湖南省长沙市望城区第六中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

高二期末物理试卷 一、单选题 1．一盏规格为“，”的白炽灯和一台规格为“，”的电风扇并联接入电压恒为的交流电中，均正常工作。则（　　） A．白炽灯和电风扇的热功率一定不同 B．白炽灯和电风扇的热功率一定相同 C．白炽灯和电风扇消耗的电功率一定不同 D．白炽灯和电风扇的电阻一定相等 2．2023年9月2日华为mate60Pro智能手机的上市，显示了华为强大的技术创新能力。如图所示为某软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐三条路线中时间最短的数据为8分钟、3.3公里，下列说法正确的是（　　） A．研究汽车在导航图中的位置时，不可以把汽车看作质点 B．3.3公里表示了此次行程的位移的大小 C．在这8分钟汽车的平均速度为24.75km/h D．在这8分钟汽车的平均速率为24.75km/h 3．已知两个导体的电阻之比，下列说法正确的是（　　） A．若两导体两端电压相等，则 B．若两导体两端电压相等，则 C．若导体中的电流相等，则 D．若导体中的电流相等，则 4．已知定值电阻，、和在电路中允许消耗的最大电功率分别为，。现将与并联再与串联如图所示，则电路允许消耗的电功率的最大值为（　　） A．8W B．12W C．16W D．20W 5．某汽车进行性能测试，在平直的路面上由静止开始运动，0～5s内的位移一时间图像如图所示，该图线在0～时间内是抛物线的一部分，～5s时间内是直线，两部分平滑相连。下列说法正确的是（　　） A．汽车1s末的速度大小为20m/s B．汽车加速过程的时间为1.5s C．汽车加速过程的加速度大小为20 D．汽车的最大速度为30m/s 6．紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到阴极K时，电压表才有示数且启动报警装置。已知太阳光中紫外线频率主要在，而明火中紫外线电源频率主要在。下列说法正确的是（　　） A．为避免太阳光中紫外线干扰，K极材料的截止频率应大于 B．电压表的示数与明火中紫外线的强度大小无关 C．电源左边为负极有利于提高报警装置的灵敏度 D．只有明火照射到K极的时间足够长，电压表才会有示数 7．图甲是判断电流大小是否发生变化的装置示意图。电流在铁芯中产生磁场，其磁感应强度与成正比。现给某半导体材料制成的霍尔元件（如图乙，其长、宽、高分别为a、b、d）通以恒定工作电流I，通过右侧电压表V的示数就能判断的大小是否发生变化。当的变化量一定时，电压表V的示数变化量越大，则该装置判断的灵敏度就越高。已知霍尔元件的半导体材料载流子为一价正离子，则下列说法正确的是（　　） A．仅适当增大工作电流I，可以提高判断的灵敏度 B．仅将该半导体材料制成的霍尔元件更换为另一个金属材料制成的霍尔元件，则电压表V的“”“”接线柱连线位置无需改动 C．M端应与电压表V的“”接线柱相连 D．当电流增大时，电压表V的示数会减小 二、多选题 8．如图所示的两条斜线，分别代表A、B两物体同时从同一地点出发向同一方向做直线运动时的图像。下列说法中正确的是（　　） A．A的初速度比B的初速度大 B．在时，A和B又到达了同一个地点 C．A的加速度比B的加速度大 D．末两物体的瞬时速度相等 9．做初速度为零的匀加速直线运动的物体在时间T内通过位移到达A点，接着在时间T内又通过位移到达B点，则以下判断正确的是（　　） A．物体在A点的速度大小为 B．物体运动的加速度为 C．物体在B点的速度大小为 D．物体运动的加速度为 10．如图所示，自A点水平向右抛出小球甲，自B点水平向左抛出小球乙，两小球先后经过C点时速度大小相等。甲经过C点时，速度与竖直方向夹角为，乙经过C点时，速度与竖直方向夹角为。AC两点的高度差为h，不计阻力。由以上条件可知（　　） A．A、B两点的高度差为3h B．A、B两点的高度差为2h C．A、B两点的水平距离为 D．A、B两点的水平距离为 11．如图1所示，物体A以速度v0做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L，图中的虚线是A做平抛运动的轨迹。图2中的曲线是一光滑轨道，轨道的形状与图1中的虚线相同。让物体B从轨道顶端无初速下滑，B下滑过程中没有脱离轨道。物体A、B都可以看作质点。重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A．