江苏省无锡市宜兴市2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷（含解析）

江苏省无锡市宜兴市2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷一、单选题1．如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系为，、k为常量，则图中半径为R的单匝圆形线圈中产生的感应电动势大小为（）A． B． C． D．2．如图所示，q-t图像表示LC振荡电路中电容器下极板电荷量随时间变化的图像，下列说法正确的是（）A．Oa时间段，线圈中磁场能在减小 B．b、d两时刻电路中电流最大C．b、d两时刻电容器中电场能最大 D．该电路可以有效的把电磁波发射出去3．图1和图2中曲线分别描述了某物理量随分之间的距离变化的规律，为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力，③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线对应的物理量分别是（）

A．①③② B．②④③ C．④①③ D．①④③4．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列情况可能导致测量结果偏小的是（

）A．油酸酒精溶液是久置的B．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格C．配制一定浓度的油酸酒精溶液时多倒了些酒精D．测一滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴5．小明同学在实验室里用插针法测平行玻璃砖折射率的实验中，已确定好入射方向AO，插了两枚大头针P1和P2，如图所示（①②③是三条直线）。在以后的操作说法中你认为正确的是（）A．在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在①线上B．在bb′侧调整观察视线，另两枚大头针P3和P4可能插在③线上C．若保持O点不动，减少入射角，在bb′侧调整观察视线，另外两枚大头针P3和P4可能插在①线上D．若保持O点不动，增大入射角，在bb′侧调整观察视线，看不清P1和P2的像，这可能是光在bb′界面发生全反射6．如图所示，A、B、C是三只完全相同的灯泡，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈。下列说法正确的是（）A．闭合开关S瞬间，A、B、C均逐渐变亮B．闭合开关S瞬间，A和C立即亮、B逐渐变亮C．断开开关S瞬间，C立即熄灭D．断开开关S瞬间，A闪亮后逐渐熄灭7．将一根粗细均匀的直棒竖直插入装有水的圆柱形玻璃杯中，从水平方向观察，下列四幅图中符合实际的是（）A．

B．

C．

D．

8．通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示，该电流表的示数是（）A． B．1.5A C． D．9．如图所示为双缝干涉的实验装置，图中有四个光学元件的名称空缺，关于它们的名称正确的是（）A．①单缝②滤光片③双缝 B．①凸透镜②单缝③双缝C．②凸透镜③双缝④遮光筒 D．①滤光片②双缝③遮光筒10．如图所示，M是理想变压器，将a、b接在正弦交流电源上。变压器右侧为一火警报警系统原理图，其中为用半导体热敏材料制成的传感器（其电阻率随温度升高而减小），、为定值电阻。当传感器所在处出现火警时，以下说法中正确的是（）A．电流表的示数不变，电流表的示数增大B．电流表的示数增大，电流表的示数减小C．电压表的示数增大，电压表的示数增大D．电压表的示数不变，电压表的示数不变11．如图所示，和是竖直放置的两根平行光滑金属导轨，导轨足够长，间接定值电阻，金属杆保持与导轨垂直且接触良好。杆由静止开始下落并计时，杆两端的电压、杆所受安培力的大小随时间变化的图像，以及通过杆的电流、杆加速度的大小随杆的速率变化的图像，合理的是（）

A．

B．

C．

D．

二、实验题12．在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。(1)为了确保实验的安全，下列说法中正确的是________。A．为了人身安全，只能使用低压直流电源B．为使接触良好，通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱C．为了保证多用电表的安全，使用交流电压挡测电压时，要先用最大量程挡试测(2)变压器铁芯是利用由相互绝缘的薄硅钢片平行叠压而成的，而不是采用一整块硅钢。铁芯Q安放在铁芯P上时，为了尽量减小传递过程中的能量损失，作为横挡的铁芯的硅钢片叠压方式及放置方法的最佳设计为下图的A． B． C． D．(3)观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数填“多”或“少”(4)用匝数匝和匝的变压器，实验测量数据如表：根据测量数据可判断出变压器的原线圈为填“a”或“b”(5)通过分析实验数据发现，每次实验，变压器副线圈输出电压总比理论值小，可能的原因是。三、解答题13．如图所示，将容积为V的玻璃杯中装满水，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，求：（1）杯中水分子的数目N；（2）水分子的直径。

14．如图。所示为某个在真空中的透镜的截面图，半圆弧的圆心为O，半径为R，为矩形，长度为R。一束平行单色光垂直于边射向透镜，已知光在真空中的传播速度为c，光在该透镜中的传播速度为，不考虑反射光线。求：(1)该透镜的折射率n；(2)能从半圆弧上射出的光线中在透镜中传播的最短时间。15．如图所示是某同学模拟远距离输电的实验示意图，矩形线圈abcd电阻不计，面积，匝数，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动。已知磁感应强度大小，输电线路等效电阻，输电功率保持不变，电压表是理想交流电压表，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。从图示位置开始计时，求：(1)写出感应电动势随时间变化的关系式；(2)电压表的示数；(3)若用户得到的功率为396W，升压变压器原、副线圈的匝数比16．如图1所示，匀强磁场的磁感应强度为。其方向垂直于倾角为的斜面向上。绝缘斜面上固定有形状的光滑金属导轨（电阻忽略不计），和长度均为，连线水平，长为。以中点为原点、为轴建立一维坐标系。一根粗细均匀的金属杆，长度为、质量为、电阻为，在拉力的作用下，从处以恒定的速度，在导轨上沿轴正向运动（金属杆与导轨接触良好）。取（1）求金属杆运动过程中产生的感应电动势及运动到处电势差；（2）推导金属杆从处运动到点过程中拉力与位置坐标的关系式，并在图2中画出关系图像；（3）求金属杆从处运动到点的全过程产生的焦耳热。

题号12345678910答案ACDACDACBB题号11答案D12．(1)C(2)B(3)少(4)b(5)变压器铁芯可能没闭合，漏磁较多或者铜损、铁损等都可）【详解】（1）A．变压器改变的是交流电压，为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，故A错误；B．实验通电时，为了人身安全，不可以通电时应用手直接捏紧裸露的接线柱，故B错误；C．使用多用电表测电压时，先用最高量程挡测试，再选用恰当的挡位进行测量，故C正确。故选C。（2）根据题意可知，由于变压器工作时会在铁芯中存在变化的磁通量，为了减小能量传递过程中的损失，应尽可能使铁芯中不产生较大的涡流，如图所示应通过相互绝缘的硅钢片使平行于efgh的各平面和平行于abfe的各平面都不能形成闭合回路，所以作为横档的铁芯的硅钢片应按照平行于adhe平面的形式设计。故选B。（3）导线粗的线圈为低压线圈，匝数少，电流大。（4）理想变压器原副线圈的电压关系而实际的变压器存在能量损失，导致副线圈电压的输出值小于理论值，故可判断原线圈为b。（5）变压器工作时，存在漏磁现象，即原线圈产生的磁通量不能全部通过副线圈。铁芯也不是理想的，存在铁芯发热涡流等原因导致等能量损耗。线圈本身有电阻，也会产生焦耳热损耗能量。这些因素都会导致副线圈输出电压总比理论值小。13．（1）；（2）【详解】（1）杯中水的质量摩尔数杯中水分子数目解得（2）平均每个水分子体积解得14．(1)(2)【详解】（1）根据代入数据解得该透镜的折射率（2）如图所示光线刚好发生全发射，则有解得根据几何关系，可得光线在透镜中的光程则从半圆弧上射出的光线中在透镜中传播的最短时间为15．(1)(2)(3)【详解】（1）由题意，得则感应电动势随时间变化的关系式为（2）因为线圈内阻不计，所以发电机输出的有效值U即为感应电动势的有效值，所以即电压表的示数为。（3）由题意，设升压变压器原线圈的电流为I1，升压变压器负线圈的电流为I（即输电线中的电流），由，解得则升压变压器原、副线圈的匝数比16．（1），；（2），；（3）【详解】（1）根据题意，由法拉第电磁感应定律可知，金属杆在匀速运动过程中产生的感应电动势为由几何关系可得接入导轨之间的有效长度为金属杆运动过程中产生的有效感应电动势为金属杆运动到处时的有效电动势为这一段相