云南省普洱市2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年云南省普洱市高二（下）期中考试物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.关于传感器，下列说法不正确的是（）A.传感器是通过把非电学量转换为电学量来传递信号的B.用“酶标法”检测三聚氰胺，这种检测方法用到了化学传感器C.电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器D.导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料都可以制成传感器【答案】B【解析】A．传感器是通过把非电学量转换为电学量来传递信号的，A正确，不符题意；B．酶标法的原理是利用了生物酶，故应为生物传感器，B错误，符合题意；C．电视遥控接收器的主要元件是红外线传感器，C正确，不符题意；D．导体材料、陶瓷材料、金属材料和有机材料都可以制成传感器，D正确，不符题意。故选B。2.下列说法正确的是（）A.甲图中收音机是利用电谐振接收电磁波信号B.乙图中微波炉是利用紫外线对食物加热C.丙图中机场安检利用了射线穿透本领强的特性D.丁图中夜视仪利用了微波传播方向性好的特点【答案】A【解析】A．甲图中收音机是利用电谐振接收电磁波信号，选项A正确；B．乙图中微波炉是利用微波对食物加热，而不是紫外线，选项B错误；C．丙图中机场安检利用了X射线穿透本领强的特性，选项C错误；D．丁图中夜视仪利用了不同的物体发出的红外线强度不同的特点，选项D错误。故选A。3.通过某定值电阻的电流随时间变化的图像如图所示，其周期为0.8s。则电流的有效值为（）A. B. C.1.0A D.2.0A【答案】A【解析】将交流与直流通过阻值都为R的电阻，设直流电流为I，则根据有效值的定义有将s、s、s、s代入解得故选A。4.如图所示，恒定电流流过边长为的水平放置的正方形导线，O点为正方形的中心，P点位于O点正上方且，每条导线在P点的磁感应强度大小均为，则P点的磁感应强度大小为（）A.0 B. C. D.【答案】D【解析】根据图中几何关系结合安培定则，可知两相互平行导线在P点产生的磁感应强度方向的夹角为，如图所示则两相互平行导线在P点产生的合磁感应强度大小为方向竖直向上；则正方形导线在P点的磁感应强度大小为故选D。5.如图所示，一个三角形导体线圈ABC位于通电长直导线附近，线圈与导线在同一平面内，AB边与导线平行。已知到无限长直导线的距离为处的磁感应强度大小（为常量）。下列说法正确的是（）A.这个平面内，线圈远离导线移动，线圈中没有感应电流B.在这个平面内，线圈平行于导线左右移动，线圈中有感应电流C.仅使导线中电流的大小随时间均匀增大，线圈中没有感应电流D.仅让线圈绕AB边向纸面内转动，线圈中有感应电流【答案】D【解析】A．线圈远离导线移动时，穿过闭合回路的磁通量减小，线圈中有感应电流，故A错误；B．线图平行于导线左右移动，穿过闭合回路的磁通量不变，线圈中没有感应电流，故B错误；C．导线中的电流大小改变，穿过闭合回路的磁通量改变，线圈中一定有感应电流，故C错误；D．线圈绕AB边向纸面内转动，穿过闭合回路线圈磁通量变化，线图中有感应电流，故D正确。故选D。6.如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，总长为的导体棒的端位于圆心，为棒的中点。现使导体棒绕点在纸面内逆时针匀速转动，则点到导体棒上任意一点的电势差与间距离的关系图像正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】由于AC段不切割磁感线则AC电势相同，在OA段，设某点到O的距离为d，根据则离O越远电势减小得越快，即电势差增大得越快。故选A。7.如图所示，在平面上以O为圆心的圆形区域内存在匀强磁场（图中未画出），磁场方向垂直于平面向外。一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子，从原点O以初速度大小为沿y轴负方向开始运动，后来粒子经过x轴上的A点，此时速度方向与x轴的夹角为。A到O的距离为d，不计粒子的重力，则圆形磁场区域的面积为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】粒子运动轨迹如图，由几何关系可知解得则磁场所在圆的半径圆形磁场区域的面积故选B。二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.