甘肃省酒泉市四校联考2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题（原卷版+解析版）

这是一份甘肃省酒泉市四校联考2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题（原卷版+解析版），共9页。试卷主要包含了25倍， 如图甲所示，线圈的匝数等内容，欢迎下载使用。
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1. 以下关于电磁波的说法正确的是（ ）
A. 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦证实了电磁波的存在
B. 不同频率的电磁波在真空中传播的速度不同
C. 机场的安检门可以探测人身携带的金属物品是利用射线的穿透能力
D. 紫外线可以用于杀菌消毒，射线可以摧毁病变的细胞
2. 一台手摇发电机的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦交流电，其电流随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 线圈每秒钟转50圈
B. 时，穿过线圈的磁通量最大
C. 时，线圈平面与磁感线垂直
D. 时，穿过线圈的磁通量变化率为零
3. 如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的中心轴线竖直向上运动，使圆环内产生了感应电流。下列说法正确的是（ ）
A. 穿过圆环的磁通量变大
B. 感应电流沿逆时针（俯视）方向
C. 圆环有收缩的趋势
D. 圆环对桌面的压力变大
4. 某水电站采用800千伏特高压直流输电。已知输电功率为，输电电压为，输电线路总电阻为。若仅考虑输电线路电阻产生的能量损失，则（ ）
A. 输电线路中的电流
B. 输电线路上损失的功率
C. 若仅将输电电压变为原来的2倍，输电线路上损失的功率将变为原来的0.25倍
D. 若仅将输电电压变为原来的2倍，输电线路上损失的电压将变为原来的2倍
5. 高空抛物是一种会带来社会危害的不文明行为，不起眼的物品从高空落下就可能致人伤亡。某小区的监控摄像头录像显示，一花盆从距离地面高的阳台上掉下，落地时与地面作用时间为，假设花盆质量为且掉下时无初速度，取重力加速度，不计空气阻力。则花盆落地时对地面的平均作用力大小为（ ）
A. B. C. D.
6. 如图甲所示，线圈的匝数（图中只画了2匝），线圈面积，线圈电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。线圈两端的电压为（ ）
A. B. C. D.
7. 如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车段是半径为的四分之一光滑圆弧轨道，段是长为的水平粗糙轨道，两段轨道相切于点。一质量为的滑块（视为质点）从小车上点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上轨道，最后恰好停在点。已知小车的质量为，重力加速度为，下列说法正确的是（ ）
A. 滑块运动过程中的最大速度大小为
B. 整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒
C. 整个运动过程中，小车的位移大小为
D. 滑块与轨道间的动摩擦因数
8. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲，摇动手柄使磁铁转动，铝框会同向转动
B. 图乙，真空冶炼炉可以接高电压的恒定电流
C. 图丙，铜盘转动时，穿过铜盘的磁通量不变，铜盘中没有感应电流
D. 图丁，微安表在运输时把正、负接线柱用导线连在一起，对电表起到了保护作用
9. 某同学利用压力传感器设计水库高水位预警系统，当两端电压为时，预警系统恰好发出警报。如图所示，电路中的是压力传感器（可等效为可变电阻），水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。是定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A. 水位越高，电路中的电流越大
B. 水位越高，两端的电压越大
C. 水位越高，消耗的功率越大
D. 定值电阻阻值越大，开启高水位预警时的水位越低
10. 在光滑绝缘的水平面上有两相互平行的边界，边界内有竖直向下的匀强磁场。紧靠有一材料相同、粗细均匀的正方形线框，如图所示（俯视图）。已知线框边长为，磁场宽度为。在外力作用下，线框沿水平面向右做匀速直线运动，以图示时刻为时刻，从线框边进磁场到边出磁场的过程中，以下关于线框中的电流、线框两点间的电势差、外力和线框消耗的电功率随位移变化的规律图像可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
二、非选择题：本题共5小题，共57分。
11. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。
（1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是___________。
A. 整块硅钢铁芯B. 整块不锈钢铁芯
C. 绝缘的铜片叠成D. 绝缘的硅钢片叠成
（2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数___________。（选填“多”或“少”）
（3）以下给出的器材中，本实验需要用到的是___________。
A. 干电池B. 学生电源C. 直流电压表D. 多用电表
（4）实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为___________。
A. B. C.
12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，为落点的平均位置。再把质量为的被碰小球放在斜槽轨道末端，让球仍从位置S由静止滚下，与球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。
（1）实验中，必须测量的物理量是___________。
A. 小球开始释放高度
B. 抛出点距地面的高度
C. 两个小球的质量、
D. 平抛的水平射程
E. 两小球做平抛运动时间
（2）关于本实验，下列说法正确的是___________。
A. 斜槽轨道必须光滑
B. 斜槽轨道末端切线必须水平
C. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量
D. 实验过程中，白纸位置不可以移动
（3）在误差允许的范围内，若满足关系式___________，则说明碰撞前后动量守恒；若满足关系式___________，则说明碰撞前后机械能守恒。（用所测物理量字母表示）
（4）某同学认为，在上述实验中仅更换球和球的材质，其他条件不变，可以使碰后两小球做平抛运动的水平射程发生变化。请分析关于射程的关系式中，可能成立的是___________。
A. B.
C. D.
13. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈面积为，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻10，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以的角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环、（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻可忽略不计，电流表可视为理想电表。（结果均可用表示）
（1）从图示位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式；
（2）求线圈转动过程中，电流表的示数；
（3）求线圈转动过程中，电阻的发热功率。
14. 如图所示，间距为的两倾斜且平行的金属导轨固定在绝缘的水平面上，金属导轨与水平面之间的夹角为，电阻不计，空间存在垂直于金属导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨上端接有阻值为的定值电阻。质量为的导体棒从金属导轨上某处由静止释放，开始运动一段时间后做匀速运动，且从静止到匀速过程，导体棒下滑的位移大小为。已知导轨光滑，导体棒的电阻为，导体棒的长度和导轨间距正好相等，重力加速度为，求：
（1）导体棒做匀速运动时，通过导体棒的电流；
（2）导体棒做匀速运动时的速度大小；
（3）导体棒从释放到其速度稳定的过程中，通过定值电阻的电荷量。
15. 如图所示，质量的长木板放在光滑水平面上，木板的上表面和水平平台齐平。滑块、放置在平台上，中间用细线相连且压缩一个轻弹簧（弹簧与滑块不栓接）。已知、的质量均为，弹簧的弹性势能为。现将、间细线绕断，滑块离开弹簧后滑上长木板，最终恰好未从长木板上滑下，滑块与长木板上表面之间的动摩擦因数。滑块可视为质点，经过平台和长木板的衔接点时不损失能量。求：
（1）滑块滑上长木板前的速度大小；
（2）整个运动过程中，长木板所受摩擦力冲量大小；
（3）长木板的长度及长木板加速过程运动的位移大小。