湖北省重点高中智学联盟2024-2025学年高二下学期5月联考物理试卷（含答案）

考试时间：2025年5月13日10:30—11:45时长：75分钟满分：100分一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。1.下列说法正确的是()A.图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显B.图乙表示两分子势能随分子距离变化的图线，分子间距为r₂时分子力为0C.图丙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈会产生大量热量使D.图丁中，水黾能停在水面上，说明液体对水黾有浮力2.LC振荡电路某时刻磁场方向及电容器所带电荷量如图甲所示，电流i随时间t的变化规律如图乙所示，规定顺时针方向为电流i的正方向，则()A.t=1s时，电路中磁场能最大B.t=0.5s时，电容器极板上电荷量随时间变化最快C.1s～1.5s之间，电容器正在充电D.图甲可能对应乙图中t=0.3s时刻乙3.如图所示，爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置，主体为一个金属罐体。在气体压强为po的干燥环境下打开阀门向罐内放入干燥的谷物，谷物占罐内体积的,关闭阀门，将支撑轴和摇柄架设在火炉的支架上进行旋转加热，当罐内气体热力学温度为T,压强为6po时，打开阀门，罐内气体迅速膨胀，谷物全部喷出。因为外部压强突然变小，巨大的压强差使得谷物迅速膨胀，从而达到膨化的效果。谷物喷出后，当罐内气体温度为时，罐内剩余气体质量与打开阀门前罐内气体质量之比约为()4.在某个物理趣味小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为1.5V的干电池、导线、电键、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉.设开关闭合稳定后线圈中的电流为Io,下列说法正确的是()A.在闭合开关瞬间会使连成一串的同学有触电感觉B.断开开关时线圈中的电流突然增大C.人有触电感觉时流过人体的电流方向为B→AD.人有触电感觉是有很高的电压加在每个人的两手间且流过人体的电流大于I₀5.如图所示，一定质量的理想气体，经历a→b→c→a的循环过程，ab与纵轴平行，ac与横轴平行，cb的延长线过原点。下列说法正确的是()B.a→b过程，外界对气体做正功C.c→a过程，外界对气体做的功大于气体放出的热量D.b→c过程，气体体积不变，分子数密度不变，所以单位时间撞击单位面物理试题第1页(共4页)6.如图所示，粗细均匀的导热玻璃管开口向上竖直放置，管长L=80cm,用h=16cm的水银柱封闭一段长L₁=50cm的理想气体，环境温度不变，大气压强po=75cmHg。现在缓慢将玻璃管转动至开口竖直向下放置，稳定后，封闭气体压强为()B.70cmHg7.如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内、外匀强磁场方向相反，均垂直于纸面，大小都为B,三角形外的磁场范围足够大。把粒子源放在顶点A处，它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v的带电粒子(粒子重力不计)。粒子在磁场中运动的周期为T,对从A射出的粒子，下列说法错误的是()A.若带负电，,第一次回到A点所用时间B.若带负电，,第一次到达C点所用时间为TD.若带正电，,第一次到达C点所用时间为T8.如图所示小型发电机，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动(如图甲),穿过线圈的磁通量Ø随时间t按正弦规律变化的图像如图乙所示，线圈通过电刷与电阻R相连，线圈电阻不计，匝数为N,转动周期为T,产生电动势的最大值为Em.则()7474B.在内，线圈中电流方向不变D.在时，穿过线圈的磁通量为9.理想变压器的原、副线圈的匝数比为2:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻R₁=R₂=12Ω,原线圈一侧接在电压为30V的正弦交流电源上，下列说法正确的是()A.电阻R两端电压8VB.电阻R₂两端电压12VC.电阻R1的功率为3W10.(多选)如图甲所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，与水平面成θ=30°,导轨两端均连接电阻，阻值R₁=R₂=2Ω,导轨间距L=0.5m。在矩形区域M₁M₂P₂P₁内分布有垂直斜面向上的磁场，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻，在导轨上方与MP₁距离0.9m处，有一根阻值r=2Ω,m=0.05kg的金属棒ab在导轨上由静止释放，恰好匀速通过整个磁场区域。已知从静止释放到恰好通过磁场区域的过程中，流过R2的电流大小始终不变，g=10m/s²,导轨电阻不计，ab棒始终与导轨垂直，下列说法正确的是A.流过R₂的电流方向在0.6s前后不变B.磁感应强度的最大值B₀=2TC.磁场上下边界M₁P₁、M₂P₂的距离为1.5mD.通过R₂的电荷量为0.3C甲B。乙物理试题第2页(共4页)物理试题第3页(共4页)二、非选择题：本题共5小题，共60分。11.(6分)某同学用如图(a)所示的实验装置研究“在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”。缓慢推动活塞，使注射器内气体体积逐渐减小的过程中，多次从注射器的刻度上读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机。(1)关于该实验下列说法正确的是oA.注射器上的刻度分布均匀即可，不需标注单位B.应快速推拉柱塞，以免气体进入或漏出C.为方便推拉柱塞，应用手握注射器再推拉柱塞D.柱塞上涂抹润滑油，是为了减小摩擦力(2)小明所在的小组在压缩气体时快速用力推柱塞，则作出的图线应为图(b)中的(选填“①”或“②”)。(3)另一小组根据实验数据作出图线，若他们实验操作无误，图线是下图中的12.(10分)传感器在现代生活、生产和科技中有着相当广泛的应用，如图甲是一个压力传感器设计电路，要求从电流表表盘上直接读出压力大小，其中R是保护电阻，R是调零电阻(总电阻100Ω),理想电流表量程为50mA,电源电动势E=3V,内阻不计，压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。(1)若提供以下保护电阻，则R1应选A.20ΩB.200Ω(2)选取、安装保护电阻后，要对压力传感器进行调零，使F=0时，电流表满偏，调零电阻R应调为 (3)现对表盘进行重新标注刻度值，原30mA刻度线处应标注N。(4)由于电池老化，电动势降为2.7V,传感器压力读数会出现偏差，如果某次使用时，先调零、后测量，读出压力为30N,此时电流大小为mA,实际压力大小为N。13.(10分)如图所示，一小型交流发电机中匀强磁场的磁感应强度B=√2T,线圈ABCD匝数N=100匝，面积S=0.022m²,线圈电阻r=2Ω,线圈以角速度w=10rad/s绕垂直于磁场的轴00′匀速转动。线圈通过滑环与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈与电阻R相接，理想电流表示数Ii=1A,变压器原、副线圈匝数比n1:n₂=1:4,从线圈转至与中性面垂直开始计时，求：(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)电阻R的阻值和外力对线圈做功的功率。14.(16分)如图所示，在倾角θ=30°的光滑足够长斜面上，放置开口沿斜面向下的导热汽缸C,汽缸内导热活塞A、B密封两部分理想气体I、Ⅱ,汽缸底部被轻弹簧拉住，弹簧另一端连在固定挡板上。开始都静止，两活塞厚度不计，气体I、Ⅱ长度分别为L₁=5cm,L₂=10cm,活塞A距离汽缸口L₃=8cm。已知A、B活塞和汽缸质量均为m=2kg,活塞横截面积S=10cm²,弹簧劲度系数k=30ON/m,始终与斜面平行且在弹性限度内，两活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动，大气压强p=1.0×10⁵Pa,g=10m/s²。(1)静止时，封闭气体I、Ⅱ的压强p₁、p₂;(2)保持环境温度不变，用外力缓慢沿斜面向下拉活塞A,使活塞A恰好运动到汽缸口，已知此过程气体Ⅱ长度变为L₂'=15cm,求此时弹簧的伸长量x;(3)缓慢升高环境温度，也使活塞A恰好缓慢运动到汽缸口，若封闭气体Ⅱ内能增加△U=20J,求气体Ⅱ吸收的热量Q。15.(18分)磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力来推动的列车，它通过电磁力实现列车与轨道之间无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行。某科研团队为研究磁了总质量m=4kg的列车模型，如图甲所示，该列车底部固定一与列车绝缘的矩形金属线框abcd,线框的总电阻R=4Q,用两根足够长、水平固定、间距L=0.5m(和矩形线框的边长ab相等)的平行金属导轨PQ、MN模拟列车行驶的车轨，线框与车轨平行且不接触，相邻两匀强磁场的方向相反、磁感应强度大小均为B=1T,每个特定磁场横向宽度恰好与矩形线框的边长ad相等，如图乙所示(图乙中只画出矩形线框)。将列车放置于车轨上，当匀强磁场以速度v₀=24m/s向右匀速运动时，列车因受到磁场力而运动起来，运动过程中受到的阻力与车速成正比，f=kv,k(1)求列车刚开始运动时线框中的电流I和此时列车的加速度a;(2)求列车最大行驶速度v₁和此时线框abcd的热功率P;(3)列车以最大速度运动时，要使列车尽快停下来，使原磁场大小方向不变，向左以v₀=24m/s匀速运动，列车减速t=5s停下，同时磁场停止运动，求列车制动距离x。甲物理试题第4页(共4页)高二年级物理试卷参考答案题号123456789BBCCADA(每空两分)(每空两分)13.解：(1)E.=NBS@(2分)(2分)(1分)(1分)(1分)(3分)14.解：(1)对活塞A受力分析，如图对活塞B受力分析，如图(2)对气体ⅡP₂'=0.6×10⁵Pa(1分)对活塞A受力分析，如图F=30N(1分)把两活塞和汽缸看作一整体，对其受力分析，如图：p₀SAp₂'S(3)设气体初态温度为To,末态温度为T,气体I、Ⅱ末态长度分别为L₃、L₄,对气体I(1分)对Ⅱ中气体(1分)解得：(1分)W=-4.8J(2分)高二年级物理试题答案第1页(共2页)解得：v1=12m/s(2分)(1分)(1分)(1分)