精品解析：云南省蒙自市第四中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷

云南省蒙自市第四中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷 一、单选题 1. 如图所示的匀强磁场中有一根放入其中的通电直导线，图中已经标出了电流和磁感强度以及磁场对电流作用力三者的方向，其中不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】根据左手定则：伸开左手，使拇指与其他四指垂直且在一个平面内，让磁感线从手心流入，四指指向电流方向，大拇指指向的就是安培力方向（即导体受力方向），可知C选项不受力，故C选项错误，符合题意。 故选C。 2. 关于无线电波的发射和接收，下列说法正确的是（　　） A. 无线电波发射时，应使信号产生电谐振 B. 天线在接收到电磁波时，天线上不会产生感应电流 C. 要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程 D. 音频信号在发射时，调频是调制的唯一方法 【答案】C 【解析】 【详解】A．无线电波发射时，应对低频信号进行调频或调幅，然后通过开放电路发射，A错误； B．天线在接收到电磁波时，天线上会产生感应电流，B错误； C．要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程，C正确； D．音频信号在发射时，有调频和调幅两种调制方法，D错误。 故选C。 3. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波t=0时刻的波形图，M 是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A. 该列波的传播方向沿x轴正向传播 B. 该列波的传播速度为4m /s C. 质点M在7s内通过的路程为280cm D. 质点M 在2s内沿x轴运动了8m 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，0时刻，质点M沿y轴正方向运动，根据图甲，利用同侧法可知，该列波的传播方向沿x轴负向传播，故A错误； B．根据图甲可知，波长为4m，根据图乙可知，周期为2s，则波传播速度为 故B错误； C．由于 则质点M在7s内通过的路程为 故C正确； D．机械波传播的是质点振动的形式与能量，质点本身不会随波发生迁移，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，一足球运动员踢一只质量为0.4kg的足球。若足球以12m/s的速率水平撞向球门门柱，然后以8m/s的速率反向弹回，这一过程持续时间为0.1s，下列说法正确的是（　　） A. 这一过程中足球的动量改变量大小为 B. 这一过程中足球的动量改变量大小为 C. 门柱对足球的平均作用力大小为80N D. 门柱对足球的平均作用力大小为16N 【答案】C 【解析】 【详解】AB．足球的初动量 足球的末动量 足球的动量改变量 故AB错误； CD．足球受到的平均作用力，根据动量定理 解得 门柱对足球的平均作用力大小为80N，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为 S，共n匝，回路总电阻为R。某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间 t内，磁感应强度方向向里且由0增大到B0，此过程中（　　） A. 通过线圈的磁通量变化量大小为nB0S B. 通过导线某截面的电荷量为 C. 线圈中感应电流方向为顺时针方向 D. 线圈有扩张的趋势 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过线圈的磁通量变化量大小为 故A错误； B．感应时间 t内产生的感应电动势为 回路中的电流为 所以通过导线某截面的电荷量为 故B正确； C．根据右手定则和楞次定律可知线圈中感应电流方向为逆时针方向，故C错误： D．根据楞次定律推论增缩减扩可知线圈有收缩趋势，故D错误。 故选B。 6. 某交流发电机的示意图如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。已知线圈面积S=0.01m2，线圈电阻r=2Ω，外接定值电阻的阻值R=8Ω，其他电阻不计，电路中的交流电压表、交流电流表均为理想电表，线圈产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈产生的交变电流的频率为100Hz B. 电流表的示数为0.6A C. 电压表的示数为6V D. 匀强磁场的磁感应强度大小为6T 【答案】B 【解析】 【详解】A．线圈产生的交变电流的周期为 T=0.02s 则频率为 选项A错误； BC．交流电动势的有效值为 则 则电流表的示数为0.6A；电压表的示数为 U=IR=4.8V 选项B正确，C错误。 D．根据 匀强磁场的磁感应强度大小为 选项D错误。 故选B。 7. “世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备的总质量为，点燃火箭后在极短的时间内，质量为 的炽热燃气相对地面以的速度竖直向下喷出。忽略此过程中空气阻力的影响，要增大火箭的发射速度大小，下列操作中可行的是（　　） A. 增大的同时减小 B. 增大的同时减小 C. 增大的同时减小 D. 同比例增大、 【答案】C 【解析】 【详解】在燃气喷出后的瞬间，万户及所携设备组成的系统动量守恒，设火箭的速度大小为，规定火箭运动方向为正方向，则有 解得火箭的速度大小为 增大的同时减小，可增大火箭的发射速度。 故选C。 二、多选题 8. 如图所示为振荡电路中，从时刻开始描绘的两平行板电容器所带的电荷量q关于时间t的变化规律。则下列说法正确的是（　　） A. 时间内，振荡电路中的电流正在增加 B. 时刻线圈产生的磁场最强 C. 时间内，回路中的电场能正向磁场能转化 D. 时刻，两极板之间的电场能最少 【答案】AC 【解析】 【详解】A．时间内，两极板所带的电荷量正在逐渐减少，电容器正在放电，振荡电路中的电流正在增加，A正确； BD．、时刻两极板所带的电荷量最多，两极板间的电压最大，回路中的电场能最强，回路中的电流最小，线圈产生的磁场最弱，BD错误； C．时间内，电容器的电荷量正在逐渐减少，电容器正在放电，则回路中的电场能正向磁场能转化，C正确. 故选AC。 9. 如图所示是电能输送示意图，输电线总电阻为r，理想升压变压器原、副线圈匝数之比为n1：n2= 11：50，理想降压变压器原、副线圈匝数之比为n3：n4= 10：1。发电机的瞬时值表达式为，用电器的电压为90V，电流为5A。则（ ） A. 升压变压器副线圈电压为1000V B. 输电线上的电流为1A C. 输电线上的电阻为200Ω D. 升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据发电机的瞬时值表达式知，输入端电压的有效值为 由 得U2 = 1000V，A正确； B．由 得输电线电流为I3 = 0.5A，B错误； C．由 得U3 = 900V，输电线上的电阻为 C正确； D．由于输电线电阻功率损失，升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态。已知A球的质量为m，B球的质量为2m，两球均可视为质点。将A、B由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. B球向右运动的最大位移为 B. B球向右运动的最大位移为L C. B球运动的最大速度为 D. B球运动的最大速度为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对于A、B组成的系统，当A球摆到B球的左侧，细绳再次处于水平状态时，B球有向右的最大位移，此时对系统有 ， 解得B球向右运动的最大位移为 A正确，B错误； CD．当A球摆到B球正下方时，B球的速度最大，在水平方向上由动量守恒定律有 由机械能守恒定律有 解得B球运动的最大速度为 C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题 11. 如图甲为用单摆测重力加速度的实验装置，在实验中：用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示。 （1）下列说法正确的是________。 A.测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态 B.摆长等于摆线的长度加上摆球的直径 C.测单摆的周期时，应从摆球经过最高点速度为0时开始计时 D.如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用铜球作摆球 （2）O为悬挂点，从图乙可知单摆的摆长为________m。 （3）若用l表示单摆的摆长，T表示单摆振动周期，可求出当地重力加速度大小g=________。 （4）若把该单摆放在月球上，则其摆动周期________（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. AD##DA ②. 0.9980（0.9975~0.9985） ③. ④. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]A．测摆长时摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态，否则，摆长的测量不准确，故A正确； B．摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，故B错误； C．当摆球经过平衡位置时开始计时，测多次全振动后求出周期的平均值，故C错误； D．摆球选择质量大一些，体积小一些的小球，如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用铜球作摆球，故D正确。 故选AD。 （2）[2]从悬点到球心的距离即为摆长，可得 （3）[3]若用l表示单摆的摆长，T表示单摆振动周期，由单摆的周期公式，可求出当地重力加速度大小 （4）[4]由单摆的周期公式，可知由于月球上的重力加速度较小，所以将单摆放在月球上时，其摆动周期变大。 12. 在利用如图所示的实验装置，验证“动量守恒定律”时，完成了如下的操作： ①分别测量出两大小相等的小球甲、乙的质量并分别记为和； ②按图组装好实验器材并调节斜槽末端呈水平； ③不放被碰球乙，让小球甲从斜槽上的某位置由静止释放，小球甲离开斜槽后，经过一段时间小球落在水平面上的P点； ④在斜槽的末端放上被碰球乙，小球甲由同一位置静止释放，结果小球甲并未发生反弹，最终两球均落在水平面上； ⑤通过测量的实验数据，完成动量守恒定律的验证。 根据掌握的知识完成下列填空： （1）放上被碰球乙后，小球甲、乙的落地点分别为图中的______点、______点；为了满足第④步的要求，则和的关系是______（填“>”“<”或“=”）。 （2）为了完成动量守恒的验证，除了已测量的质量外还需测量的量有______。 A．小球甲的释放点到距离轨道末端的高度h B．小球甲放在斜槽末端时，球心距离水平面的高度H C．斜槽末端在水平面上的投影点O点距离M、P、N三点的间距、、 （3）如果两小球在碰撞过程中的动量守恒，则关系式：______成立；如果碰撞过程中机械能也守恒，则关系式：______成立。（以上两关系式均用测量的物理量表示） 【答案】 ①. M ②. N ③. > ④. C ⑤. ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1][2]因为两球碰后均做平抛运动，由于竖直方向两球下落的高度相同，在空中所用时间相同，水平方向根据 可知抛出时的速度越大，小球通过的水平位移越大，则P点是未放乙球时，甲球的落地点；放上被碰球乙后，小球甲、乙的落地点分别为图中的M点和N点； [3]为了保证两球碰撞后，小球甲不反弹，和的关系应满足 （2）[4]两球碰后均做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向小球做匀速直线运动，由于所用时间相同，则水平位移可以代表速度，是小球甲不与小球乙碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表小球甲碰撞前的速度，是小球甲碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后小球甲的速度，是碰撞后小球乙的水平位移，该位移可以代表碰撞后小球乙的速度，要验证动量守恒定律的表达式应为 即只需要验证的表达式为 故需要测量的物理量有小球甲和小球乙的质量、和O点到M、P、N三点的距离、、。 故选C。 （3）[5]如果两小球在碰撞过程中的动量守恒，则关系式为 根据 可得 [6]如果碰撞过程中机械能也守恒，则关系式为 可得 四、解答题 13. 如图所示，一质量为的物块以速度沿光滑水平面向右运动，质量为的物块左侧拴接一轻弹簧静止在水平面上。从物块压缩弹簧到弹簧再次恢复原长的过程中，求： （1）弹簧的最大弹性势能； （2）弹簧恢复原长时，物块 的速度。 【答案】（1）6J；（2） ； 【解析】 【详解】（1）当二者共速时相对静止弹簧压缩量最大，弹簧弹性势能最大，由动量守恒可得 弹性势能为 解得 （2）设弹簧恢复原长时A、B速度分别为，两者恢复原长时，两物体相当于弹性碰撞，动量守恒可得 动能守恒有 解得 【点睛】本题考查弹性碰撞以及能量守恒定律内容。 14. 如图甲所示，电阻，平行于斜面底边CD的导体棒AB电阻，放在倾角足够长的光滑平行导轨上。导体棒AB长等于导轨宽度，PQCD区域内有垂直于导轨平面的匀强磁场，该区域面积，匀强磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。导体棒AB在t＝0时由静止释放，在时进入磁场区域，并恰好做匀速直线运动，重力加速度g取，已知，，求： （1）在t＝0.5s时刻穿过PQCD平面的磁通量的大小； （2）AB与PQ的距离以及AB进入磁场时感应电动势； （3）在前2s内电路中产生的内能。 【答案】（1）；（2），；（3） 【解析】 【详解】（1）由图像可得：时，磁感应强度大小，由 得，在t＝0.5s时刻穿过PQCD平面的磁通量的大小为 （2）AB未进入磁场时，不受安培力作用，其下滑的加速度为 下滑的时间为，位移为 即AB与PQ的距离为 AB进入磁场时速度为 AB进入磁场时感应电动势 （3）第内电路中的感应电动势为 第1s内产生的热量为 同理可得第 内产生的热量 前 内电路中产生的热量为 15. 如图所示，在坐标系所在的平面内，在第I、IV象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第II象限内有沿x轴负方向的匀强电场。在x轴上C点沿y轴正方向发射一质量为m、电荷量为的带负电粒子，粒子速度为，C点坐标为，粒子从y轴上的D点离开电场，D点坐标为，粒子经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过，不计粒子重力。求： （1）匀强电场的场强E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子从C点运动到O点经历的时间； （3）若让该粒子从x轴上的任意位置沿y轴正方向以速度发射，求它第二次通过y轴时的纵坐标。 【答案】（1）；；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为，则 竖直方向 水平方向 整理得 设粒子离开电场时速度大小为v，与y轴夹角为，则 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R，则 整理得 （2）由（1）可知 所以粒子在磁场中运动的时间 故 解得 （3）设坐标为，粒子发射时，第一次经过y轴时纵坐标为，速度方向与y轴夹角为 ，由（1）可知 设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r，粒子第2次经过y轴时，纵坐标为，由几何关系知 联立解得 即粒子第2次经过y轴时，从坐标原点经过。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省蒙自市第四中学2024-2025学年高二下学期期中物理试卷 一、单选题 1. 如图所示的匀强磁场中有一根放入其中的通电直导线，图中已经标出了电流和磁感强度以及磁场对电流作用力三者的方向，其中不正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 关于无线电波的发射和接收，下列说法正确的是（　　） A. 无线电波发射时，应使信号产生电谐振 B. 天线在接收到电磁波时，天线上不会产生感应电流 C. 要使电视机的屏上有图像，必须要有解调过程 D. 音频信号在发射时，调频是调制的唯一方法 3. “地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波t=0时刻的波形图，M 是此波上的一个质点，平衡位置处于4m处，图乙为质点M的振动图像，则（　　） A. 该列波的传播方向沿x轴正向传播 B. 该列波的传播速度为4m /s C. 质点M在7s内通过的路程为280cm D. 质点M 在2s内沿x轴运动了8m 4. 如图所示，一足球运动员踢一只质量为0.4kg的足球。若足球以12m/s的速率水平撞向球门门柱，然后以8m/s的速率反向弹回，这一过程持续时间为0.1s，下列说法正确的是（　　） A. 这一过程中足球的动量改变量大小为 B. 这一过程中足球的动量改变量大小为 C. 门柱对足球的平均作用力大小为80N D. 门柱对足球的平均作用力大小为16N 5. 如图是学生常用的饭卡内部实物图，其由线圈和芯片组成电路。当饭卡处于感应区域时，刷卡机会激发变化的磁场，从而在饭卡内线圈中产生感应电流来驱动芯片工作。已知线圈面积为 S，共n匝，回路总电阻为R。某次刷卡时，线圈平面与磁场垂直，且全部处于磁场区域内，在感应时间 t内，磁感应强度方向向里且由0增大到B0，此过程中（　　） A. 通过线圈的磁通量变化量大小为nB0S B. 通过导线某截面的电荷量为 C. 线圈中感应电流方向为顺时针方向 D. 线圈有扩张的趋势 6. 某交流发电机的示意图如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动。已知线圈面积S=0.01m2，线圈电阻r=2Ω，外接定值电阻的阻值R=8Ω，其他电阻不计，电路中的交流电压表、交流电流表均为理想电表，线圈产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈产生的交变电流的频率为100Hz B. 电流表的示数为0.6A C. 电压表的示数为6V D. 匀强磁场的磁感应强度大小为6T 7. “世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备的总质量为，点燃火箭后在极短的时间内，质量为的炽热燃气相对地面以的速度竖直向下喷出。忽略此过程中空气阻力的影响，要增大火箭的发射速度大小，下列操作中可行的是（　　） A. 增大的同时减小 B. 增大的同时减小 C. 增大的同时减小 D. 同比例增大、 二、多选题 8. 如图所示为振荡电路中，从 时刻开始描绘的两平行板电容器所带的电荷量q关于时间t的变化规律。则下列说法正确的是（　　） A. 时间内，振荡电路中的电流正在增加 B. 时刻线圈产生的磁场最强 C. 时间内，回路中的电场能正向磁场能转化 D. 时刻，两极板之间的电场能最少 9. 如图所示是电能输送示意图，输电线总电阻为r，理想升压变压器原、副线圈匝数之比为n1：n2= 11：50，理想降压变压器原、副线圈匝数之比为n3：n4= 10：1。发电机的瞬时值表达式为，用电器的电压为90V，电流为5A。则（ ） A. 升压变压器副线圈电压为1000V B. 输电线上的电流为1A C. 输电线上的电阻为200Ω D. 升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率 10. 如图所示，两个小球A、B用长为L的轻质细绳连接，B球穿在光滑水平细杆上，初始时刻，细绳处于水平状态。已知A球的质量为m，B球的质量为2m，两球均可视为质点。将A、B由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. B球向右运动的最大位移为 B. B球向右运动的最大位移为L C. B球运动的最大速度为 D. B球运动的最大速度为 三、实验题 11. 如图甲为用单摆测重力加速度的实验装置，在实验中：用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图乙所示。 （1）下列说法正确的是________。 A.测摆长时，摆线应接好摆球，使摆球处于自然下垂状态 B.摆长等于摆线的长度加上摆球的直径 C.测单摆的周期时，应从摆球经过最高点速度为0时开始计时 D.如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用铜球作摆球 （2）O为悬挂点，从图乙可知单摆的摆长为________m。 （3）若用l表示单摆的摆长，T表示单摆振动周期，可求出当地重力加速度大小g=________。 （4）若把该单摆放在月球上，则其摆动周期________（填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 在利用如图所示的实验装置，验证“动量守恒定律”时，完成了如下的操作： ①分别测量出两大小相等的小球甲、乙的质量并分别记为和； ②按图组装好实验器材并调节斜槽末端呈水平； ③不放被碰球乙，让小球甲从斜槽上的某位置由静止释放，小球甲离开斜槽后，经过一段时间小球落在水平面上的P点； ④在斜槽的末端放上被碰球乙，小球甲由同一位置静止释放，结果小球甲并未发生反弹，最终两球均落在水平面上； ⑤通过测量的实验数据，完成动量守恒定律的验证。 根据掌握的知识完成下列填空： （1）放上被碰球乙后，小球甲、乙的落地点分别为图中的______点、______点；为了满足第④步的要求，则和的关系是______（填“>”“<”或“=”）。 （2）为了完成动量守恒的验证，除了已测量的质量外还需测量的量有______。 A．小球甲的释放点到距离轨道末端的高度h B．小球甲放在斜槽末端时，球心距离水平面的高度H C．斜槽末端在水平面上的投影点O点距离M、P、N三点的间距、、 （3）如果两小球在碰撞过程中的动量守恒，则关系式：______成立；如果碰撞过程中机械能也守恒，则关系式：______成立。（以上两关系式均用测量的物理量表示） 四、解答题 13. 如图所示，一质量为的物块以速度沿光滑水平面向右运动，质量为的物块左侧拴接一轻弹簧静止在水平面上。从物块压缩弹簧到弹簧再次恢复原长的过程中，求： （1）弹簧的最大弹性势能； （2）弹簧恢复原长时，物块 的速度。 14. 如图甲所示，电阻，平行于斜面底边CD的导体棒AB电阻，放在倾角足够长的光滑平行导轨上。导体棒AB长等于导轨宽度，PQCD区域内有垂直于导轨平面的匀强磁场，该区域面积，匀强磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示。导体棒AB在t＝0时由静止释放，在时进入磁场区域，并恰好做匀速直线运动，重力加速度g取，已知，，求： （1）在t＝0.5s时刻穿过PQCD平面的磁通量的大小； （2）AB与PQ的距离以及AB进入磁场时感应电动势； （3）在前2s内电路中产生的内能。 15. 如图所示，在坐标系所在的平面内，在第I、IV象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第II象限内有沿x轴负方向的匀强电场。在x轴上C点沿y轴正方向发射一质量为m、电荷量为的带负电粒子，粒子速度为，C点坐标为，粒子从y轴上的D点离开电场，D点坐标为，粒子经磁场后再次到达y轴时刚好从坐标原点O处经过，不计粒子重力。求： （1）匀强电场的场强E的大小和匀强磁场的磁感应强度B的大小； （2）粒子从C点运动到O点经历的时间； （3）若让该粒子从x轴上的任意位置沿y轴正方向以速度发射，求它第二次通过y轴时的纵坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $