湖南省娄底市涟源市2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

高二物理试卷第 1页，共 6页 娄底市部分普通高中 2025 年上学期期末考试 高二物理试题 出题人：肖健超 审稿人：谢忠贤 时间：75 分钟 总分：100 分 一、单选题（每题 4分） 1．下列说法中正确的是（ ） A．红外测温技术利用了红外线的荧光效应 B．微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应 C．电磁波传播不需要介质 D．医学上用 X光扫描透视，是因为 X光的波长较长容易发生明显衍射 2．如图所示，水平面上固定两根平行导轨，间距为 L，一质量为 m的金属棒静置在导轨上， 金属棒与导轨间夹角为 30°，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为 B，金属棒与水 平导轨间的动摩擦因数为μ，回路中的电流大小为 I，金属棒始终不动，重力加速度为 g，下 列说法正确的是（ ） A．金属棒所受安培力的大小为 BIL B．金属棒所受安培力的大小为 1 2 BIL C．金属棒所受摩擦力的大小为 2BIL D．金属棒所受摩擦力方向沿导轨向右 3．如图甲所示，一单匝带缺口（缺口很小）的刚性金属圆环固定在水 平面内，圆环阻值 1Ωr  ，缺口两端引出两根导线，与阻值 R=9Ω的 定值电阻构成闭合回路，圆环内的磁通量变化如图乙所示，规定磁通 量方向向里为正，不计导线的电阻，下列说法正确的是（ ） A．0~1s内圆环中的感应电流方向沿顺时针方向 B．0~1s和 1~2s内感应电流方向不同 C．2~4s内，电阻 R两端电压 0.5VabU  D．0~1 s内圆环有缩小趋势，且感应电流大小为 0.1 A 4．如图一所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴转动，产生的正弦 式交变电动势在一个周期内的图像如图二所示，则下列说法正确的是（ ） A．t=0时穿过线框的磁通量为零 B．t=0~0.005s内，矩形金属线框的转速逐渐增大 C．t=0.01s时，金属线框处于中性面位置 高二物理试卷第 2页，共 6页 D．交变电流在 1s内方向变化 50次 5．让一正弦式交变电流通过电阻 R，在 t时间内产生的热量为 Q，将 5A的直流电通过该电 阻时，在 2t时间内产生的热量也为 Q，则交变电流的有效值和最大值分别为（ ） A．5A, 5 2A B．10A, 10 2A C． 2 5A, 2 10A D．5 2A, 10A 6．如图所示，在 120A  的等腰三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度 大小为 B，腰长为 a。将相同的带正电粒子从 A点沿角平分线以大小不同的速度射入磁场， 粒子的比荷为 q m ，粒子重力不计，下列说法正确的是（ ） A．粒子可以从C点射出 B．从 AC边射出粒子的最大速度为 qBa m C．粒子从 AC边射出的长度为 3 2 a D．从 AC边射出粒子在磁场中的运动时间均为 3 m qB  二、多选题 7．如图所示的四幅图中，正确标明了带正电的粒子所受洛伦兹力 F方向的是（ ） A． B． C． D． 8．如图所示是演示自感现象的两个电路图， 1L 和 2L 为电感线圈， 1L 的直流电阻很小， 2L 的 自感系数很大。实验时，断开开关 1S 的瞬间，灯 1A 突然闪亮一下，随后逐渐变暗，直至熄 灭；闭合开关 2S ，灯 2A 逐渐变亮，而另一个相同的灯 3A 立即变亮，最终 2A 与 3A 的亮度相 同。下列说法正确的是（ ） A．图甲中，闭合 1S 瞬间和断开 1S 瞬间，通过 1A 的电流方向相同 B．图甲中，闭合 1S 电路稳定后， 1A 中的电流小于 L1中的电流 C．图乙中，闭合 2S 瞬间，灯 3A 立刻亮，灯 3A 亮后会观察到其亮度 逐渐变暗直至稳定的现象 D．图乙中，断开 2S 瞬间，灯 3A 立刻熄灭，灯 2A 缓慢熄灭 高二物理试卷第 3页，共 6页 9．如图所示，一个质量为 m = 2.0×10-11kg、电荷量 q=+1.0×10-5C的带电微粒（重力忽略不 计），从静止开始经 U1电压加速后，以 v =1.0×104m/s水平进入两平行金属板间的偏转电场 中，其板长 L = 20cm,两板间距 d=10 3 cm，进入磁场时速度偏离 原来方向的角度 =30°, 磁场宽度 D=10 3 cm，则（ ） A．加速电场 U1 = 100V B．两金属板间的电压 U2为 200V C．为使微粒不从磁场右边射出，该匀强磁场的磁感强度 B至少为 0.2T D．若匀强磁场的磁感强度合适，带电微粒可以回到出发点 10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为 1n 、 2n ，当开关 K闭合时，电阻 1R的 电功率等于 2R 的 1 4 ，已知 1 2 3 4 R R R R   ，不计交流电源内阻，图中各个电表均为理想电 表。下列结论正确的是（ ） A． 1 2 61n n  ∶ B． 1 2 121n n  ∶ C．断开 K，则电压表示数变大，电流表示数变大 D．断开 K，电压表示数和电流表示数变化量绝对值分别为 U 和 I ，则 1 6 RU I    三、实验题（每空 2分，共 18 分） 11．某学习小组在练习使用多用电表的同时，对多用电表进行了探究。请回答下列问题： (1)如图 1所示为污水监测仪的核心部分，上下两块矩形金属极板平行正对置于排液口，排 液口厚度 d用 20分度的游标卡尺测得如图 2所示， d  mm，有一匀强磁场垂直于侧 面向里，污水中含有大量的负离子，污水的流向如图 1所示时，在导体的上、下表面间可用 多用电表直流电压档测得其电压，测量时，多用电表的红表笔接 表面（填“上”或“下”）。 高二物理试卷第 4页，共 6页 (2)某同学设计出如图 3所示电路用来 测量电阻，已知电流计G的内阻为 80Ω 该同学进行了如下操作步骤： 第一步： A、B两表笔断开时，闭合开 关 S，调节滑动变阻器 R使电流计满偏； 第二步：保持滑动变阻器滑片的位置不 动，将 A、B两表笔间接入电阻箱，改 变电阻箱阻值，记下电阻箱示数 xR 和对应的电流计示数 I； 第三步：将记录的各组 xR 、I的数据进行整理，画出了如图 4所示的 1 1 xI R  图像。 则电源的电动势为 V，在第一步中回路的总电阻为 Ω。 12．小陈同学用如图所示的电路做“观察电容器的充、放电现象”实验。 (1)他所用的学生电源如图 2所示。在连接时应接哪组接线柱？ （选填“A”或“B”）。 (2)接好电路，把开关 S接 1，此时给电容器充电，在充电过程中，可以看到电流表指针会偏 转，电压表示数逐渐增大，电容器极板上的电荷量逐渐增加。当 时，极板上的 电荷量稳定，充电结束。 (3)把开关 S接 2，此时电容器放电。在放电过程中，可以看到电压表的示数逐渐减小，直至 变为零，在这一过程中，极板间的电场强度 （填“变大”“变小”或“不变”）， 定值电阻 R中有 （填“a经 R流向 b”或“b经 R流向 a”）方向的电流。 (4)学生电源电压调节选“10V”，然后给电容器充分充电，再观察电容器的放电，得到电容器 放电电流 I随时间 t的变化曲线如图 3，根据该图，可知他所选用的电容器最可能是下面的 __________（选填序号“A”、“B”或“C”）。提示：本题中 I-t图线与横、纵轴所围的面积表 示电容器放电前所带的电量。 高二物理试卷第 5页，共 6页 四、解答题（13 题 12 分，14 题 12 分，15 题 14 分） 13．如图所示，水平面内两金属导轨平行放置，间距 1mL  ，两导轨左端连接电动势 E=3V、 内阻 0.5 r 的直流电源。一质量 0.2kgm  的金属棒MN垂直放置于导轨上并保持静止， 与导轨及电源构成一个面积 S=1m2的闭合回路。整个装置置于磁感应强度 0.5TB  的匀强磁 场中，磁场方向与导轨平面成θ角斜向下。已知 60  ，金属棒接入电路的电阻 2.5 R ， 导轨电阻忽略不计。求： (1)穿过闭合回路的磁通量Φ； (2)金属棒中的电流大小 I； (3)金属棒所受摩擦力 fF 的大小和方向。 14．我国电动汽车行业的发展全球领先，为其配套的充电装置的深度研究摆在我们面前。用 正弦交流充电桩为动力电池充电的供电电路如图所示。配电设施的输出电压为 1 250VU  ， 变压器均视为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比 1 2: 1:8n n 。充电桩“慢充”时的 额定功率为 7kW，额定电压为 4 220VU  ，频率为 50Hz。求： (1)升压变压器原副线圈的电流之比； (2)若降压变压器原、副线圈的匝数比 9∶1，为使“慢充”正常工作。 ①输电线电阻 r的两端电压； ②输电线的电阻值 r（结果保留到整数）。 高二物理试卷第 6页，共 6页 15．如图所示，极板M、N之间电压为 U，圆心为 O、半径为 R的圆形区域内有垂直于纸 面向里的匀强磁场，M极板附近的电子由静止开始被电场加速后，从 P点沿半径方向垂直 进入匀强磁场，电子离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向之间的夹角为 60°。已知电 子质量为 m、电荷量为 e、不计重力。求： (1)电子离开加速电场时速度的大小； (2)匀强磁场磁感应强度的大小； (3)电子在磁场中运动的时间。 高二物理参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A C D C AD BC AC AD 1．C 【详解】A．红外测温技术利用的是红外线的热效应，而非荧光效应（荧光效应是紫外线的特性），故A错误； B．微波炉加热食物是利用微波（频率约2.45GHz）使水分子共振产热，而非红外线，故B错误； C．电磁波传播不需要介质，故C正确； D．X光用于医学透视是因为其波长短、穿透能力强，而波长较长的波才容易发生明显衍射，故D错误。 故选C。 2．C 【详解】AB．通电金属棒在磁场中的有效长度为2L，所以安培力 故A,B错误； CD．对杆受力分析可知，杆受到的安培力垂直杆斜向左下方，由于杆处于静止状态，则杆受到的摩擦力垂直杆斜向右上方，且大小等于杆受到的安培力，即，因为杆处于静止状态，摩擦力为静摩擦，没有足够条件判断摩擦力是否等于最大静摩擦力。 故选C。 3．A 【详解】A．0~1s内，磁通量减小，由楞次定律可知，感应磁场与原磁场方向相反，根据右手螺旋定则可知，感应电流方向为顺时针，故A正确； B．1~2s内，磁通量反向增加，根据楞次定律可知，感应磁场与原磁场方向相反，根据右手螺旋定则可知，感应电流方向为顺时针，与0~1s内电流方向相同，故B错误； C．2~4s内，由法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律可得 由楞次定律“增反减同”和右手螺旋定则可知，电流为逆时针方向，所以，故C错误； D．根据楞次定律“增缩减扩”可知，0~1s内圆环有扩张趋势，由法拉第电磁感应定律可得 由闭合电路欧姆定律可得 联立求解可得，故D错误。 4．C 【详解】A．由图二可知t=0时线圈产生的感应电动势为0，此时磁通量变化率为0，穿过线框的磁通量最大，故A错误； B．根据题意可知线框产生的感应电动势为正弦式交变电动势，可知线框的转速不变，故B错误； C．t=0.01s时，线圈此时产生的感应电动势瞬时值为0，此时金属线框处于中性面，故C正确。 D．交变电流在0.02s内电流方向改变两次，则1s内方向变化100次，故D错误； 故选C。 5．D 【详解】设交变电流的有效值为，最大值为，交变电流通过电阻R，有，将5A的直流电通过电阻R时，有，其中，联立解得 ， 则 故选D。 6．C 【详解】AB．如图所示 由图可知粒子不可以从点射出；从边射出粒子，当轨迹刚好于相切时，轨道半径最大，粒子速度最大，根据几何关系可得 由洛伦兹力提供向心力得 联立解得 故AB错误； C．根据几何关系可知，粒子从边射出的长度为 故C正确； D．由图可知，从边射出粒子轨迹对应的圆心角均为，粒子在磁场中的运动时间均为 故D错误。 故选C。 7．AD 8．BC 【详解】A．图甲中，闭合瞬间，电流向右流过；断开瞬间，原来通过的电流向左流经构成回路，所以闭合瞬间和断开瞬间，通过的电流方向相反，A错误； B．图甲中，因为的直流电阻很小，即，所以闭合电路稳定后，中的电流小于L1中的电流，B正确； C．图乙中，闭合瞬间，由于的阻碍作用，灯没有马上亮，所以灯分压较多，故比较明亮；电路稳定后，从灯流过的电流和灯的一样大，灯相比稳定前分压较少，故亮度较之前有所变暗，故C正确； D．图乙中，断开瞬间，原来通过的电流会流过灯和灯构成回路，所以灯、灯会同时缓慢熄灭，D错误。 故选BC。 9．AC 【详解】A.带电微粒在加速电场加速运动的过程，根据动能定理得： qU1=mv2 代入数据得：U1 = 100V，故A正确． B.带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动．在水平方向微粒做匀速直线运动，水平方向有： L=vt 带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2；竖直方向： vy=at 得： 由速度分解关系得： 联立以上两式解得：U2=100V，故B错误． C.带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨迹恰好与磁场右边相切时半径为R，如图所示： 由几何关系知： R+Rsin30°=D 设微粒进入磁场时的速度为v′，则有： 由洛伦兹力提供向心力得： 代入数据解得：B=0.2T，所以带电粒子不射出磁场右边，磁感应强度B至少为0.2T，故C正确． D.带电微粒从磁场左边界射出时与磁场边界成斜向下，进入电场后，在竖直方向被加速，水平方向匀速，不可能达到出发点，故D错误． 10．AD 【详解】AB．由于电阻的电功率等于的，且 可得 解得 变压器匝数比为 故A正确，B错误； C．将变压器和负载等效为一个电阻 断开K，增大，也增大，所以电流表示数减小，两端电压减小，变压器输入电压增大，输出电压也增大，电压表示数增大，故C错误； D．设变压器输入电压变化量的绝对值为，交流电源电动势为E，根据闭合电路的欧姆定律有 根据数学知识得到斜率为 对理想变压器有 那么 故D正确。 故选AD。 11．(1) 61.50 下 (2) 3 180 【详解】（1）[1]游标卡尺主尺读数为61mm，游标尺读数为10×0.05mm=0.50mm，故游标卡尺的读数为。 [2]根据左手定则可知，负离子所受洛伦兹力方向向上，可知金属下极板电势高于上极板，导体的上、下表面间用多用电表直流电压档测其电压时，根据“红进黑出”，可知多用电表的红表笔接金属下表面。 （2）[1][2]A、B两表笔断开时，闭合开关S，调节滑动变阻器R使电流计满偏，根据闭合电路欧姆定律有 保持滑动变阻器滑片的位置不动，将A、B两表笔间接入电阻箱，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数和对应的电流计示数I，根据闭合电路欧姆定律有 将上述函数变形有 结合图4有， 其中得， 12．(1)A (2)电路中的电流逐渐减小直至变为0 (3) 变小 经流向 (4)B 【详解】（1）观察电容器的充、放电现象实验中要采用直流电，所以在连接时应接组接线柱； （2）接，对电容器充电，电路中会有充电电流，当电容器储存的电荷越来越多，产生的反电动势越来越大，电路中的电流逐渐减小直至变为，电压表测量电容器两端电压，示数越来越大，当充电结束时，电压表示数稳定。 （3）[1]接电容器放电，极板间的电压降低、距离不变，极板之间的电场强度变小。 [2]接电容器放电，电流是逆时针方向，经流向。 （4）图像中每一小格代表的电荷量为 图中曲线与坐标轴围成的格数约为格 根据图像与坐标轴围成的面积表示电容器放电前所带的电量，可得电容器原来所带的电荷量为 根据电容的定义式可得电容器的电容为 B图中的电容为，所以他所选用的电容器最可能是B。 13．(1)Φ=Wb (2) I=1A (3) Ff=N，水平向左 【详解】（1）由磁通量计算公式 解得Φ= Wb （4分） （2）由闭合电路欧姆定律 解得 I=1A （4分） （3）由导体棒受力平衡 解得Ff = N，方向水平向左 （4分） 14．(1) = = (2)①，② 【详解】（1）由 = = （4分） （2）①“慢充”时，降压变压器原线圈电压 故输电线电阻的两端电压 （4分） ②输电线电阻的电流即降压变压器的原线圈电流，降压变压器的原线圈输入功率为 输电线电流 则 （4分） 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）设电子离开加速电场时速度的大小为v，根据动能定理可得 解得 （4分） （2）电子在磁场中的运动轨迹如图所示 电子在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力可得 由图中几何关系可得 解得 （4分） （3）电子在磁场中运动的周期 根据几何知识可知电子在磁场中的轨迹对应的圆心角为 则电子在磁场中运动的时间 （6分） 答案第1页，共2页 高二物理答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$