江苏省扬州市树人中学2024-2025学年高二下学期4月期中物理试卷

2024-2025学年度第二学期扬州市树人高级中学期中考试 高二物理 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图，竖直面内有一长直导线竖直固定放置，在其右侧有一个导体环，导体环内通有顺时针方向的恒定电流，给竖直导线中通上电流（方向未知），导线和圆环在同一竖直面内，圆环重力不可忽略，要保持导体环平衡，还需对导体环施加一外力，下列选项中所加外力的示意图可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 如图甲电路中灯泡的电阻R=6Ω，定值电阻R=2Ω。电源电动势为6V，内阻不计。闭合开关S使电路处于稳定状态，灯泡发光。在t=0.1s时刻断开开关S，断开开关S前后理想电流表示数随时间变化的图像如图乙所示。根据以上信息下列说法中不正确的是（　　） A. 可以求出电感线圈的电阻 B. 可以估算出断开开关后流过灯泡的电荷量 C. 可以判断出断开开关后R2两端电压的变化情况 D. 可以判断出断开开关后灯泡不会出现闪亮的现象 3. 如图所示，在研究电磁感应现象时，将一线圈两端与电流传感器相连，强磁铁从长玻璃管上端由静止下落，电流传感器记录了强磁铁穿过线圈过程中电流随时间变化的图像，如图所示，时刻电流微弱，时刻电流为0。下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，穿过线圈的磁通量为0 B. 在到时间内，强磁铁的加速度小于重力加速度 C. 强磁铁穿过线圈的过程中，受到线圈的作用力先向上后向下 D. 在到的时间内，强磁铁重力势能的减少量等于其动能的增加量 4. 如图甲所示，匝的圆形导体线圈面积，总电阻。在线圈内存在面积的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度随时间变化的关系如图乙所示。有一个的电阻，将其与图甲中线圈的两端、分别相连接，其余电阻不计，下列说法正确的是。（　　） A. 内、间的电势差 B. 内、间的电势差 C. 内通过电阻的电荷量为 D. 内电阻上产生的焦耳热为 5. 如图所示，用质谱仪测量氢元素的同位素，让氢元素的三种同位素氕、氘、氚的离子流从容器下方的小孔无初速度飘入电势差为的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度大小为的匀强磁场，最后打在照相底片上，形成、、三条质谱线，不计所有粒子的重力。下列说法正确的是（　　） A. 在进入磁场时，氕的动能最小 B. 三种离子在磁场中运动的时间相等 C. 质谱线对应氢元素的氕 D. 质谱线对应氢元素的氚 6. 漂浮式波浪能发电原理如图甲所示，利用海浪带动浪板上下摆动，从而带动线框单向匀速转动，线框内阻恒定。线框两端通过滑环和电刷接如图乙所示的自耦变压器，自耦变压器两端接负载电阻。若海浪变大使得线框转速变成原来的2倍以下说法正确的是（　　） A. 通过负载电阻的电流频率不变 B. 线框内阻的发热功率变为原来的2倍 C. 变压器的输出功率变为原来的2倍 D. 若使负载电阻两端电压不变，可将滑片向上滑动 7. 如图所示的LC电路中，已充电的平行板电容器水平放置，S断开时，电容器极板间有一带电尘埃恰好静止，时，闭合 S，时，尘埃恰好再次加速度为零，已知尘埃始终没有碰到两板，则（　　） A. 时，电容器上极板带负电荷 B. 时间内，电路电流先增大再减小 C. 时间内，磁场能不断增大 D. 时间内，电流方向变化了1次 8. 电流沿着方向通过一个二维金属薄片（即薄片在方向的厚度相比方向长度和方向的宽度很小），然后在方向加上一个磁感应强度为的匀强磁场，如图所示。在薄片的方向出现了电势差，后世把这个实验现象称为经典霍尔效应。这个实验的不寻常之处在于电压和电流不在一个方向上，因此意味着出现了一种新的横向电阻，它把方向的电流和方向的压降联系起来，该电阻也被称为霍尔电阻，定义为。在室温和磁感应强度不大且不变的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 方向上标号为3这侧的电势高于4这侧 B. 与成正比 C. 与成正比 D. 与成反比 9. 电子感应加速器常用于核物理研究。其简化原理如图所示，环形真空室水平放置，半径为的圆形区域内存在垂直于纸面向里，磁感应强度大小（为大于零的常数）的变化磁场，该磁场在环形真空室内激发感生电场使电子加速。真空室内存在另一个磁场（未画出），其作用是约束电子在真空室内做圆周运动。已知电子的电荷量为，则（　　） A. 应垂直于纸面向外 B. 应为恒定的匀强磁场 C. 电子沿逆时针方向加速运动 D. 因变化，电子在真空室内每转一周动能增加 10. 如图甲所示，在绝缘水平面内有一固定的光滑金属导轨、，端点、之间连接一电阻，金属杆静止在金属框架上，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中。导轨及杆的电阻忽略不计。现对杆施加一沿方向的外力，使杆中的电流随时间变化的图像如图乙所示。运动中杆始终垂直于导轨且接触良好。下列关于外力、杆受到的安培力功率大小随时间变化的图像，正确的是（ ） A. B. C. D. 二、非选择题：共6题，共60分。