福建厦门市第二中学2024-2025学年高二下学期4月阶段检测物理试题

**基本信息** 以“南鲲号海浪发电”“风力发电机”等真实科技情境为载体，覆盖电磁学、波动光学核心知识，通过实验探究与综合计算考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|4题16分|电磁波应用、磁场偏转|基础巩固，如第1题辨析电磁波实际应用| |双选|4题24分|交变电流、远距离输电|能力提升，如第6题分析输电功率变化| |非选择|8题60分|电磁感应实验（双缝干涉）、综合计算（线框穿磁场）|创新应用，如第16题结合运动图像考查能量转化与科学推理|

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 厦门二中2024-2025学年第二学期高二年段4月阶段考物理学科试卷 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题只有一项最佳选项符合题目要求。 1．关于电磁波的特性和应用，下列说法中正确的是 A．微波炉利用红外线的热效应快速加热食物 B．紫外线具有杀菌作用，医院常用紫外线进行消毒 C．γ射线穿透力很强，医学上常用它进行人体透视检查 D．车站、机场安全检查时“透视”行李箱的安检装置利用的是红外线 2．如图所示是一个电视机显像管的原理示意图，要使电子束在竖直方向偏离中心O，打在荧光屏上的A点，那么偏转磁场的方向是 A．沿着纸面向上 B．沿着纸面向下 C．垂直纸面向外 D．垂直纸面向里 3．如图，光滑“”形金属导轨固定在水平面上，一导体棒静置于导轨上，并与导轨垂直，构成回路。回路上方一条形磁铁在外力F作用下，竖直向上做匀速运动。运动中外力F对磁铁做功WF，磁铁克服重力做功WG，磁铁克服磁场力做功W1，磁场力对导体棒做功W2，导体棒获得的动能为Ek，回路中产生的焦耳热为Q。则 A．W1=WF B．W2=Q+Ek C．W1= W2+Q+Ek D．WF= Ek+Q+WG 4．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数的比值为 A．2 B．3 C．4 D．5 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两个项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5．“海上充电宝”——南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理：海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。图示时刻线圈平面与磁场方向平行，若转子带动线圈逆时针转动并向外输出电流，则 A．线圈转动到如图所示位置时感应电流最大 B．线圈转动到如图所示位置时电流方向发生变化 C．线圈产生的电动势大小与海浪波动的频率无关 D．线圈转动到如图所示位置时a端电势高于b端电势 6．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，当用户开启的用电器越来越多时，则 A．升压变压器副线圈电压U2降低 B．降压变压器原线圈电压U3降低 C．输电线消耗的功率增大 D．发电机的输出功不变 7．某风力发电机的发电原理可简化如图甲所示，风轮转动带动内部的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动。产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则 A．t=0.005s时穿过线圈的磁通量为零 B．t=0.01s时穿过线圈的磁通量变化率最大 C．灯泡两端的电压为18V D．外力对线圈做功的功率为2W 8．如图所示，足够长的水平光滑金属导轨平行放置，空间分布着垂直于导轨平面方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。由同种材料制成的两导体棒a、b均垂直于导轨静止放置，导体棒长度略大于金属导轨间距。已知导体棒a的质量为2m，导体棒b的质量为m，长度均为L，其余部分电阻不计。现使导体棒a获得瞬时平行于导轨水平向右的初速度v0，除磁场作用外，两棒沿导轨方向无其他外力作用。在两导体棒运动的整个过程中 A．最终a、b棒以相同的速度做匀速直线运动 B．a棒受到的安培力做的功等于电路中产生的焦耳热 C．a棒产生的焦耳热为 D．通过导体棒a的电荷量为 三、非选择题：本题共8小题，共60分。 9．（4分）如图甲所示，N=10匝的线圈，线圈内有垂直纸面向里的变化磁场，穿过线圈的磁通量按图乙所示规律变化。通过电阻R的电流方向________（填“a→b”或“b→a”）；若线圈阻r=1Ω，电阻R=3Ω，则Uab=________V。 10．