对下列四幅图片中所涉及物理知识的描述，正确的是（）A.图甲中，从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也将沿顺时针方向转动B.图乙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属C.图丙中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁阻尼的作用D.图丁中无线充电过程利用了接触起电原理【答案】AC【解析】A．根据电磁驱动原理可知，当从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也顺时针转动，故A正确；B．真空冶炼炉外线圈通入高频交流电时，周围空间产生高频磁场，炉内的金属内部就产生很强的涡流，从而冶炼金属，故B错误；C．磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，线圈通电受力后带动铝框转动，铝框内产生涡流，在电磁阻尼的作用下，线圈很快停止摆动，故C正确；D．无线充电利用的是电磁感应原理，而非“接触起电”原理，故D错误。故选AC。9.在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的电场强度E的方向、线圈电流产生的磁场方向如图所示，灵敏电流计电阻不计。下列说法正确的是（）A.流过电流计的电流方向向左 B.电容器的电荷量正在减小C.线圈中的磁感应强度正在增大 D.电容器两板间的电场强度正在增大【答案】AD【解析】A．由线圈电流产生磁场的方向，结合右手螺旋定则，可知流过电流计的电流方向向左，故A正确；BD．由电容器极板间的场强E的方向，可知电容器上极板带正电，结合电流方向，可知电容器正在充电，电容器的电荷量正在增大，两板间的电压、电场强度都在增大，故B错误，D正确；C．由LC振荡电路的规律可知线圈中的电流正在减小，线圈中的磁感应强度正在减小，故C错误。故选AD。10.如图是直线加速器与复合场组成的装置，金属圆筒A、B、C接在大小恒为U、方向随时间周期性变化的交变电压上，虚线空间复合场中匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向未知，现让一个氘核和一个氦核先后在K处以初速度进入A的左侧小孔，离开C的右侧之后从D进入复合场，且都沿直线匀速通过复合场。已知的质量为2m，电荷量为q，的质量为4m，电荷量为2q，不计重力，不考虑边缘效应。下列分析正确的是（）A.进入复合场时的速率为 B.两个核进入复合场时的速率相等C.磁场方向必须垂直纸面向外 D.磁场的磁感应强度大小相等【答案】BD【解析】A．进入复合场前经过电场加速两次，由动能定理可得解得A选项错误；B．由于两个核的比荷相等，故两个核进入复合场时的速率相等，B选项正确；C．两个核沿直线通过复合场，故洛伦兹力应竖直向上，磁场方向垂直纸面向里，C选项错误；D．两个核通过复合场时的速度相等，由可得，磁场的磁感应强度大小相等，D选项正确。故选BD。三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.为了节能和环保，一些公共场所用光敏电阻制作光控开关来控制照明系统。光敏电阻是阻值随光的照度变化而发生变化的元件（物理学中用照度描述光的强弱，光越强照度越大，照度的单位为1x）。某光敏电阻在不同照度下的阻值变化如下表：照度0.20.40.60.81.01.2电阻7.54.02.82.32.01.8（1）表中数据说明光敏电阻的阻值随着光照的增强而______（填“增大”或“减小”）；（2）某种路灯自动控制装置，就是采用上述类型的光敏电阻作为传感器，再借助电磁开关，实现控制路灯自动在白天关闭，黑夜打开。某种电磁开关的内部结构如下图所示。其中，1、2两接线柱连接励磁线圈（励磁线圈电阻忽略不计），3、4两接线柱相当于路灯的开关，分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中的电流大于或等于时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；当励磁线圈中的电流小于时，3、4接通。现在把直流电源（电动势，内阻忽略不计）、励磁线圈限流保护电阻（调节到）、光敏电阻通过导线开关依次连接到1、2两接线柱与励磁线圈组成电路。闭合开关，如下图所示。则在天色渐暗时，照度低于______lx时路灯将会点亮。（3）为了更加节能和环保，设计让天色更暗时，路灯点亮，应该把励磁线圈限流保护电阻适当调______（选填“大”或“小”）。【答案】（1）减小（2）1.0（3）小【解析】（1）根据表中数据可知，光敏电阻的阻值随着光照的增强而减小。（2）当励磁线圈中的电流等于时，根据解得结合表格中数据可知，在天色渐暗时，照度低于1.0lx时路灯将会点亮。（3）天色更暗时，光敏电阻接入阻值更大，为了使励磁线圈中的电流大于或等于时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，则需要把励磁线圈限流保护电阻适当调小。12.在“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，某同学利用如图所示可拆式变压器进行研究。（1）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，记录如表，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为______（用、、和表示）。/匝100100400400/匝200800100800/V1.601.605.205.20/V3.1812.671.2610.28（2）对于实验过程，下列说法中正确的有______。A.本探究实验采用了控制变量法B.变压器工作时副线圈电流的频率与原线圈不相同C.因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱D.测量原、副线圈的电压时，可用直流电压表（3）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，下列可能的原因，你认为不正确的是______。A.变压器线圈中有电流通过时会发热B.原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失C.原线圈输入电压发生变化D.铁芯在交变磁场的作用下会发热【答案】（1）（2）A（3）C【解析】（1）通过分析表中数据可得结论，在误差允许的范围内，原副线圈的电压比与匝数比相等，即有（2）A．当一个物理量与多个物理量相关时，应采用控制变量法，探究该物理量与某一个量的关系，故A正确；B．由理想变压器原理可知，变压器不改变频率，即理想变压器原、副线圈两端的交变电流的频率相同，故B错误；C．通电情况下不可用手接触裸露的导线、接线柱，因为会产生漏磁，故C错误；D．变压器的电压是交流电压，因此不能用直流电压表，故D错误。故选A。（3）A．变压器线圈中有电流通过时会发热，线圈则有直流电阻，在线圈上会产生电压降，使输出电压减小，故A正确，不符合题意；B．原线圈中电流产生的磁场能在向副线圈转移过程中有损失，即有漏磁现象，由能量守恒定律可知，使输出电压减小，故B正确，不符合题意；C．原线圈输入电压发生变化，对原、副线圈电压的比值不会有影响，故C错误，符合题意；D．铁芯在交变磁场的作用下会发热，使变压器输出的电能小于输入电能，使输出的电压减小，故D正确，不符合题意。故选C。四、计算题：本大题共3小题，共30分。13.如图所示，质量的金属圆环用细绳竖直悬挂于水平横梁上，虚线ab平分圆环，ab以上部分有垂直纸面向外的匀强磁场。磁感应强度随时间变化的关系满足，已知圆环的半径，电阻，取重力加速度大小，细绳能承受的最大拉力，从时刻开始计时，求：（1）感应电流大小及方向；（2）细绳断裂瞬间的时刻。【答案】（1），感应电流方向沿顺时针方向（2）【解析】（1）由楞次定律可知，感应电流方向沿顺时针方向根据法拉第电磁感应定律有根据闭合电路欧姆定律有解得（2）根据安培力公式有细绳断裂瞬间，则有其中，解得14.远距离输电示意图如图所示，其中变压器为理想变压器，水电站发电机的输出功率为440kW，发电机的电压为220V。通过升压变压器升高电压至11kV后向远处输电，在用户端用降压变压器把电压降为220V，使用户得到的功率为408kW。求：（1）输电线的总电阻r；（2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。【答案】（1）；（2）【解析】（1）输电线上的电流输电线上损失的功率又解得（2）降压变压器的输入电压降压变压器原、副线圈的匝数比为15.如图所示，有一对足够长的倾斜粗糙导轨，倾角，间距，动摩擦因数，导轨电阻不计。整个导轨处在垂直轨道平面向下的匀强磁场中，磁感应强度。导轨上端接一阻值的定值电阻，有一质量，，长度也是L的金属棒放在导轨上