其中第13题~第16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，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 在“探究影响感应电流方向的因素”的实验中， （1）按如图1所示连接电路，闭合开关后，发现电流计指针向右偏转。进行这项实验操作的实验目的是为了______________________。 A. 测量灵敏电流表能够承受电流的最大值 B. 检查灵敏电流表测量电流的大小是否准确 C. 检测灵敏电流表指针偏转方向与电流流向的关系 （2）如图2所示，该同学将条形磁铁的N极从螺线管拔出的过程中，发现指针______________________（选填“向左”“向右”或“不”）偏转； （3）如图3所示，将第（2）问中的螺线管置于电子秤上，在条形磁铁向右平移的过程中，电子秤的示数会______________________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 某班级同学在实验室进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验。 （1）如图甲所示，正确选择器材后，将变压器的原线圈“0、8”接线柱与稳压输出端相连，且学生电源选择开关置于挡，多用电表与副线圈的“”接线柱相连，电表示数是__________。 A. B. C. D. 0 （2）进行远距离输电前我们要先用一个升压变压器提高输电电压，假设它只有一个原线圈和一个副线圈，_______（选填“原线圈”或“副线圈”）应该使用较粗的导线。 （3）该班级的两位同学在实验前对实验结果进行了预测，A同学认为在误差允许范围内，；而B同学则认为，在误差允许范围内，。A同学通过相关的理论知识说服了B同学，你认为A同学是基于什么样的物理规律说服B同学？________。 13. 如图所示为一交流发电机的原理示意图。已知矩形线圈边和边的长度，边和边的长度，匝数匝，线圈转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度。线圈的总电阻，外电路的定值电阻，其余电阻不计。电流表和电压表均为理想电表，图示位置线圈平面和磁场方向垂直。求： （1）线圈从图示位置开始转过时的磁通量的变化率； （2）线圈在图示位置电流表的示数。 14. 回旋加速器的工作原理如图所示。真空的D形金属盒处在匀强磁场中，磁感应强度大小为，方向与盒面垂直，将两盒与电压为U0、周期为的高频交变电源相连。一质量为、电荷量为的带电粒子从A处飘入两盒间的狭缝，其初速度视为零，离开加速器时动能达到。不计粒子穿过狭缝的时间和粒子的重力。求粒子 （1）从飘入狭缝至动能达到所需的时间； （2）第2、4次加速后，刚进入时的位置间的距离。 15. 如图所示，有一倾角的光滑斜面，在斜面的水平线以下区域有垂直斜面向上的匀强磁场，斜面上有单匝正方形线框，边长为，质量为，总电阻为，线框在平行于斜面向上的外力作用下由图示位置（ab边恰好在磁场边界线之外）沿斜面向上运动，线框离开磁场时，速度与离开磁场的位移满足关系，已知，，重力加速度，求： （1）线框刚离开磁场时受到的安培力； （2）线框离开磁场过程中，通过线框截面的电荷量； （3）线框离开磁场过程中，拉力对线框做的功。 16. 如图所示的平面内，的区域内有竖直向上的匀强电场，电场强度大小为，在区域内，处于第一象限的匀强磁场，磁感应强度为；处于第四象限的匀强磁场，磁感应强度为，大小关系为，均垂直于纸面向外。一质量为、带电荷量为的粒子，在时刻，从点（P点的横坐标为）以速度沿轴正向水平射出，恰好从坐标原点进入第一象限，最终垂直磁场右边界射出磁场，不计粒子的重力。 （1）P点纵坐标； （2）磁感应强度的最小值； （3）粒子在磁场中运动的时间。 2024-2025学年度第二学期扬州市树人高级中学期中考试 高二物理 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 【1题答案】 【答案】AB 【2题答案】 【答案】D 【3题答案】 【答案】B 【4题答案】 【答案】A 【5题答案】 【答案】C 【6题答案】 【答案】D 【7题答案】 【答案】B 【8题答案】 【答案】C 【9题答案】 【答案】D 【10题答案】 【答案】C 二、非选择题：共6题，共60分。其中第13题~第16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，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 【11题答案】 【答案】（1）C （2）向右 （3）变小 【12题答案】 【答案】（1）D （2）原线圈 （3）变压器是根据电磁感应原理制成的，通过原副线圈的磁通量相同，磁通量变化率也相同，根据可知，感应电动势与匝数成正比，可知原副线圈的电压比等于匝数比，即甲同学正确。 【13题答案】 【答案】（1） （2） 【14题答案】 【答案】（1） （2） 【15题答案】 【答案】（1），方向：平行斜面向下 （2） （3） 【16题答案】 【答案】（1） （2） （3）（n=1，2，3……） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $