江苏省三市三校2024-2025学年高二下学期期中联考物理试卷

2024-2025学年第二学期高二年级三校期中联考物理试卷 本试卷包含选择题和非选择题两部分 满分100分 考试时间75分钟 一、单项选择题（共11小题，每小题4分，计44分。每小题只有一个选项最符合题意） 1. 2024年10月30日，神舟十九号与十八号太空会师，中国航天全家福照片通过电磁波向地面传输这历史性的一刻。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 雷达工作使用的微波 B. 电磁波的传播需要介质 C. 空调遥控器通过释放紫外线来控制空调 D. 波长最短的γ射线在真空中传播速度最快 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. 磁流体发电机的A板是电源的正极，B板是电源的负极 B. 通过增大回旋加速器狭缝间的电压，可使粒子获得的最大动能增大 C. 磁电式电流表中的铝框可使指针较快停止摆动，这是利用了电磁阻尼的原理 D. 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. 某同学想对比电感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图甲所示的电路，电路两端电压恒定，A1、A2为完全相同的电流传感器。先闭合开关K得到如图乙所示的图像，等电路稳定后，断开开关（断开开关的实验数据未画出）。下列关于该实验的说法正确的是（　　） A. 闭合开关时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零 B. 乙图中的曲线表示电流传感器A2测得的数据 C. 断开开关时，小灯泡会明显闪亮后逐渐熄灭 D. 时刻小灯泡与线圈的电阻相等 4. 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1，其中原线圈接在的交流电源上，副线圈右侧的电阻、、均为定值电阻，电表均为理想电表。下列说法正确的是（　　） A. S断开时，电压表的示数为44V B. S由断开到闭合，电流表的示数增大 C. S由断开到闭合，变压器的输入功率增大 D. 无论S断开还是闭合，通过的电流的频率不变，都为100Hz 5. 如图所示，用相同导线绕成的两个单匝线圈、的半径分别为和，圆形匀强磁场的边缘恰好与线圈重合，若磁场的磁感应强度均匀增大，开始时的磁感应强度不为，则（ ） A. 任意时刻，穿过、两线圈的磁通量之比均为 B. 、两线圈中产生的感应电动势之比为 C. 、两线圈中产生的感应电流之比为 D. 相同时间内、两线圈产生的热量之比为 6. 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，线圈的磁场能为零 B. 由图乙可判断汽车正驶入智能停车位 C. 甲图中振荡电路状态可能处在过程 D. 过程，电容器带电量逐渐增大 7. 如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈、，线圈处在匀强磁场中，现将线圈从磁场中匀速拉出，关于线圈、中产生的感应电流及方向的判断正确的是（ ） A. 线圈中逆时针，线圈中无电流 B. 线圈中顺时针，线圈中无电流 C. 线圈中顺时针，线圈中顺时针 D. 线圈中顺时针，线圈中逆时针 8. 氢气气泡室处在匀强磁场中，某快电子从右下方a处进入，在气泡室运动的轨迹如图所示。则在电子运动的过程中（　　） A. 角速度越来越大 B. 角速度越来越小 C. 向心加速度越来越大 D. 向心加速度越来越小 9. 如图所示，直角△MNP区域内存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。，MP=L，C为MP的中点，D为NP的中点，在C点有一粒子源可沿平行PN方向射入速度大小不同的正、负电子。电子的质量为m、电荷量为e，不考虑电子间的相互作用不计正、负电子所受的重力。下列说法正确的是（ ） A. 可能有正电子从M点射出磁场 B. 负电子从D点离开磁场时的速度大小为 C. 从MN边射出的正电子在磁场中运动的最长时间为 D. 正电子在磁场中运动的最长时间为 10. 如图所示，在容器A中有同一种元素的两种同位素正粒子，它们的初速度几乎为0，粒子可从容器A下方的小孔S1飘入加速电场，然后经过S3沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后第一种同位素粒子打到照相底片D上的M点，第二种同位素粒子打到照相底片D上的N点。不计同位素粒子重力。量出M点、N点到S3的距离分别为、，则第一种与第二种同位素粒子在磁场中运动的时间之比为（　　） A. B. C. D. 11. 如图所示，两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内，相距L。磁感应强度大小为B的范围足够大的匀强磁场垂直导轨平面向下。两根质量均为m、电阻均为r的导体杆a、b与两导轨垂直放置且接触良好，开始时两杆均静止。已知b杆光滑与导轨间无摩擦力，a杆与导轨间动摩擦因数为μ且杆受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对b杆施加一与杆垂直且大小随时间按图乙规律变化的水平外力F，已知在t1时刻，a杆开始运动，此时拉力大小为F1，已知重力加速度为g。则下列说正确的是（ ） A. 当a杆开始运动时，b杆的速度大小为 B. 在0~t1这段时间内，b杆所受安培力的冲量大小为 C. 在t1~t2这段时间内，a、b杆的总动量增加了 D. 最终a、b两杆速度的速度差为 二、非选择题：（共5小题，计56分。） 12. 