2024-2025学年河南省安阳市龙安高级中学高二上学期期末联考物理试题

2024-2025学年河南省安阳市龙安高级中学高二上学期期末联考物理试题一、单选题(★)1.电磁波在日常生活中有广泛的应用，涉及科研、军事、通信、医疗、能源等多个领域。下列关于电磁波的说法，正确的是（）

A．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输B．均匀变化的电场和均匀变化的磁场可以相互激发，形成电磁波C．用微波炉加热食物时，通过红外线传热使食物的温度升高D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在(★)2.如图1所示，水平桌面上固定的闭合金属线圈处于磁场中，磁感应强度B随时间t变化的图像如图2所示，垂直桌面向上为正方向。从上向下看，金属线圈中（）

A．的时间内电流为逆时针方向B．的时间内电流为顺时针方向C．与的时间内，电流方向相同D．的时间内，电流逐渐减小(★★★)3.如图1所示，正方形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，其电动势e随时间t变化的图像如图2所示。已知线圈的匝数为100，下列判断正确的是（）

A．正方形线圈可能是以ab边为轴匀速转动B．该交变电流电压的有效值为100VC．时，穿过线圈的磁通量为零D．穿过线圈的磁通量最大值为(★★★)4.如图所示，生产车间用直流电动机运送货物，一箱货物的质量为2kg，与水平地面间的动摩擦因数为0.5，电动机线圈电阻为，电源电动势为8V，内阻为，重力加速度g取。货物在电动机的水平拉力作用下匀速直线运动，此时理想电压表的示数为7V。下列判断正确的是（）

A．电动机转动稳定时，其输入功率为7WB．电动机转动稳定时，货物匀速运动的速度为0.7m/sC．电动机突然被卡住不动，理想电压表的示数为8VD．电动机突然被卡住不动，电动机实际消耗的功率为32W(★★★)5.回旋加速器的核心部件如图所示，两个半径为R的中空半圆形D形盒，盒内为匀强磁场，磁感应强度大小为B，D形盒缝隙间高频加速电场的电压为U，频率为f。电荷量为q的带电粒子在两盒内均做匀速圆周运动，在两盒之间被电场加速，忽略相对论效应，则下列说法正确的是（）

A．该带电粒子的比荷为B．该带电粒子离开回旋加速器时的动能为C．仅增大U，带电粒子获得的最大动能会增大D．增大B，并调整相应的f，带电粒子获得的最大动能会减小(★★★)6.如图所示的电路中，电感线圈L的电阻不计，灯泡的阻值大于灯泡的阻值。下列说法正确的是（）

A．电感线圈对电流有阻碍作用，是一种互感现象B．闭合S，图1中立即变亮，图2中慢慢变亮C．断开S，图1中的电流方向与原来相反D．断开S，图2中会闪亮一下再熄灭(★★★)7.电阻不计的单匝圆形线圈固定在磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。若一定值电阻R接在线圈的a、b两端，如图1所示，磁感应强度以均匀增大时，电阻R消耗的功率为P；若磁感应强度恒为0.5T，线圈闭合，在线圈边缘与圆心O之间接入定值电阻R，如图2所示，电阻不计的金属棒Oc沿着半径放在线圈上（与线圈接触良好），绕圆心O匀速转动，电阻R消耗的功率也为P。金属棒Oc转动的角速度为（）

A．B．C．D．二、多选题(★★)8.如图所示，竖直平面内存在垂直竖直纸面向外的匀强磁场，将一粗细均匀的电阻丝折成正方形导体框abcd，垂直放置于磁场中，ad边水平且放在压力传感器上。现将a、d两点通过轻质导线接到直流电源上，通电后压力传感器的示数为0。已知导体框的质量为m，重力加速度为g，轻质导线对导体框没有作用力。下列判断正确的是（）

A．接线柱1与电源的负极相连B．ab边受到的安培力大小为0C．bc边受到的安培力大小为D．若将电源正负极调换，则压力传感器的示数为2mg(★★★)9.如图所示的电路中，定值电阻，，两个电源电动势相同，内阻均不计，二极管为理想二极管。仅闭合开关时，电路中的总功率为P。下列说法正确的是（）

A．仅闭合时，消耗的功率为B．仅闭合时，消耗的功率为C．仅闭合时，消耗的功率为D．仅闭合时，电路中的总功率为(★★★★)10.如图所示，间距的足够长光滑平行金属导轨竖直固定，导轨在等高的a、b两点断开并用绝缘材料连接，顶端接一阻值的电阻，底端接一电容的电容器。整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小。质量均为的金属棒MN、PQ分别从导轨顶端和水平虚线ab的下方由静止同时释放，金属棒PQ下落高度时，金属棒MN已经达到最大速度（还没到达虚线ab）。两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，重力加速度。在金属棒PQ下落高度的过程中，下列判断正确的是（）

A．金属棒PQ下落高度时的速度大小为B．金属棒MN的最大速度为4m/sC．金属棒PQ下落高度时，金属棒MN下降的高度为2.4mD．电阻R上产生的热量为14.8J三、实验题(★★★)11.同学们帮助老师整理实验室时，发现一个用电流表G改装的简易欧姆表（尚未重新标度），电流表G表盘上的刻度值已经模糊不清，但是刻度线仍均匀且清晰，同学们通过实验测量该欧姆表的最大内阻。(1)如图1所示，将欧姆表内的滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，插入表笔，其中b应该是______表笔（填“红”或“黑”）。(2)将两表笔与电阻箱的两接线柱连接，调节电阻箱的阻值。当电流表G表盘上指针对准某条刻度线时，数出指针偏转的小格数n，并记录下相应电阻箱的阻值R，某次电阻箱的阻值如图2所示，为______。(3)改变电阻箱的阻值，重复步骤（2），读出多组小格数n和电阻箱的阻值R，作出图像如图3所示，图线的斜率为k，截距为b，则欧姆表的最大内阻为______（用k，b表示），若要用此图像计算出欧姆表内部电源的电动势，还需要知道的物理量是______。(★★★)12.磁敏电阻是一种对磁敏感、具有磁阻效应的电阻元件。某磁敏电阻的阻值R随磁感应强度B变化的曲线如图1所示，物理学习小组将该磁敏电阻放入磁场中，通过测量其阻值来判断磁感应强度的大小。实验室提供的器材有电源E（6V）、电压表V（量程为0~5V，内阻约5kΩ）、电流表A（量程为0~5mA，内阻约5Ω）、滑动变阻器（最大阻值为20Ω）和滑动变阻器（最大阻值为3kΩ）、开关、导线若干。(1)实验为了多测几组数据，要求磁敏电阻两端的电压从零开始变化，滑动变阻器应选择______（填“”或“”），按要求在图2的方框中画出实验电路图______。(2)测得多组电压表和电流表示数U、I，作图像如图3所示，则磁敏电阻所在位置的磁感应强度______。(3)磁敏电阻可以用于实现防盗门的安全监测。如果防盗门被外力强制打开，导致磁场减弱，致使通过报警器的电流增大而响起来，则磁敏电阻与报警器应该______（填“串联”或“并联”），已知电路中仅有电源、磁敏电阻和报警器。四、解答题(★★★)13.某个小型发电机的线圈匝数，内阻可忽略不计，在匀强磁场中以的角速度匀速转动，转动过程中通过线圈的最大磁通量。发电机的总功率，通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电，示意图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数之比，输电线的总电阻，其他导线电阻不计，用户端得到的电压为。求：(1)升压变压器原线圈两端的电压；(2)输电线上损失的功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比。(★★★)14.如图所示，正方形的边长为l，P为边的中点，一匀强电场平行于正方形所在的平面（图中未画出）。位于A处的粒子源向平面内各个方向发射质量为m、电荷量为、初动能为的粒子，经过正方形边界上不同的位置，其中到达正方形边界上P点和D点的粒子动能均为。忽略粒子的重力和粒子间的相互作用。求：(1)电场强度E；(2)粒子经过正方形边界时的最大动能。(★★★)15.研究带电粒子偏转的实验装置基本原理图如图所示，Ⅰ区是位于xOy平面内的半圆，直径MN与x轴重合，且M点的坐标为（−3R，0），N点的坐标为（−R，0）；Ⅱ区位于xOy平面内的虚线x=−R和y轴之间。其中Ⅰ区和Ⅱ区内存在垂直纸面向外的匀强磁场。三个相同的粒子源和加速电场组成的发射器，可分别将质量为m、电荷量为q的带正电粒子甲、乙、丙由静止加速到v0，调节三个发射器的位置，使三个粒子同时从半圆形边界上的a、