江西省南昌市東湖區(qū)2024-2025學年高二下學期4月期中物理檢測試題（附答案）

江西省南昌市東湖區(qū)2024-2025學年高二下學期4月期中物理檢測試題一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出得四個選項中，第1～7題只有一項是符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯得得0分）1．下列說法中正確的是A．電磁爐中線圈通交變電流時，在金屬鍋上產(chǎn)生渦流，使鍋體發(fā)熱而加熱食物，電流頻率越低，加熱越快．B．磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，是為了防止電磁感應(yīng)．C．精密線繞電阻常采用雙線繞法，可以增強線繞電阻通電時產(chǎn)生的磁場．D．車站的安檢門可以探測人身攜帶的金屬物品，其是利用了電磁感應(yīng)原理．2．如圖所示裝置中，當cd桿運動時，ab桿中的電流方向由a向b，則cd桿的運動可能是（）A．向右勻速運動 B．向右減速運動C．向左勻速運動 D．向左減速運動3．關(guān)于下列幾幅圖，描述正確的是（）A．由圖甲共振曲線可知，驅(qū)動力頻率越大，能量越大，振動幅度越大B．圖乙是雙縫干涉示意圖，若將單色光由紅色光改為藍色光，相鄰亮條紋間距離變大C．圖丙是檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，若將薄片向左移動，條紋間距將變大D．圖丁中僅使N從圖示位置繞水平軸轉(zhuǎn)動的過程中，P上的光亮度保持不變4．如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，原線圈兩端接入穩(wěn)定的正弦交流電源u=220sin314t(V)；副線圈接有電阻R，并接有理想電壓表和理想電流表．下列結(jié)論正確的是A．電壓表讀數(shù)為55VB．若僅將副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半C．若僅將R的阻值增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D．若R的阻值和副線圈匝數(shù)同時增加到原來的2倍，則輸出功率增加到原來的2倍5．一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是時的波形圖，圖乙是處質(zhì)點的振動圖像，a、b質(zhì)點在x軸上的平衡位置分別為、，下列說法正確的是（）A．波沿x軸正方向傳播B．波的傳播速度為C．時，a、b兩點的速度和加速度均相同D．從到質(zhì)點a的路程為6．如圖所示，固定在水平面上的半徑為r的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。長度也為r、電阻為R的直導體棒OA置于圓導軌上面，導體棒在外力作用下繞O點以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動。直導體棒O端和圓軌道引出導線分別與電阻R1=R、R2=2R和電容為C的平行板電容器相連。已知重力加速度為g，不計其他電阻和摩擦，下列說法正確的是（）A．M板帶負電B．導體棒OA產(chǎn)生的電動勢為Br2ωC．電容器所帶電荷量為D．電阻R1上消耗的電功率為7．如圖，足夠長柱形絕緣直桿處于方向垂直紙面向里、磁場磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，直桿與水平面間夾角。桿上套有一個帶電量為、質(zhì)量為m的小球，小球孔徑略大于桿的直徑，球與直桿間的動摩擦因數(shù)。現(xiàn)將小球由靜止釋放，小球?qū)⒀貤U下滑。已知，，重力加速度為g，關(guān)于小球的運動下列說法正確的是（）A．小球下滑過程中先加速后減速，最終將靜止在桿上B．小球下滑過程中有最大加速度，小球的最大加速度為0.2gC．小球下滑過程中有最大速度，小球的最大速度為D．若小球下滑距離為x時速度剛好達到最大，則該過程中克服摩擦力做的功8．以下裝置中都涉及到磁場的具體應(yīng)用，關(guān)于這些裝置的說法正確的是（）A．甲圖為回旋加速器，粒子的最大動能與加速電壓U的大小有關(guān)B．乙圖為磁流體發(fā)電機，可判斷出B極板比A極板電勢高C．丙圖為質(zhì)譜儀，打到照相底片D同一位置粒子的比荷相同D．丁圖為速度選擇器，特定速率的粒子從右側(cè)沿軸線進入后能做直線運動9．在光滑水平面上，形狀、大小均相同的兩個小球A、B相向運動，小球A的質(zhì)量為m、速度大小為2v0，小球B的質(zhì)量為2m、速度大小為v0，兩小球發(fā)生正碰后，下列說法正確的是（）A．因小球B的質(zhì)量大于小球A的質(zhì)量，故兩小球均向左運動B．A、B兩小球可能均反向運動，速度大小不變C．A、B兩小球可能均反向運動，速度交換D．小球A動量變化量的大小可能為3mv010．如圖甲所示，一正方形單匝線框架放在光滑絕緣的水平面上，在水平向右的拉力作用下從圖示位置由靜止開始始終向右做勻加速運動，線框右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強磁場，磁場區(qū)域足夠大，線框的右邊始終與磁場的邊界平行，線框的質(zhì)量為，電阻為，整個運動過程中，拉力的大小隨時間變化如圖乙所示，則(

