福建厦门大学附属科技中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题

**基本信息** 高二期中物理试卷聚焦电磁学核心内容，融入FAST射电望远镜、5G基站等科技情境，通过实验题（如油膜法估测分子大小）和综合计算题（如电磁导轨系统），考查物理观念与科学思维，适配期中阶段性能力检测。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|4/16|回旋加速器、电磁感应|结合教材插图，辨析基础概念| |双选|4/24|电磁波、霍尔效应|关联科技前沿，选项区分度高| |非选择|60|热学计算、电磁综合|实验题体现科学探究，计算题（导轨问题）综合力学与电磁学|

姓名_____________ 班级_____________ 座号_____________ （在此卷上答题无效） 2024-2025学年（下）厦门大学附属科技中学高二期中阶段性检测 物理试题 （考试日期：4月24日 考试时长：75分钟 满分：100分） 注意事项： 1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，在试卷上作答无效。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（ ） A．图甲是回旋加速器的示意图，当增大交流电压时，粒子获得的最大动能不变，所需时间不变 B．图乙中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快 C．图丙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属 D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁且尼原理 2．如图甲所示，有一螺线管，其绕线两端并联了发光二极管和。在螺线管中通以如图乙所示的变化的磁场（忽略自感现象），磁场向上为正方向，下列所描述的实验现象正确的是（ ） A．时间段，二极管发光 B．时间段，二极管发光 C．时间段，总有一个二极管在发光 D．时间段可观察到和交替发光 3．在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的正弦交流电的感应电动势随时间的变化如图甲所示，把该交流电输入到图乙中理想变压器的、两端。已知为热敏电阻（其电阻随温度升高而减小），为定值电阻，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） A．变压器、两端电压的瞬时值表达式为（V） B．图甲中时，穿过线圈的磁通量最大 C．处温度升高后，电压表与示数的比值不变 D．处温度升高后，变压器的输入功率减小 4．图示装置可测量磁感应强度，“”形金属框D用绝缘轻绳跨过定滑轮与小桶连接，悬挂在竖直平面内，底边水平且长为，两侧边竖直。D的下部分所在的虚线框内存在方向垂直纸面的匀强磁场。让大小为的电流从端流入D，往小捅内加入质量为的细沙时，系统处于静止状态；若电流大小保持不变，方向改为由端流入，往小桶内再加入质量为的细沙时，系统又重新平衡。重力加速度大小为，不计一切摩擦。下列判断正确的是（ ） A．磁感应强度方向垂直纸而向外，大小为 B．磁感应强度方向垂直纸而向外，大小为 C．磁感应强度方向垂直纸而向里，大小为 D．磁感应强度方向垂直纸而向里，大小为 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．有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列有关电磁波的说法，正确的是（ ） A．麦克斯韦预言电磁波存在，赫兹通过实验证实电磁波的存在 B．变化的磁场一定可以产生电场，变化的电场一定可以产生变化的磁场 C．电磁波是横波，传播需要介质 D．LC振荡电路中，当电容器的电势差达到最大时线圈的自感电动势也最大 6．如图所示，一块矩形截面金属导体abcd和电源连接，处于垂直于金属平面的匀强磁场中，当接通电源、有电流流过金属导体时，导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差，这种现象被称为霍尔效应。关于这一物理现象下列说法中正确的是（ ） A．导体受向左的安培力作用 B．导体内部定向移动的自由电子受向右的洛仑兹力作用 C．在导体的、两侧存在电势差，且电势高于电势 D．在导体的、两侧存在电势差，且电势低于电势 7．目前困扰发展的大难题之一是供电，基站系统功耗大，信号覆盖半径小。如图所示，电压为的主供电线路为某基站供电，基站用电器功率为，线路电阻为，线路损耗功率占总功率的（变压器均视为理想变压器），则（ ） A．输电线路中的电流为 B．输电线路中的电流为 C．高压变压器原、副线圈的匝数比为50∶1 D．高压变压器原、副线圈的匝数比为100∶1 8．如图所示，粗糙的水平桌面上有一个正三角形闭合单匝导线框，虚线右侧存在垂直于桌面向下的匀强磁场。导线框在外力的作用下沿垂直方向匀速进入磁场区域。在导线框进入匀强磁场的过程中，导线框中产生的感应电流大小用表示，导线框的电功率用表示，通过导线框某截面的电荷量用表示，已知导线框受到桌面的摩擦阻力恒定不变。