精品解析：江西省赣州市2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题

赣州市2024~2025学年度第二学期期末考试 高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 1. 楞次定律是一条基本的物理原理。它是以下哪项物理学基本定律在电磁感应现象中的具体体现（　　） A. 电荷守恒定律 B. 欧姆定律 C. 动量守恒定律 D. 能量守恒定律 2. 单摆做简谐运动，其动能随时间t的变化关系如图所示。已知重力加速度为g，则该单摆（　　） A. 摆动周期 B. 摆动周期为 C. 摆长为 D. 摆长为 3. 如图所示，P和Q是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大的线圈，其电阻小于灯泡的电阻。假定两灯泡在以下操作中均不会被烧坏。下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合后瞬间，P灯先亮，Q灯后亮 B. 开关S闭合一段时间后，两灯的亮度相同 C. 开关S断开前后通过P灯的电流方向不改变 D. 开关S由闭合变为断开时，P灯闪亮后熄灭 4. 如图甲是LC振荡电路，其中电流随时间变化的i—t图像如图乙所示。t=0时刻，电容器的下极板M带正电，在之后的某段时间，M板带负电，磁场能减小，则这段时间对应图像中的（　　） A. Oa段 B. ab段 C. bc段 D. cd段 5. 如图所示是延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B，当开关S断开后，电磁铁还会继续吸住衔铁D一小段时间，之后弹簧才把衔铁D拉起。下列做法有助于增加延时效果的是（　　） A. 增加线圈B的匝数 B. 减小线圈A的匝数 C. 增大弹簧K的劲度系数 D. 将衔铁D换成铜片 6. 无线充电技术的应用使人们摆脱了“充电线”的牵制。无线充电器主要由发射线圈和接收线圈组成，它的工作原理与理想变压器相同。如图所示，理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示的方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，电阻。图乙是电阻R两端电压u随时间t变化的图像，。则下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的频率为 B. 电压表V读数为5V C. 电流表A读数为 D. 变压器的输入功率为 7. 五一期间，小明同学游览了中华苏维埃共和国临时中央政府旧址群——瑞金市叶坪景区和红井景区等，接受了一次爱国主义和革命传统教育。图甲中广场上鲜艳的红五角星令他印象深刻，为致敬先烈，返校后他用同种材质、粗细均匀的硬质导线制成了一个标准的“五角星”线框，固定在垂直线框平面的匀强磁场中，并在M、P间接有电源（如图乙所示）。若边所受安培力大小为F，不考虑导线间的相互作用力，则五角星线框受到的安培力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 8. 如图所示，在平面直角坐标系的第一、二象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一群质量为m、电荷量大小为q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场。当沿x轴正方向射入时，粒子恰好垂直x轴离开磁场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子入射速率为 C. 粒子在磁场中运动的最短时间 D. 粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为 9. 如图所示，为两个振动情况完全一致的波源，两列波的波长都为，它们在同一介质中产生干涉现象。在与振动方向垂直的平面上，之间（含两点）共形成了5个相邻的振动加强区域，如图实线所示。P是振动加强区域中的一点。从图中可看出正确的是（　　） A. P点到两波源的距离差等于 B. 因长于，故波源发出的波的传播速度更大 C. P点始终在波峰或者波谷，不会出现在平衡位置 D. 两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间 10. 如图所示，为水平固定放置的平行金属导轨，导轨的间距为l，导轨的左端接一阻值为R的电阻，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。金属杆质量为m，倾斜放置在导轨上，与导轨的夹角为。已知金属杆在水平恒力F（图中未画出）的作用下匀速滑行，金属杆不旋转且速度v始终与自身垂直。导轨与金属杆间的动摩擦因数为，导轨与金属杆足够长，滑行的过程中两者始终接触良好，导轨、金属杆以及导线的电阻均忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 流过电阻R的电流由c指向b B. 一段时间t内，回路中磁通量变化量 C. 感应电流大小 D. 拉力的大小 二、选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在实验室用双缝干涉实验测定光的波长，实验装置如图甲所示。已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L。请回答下列问题： （1）下列图示中条纹间距表示正确的是（　　） A. B. C. D. （2）如图乙所示，在实验过程中，将测量头的分划板中心刻线分别与A、B两条暗纹的中心对齐，A位置对应的示数为位置对应的示数为，则相邻暗纹间距___________，该单色光的波长___________（用L、d、和表示）； （3）若将该实验装置全都浸入到某种透明绝缘均匀介质中做相同的实验，发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来的，则该透明介质的折射率___________。 12. （1）探究电磁感应现象应选用如图___________（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。 （2）在图丙中，闭合开关的瞬间，发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，则会观察到电流计指针向___________偏转。 （3）在图丁中，R为光敏电阻（光照增强时，光敏电阻的阻值减小），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（金属环A平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A中电流方向为___________（选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将___________（选填“向左”或“向右”）运动。 13. 如图所示，一束细的单色光从O点与方形冰晶上表面成角入射，经折射后从侧面射出，折射角，O点到侧面的距离为L，已知真空中的光速为c。求： （1）冰晶对该单色光的折射率n； （2）该单色光从O点传播到冰晶侧面所经历的时间t。 14. 如图所示，两条平行直线相距为d，其间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，在两侧分布着垂直两平行直线的匀强电场，电场强度大小相等、方向相反。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从直线上方，距离为的A点静止释放，经电场加速后以速度v进入磁场，经磁场偏转后进入下方的电场。粒子始终在电场或磁场中运动，且运动轨迹在同一平面内，不计粒子重力。求： （1）电场强度E的大小和磁感应强度B的大小； （2）粒子从静止释放到速度再次为零的过程中，粒子运动的时间t和位移x的大小。 15. 如图所示，足够长的光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距，导轨间充满垂直导轨平面向上、磁感应强度大小的匀强磁场。导轨左侧接一个电动势、内阻不计的电源；导轨右侧接电容的电容器，电容器初始不带电。一质量、接入电路电阻的金属棒（长度略大于L）垂直导轨静置于开关的右侧。初始仅闭合，金属棒在安培力的作用下加速运动，当速度达到恒定时，断开，闭合，不计导轨电阻和电磁辐射。求： （1）闭合瞬间，金属棒加速度a的大小； （2）金属棒第一次达到恒定速度的大小和速度从零增大到过程中通过金属棒的电荷量； （3）已知电容器储存静电场能量的公式为，其中C为电容器的电容，q为电容器所带的电荷量，试确定从闭合到金属棒第二次达到恒定速度的过程中，金属棒上产生的焦耳热Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 赣州市2024~2025学年度第二学期期末考试 高二物理试卷 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。 1. 楞次定律是一条基本的物理原理。它是以下哪项物理学基本定律在电磁感应现象中的具体体现（　　） A. 电荷守恒定律 B. 欧姆定律 C. 动量守恒定律 D. 能量守恒定律 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷守恒定律描述电荷总量不变，与感应电流的阻碍作用无关，故A错误； B．欧姆定律反映电流与电压的关系，不涉及电磁感应的方向规律，故B错误； C．动量守恒定律适用于系统动量不变的情形，与电磁感应现象无直接联系，故C错误； D．楞次定律要求感应电流的磁场阻碍原磁通量变化，避免能量无限产生，确保电磁感应过程能量转化守恒，故D正确。 