山东省济宁市邹城市2024-2025学年高二下学期期中物理教学检测试题（附答案）

这是一份山东省济宁市邹城市2024-2025学年高二下学期期中物理教学检测试题（附答案），共12页。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效；保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是
甲 乙 丙 丁
A．图甲中，磁铁转动，则铝框会同向转动，且与磁铁转得一样快
B．图乙中，炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶炼金属
图丙中，两相同圆柱形永磁体同时从铝管上端管口由静止落入，无论铝管是否有裂缝，将同时从下端管口落出
图丁中，一柔软弹簧上端固定，下端刚好跟槽中水银接触，通电后弹簧上下振动
2．如图所示，我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”发电原理可作如下简化：海浪带动浪板上下摆动，驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动，若转子带动线圈沿逆时针方向转动，并向外输出电流。在图示位置时，下列说法正确的是
A．线圈所处位置是中性面
B．穿过线圈的磁通量变化率最大
C．线圈b端电势高于a端电势
D．线圈靠近S极的导线受到的安培力方向向上
3．如图所示，振荡电路的导线电阻及自感线圈的电阻忽略不计，某时刻回路中的电流方向如箭头所示，且此时电容器的极板A带正电荷，下列说法正确的是
A．线圈L中电流正在增大
B．线圈L中的磁场能正在增大
C．电容器的电场强度正在减小
D．若只在线圈中插入铁芯，振荡电路的频率将减小
如图甲为探究感应电流产生的磁场与原磁场变化关系的装置。将两个相同的线圈串联，两相同磁感应强度传感器探头分别伸入两线圈中心位置，且测量的磁场正方向设置相同。现用一条形磁铁先靠近、后远离图甲中右侧线圈，图甲中右侧传感器所记录的
B1-t图像如图乙所示，则该过程左侧传感器所记录的B2-t图像可能为
甲 乙
A B C D
5．如图所示，理想变压器接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光，则交流电源的电压与灯泡的额定电压之比为
A．1:1B．2:1C．3:1D．4:1
6．如图所示，在直径为d的圆形区域内存在垂直于平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一根长为l（l>d）的导体杆水平放置，a端处在圆形磁场边界的最下方，现使杆绕a端以角速度ω逆时针匀速旋转，当杆旋转30°时，ab间电压为
A． B． C． D．
7．如图所示，两平行极板间电压为U，距离为d，下极板带正电，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的微粒从极板间左侧水平向右射入，恰能沿直线运动，重力加速度大小为g，则微粒的射入速度v0大小为
A． B． C．D．
8．如图所示，圆心为O、半径为R的圆形区域内充满了垂直纸面向外的匀强磁场，AO与水平方向的夹角为30°。一带正电粒子a从A点沿水平方向以速率v0 QUOTE ?0 垂直磁场射入，速度方向刚好改变180°后离开磁场；另一带正电粒子b也以速率v0从C点沿CO方向垂直磁场射入，CO沿水平方向。已知a、b两粒子的比荷之比为2:1，不计粒子的重力和两粒子间的相互作用。下列说法正确的是
A．b射出磁场时速度竖直向下
B．a、b做圆周运动的半径之比为2:1
C．a、b在磁场中运动的时间之比为2:1
D．a、b的射出点和圆心构成的三角形面积为 QUOTE ?=34?2
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分；全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。
9．如图是演示自感现象的两个电路图， QUOTE ?1 L1和 QUOTE ?1 L2 QUOTE ?2 为电感线圈。实验时，断开开关S1瞬间，灯 QUOTE ?3 A1突然闪亮一下，随后逐渐变暗，直至熄灭；闭合开关S2，灯 QUOTE ?3 A2逐渐变亮，而另一个相同的灯 QUOTE ?3 A3立即变亮，最终灯 QUOTE ?3 A2与灯 QUOTE ?3 A3的亮度相同。下列说法正确的是
A．图甲中，闭合S1瞬间和断开S1瞬间，通过 QUOTE ?3 A1的电流方向相同
B．图甲中，闭合S1，电路稳定后， QUOTE ?3 A1中电流小于 QUOTE ?1 L1中电流
C．图乙中，断开S2瞬间，有可能观察到 QUOTE ?3 A3也会闪亮一下
D．图乙中，断开S2瞬间，通过 QUOTE ?3 A2的电流方向不变
10．如图所示，匝数N=10匝、面积S= 0.8m2的矩形线框，绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=10π rad/s在磁感应强度 QUOTE ?=2?? 的匀强磁场中转动，线框电阻不计，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“4W，100Ω”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，下列说法正确的是
A．线框转动到图示位置时，线框中感应电动势为80V
B．当灯泡正常发光时，原副线圈匝数比为4:1
C．若将滑动变阻器滑片向上移动，灯泡亮度不变
D．若将自耦变压器触头向下滑动，电流表示数增大
11．如图甲是回旋加速器的工作原理图。粒子源产生的粒子被电场加速，其在磁场中的速率 QUOTE ?0 v随时间t的变化规律如图乙所示，已知tn时刻粒子恰好射出回旋加速器，不计粒子在电场中运动的时间，不考虑相对论效应的影响，下列说法正确的是
A．
B．
C．粒子在电场中的加速次数为
D．设第n次加速后，粒子在D形盒内运动半径为，有
12．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，存在两个磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直，两磁场的宽度MJ和JG均为L。一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场时，线框恰好以速度 QUOTE ?0 v0做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好做匀速直线运动。不计空气阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是
