2024南京六校联合体高二下学期4月联考试题物理含答案

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一、单选题（本题共11小题，每小题4分，共44分．每小题只有一个选项最符合题意）
1．关于物理知识在生产、生活中的应用，下列说法正确的是（ ）
A．电磁炉的加热原理跟微波炉相同
B．CT机是通过X射线拍摄人体组织
C．真空冶炼炉的工作原理主要是电流的磁效应
D．变压器的铁芯所使用的材料是硅钢，原因是硅钢是铁磁性材料且电阻率较小
2．某交流电流如图所示，其有效值为（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，有一宽为2L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里．现有一边长为L、粗细均匀的正方形金属线框MNPQ，以恒定速度穿过磁场区域．在运动过程中，金属线框MN边始终与磁场区域边界平行，取MN边刚进入磁场为计时起点，规定逆时针方向为电流正方向，则在下列选项中，能正确反映线框中感应电流i以及MN两点间电势差随时间变化规律的是（ ）

A B C D
4．不久前，某移动分公司与华为合作，成功实现该地商用手机下行速率达到5.4Gbps，创下业界最高记录，接近理论极限．产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ）
A．线圈中磁场的方向向上
B．电容器两极板间电场强度正在变大
C．电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在增加
D．线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反
5．如图所示，平行于纸面水平向右的匀强磁场，磁感应强度B1=2T．位于纸面内的细直导线，长L=1m，通有I=0.5A的恒定电流，当导线与B1成60°夹角时，发现其受到的安培力为零，则该区域同时存在的另一个匀强磁场的磁感应强度B2的大小不可能的是（ ）
A．1TB．T
C．2 TD．30T
6．如图，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是金属材质的霍尔元件.下列说法正确的是（ ）
A．甲：加速电压增大，粒子最终离开回旋加速器时的动能也增大
B．乙：增大匀强磁场的磁感应强度，磁流体发电机的电动势却不变
C．丙：无法判断带电粒子的电性、电量，且粒子也可以从右侧沿直线匀速通过速度选择器
D．丁：产生霍尔效应时，稳定时D侧面的电势低于C侧面的电势
7．如图所示，场强为的匀强电场竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场垂直电场向外，带电量为q的小球（视为质点）获得某一垂直磁场水平向右的初速度，正好做匀速圆周运动，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A．小球带正电
B．将初速度方向变成垂直磁场水平向左，则小球做直线运动
C．小球做匀速圆周运动的周期为
D．若把电场的方向改成竖直向上，则小球恰好做类平抛运动
8．如图为交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按图示方向匀速转动，转动角速度，线圈的匝数匝、总电阻，线圈围成的面积．线圈两端与阻值的电阻相连，交流电压表可视为理想电表．已知磁场的磁感应强度，图示位置矩形线圈与磁感线平行．则下列说法错误的是（ ）
A．图示位置时，线圈中的电流最大，电流方向为
B．电路中交流电压表的示数为90V
C．从图示位置开始计时，线圈产生的电动势的瞬时值表达式为
D．线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻R的电荷量为
9．某同学为了验证自感现象，找来带铁芯的线圈L（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略），两个相同的小灯泡A和B、二极管D、开关S和电池组E等，用导线将它们连接成如图所示的电路．经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作．他可能观察到的现象是（ ）
A．闭合S瞬间，A不亮，B逐渐变亮
B．闭合S瞬间，A、B同时亮
C．闭合S待电路稳定后，A、B亮度一样
D．断开S瞬间，B闪亮后逐渐熄灭
10．如图所示，变压器为理想变压器且原、副线圈匝数比为1:2，电流表和电压表均为理想电表．之间接有电压不变的交流电源，为定值电阻，R为总阻值为7R0的滑动变阻器．现将变阻器的滑片沿的方向滑动时，则下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数都减小
B．电流表的示数变小，的示数增大
C．电压表示数变大，示数变小
D．变压器的输入功率先变大后变小
11. 如图所示的装置水平置于竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，电源电动势为E、内阻为R，两副平行且光滑的导轨间距分别为d与2d．材质均匀的导体棒b、c的长度均为2d、电阻均为R、质量均为m，垂直置于导轨上，导轨足够长且不计电阻．从闭合开关到两导体棒达到稳定状态的全过程中（ ）
A. 稳定前b、c棒均做匀加速运动
B. 稳定前b、c棒的加速度大小始终相同
C. 稳定时导体棒b的速度为
D. 导体棒b中产生的焦耳热为
二、非选择题：本题共5题，共56分．其中第13题～16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
12．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定；
②往边长约为的浅盘里倒入约深的水．待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上；
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内一定体积时的总滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．
完成下列填空：
上述步骤中，正确的顺序是④ ；（填写步骤前面的数字）
（2）实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列，体现的物理思想方法为( )
A．控制变量法B．等效替代法C．理想化模型法
（3）甲组同学在实验时，滴下油酸溶液后，爽身粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的原因可能是( )
A．盆中装的水量太多
B．爽身粉撒得太多，且厚度不均匀
C．盆太小，导致油酸无法形成单分子层
（4）乙组同学将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液；测得0.5ml的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是135cm2．由此估算出油酸分子的直径为
m；（结果保留2位有效数字）
（5）丙组同学在实验中，在求每滴油酸酒精溶液的体积时，的溶液滴数少计了5滴，计算出的分子直径 （“偏大”、“偏小”或“不变”）．
13．（6分）已知金属铜的密度为，铜的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA．若将铜块中的铜原子看成球形，且它们紧密排列、没有间隔．求：
（1）单个铜原子的体积V0；
（2）单个铜原子的直径d．
14．（8分）某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为，输电电压U2为5000V，输电导线的总电阻为10Ω，该村的用电电压是．输电电路如图所示，求：
（1）降压变压器的原、副线圈的匝数比；
（2）如果该村某工厂用电功率为，则该村还可以装“，”的电灯多少盏.
15．（12分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距l = 1m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．杆1、杆2是两根用轻质细线连接的金属杆，质量分别为m1 = 0.1kg和m2 = 0.4kg，两杆垂直导轨放置，且两端始终与导轨接触良好，两杆的总电阻R = 2Ω，两杆在沿导轨向上的外力F作用下保持静止．整个装置处在磁感应强度B = 1T的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直，在t = 0时刻将细线烧断，保持F不变，已知杆2能达到的最大速度为0.8m/s．重力加速度g取10m/s2，求：
（1）外力F的大小；
（2）细线烧断后，杆1的最大速度；
（3）两杆刚达到最大速度时，杆1上滑了0.8m，则从t = 0时刻起到此刻经历的时间．
16．（15分）如图所示，平面直角坐标系中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为B的匀强磁场．第一、四象限内磁场方向垂直纸面向里，第二象限内磁场方向垂直纸面向外．第三象限存在沿y轴正方向的匀强电场．质量为m、电荷量为q（）的粒子从点以一定初速度释放，初速度方向与x轴正方向的夹角为，从点垂直y轴进入第四象限磁场区域，然后从点垂直x轴进入第一象限．不计粒子重力，求：
（1）粒子进入第四象限时的速度；
（2）若使第二象限磁场反向，大小变成2B，求粒子第100次经过y轴时的纵坐标；
（3）若在第二象限内施加一沿x轴负方向、电场强度大小与第三象限电场相同的匀强电场，求粒子在第二象限运动的最大速度．