江西省吉安市白鹭洲中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

白鹭洲中学2024－2025学年下学期高二年级期中质量检测 物理试卷 考生注意： 1.本试卷设卷I、II卷两部分，试卷所有答题都必须写在答题卷上。 2.答题卷与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 3.考试时间为75分钟，试卷满分为100分。 第I卷选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1－7题为单项选择，每小题4分，共28分；第8－10题为多项选择，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选得0分，共18分。） 1. “中国天眼”（FAST）位于贵州的大山深处，是口径的球面射电望远镜，它通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁理论和电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的电场 B. 在真空中，X射线的传播速度和无线电波的传播速度一样大，且在电磁波谱中X射线的频率最大 C. 电磁波谱中，射线的波长最长，穿透能力最强 D. 所有的物体都在不停地辐射红外线，电磁波谱中红外线的热效应最显著 2. 电磁技术的应用非常广泛：图甲是磁流体发电机的原理图、图乙是回旋加速器的示意图、图丙是磁电式电流表的内部结构、图丁是利用电磁炉加热食物。下列说法正确的是（　　） A. 图甲中，磁流体发电机的板是电源的正极，板是电源的负极 B. 图乙中，粒子第次和第次加速后的半径之比是 C. 图丙中，磁电式仪表中的铝框可使指针较快停止摆动，这是利用了电磁驱动的原理 D. 图丁中，将电磁炉的电源换成电动势更大的直流电源，可以增加锅具的发热功率 3. 如图所示，是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0，A和B是两个完全相同的小灯泡。以下说法正确的是（　　） A. 闭合开关后，灯立即变亮且后面亮度会更亮 B. 闭合开关，待电路稳定后，灯与灯亮度相同 C. 断开开关后的短时间内，流过灯的电流方向从左向右 D. 断开开关后，灯立即熄灭，灯闪亮后逐渐熄灭 4. 如图所示，两根相距为的平行金属导轨与水平方向的夹角为，两导轨右下端与滑动变阻器、电源、开关连接成闭合回路，在两导轨间轻放一根质量为、长为的导体棒，导轨间存在着垂直于导轨平面向下的匀强磁场，闭合开关，调节滑动变阻器，当通过导体棒的电流方向相同，大小为和时，导体棒均恰好静止。已知重力加速度为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（　　） A. 端为电源的负极 B. 匀强磁场的磁感应强度 C. 当通过导体棒的电流为时，导体棒受到的摩擦力沿斜面向上 D. 导体棒与导轨间的动摩擦因数 5. 为实现自动计费和车位空余信息的提示和统计功能等，某智能停车位通过预埋在车位地面下方的LC振荡电路获取车辆驶入驶出信息。如图甲所示，当车辆驶入车位时，相当于在线圈中插入铁芯，使其自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率发生变化，计时器根据振荡电流的变化进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 时刻，线圈L的磁场能为零 B. 过程电容器内的电场强度逐渐减小 C. 由图乙可判断汽车正驶出智能停车位 D. 过程，电容器带电量逐渐增大 6. 如图甲所示，矩形导线框abcd的一半面积置于垂直纸面的磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示，设磁场垂直纸面向外为正方向，线圈中感应电流i以顺时针为正方向，ad边受到的安培力F以水平向右为正方向，则关于i、F随t变化的图像正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，匀强磁场垂直于xOy平面（纸面）向外，磁场的右边界与x轴垂直，交x轴于P（L，0）点。其中第I象限内的磁感应强度为B1，第Ⅳ象限内的磁感应强度为B2，且B2=2B1（大小均未知）。一质量为m、电荷量为+q的粒子从原点O以速度v进入第I象限的磁场，方向与x轴成30°角，粒子从P点离开磁场区域，不计粒子重力，则第I象限的磁感应强度B1的大小不可能的是（　　） A. B. C. D. 8. 当导体放在垂直于它的匀强磁场中，电流通过该导体时，在导体的某表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应。如图所示，一块宽为、长为、厚为的矩形金属块其导电粒子是电荷量为的自由电子，放在磁感应强度大小为的匀强磁场中，通入方向向右的电流时，则该元件的（　　） A. 上表面的电势比下表面的高 B. 前表面的电势比后表面的高 C. 霍尔电压与电荷移动速度成正比 D. 霍尔电压与成正比 9. 如图所示，有一“凸”形单匝金属线框abcd，以虚线MN为轴匀速转动，角速度ω=100rad/s。ab边和cd边到MN的距离均为L，ab边长为L，cd边长为2L，其中L=20cm。虚线MN右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T，线框与理想变压器原线圈和电阻r串联。已知变压器原副线圈匝数比为1∶2，电表均为理想电表，R为电阻箱，其电阻可调节，电阻r=5Ω，金属线框电阻不计。下列说法正确的是（　　） A. 图示位置时线框产生的感应电动势最大 B. 电压表示数为 C. 调大电阻箱R的值，电流表示数变小，电压表的示数变大 D. 电阻箱R调至10Ω时，电阻箱的功率为 10. 如图所示，两段水平放置的平行光滑金属导轨的间距均为，左段之间连接电动势为、内阻不计的电源，右段之间连接阻值为的电阻，两段导轨中间处通过一小段绝缘光滑轨道平滑连接。空间存在垂直导轨平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。质量为、电阻为、长为的金属棒静止在导轨上，闭合开关，金属棒在安培力的作用下开始运动，到达之前已经达到最大速度。导轨电阻不计，金属棒与导轨垂直且接触良好，右侧的导轨足够长。下列说法正确的是（　　） A. 