（4分）如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间，虚线中间不需加电场，带电粒子在P0处由静止经加速电场加速后进入D形盒的匀强磁场中做匀速圆周运动，对该回旋加速器，带电粒子每运动一周被加速________次，右侧相邻圆弧间距离P1P2________P2P3（填“大于”、 “等于”或“小于”）. 11．（4分）如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界上A点有一粒子源，不断地向磁场的各个方向（均平行于纸面）发射速度大小相等的带正电的粒子(重力不计)，已知粒子的质量为m，电量为q，速度大小为．则粒子在磁场中做圆周运动的半径为________，粒子在磁场中运动的最长时间为________。 12．（6分）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D、透红光的滤光片E几种光学元件，要把它们放在图（a）所示的光具座上组装成双缝干涉实验装置，用以测量红光的波长。 （1）将白光光源C放在光具座最左端，再依次放置其他光学元件由左至右，各光学元件的排列顺序应为 C、________、________、________、A； （2）本实验的步骤有： A．取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮。 B．按合理顺序在光具座上放置各光学元件，并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上。 C．用刻度尺测量双缝到屏的距离。 D．用测量头测量第1条亮条纹到第n条亮条纹间的距离。 （3）将测量头的分划板中心线与某条亮条纹中心对齐，将该亮条纹定为第1条亮条纹，此时手轮上的示数如图（b）所示。同方向转动手轮，使分划板中心割线与第6条亮条纹中心对齐，记下此时图（c）中手轮上的示数为________mm，测得相邻亮条的间距△y为________mm. （4）已知双缝间距d=2.0×10-4m，测得双缝到屏的距离l=0.700m，求得所测红光波长为________nm. 13．（6分）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，所使用的可拆变压器如图所示。 （1）变压器铁芯的结构和材料是（　　） A．整块硅钢铁芯 B．整块不锈钢铁芯 C．彼此绝缘的铜片叠成 D．彼此绝缘的硅钢片叠成 （2）变压器在使用过程中线圈会产生焦耳热，从而导致线圈发热。观察两个线圈的导线，可以发现导线的粗细不同，导线细的线圈匝数较________（填“多”或“少”）； （3）一位同学实验时，选择的原线圈为800匝，副线圈为400匝，原线圈接学生电源的正弦交流输出端“6V”，测得副线圈的电压为3.2V。产生此现象的可能原因是________。 A．变压器存在漏磁现象 B．学生电源实际输出电压大于标注的“6V” C．原线圈实际匝数与标注的“800”不符，应小于800 D．副线圈实际匝数与标注的“400”不符，应小于400 14．如图甲所示，足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值R=0.40Ω的电阻，质量m=0.01kg、电阻r=0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求： （1）t=1.7s时金属棒速度v的大小；（2分） （2）磁感应强度B的大小；（4分） （3）在金属棒ab开始运动的1.7s内，电阻R上产生的热量。（4分） 15．如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向里的匀强磁场。现有一粒子源处在坐标为（0，L）的M点，以垂直于电场方向发射一质量为m、电量为+q、速度为v0的粒子，粒子从N点（图中未画出）进入磁场后最后又从x轴上坐标为（3L，0）处的P点射入电场，其入射方向与x轴成45°角。不计粒子所受重力，求： （1）粒子到达P点时的速度v的大小；（3分） （2）N点的横坐标x；（3分） （3）粒子从M点运动到P点的时间。（5分） 16．如图所示，水平虚线MN、PQ之间有垂直于纸面向里的水平匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，两虚线间的距离为H，质量为m、电阻为R边长为L的正方形金属线框abcd在磁场上方某一高度处由静止释放线框在向下运动过程中始终在竖直平面内，ab边始终水平，结果线框恰好能匀速进入磁场，线框有一半出磁场时加速度恰好为零，已知L<H，重力加速度为g，求： （1）线框开始释放时ab边离虚线MN的距离；（4分） （2）线框穿过磁场过程中线框中产生的焦耳热；（4分） （3）线框穿过磁场所用的时间。（7分） 答案第2页，总3页 共5页，第5页 学科网（北京）股份有限公司 $