重庆市渝西南七校2024-2025学年高二下学期5月联考物理试卷

这是一份重庆市渝西南七校2024-2025学年高二下学期5月联考物理试卷，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.以下说法中正确的是( )
A. 赫兹提出了电磁场理论
B. 法拉第发现了电流的磁效应
C. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率、波长和能量大小无关
D. 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量减小时电路中的电流减小
2.以下说法正确的是( )
A. 随风而起的沙尘在空中所做的运动是布朗运动
B. 夏季来临，气温升高，周围所有空气分子热运动都越剧烈
C. 无人机表演时，随着无人机高度的上升，其内能必然增加
D. 中国空间站在太空中视为完全失重状态，舱内气体对内壁仍有压强
3.如图所示，正三角形的三个顶点a、b、c，在a、b处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中均通有恒定电流。a处导线的电流大小为I，方向垂直于纸面向里，在c处产生磁场的磁感应强度大小为B0。若c处的磁感应强度大小也为B0，则b处导线的( )
A. 电流大小为I，方向垂直于纸面向里B. 电流大小为I，方向垂直于纸面向外
C. 电流大小为2I，方向垂直于纸面向里D. 电流大小为2I，方向垂直于纸面向外
4.如图所示，一段质量为m的水平导体棒通以电流，导体棒静止位置距蹄形磁铁两极距离相等，悬挂导体棒的导线与竖直方向形成较小角度θ(图中未标出)，重力加速度为g。关于这一情景，下列说法正确的是( )
A. 导体棒所受安培力的大小为mgtanθ
B. 导体棒所受安培力的大小为mgcsθ
C. 导体棒所受安培力的方向一定与电流方向垂直，不一定与磁场方向垂直
D. 导体棒所受安培力的方向一定与磁场方向垂直，不一定与电流方向垂直
5.将太阳能直接转换为电能的技术称为光伏发电技术，光伏发电技术的原理是将太阳能直接转换为电能(直流电)后，再利用逆变器转换为交流电供用户使用或并入电网。某部队为解决高山哨所用电问题，在山脚下建立“太阳能板田”，如图1所示，电能输送到哨所原理简图如图2所示，假设太阳能电池板组件，经逆变器后输出的交流电压U1不变，输送线路的总电阻r不变，两个变压器均为理想变压器。下列说法正确的是( )
A. 若输送的总功率不变，将升压变压器的匝数n2增大时，输电线损耗的功率增大
B. 若输送的总功率不变，将升压变压器的匝数n2增大时，用电器消耗的功率减小
C. 在用电高峰期时，用电器两端的电压U4减小，输电线损耗的功率增大
D. 在用电高峰期时，用电器两端的电压U4增大，输电线损失的电压减小
6.新能源电动汽车的无线充电原理图如图甲所示，M为匝数n=50匝、电阻r=1.0Ω的线圈，N为送电线圈。当送电线圈N接交变电流后，在M线圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量Φ随时间t变化的规律如乙图所示(磁场向上时磁通量为正)。下列说法正确的是( )
A. 在t1时刻，M线圈产生的电动势为0
B. 在t1∼t2内，M线圈两端c点的电势高于d点的电势
C. 若c、d短接，则在t1∼t2内通过M线圈的电荷量为4×10−2C
D. 若c、d短接，则在t1∼t2内通过M线圈的电荷量为0
7.如图所示，ABCD为一正方形边界的匀强磁场区域，磁场边界边长为L。A处有一个粒子发射器，能够沿 AC方向发射大量相同的带电粒子，其速度大小连续分布在v0∼2v0之间。以速度v0射入的粒子，从D点射出。不计粒子间的相互作用力，根据以上信息，可以确定( )
A. 在磁场中运动的半径满足L≤r≤2L
B. 以速度2v0射入的粒子，从CD中点垂直磁场边界射出
C. 以速度2v0射入的粒子在磁场中运动时间是以速度v0射入的两倍
D. 所有粒子在磁场中运动经过区域所形成图形的面积为π−28L2
二、多选题：本大题共3小题，共12分。
8.如图所示，甲图为一台小型交流发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的规律图像如乙图所示。发电机线圈匝数为100匝、内阻为1Ω，外接灯泡的电阻恒为9Ω。下列说法正确的是( )
A. 在0.005s时电压表示数为5.4V
B. 通过灯泡的电流方向每秒钟变化50次
C. 在0∼0.01s内灯泡的功率为7225π2W
D. 若从图甲位置开始计时，线圈中产生的电动势瞬时值表达式为e=6 2cs(100πt)V
9.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计可以简化为由一对电极a和b以及磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，示意及简化模型如图所示。由于血液中的正、负离子随血流一起在磁场中运动，电极 a、b之间会有微小电势差。在达到平衡时，血管内部的电场可看作匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的距离约4.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160μV，磁感应强度的大小为0.04T。则血流速度的近似值和电极a、b的正负为( )
A. 1.0m/sB. 2.0m/sC. a正、b负D. a负、b正
10.如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨与水平面成θ=30∘，导轨上放置两根质量均为m、电阻均为R的导体棒ab、cd，导轨电阻不计，并处在垂直于导轨平面的匀强磁场中。t=0时刻，在ab棒上施加一沿导轨平面向上、大小为mg的恒力，同时释放cd棒。下列图像中，a、v、x、Eab分别为ab棒的加速度、速度、位移和机械能， E为ab、cd棒组成系统的机械能，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为c，且知1滴该溶液的体积为V。现取1滴该溶液滴在撒有痱子粉的水面上，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，算出油膜的面积为S。
(1)本实验中做了三点理想化假设，①将油酸分子视为球形;② ;③视油酸分子是紧挨在一起的。
(2)由以上数据，可估算出油酸分子的直径为 ;
(3)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏小，可能的原因是 。
A.油酸未完全散开，就开始描绘油膜轮廓
B.油酸酒精溶液放置时间过长，酒精挥发导致
C.计算油膜面积时，没有计算不足一格的方格
12.(1)为完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”的实验，以下器材必须要选用的是 。
A.有闭合铁芯的原副线圈
B.无铁芯的原副线圈
C.直流电源
D.多用电表(低压交流电压挡)
(2)补齐实验器材后，实验中保持原副线圈匝数不变，当原线圈接入电压增大，用多用电表测得副线圈两端电压 。(选填“增大”“减小”或“不变”)
(3)用匝数na=40匝和nb=80匝的变压器，实验测量数据如下表：
根据测量数据可判断直接与电源相连的线圈是 。(填na或nb)
(4)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U2随时间变化的图像如图甲所示，在t1∼t2时间内，该同学先断开开关，其后仅进行一项操作，再次闭合开关，得到t2之后的图像。该操作可能是( )
A.增加了交流电源的频率
B.摆正并拧紧了松动的铁芯
C.减少了副线圈的匝数
D.增加了原线圈的匝数
(5)等效法、理想模型法是重要的物理思维方法，合理采用物理思维方法会让问题变得简单，这体现了物理学科“化繁为简”之美。图乙中变压器为理想变压器，若原、副线圈的匝数分别为n1、n2，在交流电源的电压有效值U0和电阻R0确定的情况下，调节可变电阻R，当R= 时，R可获得最大功率。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=51cm的U形管倒立放置，左管封闭，右管开口。右管中有高h=6cm的水银柱，水银柱下表面离管口的距离l=16cm。管顶水平段的体积可忽略。环境温度为T1=300K，大气压强p0=76cmHg。求：
(1)管中密封气体的压强的大小;
(2)将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱下表面与右管口平齐且无水银溢出，此时密封气体的温度。
14.福建舰配备了先进的电磁弹射系统。某学习小组在研究电磁弹射时设计了如图甲所示的装置。两根固定于水平面内足够长的光滑平行金属导轨，间距d=0.2m，导轨区域内存在B=0.5T的竖直向下的匀强磁场。用质量m1=50g，电阻为R1=0.2Ω的金属棒作为电磁弹射车，金属棒水平垂直放在两条直导轨上和两导轨保持良好接触。实验时，将质量m2=50g的绝缘模型飞机(如图乙)锁定在金属棒上。计时开始，开关掷向1，与一恒流源接通，使干路电流恒为I=10A。金属棒从静止开始推动模型飞机一起做匀加速运动，经过2s后，模型飞机达到起飞速度v1并立即与金属棒解锁飞离金属棒。忽略导轨的电阻，所有摩擦以及其他电阻。求：
(1)模型飞机的起飞速度v1;
(2)若飞机起飞瞬间将开关立即掷向2，与R=0.3Ω的定值电阻接通，此后电阻R上产生的焦耳热;
(3)若飞机起飞瞬间将开关立即掷向3，与C=20F的电容器接通，电容器最终所带电荷量 q。
15.光滑绝缘水平面上方分布着磁场和电场，以二者分界线为y轴建立xOy平面直角坐标系，在x>0区域内存在垂直xOy平面向上的匀强磁场，x