精品解析：江苏省盐城市五校联考2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

2024/2025学年度第二学期 联盟校期中学情调研检测高二年级物理试题 （总分100分 考试时间75分钟） 注意事项： 1、本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置 ，否则不给分。 2、答题前 ，务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。 3、作答非选择题时必须用黑色字迹 0.5 毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上 ，作答选择题必 须用 2B 铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑 。如需改动 ，请用橡皮擦干净后 ，再选涂其 它答案 ，请保持答题纸清洁 ，不折叠、不破损 。 一、单项选择题：共11小题，每题4分，共44分 1. 下列设备主要工作原理中不属于电磁感应的是（　　） A. 电磁炉 B. 发电机 C. 电风扇 D. 变压器 2. 在以下的电磁波中，波长由长到短排列正确的是（　　） A. 短波、X射线、紫外线、微波 B. 微波、红外线、可见光、γ射线 C. γ射线、紫外线、红外线、微波 D. X射线、短波、紫外线、可见光 3. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动就是分子的无规则运动 C. 温度越高，分子热运动越剧热 D. 分子间引力总是随分子间距增大而增大 4. 如图所示，带负电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是（　　） A. 小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左 B. 小球运动过程中的速度不变 C. 小球运动过程的加速度保持不变 D. 小球受到洛伦兹力对小球做负功 5. 下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦的电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B. 由知，一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C. 磁感应强度方向是小磁针静止时N极所指的方向 D. 磁感应强度的方向是一小段通电导线在该处受磁场力的方向 6. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，L形导线通以恒定电流I后放置在匀强磁场中。已知ab边长为4L，与磁场方向垂直，bc边长为3L，与磁场方向平行，则该导线受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 高二5班小杰同学在学习完楞次定律后，一直不明白该定律的实质，于是他在暮省时间，认真思考并翻阅资料终于弄清楚了楞次定律的实质。请问正确答案是下列定律中的哪一个？（　　） A. 电荷守恒定律 B. 库仑定律 C. 能量守恒定律 D. 动量守恒定律 8. 智能LED调光灯采用脉宽调制（PWM）技术调节亮度，通过控制信号周期性地快速开关电路，改变电流占空比。某型号调光灯的输出电流波形如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 这是一种交流电 B. 电流的变化周期是0.01s C. 电流峰值为6A D. 电流的有效值是6A 9. 我国第一台回旋加速器是1958年在中国原子能科学研究院建成的。如图所示，两个处于同一匀强磁场中的相同的回旋加速器，分别接在加速电压和的高频电源上，且，两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为和（在盒缝间的加速时间忽略不计），获得的最大动能分别为和，则（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示的电路中，是自感系数足够大的线圈，其直流电阻几乎为零，和是两个相同的小灯泡，下列说法中正确的是（　　） A. 当开关由断开变为闭合时，灯逐渐变亮，灯立即变亮 B. 当开关由断开变为闭合时，两灯同时亮，然后灯更亮，B灯熄灭 C. 当开关由断开变为闭合时，两灯同时亮，然后灯熄灭，B灯更亮 D. 当开关由断开变为闭合时，两灯同时逐渐变亮 11. 已知某发电站原来的发电功率为，输电的电压为，经改造升级后，其发电功率增为。若采用原来的输电线路送电，要求送电效率不变，则改造后的输电电压应为（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：5题共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。 （1）实验需要以下哪种电源____________； A.低压直流电源 B. 高压直流电源 C低压交流电源 D. 高压交流电源 （2）该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的_________值 （填“有效”或“最大”）。其中一次多用电表读数如图所示，此时电压表读数为____________； （3）理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成________（填“正比”或“反比”）； （4）由于实验中变压器的铜损和铁损导致变压器并非理想。