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

江西省南昌市東湖區(qū)2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理檢測(cè)試題一、選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出得四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)是符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)得得0分）1．下列說(shuō)法中正確的是A．電磁爐中線圈通交變電流時(shí)，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(qiáng)線繞電阻通電時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)．D．車站的安檢門(mén)可以探測(cè)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(dāng)cd桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab桿中的電流方向由a向b，則cd桿的運(yùn)動(dòng)可能是（）A．向右勻速運(yùn)動(dòng) B．向右減速運(yùn)動(dòng)C．向左勻速運(yùn)動(dòng) D．向左減速運(yùn)動(dòng)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(dòng)力頻率越大，能量越大，振動(dòng)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(lán)色光，相鄰亮條紋間距離變大C．圖丙是檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，若將薄片向左移動(dòng)，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(dòng)的過(guò)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(lái)的2倍，則電流表的讀數(shù)減小到原來(lái)的一半C．若僅將R的阻值增加到原來(lái)的2倍，則輸入功率也增加到原來(lái)的2倍D．若R的阻值和副線圈匝數(shù)同時(shí)增加到原來(lái)的2倍，則輸出功率增加到原來(lái)的2倍5．一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，圖甲是時(shí)的波形圖，圖乙是處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，a、b質(zhì)點(diǎn)在x軸上的平衡位置分別為、，下列說(shuō)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(shí)，a、b兩點(diǎn)的速度和加速度均相同D．從到質(zhì)點(diǎn)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(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長(zhǎng)度也為r、電阻為R的直導(dǎo)體棒OA置于圓導(dǎo)軌上面，導(dǎo)體棒在外力作用下繞O點(diǎn)以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。直導(dǎo)體棒O端和圓軌道引出導(dǎo)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(jì)其他電阻和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．M板帶負(fù)電B．導(dǎo)體棒OA產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)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(zhǎng)柱形絕緣直桿處于方向垂直紙面向里、磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，直桿與水平面間夾角。桿上套有一個(gè)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(dòng)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(yùn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是（）A．小球下滑過(guò)程中先加速后減速，最終將靜止在桿上B．小球下滑過(guò)程中有最大加速度，小球的最大加速度為0.2gC．小球下滑過(guò)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(shí)速度剛好達(dá)到最大，則該過(guò)程中克服摩擦力做的功8．以下裝置中都涉及到磁場(chǎng)的具體應(yīng)用，關(guān)于這些裝置的說(shuō)法正確的是（）A．甲圖為回旋加速器，粒子的最大動(dòng)能與加速電壓U的大小有關(guān)B．乙圖為磁流體發(fā)電機(jī)，可判斷出B極板比A極板電勢(shì)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(jìn)入后能做直線運(yùn)動(dòng)9．在光滑水平面上，形狀、大小均相同的兩個(gè)小球A、B相向運(yùn)動(dòng)，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(shuō)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(yùn)動(dòng)B．A、B兩小球可能均反向運(yùn)動(dòng)，速度大小不變C．A、B兩小球可能均反向運(yùn)動(dòng)，速度交換D．小球A動(dòng)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(kāi)始始終向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，線框右側(cè)有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大，線框的右邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行，線框的質(zhì)量為，電阻為，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力的大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，則(

)A．線框剛剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為5m/s B．線框的邊長(zhǎng)為0.55mC．線框剛好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為t=1.2s D．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1.1T二、實(shí)驗(yàn)題（（本題共2小題，共16分）11．某同學(xué)要測(cè)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(huà)出直徑和圓心；B．拿走玻璃磚，過(guò)點(diǎn)畫(huà)法線，并畫(huà)出一條入射光線（點(diǎn)在半圓輪廓上），再過(guò)點(diǎn)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(diǎn)；D．用一綠色激光筆沿著方向射入一束光，在光屏上將會(huì)出現(xiàn)光斑；E.繞過(guò)點(diǎn)垂直紙面的軸旋轉(zhuǎn)光屏，使其與出射光線垂直，記下此時(shí)光斑的位置。(1)拿走玻璃磚，用刻度尺測(cè)量出的長(zhǎng)度x1以及的長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)小組”的同學(xué)們做了如下的實(shí)驗(yàn)。(1)同學(xué)們首先用如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)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(dāng)電流從“+”接線柱流入電流表時(shí)，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(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。說(shuō)明螺線管中感應(yīng)電流在螺線管內(nèi)部產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與條形磁鐵在螺線管內(nèi)部產(chǎn)生磁場(chǎng)方向（填“相同”或“相反”）(2)同學(xué)們又用如圖乙所示的器材進(jìn)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(xué)們還發(fā)現(xiàn)條形磁鐵運(yùn)動(dòng)越快，小燈泡發(fā)光的亮度就越大，這說(shuō)明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(shí)驗(yàn)結(jié)束后，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們又結(jié)合教材中自感實(shí)驗(yàn)做了如下實(shí)驗(yàn)。如圖丙所示，將兩條支路分別接上電流傳感器（可以測(cè)出電流大小，且內(nèi)阻忽略不計(jì)），已知燈泡電阻不變且阻值為。閉合開(kāi)關(guān)S后，流過(guò)兩個(gè)電流傳感器的圖像如圖丁所示。由圖可知：①流過(guò)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(jì)38分,解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后的答案不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)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(zhǎng)，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞其中心軸以的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。已知發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦?，其兩端加正向電壓不低于時(shí)才能發(fā)光，加反向電壓不發(fā)光，不計(jì)線圈直流電阻。求：(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)內(nèi)，發(fā)光二極管的發(fā)光時(shí)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(duì)放置，間距為d，兩熒光屏之間有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．在緊貼熒光屏P2的A點(diǎn)有一粒子源，某一時(shí)刻向熒光屏P2上方紙面內(nèi)的各個(gè)方向同時(shí)以相同的速率各發(fā)射一個(gè)粒子（圖中只畫(huà)出其中的幾個(gè)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(jì)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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）求熒光屏P1、P2之間有粒子經(jīng)過(guò)的區(qū)域的面積；15．（16分）如圖所示，有一對(duì)與水平面夾角為θ=53°的足夠長(zhǎng)平行傾斜粗糙導(dǎo)軌ab、cd，兩導(dǎo)軌間距L=1m，頂端bc間連一電阻R，R=0.5Ω，在導(dǎo)軌與電阻構(gòu)成的回路中有垂直軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小=1T。在導(dǎo)軌上橫放一質(zhì)量m=1kg，電阻r=0.5Ω、長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ef，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因素μ=0.5，又在導(dǎo)軌ab、cd的頂端通過(guò)導(dǎo)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(chǎng)B（圖中未畫(huà)出），連接線圈電路上的開(kāi)關(guān)K處于斷開(kāi)狀態(tài)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2。求(1)從靜止釋放導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度是多少；(2)導(dǎo)體棒從靜止釋放到穩(wěn)定運(yùn)行的這段時(shí)間內(nèi)，流過(guò)電阻R的電荷量q=6C，那么導(dǎo)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(kāi)關(guān)K，為使導(dǎo)體棒靜止于傾斜導(dǎo)軌上，那么在線圈中所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向及變化率大小取值范圍是多少？答案題號(hào)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(dòng)勢(shì)的最大值解得線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期解得從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為（2）當(dāng)二極管兩端的電壓為時(shí)，有解得，在一個(gè)周期內(nèi)二極管發(fā)光的時(shí)間所以內(nèi)發(fā)光二極管的發(fā)光時(shí)間14．（1）設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示，圓心角為α，則有：cosα=解得：α=粒子的運(yùn)動(dòng)周期為：T=粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=（2）粒子的軌跡恰好和Р1相切時(shí)，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(guò)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(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到最大值時(shí)，有；電流為解得=5m/s（2）設(shè)導(dǎo)體棒下滑的距離為x，整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱為，根據(jù)，，；可得解得x=6m導(dǎo)體棒從釋放到穩(wěn)定運(yùn)行的過(guò)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(dòng)勢(shì)為，流過(guò)導(dǎo)體棒的電流為I′；對(duì)導(dǎo)體棒進(jìn)行受力分析，導(dǎo)體棒靜止，導(dǎo)體棒中通過(guò)的電流方向由e到f，當(dāng)線圈產(chǎn)生得電動(dòng)勢(shì)較大時(shí)，導(dǎo)體棒有上滑的趨勢(shì)，則摩擦力沿斜面向下；有解得I1=11A此時(shí)，電路中的總電流為，電動(dòng)勢(shì)為解得=33T/s當(dāng)線圈產(chǎn)生得電動(dòng)勢(shì)較小時(shí)，導(dǎo)體棒有下滑的趨勢(shì)，則摩擦力沿斜面向上；有解得I2=5A此時(shí)，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(chǎng)方向豎直向下。2024-2025學(xué)年度高二下物理期中考答案題號(hào)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(dòng)勢(shì)的最大值解得線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的周期解得從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為（2）當(dāng)二極管兩端的電壓為時(shí)，有解得，在一個(gè)周期內(nèi)二極管發(fā)光的時(shí)間所以內(nèi)發(fā)光二極管的發(fā)光時(shí)間14．（1）設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示，圓心角為α，則有：cosα=解得：α=粒子的運(yùn)動(dòng)周期為：T=粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=（2）粒子的軌跡恰好和Р1相切時(shí)，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(guò)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(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到最大值時(shí)，有；電流為解得=5m/s（2）設(shè)導(dǎo)體棒下滑的距離為x，整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱為，根據(jù)，，；可得解得x=6m導(dǎo)體棒從釋放