A．当ab边刚越过GH进入磁场时，ab边的感应电流方向由b到a
B．当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框的速度大小为
C．从ab边刚越过JP到线框再做匀速直线运动所需的时间
D．从ab边刚越过JP到ab边刚越过MN过程中，线框产生的热量为
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分）某同学利用如图所示实验装置进行了电磁感应的相关实验。
甲 乙 丙

（1）如图甲所示，闭合开关瞬间，发现灵敏电流计的指针向左偏转了一下。闭合开关稳定后，将滑动变阻器的滑片向右滑动过程中，灵敏电流计的指针 （填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）。
（2）如图乙所示，对课本演示实验装置改进后制作了“楞次定律演示仪”。演示仪由反向并联的红、黄两只发光二极管（简称LED）、一定匝数的螺线管以及强力条形磁铁组成。正确连接好实验电路后，将条形磁铁从图示位置向下移动一小段距离，出现的现象是_____。
A．红灯短暂发光、黄灯不发光B．红灯、黄灯均不发光
C．红灯不发光、黄灯短暂发光D．两灯交替短暂发光
（3）如图丙所示，Rt为热敏电阻，其阻值随着周围环境温度的升高而减小。轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧。若周围环境温度急剧上升时，金属环A将向 （填“左”或“右”）运动。
14．（8分）某兴趣小组利用可拆变压器探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
（1）下列说法正确的是 。
A．变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零
B．无论如何改变匝数比，原副线圈上交流电的频率始终相同
C．变压器正常工作时，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈
D．测量电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量
甲
（2）铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成，目的是减小因涡流在铁芯中产生的热量，如图甲所示，对上端放置的变压器铁芯，硅钢片应平行于 。
A．平面abcd B．平面abfe C．平面abgh D．平面aehd
（3）正确组装变压器后，用匝数匝和匝的变压器实际测量数据如表所示，根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是 （填“”或“”）。
（4）实验中，某同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压随时间t变化的图像如图乙所示，在时间内该同学先断开开关，随后进行的操作可能是 。
A．增加原线圈的匝数
B．拧紧松动的铁芯
C．增加副线圈的匝数
乙
D．增加交流电源的频率
15．（8分）如图甲所示，用导线绕制成匝数N=100匝，半径为r1的圆形线圈，面积S1=0.25m2 QUOTE ?1=0.25?2 ，线圈电阻r=1Ω，线圈两端点ab与R=3Ω的电阻相连接。在线圈内有一半径为r2的圆形区域，面积S2=0.2m2，区域内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示，t=0时磁场垂直纸面向里。求：
（1）两端的电势差；
（2）0～2s内产生的焦耳热。
16.（8分）如图所示，平面直角坐标系xOy的第二象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，第一象限内一圆形区域中存在垂直纸面向外、磁感应强度大小为 QUOTE 2? 的匀强磁场（图中未画出）。一带正电粒子从x轴上的P点以速度v0沿与x轴负方向成45°角的方向射入第二象限内的匀强磁场中，恰好从M点垂直于y轴射入第一象限，在第一象限内经磁场偏转后从N点垂直x轴射入第四象限，已知O、P之间的距离为L，O、N之间的距离为2L，不计粒子重力，求：
（1）该粒子的比荷；
（2）第一象限内圆形匀强磁场区域的最小面积S。
17.（14分）如图甲所示，两根间距L=0.5m、电阻不计的足够长光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面夹角θ=37°，导轨顶端接入一阻值R=0.5Ω的定值电阻，所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面向下。在导轨上垂直于导轨放置一质量m=0.5kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab，让ab杆沿导轨由静止开始下滑，运动过程的v-t图像如图乙所示，导轨和金属杆接触良好，sin37°=0.6，重力加速度大小g=10m/s2。
（1）求磁感应强度的大小；
（2）若ab杆沿斜面下滑时已经达到最大速度，求此过程通过电阻R的电量q和电阻R上产生的热量；
甲 乙
（3）若仅将磁场的方向变为竖直向下，ab杆沿导轨由静止下落，求ab杆可以达到的最大速度。
18．（16分）如图所示，在平面内，有圆心为O、半径为L的圆形区域，圆形区域内无磁场，圆形区域外存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为的粒子位于坐标为（0，2L）的P点，粒子的重力忽略不计。
（1）若该粒子沿y轴正方向从P点射出且不进入圆形区域，求粒子速度大小范围；
（2）若该粒子沿x轴正方向从P点射出，经磁场后恰能经过O点，求粒子速度大小；
（3）若该粒子沿x轴正方向从P点射出且不进入圆形区域，求粒子速度大小范围；
（4）若该粒子沿x轴正方向以速率从P点射出，且能够再次回到P点，求该粒子从出发到再次过P点所经历的时间t和路程s。
1.80
2.80
3.80
4.90
4.00
6.01
8.02
9.98