2024-2025学年重庆市名校联盟高二(下)期中考试物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年重庆市名校联盟高二(下)期中考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.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．下列说法正确的是(

)A.X射线的波长比红外线的波长更长

B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关

C.医院里经常利用红外线能摧毁病变细胞的作用对患者进行治疗

D.变化的磁场会产生电场，均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场2.某同学制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上放置一盛有冷水的金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是(

)

A.简易电磁炉工作时，在金属杯底部产生涡流

B.使用陶瓷器皿，不影响简易电磁炉加热效果

C.仅减小交流电的频率，简易电磁炉的功率增大

D.若在输入端接恒定电流，简易电磁炉仍能正常工作3.如图所示是研究自感现象的电路图，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻几乎为零，两个灯泡A、B完全相同，下列说法正确的是(

)

A.开关闭合瞬间，灯B不亮 B.电路稳定时，灯A、B一样亮

C.开关断开瞬间，流过灯B的电流向左 D.开关断开瞬间，灯A、B同时熄灭4.2023年6月14日，我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”在广东珠海投入试运行，如图甲所示。“南鲲号”发电原理可作如下简化：海浪带动浪板上下摆动，驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。如图乙，若转子带动线圈沿逆时针方向转动，并向外输出电流，下列说法正确的是(

)A.海浪频率的变化对输出电流没有影响

B.在图乙所示位置时，线圈b端电势高于a端电势

C.在图乙所示位置时，穿过线圈的磁通量变化率最大

D.在图乙所示位置时，线圈靠近N极的导线受到的安培力方向向下5.如图甲所示，矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0∼4s时间内，选项图中能正确反映线框cd边所受的安培力F随时间t变化的图像是(规定cd边所受的安培力向左为正)(

)

A. B.

C. D.6.一边长为L、质量为m的正方形单匝金属线框，每边电阻均为R0，置于光滑绝缘水平桌面(纸面)上。宽度为2L的区域内存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两虚线为磁场边界，如图所示。现使金属框以一定的初速度向右运动，进入磁场。运动过程中金属框的左、右边框始终与磁场边界平行，金属框完全进入磁场区域时，速度大小减为初速度的四分之三，则金属框的初速度大小为(

)A.B2L3mR0 B.B7.如图所示，两平行极板水平放置，两板间有垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场，磁场的磁感应强度为B。一束质量均为m、电荷量均为+q的粒子，以不同速率沿着两板中轴线PQ方向进入板间后，速率为v的甲粒子恰好做匀速直线运动；速率为v2的乙粒子在板间的运动轨迹如图中曲线所示，A为乙粒子第一次到达轨迹最低点的位置，乙粒子全程速率在v2和3v2之间变化。研究一般的曲线运动时，可将曲线分割成许多很短的小段，这样质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，对应小段圆弧的半径叫该处曲率圆半径。不计粒子受到的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是(

)

A.两板间电场强度的大小为Bv

B.乙粒子偏离中轴线的最远距离为mvqB

C.乙粒子的运动轨迹在A处对应的曲率圆半径为9mv4qB

D.二、多选题：本大题共3小题，共15分。8.如图是回旋加速器的结构示意图，主要由两个半圆形的中空铜D形盒构成，两盒间留有一狭缝，置于真空中。匀强磁场B垂直穿过盒面，由高频振荡器产生的交变电压加在两盒间的狭缝处。关于回旋加速器，下列说法正确的是

A.图中两D形盒内所加磁场使粒子发生偏转

B.图中两D形盒间所加电场使粒子发生偏转

C.粒子在磁场中的运动周期随粒子速度的增大而减小

D.图中D形盒的半径越大，同一粒子最终获得的动能越大9.如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个完全相同的灯泡a、b和一个定值电阻R、电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则(

)A.电流表的示数不变 B.电压表的示数不变

C.原线圈输入功率增大 D.灯a消耗的电功率增大10.如图所示，边长为3L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向外，两磁场的磁感应强度大小均为B。顶点A处有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分线发射不同速率的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为+q不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则发射速度v0为哪些值时粒子能通过B点(

)

A.3qBLm B.2qBLm C.qBLm三、实验题：本大题共2小题，共21分。11.在“探究变压器线圈两端的电压和匝数关系”的实验中，同学们发现了以下几个问题，并展开了讨论。

(1)要完成该实验，除了选用电压表、导线外，还需要选用低压______(填“直流”或“交流”)电源。

(2)本实验要通过改变原、副线圈匝数，探究原、副线圈的电压与匝数的关系，实验中需要运用的科学方法是______；

A.控制变量法

B.等效替代法

C.类比法

(3)实验中将电源接在原线圈两个接线柱之间，调整原副线圈的匝数之比为4：9，用电压表测得副线圈的两个接线柱之间的电压为3.0V，则原线圈的输入电压可能为______；

A.1.1V

B.1.3V

C.1.5V12.某小组设计如下实验探究影响感应电流方向的因素。

(1)为弄清灵敏电流计指针摆动方向与电流方向的关系，实验时发现：当电流从图a中电流计的右端正接线柱流入时指针向右偏转；则当磁体______(选填“向上”或“向下”)运动时，电流计指针向右偏转。

(2)为探究影响感应电流方向的因素，该小组设计了如图b的电路，请用实线完成其余部分电路的连接。

(3)实验完成后，该小组又设计图c所示的电路，请思考：若将条形磁铁从图示位置先迅速向上后迅速向下移动一小段距离，出现的现象是______。

A.灯泡A、B均不发光

B.灯泡A、B交替短暂发光

C.灯泡A短暂发光、灯泡B不发光

D.灯泡A不发光、灯泡B短暂发光

(4)本实验判断感应电流的方向要利用楞次定律，而楞次定律是下列哪个定律在电磁感应现象中的具体体现______。

A.电阻定律

B.库仑定律

C.欧姆定律

D.能量守恒定律四、计算题：本大题共3小题，共36分。13.如图所示，线圈abcd的面积是0.1m2，共100匝，线圈电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=1π(1)转动中感应电动势的最大值和有效值；(2)电路中交流电压表和电流表的示数(结果可用根号表示)；(3)线圈从图示位置转过90。的过程中通过电阻R14.如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ=30°的绝缘斜面上，两导轨间距为L=1m，M、P两点间接有阻值为R=4Ω的电阻．一根质量为m=1kg电阻为r=(1)金属杆达到的最大速度vm(2)在这个过程中，电阻R上产生的热量；(3)在这个过程中所用时间．15.芯片制造过程有极其复杂的工艺，其中离子注入是一道重要的工序，该工作原理如图所示：离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，离子在速度选择器中做匀速直线运动，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入到水平面内的晶圆(硅片)处。速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，匀强电场场强大小为E，方向竖直向上；磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔，磁分析器中匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，底面与晶圆所在的水平面重合，偏转系统中匀强磁场的磁感应强度大小为B、匀强电场场强大小为E，它们的方向均垂直纸面向外；从磁分析器N处小孔射出的离子自偏转系统上表面的中心射入，当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点。以O点为坐标原点，偏转系统中B的方向为x轴正方向，水平向左为y轴正方向，建立平面直角坐标系。整个系统置于真空中，不计离子重力，打到晶圆上的离子经过电场和磁场偏转的角度都很小，而当α很小时，有以下近似计算：sinα≈α，(1)离子的电性及通过速度选择器后的速度大小；(2)从磁分析器出来的离子的比荷；(3)偏转系统同时加上电场和磁场时，离子注入晶圆的位置坐标。

参考答案1.B

2.A

3.C

4.C

5.C

6.A

7.B

8.AD

9.BC

10.AC

11.交流；

A；

C

12.向上；

；

B；

D

13.(1)根据转动中感应电动势的最大值表达式，则有Em有效值为

E=(2)回路中电流

I=E电压表示数

U=IR=5(3)从图示位置转过

90∘

的过程中有

又因为

I=ER+r

，

解得

q=

14.解：(1)金属杆在磁场中运动达到最大速度时，产生的感应电动势为E=BLvm

金属杆中的电流为I=ER+r

金属杆受到的安培力为F安=BIL=B2L2vmR+r

当速度最大时有mgsinθ=F安

代入数据可得vm=1m/s

(2)mgt电量为q=It

15.解：(1)离子在速度选择器中受力平衡，则有Eq=Bqv可得离子速度大小v=利用离子在磁分析器中的偏转，根据左手定则