某同学在探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数的关系的实验中， （1）除了学生电源、可拆卸式变压器和导线外，实验还需要的器材是______。 A. 直流电压表 B. 直流电流表 C. 多用电表 D. 条形磁铁 （2）在实验过程中，下列操作正确的是______。 A. 为保证实验顺利进行，电源应选电压不超过12V的低压直流电源 B. 为保证多用电表的安全，应使用交流电压挡测电压，并先用最大量程挡试测，大致确定被测电压后再选用适当的挡位进行测量 C. 为确保安全，原线圈匝数应多于副线圈匝数 D. 因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱 （3）在组装铁芯顶部横梁时，每片硅钢片平面应平行于图乙中的______。 A. 平面abcd B. 平面aehd C. 平面efgh D. 平面abfe （4）该同学选择用匝数400匝和800匝的变压器做实验，忘了记录原线圈。实验测量数据如表： Ua/V 1.80 2.80 3.80 4.90 Ub/V 4.00 6.01 8.02 9.98 根据测量数据可判断原线圈匝数为______匝。（填“400”或“800”） （5）如图甲，该同学现把12V的电压接在原线圈0和16两个接线柱之间，当0和4的副线圈两端空载时，测得输出电压为2.7V，但当0和4之间接一个发光的小灯泡时，测得0和4接线柱之间电压为2.0V，则产生这一现象的主要原因为____________。 13. 如图所示，在的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面并指向纸外，磁感应强度大小为B。一负电子（质量为m、电荷量为e）以速度从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，与x轴正向的夹角为，电子重力不计。求： （1）该电子在磁场中运动的半径和时间； （2）该电子在磁场中离x轴的最远距离。 14. 如图所示为一交流发电机和外接负载的示意图，线圈的面积是，线圈的一半面积在磁场内，共有100匝，线圈电阻为，外接电阻，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，若从线圈处于中性面开始计时，求： （1）线圈中感应电动势的瞬时表达式及电流表的读数； （2）线圈每转过一周，外力做的功。 15. 如图甲所示，一倾角为、上端接有定值电阻的粗糙导轨，处于磁感应强度大小为、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，导轨间距，导轨电阻忽略不计、且ab两点与导轨上端相距足够远。一质量、阻值的金属棒，在棒中点受到沿斜面且平行于导轨的拉力F作用，由静止开始从ab处沿导轨向上加速运动，金属棒运动的速度—位移图像如图乙所示（b点位置为坐标原点）。若金属棒与导轨间动摩擦因数，。求： （1）当金属棒沿导轨向上速度为2m/s时，棒两端电压； （2）金属棒从静止到沿导轨向上速度为2m/s过程中，通过电阻R的电荷量； （3）金属棒从静止到沿导轨向上速度为2m/s过程中，外力F做的功。 16. 如图所示，在xOy坐标系的第二象限的区域内存在沿x轴正方向匀强电场，场强大小为E，在第四象限的区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴上N点的上方平行y轴放置一个长度为L，可以持续均匀释放带电粒子的线粒子源MN，粒子源释放的带电粒子在竖直方向上分布是均匀的，释放的粒子质量均为m，电荷量均为+q，初速度均为零，经电场加速后进入第一象限区域内的边界为圆的匀强磁场偏转，圆形磁场的磁感应强度与第四象限磁场的磁感应强度大小和方向均相同，线粒子源发射的所有粒子经过第一象限后均可通过x轴上的小孔射入第四象限，第四象限中处放置一块足够长的粒子收集板，粒子打在收集板上将被收集计数，未打在收集板上的粒子被导走，不计带电粒子的重力，不计电磁场的边界效应，不考虑粒子间的相互作用，求： （1）带电粒子进入第一象限时的速度v； （2）第一象限内圆形磁场面积的最小值及对应的磁感应强度B的大小； （3）若磁场面积和磁感应强度B为第（2）问的计算结果，求收集板的粒子收集率η（粒子收集率：在一定时间内收集板收集的粒子数与线粒子源发射的总粒子数的百分比）。 2024-2025学年第二学期高二年级三校期中联考物理试卷 本试卷包含选择题和非选择题两部分 满分100分 考试时间75分钟 一、单项选择题（共11小题，每小题4分，计44分。每小题只有一个选项最符合题意） 【1题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】C 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】C 【8题答案】 【答案】D 【9题答案】 【答案】C 【10题答案】 【答案】B 【11题答案】 【答案】AD 二、非选择题：（共5小题，计56分。） 【12题答案】 【答案】（1）C （2）BC （3）AC （4）800 （5）当0和4的副线圈两端空载时，测得输出电压为2.7V，但当0和4之间接一个发光的小灯泡时，测得0和4接线柱之间电压为2.0V；当副线圈两端空载时，测得输出电压等于副线圈产生的电动势；当副线圈两端接一个发光的小灯泡时，此时测得输出电压等于路端电压，由于线圈具有一定的内阻，分到一定的内电压，使得路端电压小于电动势。 【13题答案】 【答案】（1）， （2） 【14题答案】 【答案】（1）， （2） 【15题答案】 【答案】（1） （2） （3） 【16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 $