内容正文:
2024级高二下期4月阶段性测试物理试题
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是
最符合题目要求的。
1.如图所示,小明同学将一束光从半圆形玻璃射向空气,入射角为30°,折射角为
53°,已知sin53°-0.8,cos53=0.6,则该玻璃的折射率为()
A.1.6
B.1.2
C.55
8
D唱
2.一交变屯流的电压随时间变化的图像如图所示,其电压的有效值可能是(
A.U。B.√2U。C.
U
√2
D.%
5
3.如图所示,一个“9”字型导线框放在光滑绝缘水平台面上,“9”外“0”为一用丝绸
摩擦过的环形玻璃棒,在外力作用下绕其中轴在水平面上转动。下列说法正确的是(
A.如“O”匀速转动,导线框中的感应电流为顺时针方向
B.如“O匀速转动,导线框中的感应电流为逆时针方向
C.如“O”加速转动,导线框将远离环形玻璃棒
D、如将“O”放在“口”内(O”直径小于“口”边长),且减速转动,导线框具有扩张趋势
4.水下一点光源,发出a、b两单色光。人在水面上方向下看,水面中心I区域有a光、b光射出,Ⅱ
区域只有α光射出,如图所示。下列判断正确的是(
A.水对a光的折射率大于对b光的折射率
B.在真空中,a光的速度大于b光的速度
C.在真空中,a光的波长大于b光的波长
D.a、b光从I区域某点倾斜射出时,a光的折射角较大
5.在直角三角形ACD区域中存在着磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强
磁场,总电阻为R的直角三角形导线框acd从D点沿DC方向以速度v匀速穿过磁场
区域,如图所示,cd=L,CD=2L,∠cad=∠CAD=30°,线框穿过磁场的过程中,取顺时
针电流为正,则感应电流随时间变化正确的是(
2/0u
iRLY
3BL0
,-3R
。-1=
.=2
.3R
2
2
A
C
D
6.如图所示,边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁
场区域,其磁感应强度B随时间1的变化关系为B=Bo+(常量k>O)。回路
中滑动变阻器R的最大阻值为4Ro,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电
阻R1=Ro,R2=2Ro。闭合开关S,电压表的示数为U,不考虑虚线MN右
侧导体的感应电动势,则()
××,
A,电容器的a极板带正电
B.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍
C.正方形导线框中的感应电动势为kL2
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D,R两瑞的电压为号
7.如图(甲)所示,平行光滑金属导轨水平放置,两轨相距L=0.5m,导轨一端与阻值R=0.22的电阻
相连,导轨电阻不计,导轨x>0一侧存在沿x方向均匀增大的恒定磁场,其方向与导轨平面垂直向下,
磁感应强度B随位置x变化如图(乙)所示,
个BT
一根电阻0.052的金属棒置于导轨上,并与
1.5
+
XXX
导轨垂直,棒在外力F作用下从x=0处以初速
1.0
R
+
×B×××
L
度o=4ms沿导轨向右变速运动,且金属棒在
+
0.5
运动过程中受到的安培力大小不变。下列说法
中正确的是()
0
0
2.0
4.0x/m
A.金属棒向右做匀减速直线运动
图(甲)
图(乙)
B.金属棒在x=2m处的速度大小为0.5m/s
C.金属棒从x=0运动到x=2m过程中,电阻R上产生的热量为2J
D.金属棒从x0运动到x-4m过程中,流过金属棒的电量为8C
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多项符合题目要求,全部选对的
得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.下列说法正确的是()
A.LC振荡电路中,当电容器正在充电时,电流一定减小
B,恒定电流不会产生磁场
C.电磁波是横波
D.电磁波按波长由长到短的顺序为无线电波、紫外线、可见光、红外线、Y射线、X射线
9.一理想变压器的原、副线圈的匝数分别为1:2,原线盟一侧接在电压为220V的正弦交流电源上,
如图所示,当电阻R1与电阻箱R2阻值相同时,R1与R2消耗功率的比值为1:4,设电阻箱R2两端的电
压为U,则()
A.n:n2=1:2
B.U=88V
C.仅增大电阻箱R2的阻值,R2消耗的功率将增大
D,仅增大副线圈的匝数,电阻R1消耗的功率将增大
10.光滑斜面倾角为-37°,I区域与Ⅱ区域均存在垂直斜面向上的匀强磁场,两区域磁感应强度大小相
等(未知)。正方形线框abcd由同种材料制成且粗细均匀,其质量为m,总电阻为R;I区域长为L,Ⅱ