金属棒到达时的速度大小为 B. 金属棒在右侧运动过程中，电阻产生的焦耳热为 C. 金属棒在左侧的速率为最大速度的时，金属棒的加速度大小为 D. 金属棒在右侧静止的位置与的距离为 第II卷 非选择题（共54分） 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分。） 11. “奇思妙想”小组同学探究电磁感应现象的规律，选用的器材有：条形磁铁、电流表、螺线管、导线、开关、学生电源、滑动变阻器，DIS数字信息系统。他们做了一系列研究： （1）首先，由如图甲电路识别电流表G的指针偏转方向与输入电流方向之间的关系，没有通电时，电流表G的指针在刻度盘中间，闭合开关S，发现电流表G如图，说明电流从电流表G的右侧进入，电流表G的指针右偏。 （2）如图乙，在断开开关时发现灵敏电流计指针向右偏转，下列操作中能使指针向右偏转的有________。 A.开关闭合时，将A线圈从B线圈中拔出 B.开关闭合时，滑动变阻器的滑片保持不动 C.开关闭合时，将A线圈倒置再重新插入B线圈中 D.先把接电源正负的两个导线互换，再突然闭合开关 （3）将灵敏电流计G与一螺线管串联，已知线圈由上端开始绕至下端，如图丙。将条形磁铁的N极朝下插入线圈，发现指针偏转情况如图。俯视线圈，其绕向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。 （4）利用DIS数字信息系统探究感应电流方向，把同一条形磁体N极多次插入和拔出螺线管（次数用数字表示），螺线管中感应电流随时间的关系如图丁，俯视螺线管中电流方向，逆时针记为正，每次插入和拔出条形磁体过程，条形磁体的行程相同，那么条形磁铁第1次运动的最大速率________第2次运动的最大速率；1图线与横轴围成的面积________2图线与横轴围成的面积。（均选填“大于”“小于”或“等于”） 12. 某物理兴趣小组利用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系： （1）关于变压器，下列说法正确的是 A. 变压器工作时副线圈交流电的频率与原线圈交流电的频率相等 B. 使用多用电表测副线圈电压时，应选用“直流电压挡” C. 测量电压时，先用最大量程挡试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 D. 因为实验所用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱等检查电路 （2）考虑变压器工作时有能量损失，实验测得的原、副线圈的电压比与原、副线圈的匝数比之间的关系为_______（选填“>”、“=”或者“<”）。 （3）如图丙所示，一理想变压器原线圈中接有阻值为R0的定值电阻，副线圈中接有一可变电阻R，原线圈一侧接在电压为12V（有效值）的正弦交流电源上。通过调节可变电阻后发现，当R时，可变电阻上消耗的电功率最大，该变压器原、副线圈的匝数比为_______，可变电阻上消耗的最大电功率为_______W。 三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 13. 若某发电机组输出功率为，输出电压为，利用图所示电路进行远距离输电，分别为理想升压和降压变压器。已知输电线总电阻为，升压变压器匝数比为，为满足用电的需求，将使用户获得的电压。求： （1）输电线中的电流 （2）输电线路降压变压器的原、副线圈的匝数比。 14. 如图所示，和是两条足够长、相距为的平行金属导轨，左侧圆弧轨道表面光滑，右侧水平轨道表面粗糙，并且右侧空间存在一竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。在左侧圆弧轨道上高为处垂直导轨放置一导体棒，在右侧水平轨道上某位置垂直导轨放置另一导体棒。已知棒和棒的质量分别为和，接入回路部分的电阻均为，棒与水平轨道间的动摩擦因数为，圆弧轨道与水平轨道平滑连接且电阻不计。现将棒由静止释放，让其沿轨道下滑并进入磁场区域，最终在棒左侧距为处停下，此过程中棒因摩擦一直处于静止状态。重力加速度为，求： （1）棒刚进入磁场时所受安培力的大小； （2）棒在磁场中的运动时间； （3）若水平轨道光滑，求棒从开始运动到最终达到稳定状态的过程中所产生的热量以及为使两棒不相碰，棒初始位置与的最小距离。 15. 如图所示，在的区域中，存在沿轴正方向、场强大小为的匀强电场，电场的周围分布着垂直于纸面向外的恒定匀强磁场。一个质量为电量为的带正电粒子从中点无初速度进入电场（不计粒子重力），粒子从上边界垂直于第一次离开电场后，垂直于再次进入电场。求： （1）磁场的磁感应强度大小； （2）粒子第二次在电场中运动的位移大小； （3）粒子自点运动到第一次从边进入电场所需的时间。 白鹭洲中学2024－2025学年下学期高二年级期中质量检测 物理试卷 考生注意： 1.本试卷设卷I、II卷两部分，试卷所有答题都必须写在答题卷上。 2.答题卷与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 3.考试时间为75分钟，试卷满分为100分。 第I卷选择题 （共46分） 一、选择题（本题共10小题，共46分。第1－7题为单项选择，每小题4分，共28分；第8－10题为多项选择，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选得0分，共18分。） 【1题答案】 【答案】D 【2题答案】 【答案】B 【3题答案】 【答案】A 【4题答案】 【答案】B 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】D 【8题答案】 【答案】BC 【9题答案】 【答案】BD 【10题答案】 【答案】ABD 第II卷 非选择题（共54分） 二、实验题（本大题共2小题，每空2分，共16分。） 【11题答案】 【答案】 ①. ACD ②. 逆时针 ③. 大于 ④. 等于 【12题答案】 【答案】（1）AC （2）> （3） ①. 3：2 ②. 4 三、计算题（本大题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。） 【13题答案】 【答案】（1） （2） 【14题答案】 【答案】（1） （2） （3）， 【15题答案】 【答案】（1） （2） （3） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $