陕西省西安市重点高中2024-2025学年高二年级上册期末考试物理试卷

2024・2025学年高二（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1.现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中符合事实的是（）

A.麦克斯韦从理论上预言了电磁波，并通过实验证实r电磁波的存在

B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机

C.空间有变化的电场（或磁场）存在，一定能形成电磁波

D.将手机放在真空玻璃盒中，拨打该手机号码，手机会响铃（或振动）

2.如图所示线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是（）

x'EH：；

B.

3.高压直流输电系统中，若某段线路采用±220千伏输送电能时，输电导线一年损失的电能约为4.2亿千瓦,

如果保持输送功率及其他条件不变，输送电压采用±330千伏时，则导线一年损失的电能约为（）

A.0.36亿千瓦B.0.81亿千瓦C.1.87亿千瓦D.4.2亿千瓦

4.在磁感应强度为殳、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，电流的方向垂直于纸而

向里。如图所示，*八c、d是以直导线为圆心的同一圆周上的四点，其中c点的磁感应强度为零，则下列

说法正确的是（）d1

A.d点的磁感应强度为2B°a®：

B.b、d两点的磁感应强度相同

b

C.2点的磁感应强度在四个点中最大

D.b点的磁感应强度与竖直方向成45。斜向右上方

5.如图所示的电路中，如果交变电流的频率增大，1、2和3灯的亮度变化情况是（

A.1灯变暗，2灯变亮，3灯亮度不变

B.1灯变亮,2、3两灯均变暗

C.1、2灯均变暗，3灯亮度不变

D.1、2两灯均变亮，3灯变暗

6.如图所示，•绝缘容器内部为长方体空腔，容器内盛有NaG的水溶液，容器上下端装有的电极A和C,置

于与容器表面垂直的匀强磁场中，开关K闭合前容器两侧尸、Q两管中液面等高，闭合开关后（）

A.M处钠离子浓度等于N处钠离子浓度B.M处钠离了•浓度小于N处钠离子浓度

C.M处电势高于N处电势D.P管中液面高于Q管中液面

7.如图所示是电磁炮的发射原理，炮弹可沿固定的平行导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。在

发射过程中，电流形成的磁场可以简化为磁感应强度为B的匀强磁场。已知两导轨内侧间距为L,炮弹的质

量为炮弹在导轨间的电阻为R,可控电源的内阻为r,若炮弹滑行距离s后获得的发射速度为力不计空

气阻力、导轨电阻，不考虑炮弹切割磁感线产生的感应电动势，可控电源此时的电动势是（）

炮辨________

发射方向

甲乙

mv2(/?+r)°inv2Rpmv2(R+r)

A.

-sBL-B,就2sBL4sBL

二、多选题：本大题共4小题，共16分。

8.如图所示，在电路中接一段铝丝（从旧日光灯管中取出），闭合开关，灯泡正常发光，当用打火机给筲丝加

热时灯泡亮度明显变暗，根据铸丝的上述特性，可用碧丝来制作•个温度传感器，下面的说法中正确的是（）

A.该传感器利用了铛丝的化学性质

B.该传感器利用了铝丝电阻随温度变化而变化的特性

C.该传感器能够把热学量（温度）转换为电学量（电阻）

D.该传感器能够把电学量（电阻）转换为热学量（温度）

9.如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为6,导轨电阻可忽略不计：导轨间有一垂直

于导轨所在平面向上的匀强磁场，其边界Qb、cd均与导轨垂直。现将两相同的导体棒PQ、MN先后自导轨

上同一位置由静止释放，运动过程中PQ、MN始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场时加速度恰好

为零，从PQ进入磁场时开始计时，MN中甩流记为i,MN两端电势差记为〃，则下列i—t、〃—t图像可能正

确的是（）

10.科技改变生活，如今手机无线充电已经日趋流行。其工作原理如图所示，该装置可等效为一个理想变压

器，送电线圈为原线圈，受电线圈为副线圈。当时间接上220。勺正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电

流。送电线圈的匝数为%,受电线圈的匝数为胆，且%:电=10：1。两个线圈中所接电阻的阻值均为R,

当该装置给手机充电时，手机两端的电压为1.8V,流过手机的电流为14,则下列说法正确的是（）

A.受电线圈cd两端的输出电压为22V

B.充电时，两线圈上所接电阻的阻值/?=2on

C.充电时，与送电线圈相连的电阻R两端的电压为20V

D.充电时，受电线圈cd两端的输出电压为21.8V

11.如图甲所示的电路，已知电阻用=%=R，和&并联的。是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻

为无穷大），在A、8之间加个如图乙所示的交变电压（电压为正值时，外8>0）。由此可知（）

A.在力、8之间所加的交变电压的周期为2s

B,在48之间所加的交变电压的瞬时值表达式为〃=20。$出100鼠（，）

C.加在向上电压的有效值为10V

D.加在%上电压的有效值为5，加/

三、实验题：本大题共2小题，共16分。

12.在研究电磁感应现象的实验中所用的实验仪器如图所示，它们是：电流计、直流电源、带铁芯的线圈小

线圈8、电键、滑动变阻器。

(1)按实验要求补充连接电路。

(2)连接好实验电路后，闭合开关的瞬间，发现电流计指针向右偏转。当电流计指针回到原位置后，将滑动

变阻器的滑动触头快速向左滑动，则会观察到电流计指针向偏转。

(3)把A线圈从同样高度插到8线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应

电动势的大小分别为邑和灯，流过8线圈的电荷量分别为qi和《2有%E2,%_______《2(填＞，=或＜)。

13.某同学想通过实验探究一个热敏电阻的特性。

(1)为探究热敏电阻的特性，设计了如图甲所示的电路，飞为电阻箱，R为热敏电阻，开关S、&、S?先断开,

滑动变阻器的滑片移到最_____(选填“左”或“右”)端。

(2)实验时、温控室的温度为玲，闭合S、工，调节滑动变阻器的滑片，使电流表有合适的示数/。，现断开Si闭

合52,滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱R。的阻值岛=900时，电流表的示数也为则此室温的热敏

电阻值为多次改变温控室的温度，重复上述实脸过程，测得多组热敏电阻在不同温度t下对应的

电阻值R,作出R-£图像，如图乙所示，室温£。为℃o

(3)把这个热敏电阻接入如丙图所示的电路中，可以制作温控报警器。已知电源电压为9叭内阻丁=2。，R2=

500；当图中的电流表71达到或超过0.54时，便触发报警器(图中未画出)报瞥。若要求开始报瞥时环境温度

为80久，图中&阻值为般(保留2位有效数字)。

四、简答题：本大题共1小题，共18分。

14.图甲是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈Med可绕线圈平面内垂

直卜磁感线的。。'轴转动，由线圈引出的导线ae和d/分别与两个跟线圈一起绕。0'转动的金属圈环相连接，

金属圆环乂分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭

合电路。图乙是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为人，be长度为

线圈以恒定角速度3逆时针转动(只考虑单匝线圈)，线圈电阻为「，其它电阻均不计。

(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势6的表达式：

(2)求线圈从中性面开始转过;的过程中流过电阻R的电荷量;

(3)求线圈每转动•周电阻R上产生的焦耳热。

五、计算题；本大题共2小题，共22分。

15.如图所示，直角坐标系xOy处于垂直坐标平面向里的磁场中，y<0区域匀强磁场的磁感应强度大小为8,

y>0区域匀强磁场的磁感应强度大小为2B。一质量为机、电荷量为q的带正电粒子，从坐标原点。沿y轴正

方向以速度“运动，不计粒子重力。求：

(1)粒子从。点出发第一次到达％轴所经过的时间;

(2)粒子第一次到达y轴的位置到。点的距离。

16.某小型发电站发电机输出的交流电压为500V,输出的电功率为50%勿，用电阻为3。的输电线向远处送电,

要求输电线上损失功率为输电功望的0.6%,则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降区变压器变为

2201，供用户使用(两个变压器均为理想变压器).

(1)画出输送电路图，求输电线上的电流.

(2)求升压变压器的原副线圈的匝数之比.

(3)求降压变压器的原副线圈的匝数之比.

答案

1.【答案】。

2.【答案】0

3.【答案】C

4.【答案】C

5.【答案】A

6.【答案】D

7.【答案】C

8.【答案】BC

9.【答案】AC

10.【答案】BD

11.【答案】BD

12.【答案】左>=

13.【答案】左903020

14.【答案】解：（1）矩形线圈a儿d转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd的转动速度为办则有

V=a>y

在£时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为

E=BL^v

由图可知1/=vsincot

则整个线圈的感应电动势为

Ci=2E=BL1L2（josina）t

（2）过程中产生平均感应电动势为

公元

平均电流为7=W

H十7

电荷量为

q=It

流过电阻R的电荷量

_丝_8L也

q~~R+r-R+r

(3)电动势的有效值为

E-^Emn一-瓦-n也-3

则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为

Q=I2Rt

其中

ET2n

而’”高

联立解得

Q=兀^3(需产

答：(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，整个线圈中的感应电动势61的表达式为61=BLiGGSi九3£；

(2)线圈从中性面开始转过彳的过程中流过电阻R的电荷量为鬻；

(3)线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热兀/?3(警)2。

K'rr

15.【答案】解：(1)设粒子在y>0区域内做匀速圆周运动的半径为r,则

cmv2

qv-2Bn=—^―

T2nr

T=—

解得：T嚼

粒子从。点出发第一次到达工轴所经过的时间为

T

2

联立解得：丁=第

(2)设粒子在y<0区域做匀速圆周运动的半径为R,则

解得:R嘴

则有R=2r

则可知粒子第一次到达y轴的位置到。点的距离为黄。

答：(1)粒子从。点出发第一次到达