区域长为L2,两区域间无磁场的区域长度大于线框长度。线框从某一位置释放,cd边进入I区域时速
度为v,且直到ab边离开I区域时速度均为v,当cd边进入Ⅱ区域
时的速度和αb边离开Ⅱ区城时的速度一致,线框进入Ⅱ区域到完全
离开过程中克服安培力做功的平均功率为P。己知重力加速度为g,
sin37°=0.6,cos37°=0.8,则(
)
A.正方形线框的边长为L1
B.cd边进入区域时cd边两端的电势差U=3mgR
5
C.若L2>L1,P=3mgy(凸+)
5L
D.若L<L,P=3mgy(L+L2
10L,
共2页
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三、非选择题:本题共5小题,共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式
和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11.(6分)
在“用插针法测玻璃砖折射率的实验中,玻璃砖的ab边与ab边相互平行,aa边与bb边不平行。
某同学在白纸上仔细画出了玻璃砖的两条边线aa和bb',如图所示。
(1)实验时,先在玻璃砖的一侧插两枚大头针P1和P2以确定入射光线AO,
AP,
接着,眼晴在玻璃砖的
(选填“同一侧”或“另一侧)观察所插的两枚大头
0
a'
针P1和P2,同时通过插第三、第四枚大头针来确定从玻璃砖射出的光线。
(2)下列操作可以减小实验误差的是
g
A.使大头针P1、P2的间距尽量小
6'
B.选择玻璃砖相互平行的ab、ab'边来测量
P
A
C.选用较细的笔画线
D.使AO的入射角尽量接近90°
a"
(3)某同学在作法线时,不慎将α0与法线之间的夹角画成了钝角,如右图
所示,则测量的折射率与真实值相比
(选填“偏小”、“准确”或“偏大。
12.(10分)
已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法
测量其阻值随温度的变化关系。所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为202)、电
压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为1002)。
(1)测量电路应选择
热敏电阻
热敏电阻
热最电阻
热敏电阻
R
A
B
C
D
(2)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,记录不同温度下电压表和毫安表的示数,计算出相应
的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为3.6V
Rk
和0.9mA,则此时热敏电阻的阻值为
k2(保留2位有效数
6.0
字)。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度:变化的曲线如图甲所
5.0
示。
(3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏
4
电阻的阻值为2.6kΩ。由图甲求得,此时室温为
℃(保留2位
30
有效数字)。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分
20
如图乙所示。图中,E为直流电源(电动势为9V,内阻可忽略):当
图中的输出电压达到或超过60V时,便触发报警器
(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为
20
3040506070/℃
44℃,则图中
(填“R"或“Rz”)应使用热敏电阻,
E
图甲
另一固定电阻的阻值应为k2(保留2位有效数
输出
字)。
电压
图乙
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13.(10分)
2026年3月18日,雅江集团宜布进入实质性全面建设阶段,规划总投资约1.2万亿元,建设5
座梯级电站,总装机容量为6000-8100万千瓦,相当于3座三峡电站,建成后对获得清洁能源有极大
帮助。而小型水电站也是一个重要补充,现有一条河流,河水的流量为=2m/s,落差h=4m,河水
的密度为p=1.0×103kgm3,现利用其发电,输电示意图如图所示,已知河水重力势能转化为电能的效
率=50%,变压器均为理想变压器,在输电线路上接入一个电流互感器,其原、副线圈的匝数比为1:20,
电流表的示数为1A,输电线的总电阻为R=202,用户获
升压变压器
R
降压变压器
得220V的电压。g取10m/s2,求:
(1)输送功率P:
(2)降压变压器的原、副线圈的匝数比。
14.(12分)
如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向,在矩形区域abd
内有向里的匀强磁场(边界上也有磁场),磁感应强度B大小可调节:其中abcd点的坐标分别为(0,3),
(1.5L,3L),(1.5L,),(0,L),在第二象限内有竖直向上的匀强电场E,重
力加速度为g。现有一质量为m、电荷量为+q的小球,在a点沿x轴负方向
以初速度w入射,在矩形区域abcd内恰能做匀速圆周运动。求:
(I)匀强电场E的大小;
b
(②)要使小球从cd边出磁场,磁感应强度B的大小范围;
⊙+
(3)要使小球经过坐标原点O,磁感应强度B的大小。
+
+
+
15.(16分)
电动机的动力来源于电流与磁场间的相互作用,其内部工作原理可借助图中虚线cd(垂直于导轨)
左边所建立的模型来理解。水平面上固定的平行金属导轨相距L=lm,导轨上的cd处各有一小缺口,
整个空间有竖直向上、磁感应强度大小B=2T的匀强磁场,质量m=2kg、电阻R。=22、长度L=lm的
金属棒a垂直导轨放置,电源电动势E=18V,不计电源及导轨电阻。闭合电键S后,金属棒a由静止
开始沿导轨运动,在运动过程中金属棒a始终与导轨保持良好接触,金属棒a与虚线cd左边轨道之
间的动摩擦因素0.l,金属棒a到达虚线cd前已经达到最大速度va。虚线cd右边的金属导轨光滑,
金属棒a通过cd小缺口时,不计速度的损失,此时距虚线cd距离为△xr=3m的质量mw=lkg、电阻R-42、
长度=lm的金属棒b具有水平向左的初速度vw-4mls,经过一段时间后两棒发生弹性碰撞。重力加速
度g取10m/s2。求:
(I)闭合电键S瞬间,金属棒a所受安培力的大小:
(2)金属棒a的最大速度v%;
0℃
(3)金属棒α、b碰撞结束时的速度大小。
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2024级高二下期4月阶段性测试物理试题参考答案
题号
1
2
d
4
5
6
8
9
10
答案
Y
D
C
C
B
B
D
AC
BD
AD
11.(6分)1)另一侧(2)0(3)偏小
12.(10分)1)A
(2)4.0(3)22
(4)R1,2.0
13.(10分)
解:(1)Pa=p2gh=8×10W
(2分)
P=Pg7=4×10W
(2分)
②对电流互感器子。
I2=20A(1分)
P=U22
U2=2000V
(1分)
U=l2R=400V
(1分)
U3=U2-Ua=1600V
(1分)
U,b
对降压变压器:司元
(1分)
求得.=80
∴n411
(1分)
14.(12分)
解:(1)因小球在矩形区域abcd内恰能做匀速圆周运动
故:qE=mg
(2分)
E=mg(1分)
2)要使小球从cd边出磁场,
轨迹如右图:
q,B=m(1分)
r=mvo
r
9B
由几何关系:r=L
(1分)
B,=
mvo
qL
2=1.5L
(1分)
B2=
2mvo
3gL
磁感应强度B的大小范围为2m业<B<m。
(1分)
3gL
L
B)在磁场中:gA,=m发1分)万=m
n
E
出磁场后,小球做匀速直线运动运动,要使小球经过坐标原点O,轨迹如右
图:由几何关系:
B
在三角形OPa中:sin0=2L-3
(1分)
在三角形OP0中:sin0=,方
(1分)
3L-5
61
联立得:=
(1分)
5
B3=
5mvo
(1分)
6gL
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15.(16分)
解:(I)闭合电键S瞬间:
E=IRa I1=9A
(2分)
对金属棒a:F安=BL=18N(2分)
(2)闭合电键S后:
对金属棒a所受摩擦力为户mg=2N
F>金属棒a向右运动
(1分)
产生一个反电动势BLv
E=E-BLy,v增大,E减小,安培力减小,金属棒a做加速度减小的加速运动
当F=umag时,速度最大F=2N
(1分)
F=BIL I=1A
(1分)
E-BLva=IRa
(1分)
va=8m/s
(1分)
(3)金属棒a通过cd小缺口时,与左边电源断开
设两金属棒碰前速度分别为v,和v。,
由动量守恒定律有mV。-my。=m。V。+m。%
(1分)
对金属棒a,由动量定理可得-∑BL△=m。-my。,(1分)
E
其中1=
R+R,'
E=BL(y.+%)
(1分)
而∑(化。+)a=x0,
整理得-
Lxo=mav.-mav.
R+R
解得:。=7m/s
=-2m/s
(1分)
设两棒碰后速度分别为y。和。,两棒发生弹性碰撞,
由动量守恒定律有m。+m,=m+m,公
(1分)
由机械能守恒定律有物心+-,+方心Q分
解得:v。=lm/s
v=10m/s
(1分)
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