)A．線框剛剛進入磁場時的速度為5m/s B．線框的邊長為0.55mC．線框剛好完全進入磁場的時刻為t=1.2s D．磁場的磁感應(yīng)強度大小為1.1T二、實驗題（（本題共2小題，共16分）11．某同學要測量一半圓形玻璃磚的折射率。步驟如下：A．在平鋪的白紙上描出玻璃磚的半圓形輪廓，畫出直徑和圓心；B．拿走玻璃磚，過點畫法線，并畫出一條入射光線（點在半圓輪廓上），再過點作法線的垂線；C．將半圓形玻璃磚重新放好，右側(cè)放置光屏，光屏下端處于點；D．用一綠色激光筆沿著方向射入一束光，在光屏上將會出現(xiàn)光斑；E.繞過點垂直紙面的軸旋轉(zhuǎn)光屏，使其與出射光線垂直，記下此時光斑的位置。(1)拿走玻璃磚，用刻度尺測量出的長度x1以及的長度x2（選填“”、“”或“”），則玻璃磚的折射率（用x1、x2表示）；(2)若改用紅色激光筆仍沿方向照射，則光在界面上發(fā)生全反射現(xiàn)象（選填“可能”或“不可能”）。12．為探究影響感應(yīng)電流方向的因素，“荀子實驗小組”的同學們做了如下的實驗。(1)同學們首先用如圖甲的實驗裝置進行探究，所用電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系為：當電流從“+”接線柱流入電流表時，指針向右偏轉(zhuǎn)。將條形磁鐵按如圖甲方式S極向下插入螺線管時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。說明螺線管中感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)部產(chǎn)生的磁場方向與條形磁鐵在螺線管內(nèi)部產(chǎn)生磁場方向（填“相同”或“相反”）(2)同學們又用如圖乙所示的器材進行探究。發(fā)現(xiàn)為了使小燈泡能短暫發(fā)光，應(yīng)將如圖所示的N極向下的條形磁鐵快速（選填“向下插入”或“向上拔出”）。同學們還發(fā)現(xiàn)條形磁鐵運動越快，小燈泡發(fā)光的亮度就越大，這說明感應(yīng)電動勢隨（選填“磁通量”、“磁通量的變化量”或“磁通量的變化率”）的增大而增大。(3)實驗結(jié)束后，實驗小組的同學們又結(jié)合教材中自感實驗做了如下實驗。如圖丙所示，將兩條支路分別接上電流傳感器（可以測出電流大小，且內(nèi)阻忽略不計），已知燈泡電阻不變且阻值為。閉合開關(guān)S后，流過兩個電流傳感器的圖像如圖丁所示。由圖可知：①流過燈泡的電流是（選填“”或“”）；②線圈的直流電阻（選填“大于”“等于”或“小于”）燈泡電阻。三、解答題（本題共3小題，共計38分,解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后的答案不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13．（10分）如圖所示，豎直平面內(nèi)匝數(shù)的正方形線圈邊長，在磁感應(yīng)強度大小為、水平方向的勻強磁場中，繞其中心軸以的角速度勻速轉(zhuǎn)動。已知發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦裕鋬啥思诱螂妷翰坏陀跁r才能發(fā)光，加反向電壓不發(fā)光，不計線圈直流電阻。求：(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢瞬時值表達式；(2)內(nèi)，發(fā)光二極管的發(fā)光時間。14．（12分）如圖所示，真空中有兩塊足夠大的熒光屏P1、P2水平正對放置，間距為d，兩熒光屏之間有一垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．在緊貼熒光屏P2的A點有一粒子源，某一時刻向熒光屏P2上方紙面內(nèi)的各個方向同時以相同的速率各發(fā)射一個粒子（圖中只畫出其中的幾個方向），粒子的質(zhì)量為m，帶電荷量為-q，粒子的速率為v0=．若粒子打到熒光屏上立即被吸收并發(fā)出熒光，不計粒子間的相互作用力和重力．（1）求平行于P2向左發(fā)射的粒子在磁場中的運動時間；（2）求熒光屏P1、P2之間有粒子經(jīng)過的區(qū)域的面積；15．