廣西南寧市名校2024-2025學(xué)年高二（下）4月檢測(cè)物理試卷（含解析）

第=page77頁，共=sectionpages1313頁廣西南寧市名校2024-2025學(xué)年高二（下）4月檢測(cè)物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列現(xiàn)象中利用的主要原理與電磁感應(yīng)無關(guān)的是(

)

A.如圖甲所示，微安表的表頭在運(yùn)輸過程中，要用導(dǎo)線把兩個(gè)接線柱連起來

B.如圖乙所示，用一蹄形磁鐵接近正在旋轉(zhuǎn)的銅盤，銅盤很快靜止下來

C.如圖丙所示，真空冶煉爐外有線圈，線圈中通入高頻交流電，爐內(nèi)金屬能迅速熔化

D.如圖丁所示，放在磁場(chǎng)中的玻璃皿內(nèi)盛有導(dǎo)電液體，其中心放一圓柱形電極，邊緣內(nèi)壁放一環(huán)形電極，通電后液體就會(huì)旋轉(zhuǎn)起來2.交流電的波形如圖所示，將其加在阻值為210Ω的電阻兩端，電阻消耗的電功率為(

)A.140W B.280W C.310W D.220W3.如圖所示，邊長(zhǎng)為2l

的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線框和虛線框的對(duì)角線共線。從t=0開始，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對(duì)角線方向進(jìn)入磁場(chǎng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域。用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，取逆時(shí)針方向?yàn)檎?，則下列表示I-t關(guān)系的圖象中，大致正確的是(

)

A. B.

C. D.4.如圖所示，由交流發(fā)電機(jī)、定值電阻R、交流電流表A組成的閉合回路，線圈ABCD逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，圖示位置磁感線與線圈平面平行，下列說法正確的是(

)A.t3、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小

B.t1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變

C.線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線圈中磁通量變化率為零5.如圖所示，MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，且電阻不計(jì)。ab是一根與導(dǎo)軌垂直且始終與導(dǎo)軌接觸良好的金屬桿，金屬桿具有一定的質(zhì)量和電阻。開始時(shí)，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，讓桿ab由靜止開始自由下落，一段時(shí)間后將開關(guān)S閉合。閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是(

)

A.桿ab可能做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.桿ab可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.桿ab下落過程機(jī)械能守恒 D.桿ab受到安培力對(duì)桿做正功6.我國(guó)領(lǐng)先全球的特高壓輸電技術(shù)將為國(guó)家“碳中和”做出獨(dú)特的貢獻(xiàn)。白鶴灘水電站是世界第二大水電站，共安裝16臺(tái)我國(guó)自主研制的全球單機(jī)容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機(jī)組。白鶴灘水電站是我國(guó)首批初裝機(jī)容量1600萬千瓦并網(wǎng)發(fā)電，在傳輸電能總功率不變情況下，從原先150?kV高壓輸電升級(jí)為1350?kV特高壓輸電。則下列說法正確的是

A.若輸電線不變，則輸電線上損失的電壓變?yōu)樵鹊?3

B.若輸電線不變，則輸電線上損失功率變?yōu)樵鹊?81

C.如果損失功率不變，相同材料、傳輸?shù)较嗤胤剿鑼?dǎo)線橫截面積為原先的19

D.7.如圖所示，空間存在垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，現(xiàn)有用細(xì)軟導(dǎo)線圍成的三角形導(dǎo)體框ABC，其中AB兩點(diǎn)固定在半徑為R的圓O1的直徑兩端，C點(diǎn)一直沿著圓弧做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)線框ABC上的C點(diǎn)從A點(diǎn)出發(fā)，逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)一周(時(shí)間為T)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(取電流B到A的方向?yàn)殡妱?dòng)勢(shì)的正方向)隨時(shí)間的變化圖線正確的是(

)

A. B.

C. D.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.如圖所示，一束色光從長(zhǎng)方體玻璃磚上表面射入玻璃，穿過玻璃后從側(cè)面射出，變?yōu)閍、b兩束單色光，則以下說法正確的是

A.玻璃對(duì)α光的折射率較大 B.在玻璃中b光的波長(zhǎng)比a光短

C.在玻璃中b光傳播速度比a光大 D.減小入射角i，a、9.將兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的相同導(dǎo)線分別繞制成正方形閉合線圈a和b，如圖所示。已知兩線圈邊長(zhǎng)la=3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則(

)A.兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 B.a、b線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為9:1

C.a、b線圈中感應(yīng)電流之此為3:1 D.a、b線圈中電功率之比為3:110.如圖所示，水平地面上固定一個(gè)頂角為60°的光滑金屬導(dǎo)軌MON，導(dǎo)軌處在方向整直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與∠MON的角平分線垂直，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r。PQ在水平外力作用下從O點(diǎn)以恒定速度v0沿∠MON的角平分線向右滑動(dòng)，在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸。若導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌均足夠長(zhǎng)，則(

)A.流過導(dǎo)體棒的電流強(qiáng)度I始終為Bv03r

B.F隨時(shí)間的變化關(guān)系為F=23B2v029r三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。11.某小組同學(xué)用插針法測(cè)定玻璃磚的折射率，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中正確的是___________。A.若P1、P2的距離較大時(shí)，通過玻璃磚會(huì)看不到P1B.為減小測(cè)量誤差，P1、P2的連線與法線C.為了減小作圖誤差，P3和PD.若P1、P2的連線與法線NN'夾角較大時(shí)，有可能在bb'面發(fā)生全反射，所以在bb'一側(cè)就看不到P1(2)甲、乙二位同學(xué)在紙上畫出的界面aa'、bb'與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖乙中①、②所示，其中甲同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚。他們的其他操作均正確，且均以aa'、bb'為界面畫光路圖。則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比___________(填“偏大”“偏小”或“不變”)；乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比___________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。12.半導(dǎo)體壓阻傳感器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于航空、化工、航海、動(dòng)力和醫(yī)療等部門，它們是根據(jù)“壓阻效應(yīng)”：就是某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也要發(fā)生變化的現(xiàn)象．現(xiàn)用如圖1所示的電路研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)，已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：

A.電源E(3V，內(nèi)阻約為1Ω)

B.電流表A1(0.6A，內(nèi)阻r1=5Ω)

C.電流表A2(0.6A，內(nèi)阻r2約為1Ω)

D.開關(guān)S，定值電阻R0

(1)為了比較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)根據(jù)虛線框內(nèi)電路圖的設(shè)計(jì)，甲表選用______(填A(yù)1或A2)，乙表選用另一電流表．

(2)在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F(設(shè)豎直向下為正方向)，閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，甲的讀數(shù)為I1，乙的讀數(shù)為I2，得Rx=______(用字母表示)．

(3)改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成的圖象如圖2所示．當(dāng)F豎直向下(設(shè)豎直向下為正方向)時(shí)，可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=四、計(jì)算題：本大題共3小題，共38分。13.如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD為半徑為R的四分之一的圓周，圓心為O，光線從AB面上的某點(diǎn)入射，入射角θ1=45°，它進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn)．

(a)畫出光線由AB面進(jìn)入棱鏡且從CD弧面射出的光路圖；

(b)求該棱鏡的折射率n；

(c)求光線在該棱鏡中傳播的速度大小v(已知光在空氣中的傳播速度c=3.0×10814.如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面的夾角為30°，導(dǎo)軌間距為0.5m。兩導(dǎo)體棒a、b均垂直導(dǎo)軌放置，用一不可伸長(zhǎng)的細(xì)線繞過光滑的定滑輪將棒b與物體c相連，滑輪與棒b之間的細(xì)線平行于導(dǎo)軌。整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.2T。物體c和棒a、棒b的質(zhì)量均為0.1kg，棒a、棒b的電阻均為1Ω。將棒a、棒b和物體c同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中物體c不觸及滑輪或地面，棒a、棒b始終與兩導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)，取重力加速度大小g=10m/s2。求：

(1)剛釋放瞬間棒a、棒b的加速度大??；

(2)最終棒a中電阻的發(fā)熱功率。15.如圖所示，甲圖是游樂場(chǎng)的“空中摩托”設(shè)備示意圖，為了縮短項(xiàng)目收尾時(shí)的制動(dòng)時(shí)間，某興趣小組設(shè)計(jì)了乙圖所示的簡(jiǎn)化模型、平行光滑金屬導(dǎo)軌AG和DE、GC和EF的間距均為L(zhǎng)，與水平面夾角均為θ，在最低點(diǎn)G、E平滑連接且對(duì)稱固定于水平地面上，導(dǎo)軌的兩端AD、CF間均接有阻值為R的電阻，在導(dǎo)軌的NMGE和GEKJ兩個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于兩軌道平面向上；區(qū)域邊界MN和JK的離地高度均為h?，F(xiàn)將“空中摩托”簡(jiǎn)化為電阻為r，質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒QT，它垂直導(dǎo)軌由離地為H的高度處從靜止釋放，若導(dǎo)體棒QT第一次到達(dá)GE時(shí)速度大小為v，第一次到達(dá)JK時(shí)速度恰好為0，假設(shè)整個(gè)過程QT均垂直于導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，不計(jì)空氣阻力和摩擦，重力加速度為g，求：

(1)導(dǎo)體棒QT第一次經(jīng)過MN時(shí)它兩端的電壓大??；

(2)導(dǎo)體棒QT從靜止釋放后到最終狀態(tài)的整個(gè)過程中它的發(fā)熱量；

(3)導(dǎo)體棒QT從靜止釋放后到它第一次到達(dá)JK的時(shí)間。

答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、將正負(fù)接線柱接在一起，就相當(dāng)于把電表的線圈電路組成閉合回路，當(dāng)指針擺動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而就有安培力作用，安培力會(huì)阻礙指針的擺動(dòng)，是利用電磁阻尼原理，故A正確；

B、磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)銅盤切割磁感線發(fā)生電磁感應(yīng)，內(nèi)部產(chǎn)生環(huán)形電流，電流在磁場(chǎng)力作用下使圓盤很快停下來，此為電磁阻尼現(xiàn)象，故B正確；

C、真空冶煉爐外有線圈，線圈中通入高頻交流電，由于電磁感應(yīng)，在線圈中產(chǎn)生很強(qiáng)的變化的電磁場(chǎng)，最終導(dǎo)致爐內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流，使其達(dá)到很高的溫度，爐內(nèi)金屬能迅速熔化，故C正確；

D、通電后液體會(huì)旋轉(zhuǎn)起來，是因?yàn)榘才嗔Φ淖饔?，不是電磁感?yīng)現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選：D。

2.【答案】B

【解析】解：根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得：(21022)2R×23T+(2102)2R×【解析】AB.導(dǎo)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故A、B均錯(cuò)誤；

C.進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)過程，線框有效切割長(zhǎng)度變化，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流在變化，故C錯(cuò)誤；

D.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程，有效切割長(zhǎng)度L均勻增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E均勻增大，感應(yīng)電流I均勻增大．穿出磁場(chǎng)過程，有效切割長(zhǎng)度L均勻減小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E均勻減小，感應(yīng)電流I均勻減小，兩個(gè)過程感應(yīng)電流的方向相反，故D正確。故選D。4.【答案】B

【解析】A.根據(jù)圖乙，由交流發(fā)電機(jī)工作原理可知，在t2、t4時(shí)刻，穿過線圈的磁通量為零，但磁通量變化率卻最大，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故A錯(cuò)誤;

B.由圖乙知線圈在t1、t3時(shí)刻，穿過線圈的磁通量最大，線圈位于中性面，線圈中感應(yīng)電流方向改變，故B正確;

C.線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，穿過線圈中磁通量為零，但磁通量變化率卻最大，故C錯(cuò)誤;

D.線圈ABCD逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可判斷知當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖中位置時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)?.【答案】A

【解析】A、閉合開關(guān)時(shí)，金屬桿在下滑過程中，受到重力和安培力作用，若重力與安培力相等，金屬桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、閉合開關(guān)時(shí)，若安培力小于重力，則金屬桿的合力向下，加速度向下，做加速運(yùn)動(dòng)；在加速運(yùn)動(dòng)的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，安培力增大，則合力減小，加速度減小，即桿ab做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，直到重力與安培力相等時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)。綜上桿ab不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；CD、閉合開關(guān)后，桿ab下落過程中，安培力方向向上，安培力做負(fù)功，機(jī)械能不守恒，故CD錯(cuò)誤。故選：A。6.【答案】B

【解析】AB.在輸電功率不變的情況下，輸電電壓150kV高壓輸電升級(jí)為1350kV，輸電電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，由電功率公式P=UI可知輸電電流變?yōu)樵瓉淼?/p>

19

，則輸電線不變的情況下，由歐姆定律公式U=IR可知輸電線上損失的電壓變?yōu)樵鹊?/p>

19

；由電功率公式P=I2R可知，輸電線上損失的功率變?yōu)樵瓉淼?/p>

181CD.如果損失的功率不變，由電功率公式P=I2R可知輸電線的電阻變?yōu)樵瓉淼?1倍，由電阻定律R=ρLS可知相同材料、傳輸?shù)较嗤胤剿鑼?dǎo)線橫截面積是原先的

181

，相同材料、粗細(xì)的輸電線傳輸距離是原先的故選B。7.【答案】A

【解析】

C從A逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，∠AOC=ωt，∠BOC=π-ωt

故SABC=SAOC+SBOC=12R2sin?(ωt)+12R2sin?(π-ωt)=R2sin?(ωt)

由法拉第電磁感應(yīng)定律定律E=n8.【答案】BD

【解析】A、如圖所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)λ=cf知，b光的頻率大，則b光的波長(zhǎng)小于a光的波長(zhǎng)。故B正確；

C、b光的折射率大于a光的折射率，由v=cn知在玻璃中b光傳播速度小于a光，故C錯(cuò)誤；

D、減小入射角i，則折射角減小，到達(dá)左邊豎直面時(shí)的入射角就增大，如增大達(dá)到臨界角則發(fā)生全反射，a、b光線消失，故D正確。

故選：9.【答案】AC

【解析】A.根據(jù)楞次定律可知，原磁場(chǎng)向里增大，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)與原磁場(chǎng)方向相反，因此感應(yīng)電流為逆時(shí)針；故A正確；

B.由題意可知，正方形閉合線圈a和b的匝數(shù)比為1:3，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=nΔΦ?Δt=nΔBS?Δt，而S=l2；因此電動(dòng)勢(shì)之比為3：1；故B錯(cuò)誤；

C.線圈中電阻R=ρLS，而導(dǎo)線長(zhǎng)度相等，故電阻之比為1：1，由歐姆定律可知，電流之比為3：1；故C正確；

D.電功率P=U2R，而電動(dòng)勢(shì)之比為3：1，電阻之比為1：10.【答案】AB

【解析】A、PQ棒從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t時(shí)，有效切割的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2v0t?tan30°

回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv0；

回路的總電阻R=(2v0t?tan30°+2v0tcos30°)r；回路中的電流強(qiáng)度I=ER

聯(lián)立以上各式得：I=Bv03r，保持不變，故A正確。

B、PQ棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)外力F與安培力平衡，則F=BIL=B?B11.【答案】(1)C；(2)偏小；不變。

【解析】(1)AD.根據(jù)光路可逆性原理可知，光線一定會(huì)從下表面射出，光線不會(huì)在玻璃磚的內(nèi)表面發(fā)生全反射，則即使P1、P2的距離較大，通過玻璃磚仍然可以看到P1、P2的像，故AD錯(cuò)誤；B.為減小測(cè)量誤差，入射角應(yīng)適當(dāng)大一些，則P1、P2的連線與法線NN'的夾角應(yīng)適量大些，故C.為了減小作圖誤差，P3和P4的距離應(yīng)適當(dāng)取大些，故故選C。(2)圖①甲同學(xué)測(cè)定折射率時(shí)，作出的折射光線如圖中虛線所示，實(shí)線表示實(shí)際光線，可見測(cè)得的折射角偏大，則由折射定律可知，甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比將偏小。圖②測(cè)折射率時(shí)，只要操作正確，與玻璃磚形狀無關(guān)，故乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比不變。12.【答案】(1)A1；(2)I1r【解析】【(1)測(cè)電阻阻值需要測(cè)出電阻兩端電壓與通過電阻的電流，所給實(shí)驗(yàn)器材沒有電壓表，可以用已知內(nèi)阻的電流表與待測(cè)電阻并聯(lián)，測(cè)出電阻兩端電壓，另一個(gè)電流表串聯(lián)在電路中測(cè)電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：

(2)電阻兩端電壓U=I1r1，通過電阻的電流I=I2-I1，電阻阻值RX=UI=I1r1I2-I1；

(3)由圖2所示圖象可知，圖象具有對(duì)稱性，當(dāng)正反向壓力大小相等時(shí)，對(duì)應(yīng)的電阻阻值相等；

由圖象可知，電阻與壓力是一次函數(shù)關(guān)系，設(shè)為RX=R0+kF，

由圖象可知：R0=14Ω，把RX=12Ω，F(xiàn)=1N代入關(guān)系式解得：k=-2，則關(guān)系式為：RX13.【解析】(a)由題意，光線進(jìn)入棱鏡后恰好以臨界角射在BC面上的O點(diǎn)，光線在BC面上恰好發(fā)生全反射，O是圓心，則反射光線沿半徑方向射出，方向不變．作出光路圖如圖所示．

(b)光線