A、B两物体落地时的速度方向相同 B．A、B两物体落地时的速度大小相等 C．物体B落地时水平方向的速度大小为 D．物体B落地时重力的瞬时功率为 三、实验探究题 12．如图甲所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。 （1）闭合开关时，发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，闭合开关后，将A线圈从B线圈中迅速拔出，电流计指针将　 　（填“向左”、“向右”或“不”）偏转。 （2）将A线圈重新插回B线圈后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则滑动变阻器的滑片应该　 　（填“向左”或“向右”）移动。 （3）G为指针零刻度在中央的灵敏电流表，连接在直流电路中时的偏转情况如图乙1中所示，即电流从电流表G的左接线柱进时，指针也从中央向左偏。今把它与一线圈串联进行电磁感应实验，则图乙2中条形磁铁的运动方向是向　 　（填“上”或“下”）；图乙3中条形磁铁下端为　 　极（填“N”或“S”）。 13．某同学用普通的干电池（电动势，内阻）、直流电流表（量程，内阻）、定值电阻和电阻箱等组装成一个简单的欧姆表，电路如图所示，通过控制开关S和调节电阻箱，可使欧姆表具有“”和“”两种倍率。 （1）图中的端应与　 　（选填“红”或“黑”）表笔连接。 （2）当开关断开时，将两表笔短接，调节电阻箱，使电流表达到满偏，此时　 　，欧姆表的倍率是　 　（填“”或“”。 （3）闭合开关，调节电阻箱，当　 　时，将红、黑表笔短接，调节电阻箱使电流表再次满偏，此时就改装成了另一倍率的欧姆表。 （4）欧姆表使用一段时间后，电池的电动势变为，内阻变为，但此表仍能进行欧姆调零。若用此表规范操作，测量某待测电阻得到的测量值为，则该电阻的真实值为　 　。 四、计算题 14．最近网上流传我国003航母弹射小车的视频，某位同学对视频进行研究，他建立了这样一个模型，小车在平直轨道上从静止做匀加速直线运动，用时2s，位移100m，其中小车的质量为，。 （1）2s时小车的速度是多少？ （2）若小车所受阻力是重力倍，请你计算小车获得的动力是多大？ 15．如图所示，匝数匝、面积为的矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴以角速度匀速转动。已知转轴平行于线圈平面，且线圈从平行于磁场的平面开始转动，磁场磁感应强度。线圈通过理想变压器连接的电阻，变压器的原、副线圈匝数比：：，电流表为理想电流表。 （1）求发电机中电动势随时间变化的表达式； （2）若发电机线圈电阻忽略不计，求电流表的示数。 16．如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域Ⅰ的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为1.5d。刚开始时，导体框cd边与磁场区域I的上边界重合；t＝0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ，框中电流为I1；随即沿平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2。此时，cd边未出磁场区域Ⅰ，框中电流如图（b）所示，重力加速度为g。 （1）在t1﹣t2时间内，通过导体框截面的电量为多少？ （2）t1时刻导体框速度为多少？导体框的质量为多少？ （3）求金属框在t1﹣t2时间内运动的加速度； （4）令t1﹣t2时间内导体框加速度为a、导体框的质量为m，写出t1﹣t2时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 答案解析部分 1．【答案】A 【知识点】焦耳定律 2．【答案】D 【知识点】质点；位移与路程；速度与速率 3．【答案】D 【知识点】欧姆定律的内容、表达式及简单应用 4．【答案】B 【知识点】电功率和电功 5．【答案】D 【知识点】运动学 S-t 图象 6．【答案】C 【知识点】光电效应 7．【答案】A 【知识点】霍尔元件 8．【答案】C,D 【知识点】运动学 v-t 图象 9．【答案】A,B,C 【知识点】加速度；平均速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系 10．【答案】B,D 【知识点】平抛运动 11．【答案】A,C 【知识点】曲线运动；平抛运动；功率及其计算；动能定理的综合应用 12．【答案】向左；向右；下；S 【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件 【解析】【解答】（1）由题意知，闭合开关时通过线圈的磁通量增大，灵敏电流计的指针向右偏，则闭合开关后，将A线圈从B线圈中迅速拔出时，通过线圈的磁通量减少，根据楞次定律可知，感应电流方向应该与闭合开关时相反，故电流计指针将向左偏； （2）将A线圈重新插回B线圈后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，则滑动变阻器的滑片应该向右滑动，从而使通过线圈的磁场变弱，即使得磁通量减少； （3）由题意可知，图2中感应电流从左接线柱流入电流表，则由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向竖直向下，与原磁场相反，由楞次定律知原磁场的磁通量增大，故图乙2中条形磁铁的运动方向应该是向下； 同理可知，图3中感应电流的磁场方向向上，又因为磁铁向上运动，所以原磁场磁通量减少，故由楞次定律知，原磁场的磁场方向也向上，则图乙3中条形磁铁下端为S极。 【分析】此题涉及电磁感应、楞次定律、右手螺旋定则等知识点。 1、楞次定律决定了感应电流的方向。 2、右手螺旋定则用于判断感应电流和磁场方向。 3、滑动变阻器通过改变电流影响磁场强度。 4、条形磁铁运动方向与感应电流方向密切相关 13．【答案】（1）黑 （2）148； （3）150 （4）144 【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数；闭合电路的欧姆定律 14．【答案】（1）解设2s时小车的速度是， 根据匀变速直线运动的平均速度可知 其中， 解得 （2）解：根据牛顿第二定律有 联立解得 【知识点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律 【解析】【分析】（1）确定小车的初速度，再根据匀变速直线运动平均速度与初末速度的关系结合平均速度与位移的关系进行解答； （2）根据速度与时间的关系确定小车的加速度，再根据牛顿第二定律确定动力的大小。 15．【答案】（1）解：由题意可得感应电动势： 代入数据，得：； （2）解：线圈电动势有效值： 根据变压器原理可得：； 根据欧姆定律可得： 联立以上各式，得电流表示数：。 【知识点】变压器原理；交变电流的图像与函数表达式 【解析】【分析】（1）求出线圈产生的感应电动势最大值，再结合题意写出电动势随时间变化的表达式；（2）根据变压器电压与匝数的关系，求出副线圈的输出电压，再由欧姆定律求出副线圈电路的电流，然后根据变压器电流与匝数的关系，求出电流表示数。 16．【答案】（1）解：依题意，在I﹣t图像中图线与横轴所围面积表示电荷量，可知在t1﹣t2时间内，通过导体框截面的电量为q（t2﹣t1） （2）解：设t1时刻导体框速度为v1，则有I1 解得v1 0～t1时间内，由动量定理可得BLΔt＝mv1 又qΔtΔt 联立解得m （3）解：在t1﹣t2时间内由图可知I随时间均匀增加，则有• 即a 解得a• （4）解：在t1﹣t2时间内，线框做匀加速直线运动，加速度为a，则有v＝v1+a（t﹣t1） 设F沿斜面向下，由牛顿第二定律可得ngsinθ+F﹣F安＝ma 又F安＝2BIL 联立解得 F＝ma﹣mgsinθ[a（t﹣t1）] F变化趋势讨论： 当a≥mgsinθ时，F沿斜面向下，随时间t增大。 当a≤mgsinθ时，F沿斜面向上，随时间t减小。 当mgsinθa＜mgsinθ时，F随时间t先减小后增大。 【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的图像类问题；电磁感应中的动力学问题；电磁感应中的能量类问题 【解析】【分析】（1）利用电流的定义式，结合电流随时间变化的图像可求出通过导体框界面的电量；（2）利用导体棒切割磁场产生的感应电动势表达式，结合动量定理联立可求的导体框质量的大小；（3）利用电流随时间均匀增大的规律，结合速度均匀增大的特点可求出电流与加速度的关系式，进而求出加速度的大小；（4）利用牛顿第二定律可求出外力F与安培力之间的大小关系，结合安培力的大小和加速度的特点，可求出外力F随时间的变化。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$