实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0 V，则原线圈所接电源电压可能为________。 A．16.0 V B. 10.0 V C.5.0 V D. 2.5 V 13. 如图（a）所示，电阻，圆形金属线圈半径为，线圈导线的电阻也为R，半径为（）的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为和，其余导线的电阻不计，求： （1）线圈中产生的感应电动势的大小； （2）内通过回路的电荷量。 14. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中，其边长，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。 （1）求线圈中感应电动势的最大值； （2）从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式； （3）求线圈转动过程中，电阻上的发热功率。 15. 如图，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，导轨平面与水平夹角θ＝37°，空间分布着垂直于导轨平面的匀强磁场B＝0.5 T。导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源。现把一个质量为m＝0.040 kg的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒恰好静止。导体棒的电阻R0＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求： （1）通过导体棒的电流； （2）导体棒受到的安培力大小； （3）导体棒受到的摩擦力大小。 16. 如图所示，在边长为的正方形区域内，有沿方向的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场。一个质量为，电荷量为带电的粒子（不计重力）从原点进入场区，恰好能以的速度沿直线匀速通过场区。 （1）分析推断粒子的初速度方向，判定磁感应强度方向。 （2）若撤去电场，只保留磁场，其他条件不变，该带电粒子恰好从点离开场区，求磁感应强度的大小。 （3）若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，求粒子离开场区的位置。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024/2025学年度第二学期 联盟校期中学情调研检测高二年级物理试题 （总分100分 考试时间75分钟） 注意事项： 1、本试卷中所有试题必须作答在答题纸上规定的位置 ，否则不给分。 2、答题前 ，务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水签字笔填写在试卷及答题纸上。 3、作答非选择题时必须用黑色字迹 0.5 毫米签字笔书写在答题纸的指定位置上 ，作答选择题必 须用 2B 铅笔在答题纸上将对应题目的选项涂黑 。如需改动 ，请用橡皮擦干净后 ，再选涂其 它答案 ，请保持答题纸清洁 ，不折叠、不破损 。 一、单项选择题：共11小题，每题4分，共44分 1. 下列设备主要工作原理中不属于电磁感应的是（　　） A 电磁炉 B. 发电机 C. 电风扇 D. 变压器 【答案】C 【解析】 【详解】电磁炉、变压器、发电机都是利用“磁生电”的原理，即电磁感应原理工作的；而电风扇利用“电生磁”的原理，即通电导体在磁场中受力的原理工作的。 故选C。 2. 在以下的电磁波中，波长由长到短排列正确的是（　　） A. 短波、X射线、紫外线、微波 B. 微波、红外线、可见光、γ射线 C γ射线、紫外线、红外线、微波 D. X射线、短波、紫外线、可见光 【答案】B 【解析】 【详解】按照波长从大到小的顺序依次是无线电波（长、中、短、微）、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。 故选B。 3. 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 布朗运动就是分子的无规则运动 C. 温度越高，分子热运动越剧热 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误； B．布朗运动是固体小颗粒的运动，运动的无规则性，间接反映了分子的无规则运动，故B错误； C．温度越高，分子热运动的越剧烈，平均动能越大，故C正确； D．分子间的引力和斥力都随分子间距增大而减小，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，带负电的小球竖直向下射入垂直纸面向里的匀强磁场，关于小球运动和受力说法正确的是（　　） A. 小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左 B. 小球运动过程中的速度不变 C. 小球运动过程的加速度保持不变 D. 小球受到的洛伦兹力对小球做负功 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据左手定则，可知小球刚进入磁场时受到的洛伦兹力水平向左，A正确； BC．小球受洛伦兹力和重力的作用，则小球运动过程中速度、加速度的大小和方向都在变，BC错误； D．洛伦兹力永不做功，D错误。 故选A。 5. 下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦的电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 B. 由知，一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 C. 磁感应强度的方向是小磁针静止时N极所指的方向 D. 磁感应强度的方向是一小段通电导线在该处受磁场力的方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据麦克斯韦的电磁理论，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故A错误； B．若通电导线与磁感应强度方向垂直，则其所受磁场力为零，但该处的磁感应强度并不为零，所以，一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处的磁感应强度不一定为零，故B错误； C．磁感应强度的方向是小磁针静止时N极所指的方向，故C正确； D．磁感应强度的方向与一小段通电导线在该处受磁场力的方向垂直，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B，L形导线通以恒定电流I后放置在匀强磁场中。已知ab边长为4L，与磁场方向垂直，bc边长为3L，与磁场方向平行，则该导线受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】因段与磁场方向平行，故不受安培力，段与磁场方向垂直，所受安培力大小为 则该导线受到的安培力大小为。 故选B。 7. 高二5班小杰同学在学习完楞次定律后，一直不明白该定律的实质，于是他在暮省时间，认真思考并翻阅资料终于弄清楚了楞次定律的实质。请问正确答案是下列定律中的哪一个？（　　） A. 电荷守恒定律 B. 库仑定律 C. 能量守恒定律 D. 动量守恒定律 【答案】C 【解析】 【详解】楞次定律的实质是机械能向电能转化的过程，是能量守恒定律在电磁现象中的具体表现。 故选C。 8. 智能LED调光灯采用脉宽调制（PWM）技术调节亮度，通过控制信号周期性地快速开关电路，改变电流占空比。某型号调光灯的输出电流波形如图所示，则下列说法正确的是（　　） A. 这是一种交流电 B. 电流的变化周期是0.01s C. 电流的峰值为6A D. 电流的有效值是6A 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，该电流的方向不变，可知，这是一种直流电，故A错误； B．根据图像可知，电流的变化周期是0.02s，故B错误； C．根据图像可知，电流的峰值为12A，故C错误； D．由于波形为正弦式交流电的一半，令电流的有效值为I，则有 解得 故D正确。 故选D。 9. 我国第一台回旋加速器是1958年在中国原子能科学研究院建成的。如图所示，两个处于同一匀强磁场中的相同的回旋加速器，分别接在加速电压和的高频电源上，且，两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为和（在盒缝间的加速时间忽略不计），获得的最大动能分别为和，则（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．粒子在磁场中做匀速圆周运动，由 可知 粒子获得的最大动能只与磁感应强度和形盒的半径有关，所以 故B正确、A错误； CD．设粒子在加速器中加速的次数，则 由以上关系可知与加速电压成反比，由于，因此 而，T不变，所以 故CD错误。 故选B。 10. 如图所示的电路中，是自感系数足够大的线圈，其直流电阻几乎为零，和是两个相同的小灯泡，下列说法中正确的是（　　） A. 当开关由断开变为闭合时，灯逐渐变亮，灯立即变亮 B. 当开关由断开变为闭合时，两灯同时亮，然后灯更亮，B灯熄灭 C. 当开关由断开变为闭合时，两灯同时亮，然后灯熄灭，B灯更亮 D. 当开关由断开变为闭合时，两灯同时逐渐变亮 【答案】C 【解析】 【详解】开关S闭合瞬间，L产生很大的自感电动势阻碍其电流增大，此时L可视为断路，所以A、B中同时有电流通过，即两灯同时亮,随着L的自感电动势逐渐减小，通过A的电流逐渐减小，A逐渐变暗，通过B的电流逐渐增大，B逐渐变亮，最后电路稳定时，A被短路所以处于熄灭状态，而B灯比开始时更亮。 故选C 11. 已知某发电站原来的发电功率为，输电的电压为，经改造升级后，其发电功率增为。若采用原来的输电线路送电，要求送电效率不变，则改造后的输电电压应为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意，设输电线路上的电阻为，根据电功率公式可得输电线上的电流，输电线上损失的功率 则送电效率 经改造升级后，其发电功率增为，同理可得输电线上的电流，输电线上损失的功率 则送电效率 可得 求得 故选A。 二、非选择题：5题共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。 （1）实验需要以下哪种电源____________； A.低压直流电源 B. 高压直流电源 C.低压交流电源 D. 高压交流电源 （2）该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数，再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的_________值 （填“有效”或“最大”）。