（16分）如圖所示，有一對與水平面夾角為θ=53°的足夠長平行傾斜粗糙導軌ab、cd，兩導軌間距L=1m，頂端bc間連一電阻R，R=0.5Ω，在導軌與電阻構(gòu)成的回路中有垂直軌道平面向下的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度大小=1T。在導軌上橫放一質(zhì)量m=1kg，電阻r=0.5Ω、長度也為L的導體棒ef，導體棒與導軌始終接觸良好，導體棒與導軌間動摩擦因素μ=0.5，又在導軌ab、cd的頂端通過導線連接一面積為S=m2，總電阻也為r、匝數(shù)N=100的帶鐵芯線圈（線圈中軸線沿豎直方向），在線圈內(nèi)加上沿豎直方向，且均勻增加的磁場B（圖中未畫出），連接線圈電路上的開關(guān)K處于斷開狀態(tài)。不計導軌電阻，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2。求(1)從靜止釋放導體棒，導體棒能達到的最大速度是多少；(2)導體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運行的這段時間內(nèi)，流過電阻R的電荷量q=6C，那么導體棒下滑的距離及R上產(chǎn)生的焦耳熱是多少；(3)現(xiàn)閉合開關(guān)K，為使導體棒靜止于傾斜導軌上，那么在線圈中所加磁場的磁感應(yīng)強度的方向及變化率大小取值范圍是多少？答案題號12345678910答案DBCDACDBCBDAC11．(1)(2)不可能12．(1)相反(2)向下插入磁通量的變化率(3)a大于13．（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值解得線圈轉(zhuǎn)動的周期解得從圖示位置開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為（2）當二極管兩端的電壓為時，有解得，在一個周期內(nèi)二極管發(fā)光的時間所以內(nèi)發(fā)光二極管的發(fā)光時間14．（1）設(shè)粒子運動軌跡的半徑為R，則有：qv0B=，解得：R=2d平行于P2向左發(fā)射的粒子在磁場中的運動軌跡如圖1所示，圓心角為α，則有：cosα=解得：α=粒子的運動周期為：T=粒子的運動時間為：t=（2）粒子的軌跡恰好和Р1相切時，初速度的方向和P2成角θ軌跡如圖2．所示，則有：cosθ=即為：θ=所以有粒子經(jīng)過的區(qū)域的最大面積為：S=2（πR2-×Rcosα）+d×Rsinθ解得：S=15．（1）設(shè)最大速度為，當導體棒速度達到最大值時，有；電流為解得=5m/s（2）設(shè)導體棒下滑的距離為x，整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為，根據(jù)，，；可得解得x=6m導體棒從釋放到穩(wěn)定運行的過程中，根據(jù)能量守恒可得解得=17.5J則R上產(chǎn)生的焦耳熱為（3）設(shè)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，流過導體棒的電流為I′；對導體棒進行受力分析，導體棒靜止，導體棒中通過的電流方向由e到f，當線圈產(chǎn)生得電動勢較大時，導體棒有上滑的趨勢，則摩擦力沿斜面向下；有解得I1=11A此時，電路中的總電流為，電動勢為解得=33T/s當線圈產(chǎn)生得電動勢較小時，導體棒有下滑的趨勢，則摩擦力沿斜面向上；有解得I2=5A此時，電路中的總電流為，解得=15T/s綜上可得33T/s≥≥15T/s，由楞次定律可得，線圈中的磁場方向豎直向下。2024-2025學年度高二下物理期中考答案題號12345678910答案DBCDACDBCBDAC11．(1)(2)不可能12．(1)相反(2)向下插入磁通量的變化率(3)a大于13．（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值解得線圈轉(zhuǎn)動的周期解得從圖示位置開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為（2）當二極管兩端的電壓為時，有解得，在一個周期內(nèi)二極管發(fā)光的時間所以內(nèi)發(fā)光二極管的發(fā)光時間14．（1）設(shè)粒子運動軌跡的半徑為R，則有：qv0B=，解得：R=2d平行于P2向左發(fā)射的粒子在磁場中的運動軌跡如圖1所示，圓心角為α，則有：cosα=解得：α=粒子的運動周期為：T=粒子的運動時間為：t=（2）粒子的軌跡恰好和Р1相切時，初速度的方向和P2成角θ軌跡如圖2．所示，則有：cosθ=即為：θ=所以有粒子經(jīng)過的區(qū)域的最大面積為：S=2（πR2-×Rcosα）+d×Rsinθ解得：S=15．（1）設(shè)最大速度為，當導體棒速度達到最大值時，有；電流為解得=5m/s（2）設(shè)導體棒下滑的距離為x，整個電路產(chǎn)生的焦耳熱為，根據(jù)，，；可得解得x=6m導體棒從釋放