2. 单摆做简谐运动，其动能随时间t的变化关系如图所示。已知重力加速度为g，则该单摆（　　） A. 摆动周期为 B. 摆动周期为 C. 摆长为 D. 摆长为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．摆球一个周期内两次经过最低点，则一个周期内两次动能最大，由图可知，单摆的周期，故AB错误； CD．根据单摆周期公式 解得，故C正确，D错误； 故选C。 3. 如图所示，P和Q是两个相同的小灯泡，L是自感系数很大的线圈，其电阻小于灯泡的电阻。假定两灯泡在以下操作中均不会被烧坏。下列说法正确的是（　　） A. 开关S闭合后瞬间，P灯先亮，Q灯后亮 B. 开关S闭合一段时间后，两灯的亮度相同 C. 开关S断开前后通过P灯的电流方向不改变 D. 开关S由闭合变为断开时，P灯闪亮后熄灭 【答案】D 【解析】 【详解】AB．开关S由断开变为闭合，由于线圈自感作用，线圈中的电流由0逐渐增大到稳定值，则开始P、Q灯泡同时亮，稳定后，线圈L直流电阻小于灯泡的电阻，Q上电压更大，所以Q比P更亮，故AB错误； CD．开关S由闭合变为断开，线圈由于自感作用，线圈相当于一个电源，在线圈与P灯构成的新的回路中，通过P灯的电流方向改变，线圈L直流电阻小于灯泡的电阻，线圈电流大于原来的P灯电流，P闪亮后熄灭，故D正确，C错误。 故选D。 4. 如图甲是LC振荡电路，其中电流随时间变化的i—t图像如图乙所示。t=0时刻，电容器的下极板M带正电，在之后的某段时间，M板带负电，磁场能减小，则这段时间对应图像中的（　　） A. Oa段 B. ab段 C. bc段 D. cd段 【答案】B 【解析】 【详解】由题意可知，开始时M板带正电，而第一个四分之一周期内，电容在放电，故开始时M板放电过程；电流由M到N；而在某段时间内，磁场能在减小，说明电流在减小；电容器在充电；而M板带负电，说明电流不变，所以这段时间对应的过程为ab段 故选B。 5. 如图所示是延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A和B，当开关S断开后，电磁铁还会继续吸住衔铁D一小段时间，之后弹簧才把衔铁D拉起。下列做法有助于增加延时效果的是（　　） A. 增加线圈B的匝数 B. 减小线圈A的匝数 C. 增大弹簧K的劲度系数 D. 将衔铁D换成铜片 【答案】A 【解析】 【详解】断开开关时，B线圈磁通量发生变化，B线圈产生感应电流，铁芯此时变为电磁铁，对衔铁继续吸引，起到延时作用，可以增加线圈A、B的匝数，增强磁性，或减小弹簧的劲度系数来增加延时效果，将衔铁D换成铜片后，电磁铁对铜片不吸引。 故选A。 6. 无线充电技术的应用使人们摆脱了“充电线”的牵制。无线充电器主要由发射线圈和接收线圈组成，它的工作原理与理想变压器相同。如图所示，理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示的方式连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，电阻。图乙是电阻R两端电压u随时间t变化的图像，。则下列说法正确的是（　　） A. 交变电流的频率为 B. 电压表V的读数为5V C. 电流表A的读数为 D. 变压器的输入功率为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图乙可知交变电流频率Hz＝50Hz，故A错误； B．电压表V测电阻R两端的电压，其读数为有效值V=5V，故B正确； C．根据理想变压器电流与匝数比的关系有 根据欧姆定律A 代入数据解得电流表A的读数A，故C错误； D．理想变压器的输出功率等于输入功率，根据功率公式W，故D错误。 故选B。 7. 五一期间，小明同学游览了中华苏维埃共和国临时中央政府旧址群——瑞金市叶坪景区和红井景区等，接受了一次爱国主义和革命传统教育。图甲中广场上鲜艳的红五角星令他印象深刻，为致敬先烈，返校后他用同种材质、粗细均匀的硬质导线制成了一个标准的“五角星”线框，固定在垂直线框平面的匀强磁场中，并在M、P间接有电源（如图乙所示）。若边所受安培力大小为F，不考虑导线间的相互作用力，则五角星线框受到的安培力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设每个边的电阻为，可知MNP上部分的电阻为8R，下部分电阻为2R，根据并联电路规律可知 两部分导体的有效长度相等，根据左手定则及安培力公式有 其中 解得 故选C。 8. 如图所示，在平面直角坐标系的第一、二象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一群质量为m、电荷量大小为q的相同粒子从y轴上的点，以相同的速率在纸面内沿不同方向先后射入磁场。当沿x轴正方向射入时，粒子恰好垂直x轴离开磁场，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，则（　　） A. 粒子带负电 B. 粒子入射速率为 C. 粒子在磁场中运动的最短时间 D. 粒子离开磁场的位置到O点的最大距离为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，粒子带正电，故A错误； B．根据几何关系可知，粒子运动轨道半径 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得，故B正确； C．根据几何关系可知，粒子从O点射出，运动时间最短，此时轨迹对应圆心角 粒子圆周运动的周期 粒子在磁场中运动的最短时间 解得，故C正确； D．根据几何关系可知，当粒子在磁场中运动轨迹为半个圆周射出磁场时，距离O点间距达到最大值x，则有，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，为两个振动情况完全一致的波源，两列波的波长都为，它们在同一介质中产生干涉现象。在与振动方向垂直的平面上，之间（含两点）共形成了5个相邻的振动加强区域，如图实线所示。P是振动加强区域中的一点。从图中可看出正确的是（　　） A. P点到两波源的距离差等于 B. 因长于，故波源发出的波的传播速度更大 C. P点始终在波峰或者波谷，不会出现在平衡位置 D. 两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题意可知，之间（含两点）共形成了5个相邻的振动加强区域，图中直线上各点到两个波源的距离相等，P点所在的加强点与直线加强点相邻，则点的两波源的距离之差等于，故A正确； B．两列波在同一介质中传播，则传播速度相等，故B错误； C．P点振动加强点，但它仍然在做简谐运动，会经过平衡位置，不是始终在波峰或者波谷，故C错误； D．因为之间（含两点）在空间共形成了5个振动加强的区域，所以路程差最大达到2个波长，但又小于3个波长，所以两波源之间的距离一定在2个波长到3个波长之间，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，为水平固定放置的平行金属导轨，导轨的间距为l，导轨的左端接一阻值为R的电阻，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为B。金属杆质量为m，倾斜放置在导轨上，与导轨的夹角为。已知金属杆在水平恒力F（图中未画出）的作用下匀速滑行，金属杆不旋转且速度v始终与自身垂直。导轨与金属杆间的动摩擦因数为，导轨与金属杆足够长，滑行的过程中两者始终接触良好，导轨、金属杆以及导线的电阻均忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 流过电阻R的电流由c指向b B. 一段时间t内，回路中磁通量的变化量 C. 感应电流大小 D. 拉力大小 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．根据右手定则可知，流过电阻R的电流由b指向c，A错误； B．经过一段时间t，金属杆扫过的面积为，如图所示 可知 回路中磁通量的变化量 解得，B正确； C．由 得 由 解得，C正确； D．由 其中 得 依题意金属杆匀速滑行 有 其中 解得，D正确 故选BCD。 二、选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学在实验室用双缝干涉实验测定光的波长，实验装置如图甲所示。已知双缝间距为d，双缝到光屏的距离为L。请回答下列问题： （1）下列图示中条纹间距表示正确的是（　　） A. B. C. D. （2）如图乙所示，在实验过程中，将测量头的分划板中心刻线分别与A、B两条暗纹的中心对齐，A位置对应的示数为位置对应的示数为，则相邻暗纹间距___________，该单色光的波长___________（用L、d、和表示）； （3）若将该实验装置全都浸入到某种透明绝缘均匀介质中做相同的实验，发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来的，则该透明介质的折射率___________。 【答案】（1）CD （2） ①. ②. （3）1.25 【解析】 【小问1详解】 相邻两条明纹或暗纹之间的距离为条纹间距，可知CD表示的条纹间距正确。 【小问2详解】 [1]由图可知相邻暗纹间距 [2]根据 可得该单色光的波长； 【小问3详解】 两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来的，根据 可知光在该介质中的波长变为原来的，则该透明介质的折射率 12. （1）探究电磁感应现象应选用如图___________（选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。 （2）在图丙中，闭合开关的瞬间，发现电流计指针向左偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，则会观察到电流计指针向___________偏转。 （3）在图丁中，R为光敏电阻（光照增强时，光敏电阻的阻值减小），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（金属环A平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A中电流方向为___________（选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将___________（选填“向左”或“向右”）运动。 【答案】（1）甲 （2）右 （3） ①. 逆时针 ②. 向左 【解析】 【小问1详解】 探究电磁感应现象应选用如图甲所示的装置进行实验。 甲图探究的是“磁能不能生电”。乙图探究的是感应电流的方向与哪些因素有关。 故选甲。 【小问2详解】 在图丙中，闭合开关的瞬间，线圈A电流增大，线圈B磁通量增大，发现电流计指针向左偏转。 当电流计指针回到原位置后，将滑动变阻器的滑动触头快速向左滑动，滑动变阻器阻值增大，线圈A回路电流减小，线圈B磁通量减小，则会观察到电流计指针向右偏转。 【小问3详解】 [1]通电螺线管左端是S极，右端是N极，金属环A所在处的磁场方向向右。当光照增强时，R减小，回路电流增大，通电螺线管的磁场增强，金属环A的磁通量增大，根据楞次定律，金属环A中感应电流磁场方向向左，从左向右看，金属环A中电流方向为逆时针。 [2] 金属环A相当于一个小磁针，左端是N极，右端是S极，金属环A与通电螺线管相互排斥，金属环A向左运动。 13. 如图所示，一束细的单色光从O点与方形冰晶上表面成角入射，经折射后从侧面射出，折射角，O点到侧面的距离为L，已知真空中的光速为c。求： （1）冰晶对该单色光的折射率n； （2）该单色光从O点传播到冰晶侧面所经历的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据折射定律，有 代入数据解得 【小问2详解】 单色光从O点传播到冰晶的路程为 单色光在冰晶中的传播速度为 则该单色光从O点传播到冰晶侧面所经历的时间为 14. 如图所示，两条平行直线相距为d，其间分布着垂直纸面向里的匀强磁场，在两侧分布着垂直两平行直线的匀强电场，电场强度大小相等、方向相反。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从直线上方，距离为的A点静止释放，经电场加速后以速度v进入磁场，经磁场偏转后进入下方的电场。粒子始终在电场或磁场中运动，且运动轨迹在同一平面内，不计粒子重力。求： （1）电场强度E的大小和磁感应强度B的大小； （2）粒子从静止释放到速度再次为零的过程中，粒子运动的时间t和位移x的大小。 【答案】（1）， （2）， 【解析】 【小问1详解】 粒子在MN上方受到电场力而加速，根据动能定理可得 解得 粒子在磁场中逆时针偏转了，由几何关系可知 粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 【小问2详解】 粒子的运动轨迹如下图所示。 粒子在上方电场分别做匀加速直线运动和匀减速直线运动，运动的时间为 粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动的时间为 粒子在下方电场运动时，在竖直方向先做匀减速直线运动后做匀加速直线运动，运动的时间为 粒子在下方电场运动时只受到电场力，则有 联立解得 则粒子运动时间为 经分析易知，粒子的位移沿方向。 粒子在磁场中运动时，沿方向的位移为 粒子在下方电场运动时，沿方向的位移为 则整个过程粒子的位移为 15. 如图所示，足够长的光滑金属导轨固定在水平面上，导轨间距，导轨间充满垂直导轨平面向上、磁感应强度大小的匀强磁场。导轨左侧接一个电动势、内阻不计的电源；导轨右侧接电容的电容器，电容器初始不带电。一质量、接入电路电阻的金属棒（长度略大于L）垂直导轨静置于开关的右侧。初始仅闭合，金属棒在安培力的作用下加速运动，当速度达到恒定时，断开，闭合，不计导轨电阻和电磁辐射。求： （1）闭合瞬间，金属棒加速度a的大小； （2）金属棒第一次达到的恒定速度的大小和速度从零增大到过程中通过金属棒的电荷量； （3）已知电容器储存静电场能量的公式为，其中C为电容器的电容，q为电容器所带的电荷量，试确定从闭合到金属棒第二次达到恒定速度的过程中，金属棒上产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2）， （3） 【解析】 【小问1详解】 初始时刻，回路电流 安培力 加速度 解得 【小问2详解】 第1次速度恒定时，有 解得 对导体棒，有 解得 小问3详解】 第2次速度恒定时，有 对导体棒，有， 解得， 对全过程，由能量守恒得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $