山东省菏泽市一类校2024-2025学年高二(下)期中联考物理试卷(A)（含答案）

第=page77页，共=sectionpages1313页山东省菏泽市一类校2024-2025学年高二(下)期中联考物理试卷(A)一、单选题：本大题共8小题，共24分。1.在2025年央视春晚的舞台上，一群身着红色大花袄的机器人伴随着欢快的音乐，灵活地转动手绢、变换队形，与真人演员共同演绎了一场别开生面的舞蹈节目。为实现精细操作，确保机器人抓取力度适中，其手部配备的传感器元件可能为(

)

A.电阻应变片 B.光敏电阻 C.霍尔元件 D.热敏电阻2.如图所示，a环为均匀带负电的绝缘圆环，b、c环为相同金属圆环，a、b、c三环共面放置且a、b两环同心。现将a环绕圆心顺时针加速转动，忽略b、c两环的影响，则下列说法正确的是(

)

A.b环产生逆时针方向的感应电流，面积有减小的趋势

B.b环产生顺时针方向的感应电流，面积有扩大的趋势

C.c环产生顺时针方向的感应电流，面积有减小的趋势

D.c环产生逆时针方向的感应电流，面积有扩大的趋势3.如图所示电路中，L是自感系数很大、电阻可忽略的线圈，P、Q是两个相同的小灯泡，E是内阻不计的电源。下列判断正确的是(

)

A.闭合开关，灯泡P先变亮后变暗

B.闭合开关，灯泡Q先变亮后变暗

C.断开开关前后，通过灯泡P的电流方向相反

D.断开开关前后，通过灯泡Q的电流方向相反4.如图所示，在∠A=120∘的等腰三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，腰长为a。将相同的带正电粒子从A点沿角平分线以大小不同的速度射入磁场，粒子的比荷为qm，粒子重力不计，下列说法正确的是A.粒子可以从C点射出

B.从AC边射出粒子的最大速度为qBam

C.粒子从AC边射出的长度为32a

5.如图所示，电荷量相同的两种粒子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度可视为0。粒子经S2、S3沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后打到照相底片D上。从粒子打在底片上的位置测出粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为10:A.粒子的质量之比为10:11 B.粒子的质量之比为10:11

C.粒子在磁场中的速度之比为6.如图所示，粗细均匀、质量为m的金属圆环用竖直绝缘轻质细杆悬挂于天花板上。圆环处在匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环环面向外。A、B连线为水平直径，C、D两点连线水平，O为圆心，∠COD=60∘。将软导线接到C、D两点给圆环通入从D到C的电流时，细杆恰好对圆环的作用力为0。现将软导线接到A、B两点给圆环通入从A到B的电流，软导线中的电流大小保持不变，重力加速度大小为g，细杆对圆环的作用力F为(

)A.F=0 B.F=mg C.F7.如图甲所示，在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一正方形导体框。规定导体框中电流由a流向b为正，ab边受安培力向右为正，磁场向上为正。当磁感应强度B随时间t按乙图变化时，关于ab边中的电流及所受安培力的图像正确的是(

)

A. B.

C. D.8.如图所示，水平地面上竖直固定着粗糙绝缘杆，将质量为m、电荷量为q带正电小环套在杆上。小环的直径略大于杆的直径，与绝缘杆的动摩擦因数为μ。在空间中加一水平向左、磁感应强度大小为B的匀强磁场。从地面给小环一个竖直向上初速度，上升的最大高度为h，然后下落返回地面。已知重力加速度大小为g，小环在整个运动过程中最大加速度为2g，则(

)

A.小环的初速度大小为2mgμqB B.小环上升过程中的平均速度为mg2μqB

C.小环上升时间为mμqB二、多选题：本大题共4小题，共16分。9.某智能停车场道闸系统利用了LC振荡电路原理。如图甲所示，地感线圈L与电容器C构成振荡电路，当车辆靠近或远离线圈时，相当于给线圈插入或拔出铁芯，进而控制闸杆机的自动起落。若振荡电路中电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是(

)

A.t1时刻，电容器C两极板间的电压为0

B.t2时刻，线圈L的自感电动势为0

C.t1∼10.如图甲所示，匝数n=25匝、电阻r=2Ω的矩形线圈在匀强磁场中绕着垂直于磁场方向的轴匀速转动。线圈的两端与R=8Ω的电阻连接，电压表为理想电表。从t=0时刻开始计时，穿过线圈的磁通量Φ随时间tA.1s内电流方向变化的次数为50次

B.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=40cos(100πt)V

C.在0.01s时，电压表示数为0

D.11.如图所示，理想变压器原线圈串联灯泡L1后接入电压有效值恒定的交变电源，副线圈接灯泡L2和滑动变阻器R，电压表和电流表均为理想电表。若滑片从上端向下端滑动过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，则(

)

A.灯泡L1逐渐变亮 B.灯泡L2逐渐变暗 C.电压表示数变小 12.如图所示，间距为L的两根光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，虚线AB将导轨分为Ⅰ、Ⅱ两个区域。区域Ⅰ有垂直于平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，区域Ⅱ有垂直于平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。质量为m，电阻为2R的金属棒a静止在区域Ⅰ的导轨上，质量为2m，电阻为R的金属棒b静止在区域Ⅱ的导轨上，不计导轨电阻。给金属棒a一个向左的初速度v0，两金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，且导轨足够长，则下列判断正确的是(

)A.运动过程中金属棒b的最大加速度为B2L2v03Rm

B.当金属棒a的速度减为5v06时，金属棒b两端的电压为5BLv018三、实验题：本大题共2小题，共14分。13.某同学利用如图甲所示的装置探究影响感应电流方向的因素。

(1)要想使图甲中的电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，以下四种操作，其中可行的是(

)A.螺线管不动，磁铁静止放在螺线管中B.螺线管不动，磁铁插入螺线管C.螺线管不动，磁铁拔出螺线管D.磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动(2)为了弄清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，该同学设计如图乙所示的实验装置。实验时，图中的多用表应选用

(选填“欧姆”“直流电流”“直流电压”“交流电流”或“交流电压”)挡。(3)若图乙中实验测得电流从正接线柱流入电流计时，指针向右摆动。如图丙所示，将磁铁某极向下从线圈上方插入线圈时，发现电流计的指针向右偏转，磁铁下端的极性为

(选填“S极”或“N极”)。14.为了探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系，一物理小组采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”匝。

(1)对于实验过程，下列说法正确的有

;A.为了人身安全，只能使用低压交流电源，所用电压不要超过36B.测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”C.使用多用电表测电压时，先用最大量程试测，再选用适当的挡位进行测量D.因为实验所用电压较低，通电时可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路(2)实验过程中，变压器的原、副线圈选择不同的匝数，利用多用电表测量相应电压，记录如下N120060080012001200N2100400400300400U8.645.727.929.5010.00U4.504.004.102.453.45N21.5243U1.921.431.933.882.90 ①该变压器是

(“升压”或“降压”)变压器; ②根据表格中的数据，在实验误差允许的范围内，可得出原副线圈两端电压与匝数的关系：电压与匝数成

(“正比”或“反比”) ③如图丙所示，为了减小实验误差，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于

。

A.平面abcd

B.平面aehd

C.平面abgh四、计算题：本大题共4小题，共46分。15.如图所示，质量为m、长为L的直导线用两等长绝缘细线悬挂于等高的O、O'两点，并处于竖直向上的匀强磁场中。导线中通以由a到b方向的电流I，直导线稳定时，悬线与竖直方向的夹角θ=30∘(1)磁感应强度的大小B(2)若保持磁感应强度的大小不变而改变其方向，导线平稳时悬线与竖直方向夹角的最大正切值。

16.如图所示为某小区的备用发电机提供照明用电的输电过程。已知发电机的输出功率为110kW，输出电压为250V，输电线的总电阻R=20Ω，小区共有300户人家，每户人家平均有6盏“220 V，(1)输电线上的输送电流I(2)升压变压器的匝数比n1n2和降压变压器的面数比17.现代航母使用电磁阻拦系统来帮助舰载机在短距离内安全着舰。某科技小组设计了一种如图甲所示的电磁阻拦系统，两根平行轨道间距L=4m，轨道左端点M、P用导线连接，垂直导轨放置一电阻R=0.01Ω的金属棒ab，金属棒上拴接绝缘阻拦索，整个装置处于磁感应强度B=3T的竖直向下的匀强磁场中。当舰载机着舰时关闭动力系统，利用尾钩钩住阻拦索，与金属棒以共同速度v(1)金属棒刚进入磁场时受到的安培力大小;(2)舰载机完全停止时在阻拦区域滑行的距离x(3)为提高能量利用效率，同时降低系统的热负荷，该小组将MP间的导线替换为如图乙所示的能量回收装置，该装置能自动调节其输出电压，确保金属棒中有从b到a的恒定电流I=2.0×18.如图所示，在三维坐标系Oxyz中，y≤0区域有沿z轴正方向的匀强电场，0≤y≤32d区域存在沿y轴负方向的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从坐标为(0,-3d5,-2d5(1)匀强电场的电场强度大小E(2)粒子射出磁场时的位置坐标;(3)若在0≤y≤32d区域加上一沿答案1.【答案】A

2.【答案】B

3.【答案】C

4.【答案】C

5.【答案】B

6.【答案】D

7.【答案】D

8.【答案】C

9.【答案】AD

10.【答案】BD

11.【答案】AC

12.【答案】ACD

13.【答案】(1)BC(2)欧姆(3)S14.【答案】(1)(2) ①升压

 ②正比15.【答案】(1)ab棒所受安培力对ab杆受力分析，如图所示可知F解得B(2)对ab棒受力分析，重力为恒力，安培力的大小不变，由力的三角形定则，可以A点为圆心，以安培力的大小为半径做圆拉力与竖直方向夹角最大，即拉力与圆相切由力的三角形，可知拉力F解得F拉力与竖直方向夹角的正切tan解得tan

16.【答案】(1)电灯正常发光总功率为解得P输送功率P输电线上的损耗功率△P损耗功率与电流的关系ΔP解得I(2)发电机的输出的电流I电流与匝数成反比n解得n降压变压器副线圈中的电流为I解得I电流与匝数成反比nI解得n

17.【答案】(1)ab电流I感应电动势E解得F(2)ab棒由动量定理得平均电流I平均电动势磁通量变化量解得x(3)ab