从导线框进入磁场开始计时，则下列图像中可能正确的是（ ） A． B． C． D． 三、非选择题：共60分，其中9-10题为填空题，11-12题为实验题，13-15题为计算题。考生根据要求作答。 9．（3分）如图为一茶具。当在茶具中加上足够多的开水，并在茶具顶端盖上密封良好的盖子后，泡茶几分钟水就会沿茶具口溢出。原因是茶滤内的封闭空气（可视为理想气体）温度升高，分子的平均动能__________（填“变大”、“变小”或“不变”），气体的压强__________（填“大于”、“小于”或“等于”）大气压强。 10．（3分）如图所示是一交流电压随时间变化的图象，此交流的周期为__________s，交流电压的有效值为__________V。 11．（6分）在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）原线圈应连接到学生电源的__________（选填“直流”、“交流”）输出端。 （2）为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是__________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．演绎法 （3）在实验过程中，若其中一次多用电表读数如下图所示，此时电压表读数为__________； （4）在实际实验中将交流电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为__________。 A． B． C． D． 12．（8分）同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验， （1）如图是实验的部分操作步骤，操作步骤合理的顺序是：__________（填写字母即可） A．描绘油膜轮廓 B．撒粉 C．记录滴油酸酒精溶液的滴数 D．往浅盘中滴油酸酒精溶液 （2）某次实验中将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴。如图甲所示，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，即滴入浅盘中的油酸体积为__________。当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，如图乙所示，在玻璃板上描出油膜轮廓，每格边长是，根据以上信息，可估算出油酸分子的直径约为__________（保留2位有效数字） （3）在“用油膜法估测油酸分子直径”的实验中，下列操作会导致测得的分子直径偏大的是__________。 A．痱子粉撒得太厚，未完全覆盖水面 B．计算油膜面积时，将不足半格的方格全部舍去 C．油酸酒精溶液配制后久置，部分酒精挥发 D．未等油膜形状稳定就开始描绘轮廓 13．（8分）工人浇筑混凝土墙壁时，内部形成了一块气密性良好充满空气的空腔，墙壁导热性能良好。空腔内的空气可视为理想气体，，则： （1）空腔内气体的温度变化范围为，求空腔内气体的最小压强与最大压强之比；（4分） （2）填充空腔前，需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的汽缸连通，形成密闭空间。当汽缸内气体体积为1 L时，传感器的示数为1.0 atm。将活塞缓慢下压，汽缸内气体体积为0.7 L时，传感器的示数为。求该空腔的容积。（4分） 14．（15分）如图所示，在平面直角坐标系中，虚线与轴正方向的夹角为，与轴之间存在垂直纸面向里的匀强磁场（边界存在磁场），第二象限存在沿轴正方向的匀强电场。一质量为、带电量为的粒子从轴负半轴的点以初速度进入电场，与轴正方向的夹角为，经电场偏转后从点垂直轴进入磁场，粒子恰好不从边界射出磁场。不计粒子重力求： （1）电场强度的大小；（4分） （2）磁感应强度的大小；（5分） （3）粒子从点进入电场到再次回到轴的时间。（6分） 15．（17分）如图，光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，导轨间距均为，点与点高度差为，水平距离也为，导轨、左端接阻值为的定值电阻，水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，平行金属导轨、完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均为。质量为的导体棒b放在金属导轨、上，质量为的金属棒a从距离导轨、水平部分高度为处由静止释放，从处飞出后恰好落在、端，并沿金属导轨、向右滑行，金属棒a落到导轨、上时，竖直方向分速度完全损失，水平分速度不变，最终a、b两金属棒恰好不相碰，重力加速度大小为，不计导轨电阻，一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求： （1）导体棒a刚进入磁场时的加速度大小：（4分） （2）平行金属导轨、水平部分长度；（7分） （3）通过导体棒b中的电量及整个过程金属棒a产生的焦耳热。（6分） 学科网（北京）股份有限公司 $