黑龙江省龙东十校联盟2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题（Word版附答案）

这是一份黑龙江省龙东十校联盟2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题（Word版附答案），共6页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：本题共 7 题，每小题 4 分，共 28 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．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波能传输电视信号
B．电磁波由恒定的电场和磁场组成
C．真空中红外线的传播速度比紫外线的大
D．可见光不属于电磁波
2．如图为振荡电路某时刻的状态图，不计电磁辐射，下列说法正确的是（ ）
A．电容器正在充电
B．振荡电流正在变大
C．线圈自感电动势正在变小
D．电场能正在向磁场能转化
3．甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图所示。现把乙分子从r3处由静止释放，则（ ）
A．乙分子从r3到r1先减速后加速
B．乙分子从r3到r2过程中，两分子间的作用力表现为引力，从r2到r1过程中两分子间的作用力表现为斥力
C．乙分子从r3到r1过程中，分子间的作用力先增大后减小
D．乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的作用力先减小后增大
4．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表为理想交流电表，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，在a、b端输入电压恒定的正弦交流电，调节滑片P1、P2，则下列判断正确的是（ ）
A．仅将P1向下移一些，电流表的示数变大
B．仅将P1向下移一些，变压器的输入功率变小
C．仅将P2向下移一些，电压表的示数不变
D．仅将P2向下移一些，R0消耗的功率变小
5．将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S1，小圆面积均为S2，垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小，和均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为（ ）
B．
D．
6．如图，用4根相同的绝缘轻质细绳把两个质量和长度都相同的通电导线a、b水平悬挂起来。电流方向如图所示，大小满足。现在导线所处的空间内，加入范围足够大的竖直向上的匀强磁场，最终达到静止状态。下列从左往右看的侧视图中，正确的是（ ）
A．B．
C．D．
7．空间中存在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一个不计重力的带电粒子以某一初速度在该空间中做匀速直线运动。某时刻，粒子运动至P点处，此时撤掉空间中的电场，经过一段时间后，粒子的速度第一次与P点相反，此时恢复原来的电场，又经过相同的时间后，粒子到达Q点处。则线段PQ与粒子的初速度方向夹角的正切值为（ ）
A．B．1C．D．
二、多项选择题：本题共3题，每小题 6分，共 18分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求的。全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
8．下列说法正确的是（ ）
A．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大
B．物体的温度为时，物体分子的平均动能为零
C．分子势能一定随分子间距离的增大而增大
D．从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关
9．如图所示，在水平边界OP上方有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，OP距离为2m，PQ是一足够长的挡板，OP延长线与PQ的夹角为θ，粒子打在挡板上均被吸收。在O、P之间有大量质量、电荷量和速度都相同的粒子，速度方向均垂直于边界OP，且在纸面内。其中从OP中点射入的粒子恰能垂直打在挡板上（不计粒子重力及其相互作用）。则下列说法正确的是（ ）
A．当时，PQ上被粒子打中区域的长度为
B．当时，PQ上被粒子打中区域的长度为2m
C．当时，PQ上被粒子打中区域的长度为
D．当时，PQ上被粒子打中区域的长度为1m
10．一水平足够长的平行轨道如图所示，以为界左边磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外，右边磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里。导体棒甲、乙的质量均为m，电阻相同，开始时均处于静止状态。现给甲一水平向右的初速度，若轨道光滑且电阻不计，甲、乙始终在各自磁场中运动，下列说法中正确的是（ ）
乙将向右运动
甲、乙运动过程中动量不守恒
稳定后，甲的速度为
D．当乙的速度为，乙棒产生的焦耳热为
三．非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（7分）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，待薄膜形状稳定
②往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子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，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，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：
(1)上述步骤中，正确的顺序是④② （请将剩余步骤按序填入）
(2)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有400滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 mL，油酸膜的面积是 。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是 m（此结果保留两位有效数字）
(3)某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于___________。
A．油酸未完全散开
B．计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足1格的方格
12．（7分）为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。

（1）所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流计时，指针向右偏转；
（2）如图甲，将条形磁铁S极向下插入螺线管时，发现电流计的指针向右偏转。螺线管的绕线方向如图乙所示，则螺线管中感应电流产生的磁场方向 （填“向下”或“向上”）；
（3）关于该实验，下列说法正确的是 。（填正确答案标号）
A．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大
B．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小
C．将磁铁的N极向下，并将其抽出，电流计指针向左偏转
D．将磁铁的N极向下，并将其插入，电流计指针向右偏转
（4）本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁N极向下插入螺线管，可观察到发光二极管 （填“”或“”）短暂发光。由此可分析得出：当穿过螺线管的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与条形磁铁的磁场方向 （填“相同”或“相反”）。
13．（12分）如图所示，交流发电机的矩形金属线圈处于磁感应强度的匀强磁场中，其边长，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。
(1)求线圈中感应电动势的最大值；
(2)从线圈平面与磁场方向平行位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式；
(3)求线圈转动过程中，电阻上的发热功率。
14．（12分）利用电磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，在坐标系的轴左侧存在沿轴负方向的匀强电场，轴右侧存在垂直于平面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场。现有一质量为，电荷量为的带正电粒子，从P点以大小为的初速度沿轴正方向发射，恰好经过坐标原点O进入右侧磁场，再经过M点（未画出）返回轴左侧。不计带电粒子的重力，已知，。求：
(1)匀强电场的电场强度的大小；
(2)粒子从点运动到点的时间。
15．（16分）如图甲所示，在倾角θ = 30°的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为L = 0.2 m，空间分布着磁感应强度大小为B = 2 T，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。将两根始终与导轨垂直且接触良好的金属棒a、b放置在导轨上。已知两棒的长度均为L，电阻均为R = 0.2 Ω，质量均为m = 0.2 kg，不考虑其他电阻，不计绳与滑轮间摩擦，重力加速度大小为g = 10 m/s2。
(1)若给金属棒b一个沿导轨向上的初速度v0，同时静止释放金属棒a，发现释放瞬间金属棒a恰好无运动趋势，求v0大小。
(2)将金属棒a锁定，将b用轻绳通过定滑轮和物块c连接，如图乙，同时由静止释放金属棒b和物块c，c质量为m = 0.2 kg，求金属棒b的最大速度。
(3)在第（2）问的基础上，金属棒b速度达到最大时剪断细线，同时解除a的锁定，经t = 0.32 s后金属棒b到达最高点，此时金属棒a下滑了xa = 0.1 m，求：剪断细线到金属棒b上升到最高点时间内：①b沿导轨向上滑动的最大距离xb；②回路产生的热量Q。
11．(1)①⑤③（1分）
(2) （1分） 58/59/60 （1分） （2分）
(3)B（2分）
（2） 向下（1分） （3）A （2分）
（4） （2分） 相反（2分）
13．(1)（4分）
(2)（4分）
(3)（4分）
14．(1) （5分）
(2) （7分）
【详解】（1）粒子在间做类平抛运动，平行于轴方向有
解得 ---------1分
平行于轴方向有
--------1分
根据牛顿第二定律得
-----------1分
解得
----------2分
（2）设粒子经过点时与轴正方向间的夹角为，则沿轴方向的分速度
-------1分
又
解得 --------1分
粒子在磁场中运动的速度
-----1分
如图1所示
，粒子在轴右侧做圆周运动的时间
------1分
由洛伦兹力提供向心力有
---------1分
代入可得
------1分
从点运动到点的总时间
---1分
15．(1)2.5 m/s （4分）
(2)2.5 m/s；沿导轨向上 （5分）
(3)0.35 m；0.326 J （7分）
【详解】（1）金属棒a恰好无运动趋势，处于平衡状态，有
-----2分
金属棒b切割磁感线，有
--------1分
联立解得
---------1分
（2）设物块c和金属棒b运动的加速度大小为a，速度大小为v，对物块c受力分析得 --------1分
对b分析得
-------1分
当加速度大小为0时，金属棒b速度达到最大值，即
-------1分
解得
方向沿导轨向上------2分
（3）对金属棒b由动量定理得
------1分
其中
根据法拉第电磁感应定律可得
------1分
联立解得
-------1分
对金属棒a由动量定理得
------1分
联立解得
-------1分
由能量守恒得
------------1分
解得 -----------1分题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
B
D
B
D
AD
AC
BC