其中一次多用电表读数如图所示，此时电压表读数为____________； （3）理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成________（填“正比”或“反比”）； （4）由于实验中变压器的铜损和铁损导致变压器并非理想。实验中，上图中变压器的原线圈接“0；8”接线柱，副线圈接“0；4”接线柱，当副线圈所接电表的示数为5.0 V，则原线圈所接电源电压可能为________。 A．16.0 V B. 10.0 V C.5.0 V D. 2.5 V 【答案】 ①. C ②. 有效 ③. 7.2 ④. 正比 ⑤. A 【解析】 【详解】（1）[1]探究变压器原、副线圈电压与匝数关系，应选择低压交流电源。 故选C。 （2）[2][3]多用电表测量的交流电压为有效值，不足最大值；多用电表选用的挡位是交流电压的10V挡位，所以应该在0~ 10V挡位读数，所以读数应该是7.2V。 （3）[4]根据 可知，理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成正比。 （4）[5]实验中由于变压器的铜损和铁损，变压器的铁芯损失一部分的磁通量，所以导致副线圈的电压的实际值一般略小于理论值，所以导致 所以 故选A。 13. 如图（a）所示，电阻，圆形金属线圈半径为，线圈导线的电阻也为R，半径为（）的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示，图线与横、纵轴的交点坐标分别为和，其余导线的电阻不计，求： （1）线圈中产生的感应电动势的大小； （2）内通过回路的电荷量。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电场感应定律可知，线圈中产生的感应电动势的大小 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可知，内的回路电流为 则内通过回路的电荷量为 14. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中，其边长，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。 （1）求线圈中感应电动势的最大值； （2）从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式； （3）求线圈转动过程中，电阻上的发热功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈产生感应电动势的最大值 解得 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律可知，线圈中感应电流的最大值 从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，线圈中感应电流瞬时值 解得 【小问3详解】 通过电阻的电流的有效值 电阻上产生的发热功率 得 15. 如图，两平行金属导轨间的距离L＝0.40 m，导轨平面与水平夹角θ＝37°，空间分布着垂直于导轨平面的匀强磁场B＝0.5 T。导轨的一端接有电动势E＝4.5 V、内阻r＝0.50 Ω的直流电源。现把一个质量为m＝0.040 kg的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒恰好静止。导体棒的电阻R0＝2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取10 m/s2.已知sin 37°＝0.60，cos 37°＝0.80，求： （1）通过导体棒的电流； （2）导体棒受到的安培力大小； （3）导体棒受到的摩擦力大小。 【答案】（1）1.5 A；（2）0.30 N；（3）0.06 N摩擦力沿斜面向下，0.54 N摩擦力沿斜面向上 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律 （2）导体棒受到安培力 （3）导体棒受力如图将重力正交分解 根据平衡条件 解得 同理，若安培力沿斜面向下，根据平衡条件可知，摩擦力沿斜面向上，则 解得 16. 如图所示，在边长为的正方形区域内，有沿方向的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场。一个质量为，电荷量为带电的粒子（不计重力）从原点进入场区，恰好能以的速度沿直线匀速通过场区。 （1）分析推断粒子的初速度方向，判定磁感应强度方向。 （2）若撤去电场，只保留磁场，其他条件不变，该带电粒子恰好从点离开场区，求磁感应强度的大小。 （3）若撤去磁场，只保留电场，其他条件不变，求粒子离开场区的位置。 【答案】（1）初速度沿方向；磁场垂直于纸面向外 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因为粒子匀速运动且电场力沿方向，故洛伦兹力沿－方向，而速度与垂直，所以初速度沿方向。洛伦兹力沿方向，根据左手定则可判定磁场垂直于纸面向外。 【小问2详解】 如图 对黑色直角三角形，根据勾股定理 解得 又由 【小问3详解】 设粒子从右边界离开，则 水平 竖直 又 综合可得 故假设成立。 粒子离开场区的具体位置为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$