安徽省芜湖市2024-2025学年高二下学期7月期末考试物理试题（学生版）

这是一份安徽省芜湖市2024-2025学年高二下学期7月期末考试物理试题（学生版），共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的ABCD四个选项中，只有一个选项是符合要求的）
1. 下列表述正确的是（ ）
A. 负电荷在磁场中某点受到的磁场力方向与该点的磁场方向相反
B. 导体棒在磁场中运动的速度越大，导体棒产生的感应电动势越大
C. 穿过某一导体回路的磁通量变化越快，回路中产生的感应电动势越大
D. 将一小段通电直导线放在磁场中，若导线不受安培力，则此处磁感应强度一定为0
2. 下列说法不正确的是（ ）
A. 如图甲，把一根柔软的金属弹簧悬挂起来，使它的下端刚好跟槽中的水银接触，通电后弹簧上下振动
B. 图乙是速度选择器示意图，一带电粒子（重力可忽略）只要速度取合适的大小，无论从左向右，还是从右向左都可以沿直线匀速通过
C. 图丙是真空冶炼炉，耐火材料制成的冶炼锅外的线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化
D. 如图丁，当线圈A与手机音频输出端连接时，与线圈B相连接的扩音器发出美妙的音乐，此为互感现象
3. 交流发电机原理如图所示，线圈在转动时通过滑环和电刷保持与外电路的连接，电路中电阻R=99Ω，电表为理想交流电流表。线圈匝数为100匝，电阻为1Ω，面积是0.05m2。线圈沿逆时针方向匀速转动，角速度为100πrad/s。磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为0.1T。则（ ）
A. 线圈经过甲位置时，电流表的示数为
B. 线圈每次经过乙位置时，电路中电流方向发生变化
C. 线圈转动1s，定值电阻R产生的焦耳热为100J
D. 线圈转至丙位置开始计时，线圈产生的电动势瞬时值为100πsin100πtV
4. 随着辅助驾驶技术的飞速发展，雷达已成为车辆的关键传感器之一，为汽车提供了全面的感知能力。毫米波雷达的发射和接收都要用到LC振荡电路，既可产生特定频率的信号，也可从复杂的信号中分离出特定频率的信号，是许多电子设备中的关键部件。如图所示LC振荡电路，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路中的电流正在减小，此时（ ）
A. 电容器正在放电
B. 电容器上极板带正电
C. 电路中的磁场能正在增大
D. 电容器两极板间的电场强度正在减小
5. 民间有“日晕三更雨，月晕午时风”的谚语。如图甲所示，日晕形成原因是高空中出现了由冰晶构成的卷层云，太阳光照射云层中的冰晶时会发生折射和反射，阳光便被“分解”成了红、黄、绿、紫等多种颜色，这样太阳周围就会出现一个巨大的彩色光环。图乙所示是一束太阳光射到一个截面为正六边形的冰晶上，分解为a、b两束单色光穿过冰晶时的过程图，则（ ）
A. a光比b光在冰晶中传播的速度小
B. 冰晶对a光的折射率比对b光的折射率大
C. 太阳光直接照在转动的冰晶表面上时，部分光线发生了全反射
D. 用a、b光在相同实验条件下分别做双缝干涉实验，a光的相邻亮条纹间距大些
6. 某中学兴趣小组用塑料瓶、硬纸片等环保废旧材料制作“水火箭”。如图甲所示，瓶中装有质量为m的水，通过不断打气使瓶内空气压强达到一定程度时瞬间发射。发射时如图乙，竖直静置于地面总质量为M（含水）的水火箭，在极短的时间内将瓶中水以相对于地面v0的速度全部喷出。已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。则（ ）
A. 水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒
B. 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力
C. 火箭获得的最大速度为
D. 火箭上升的最大高度为
7. “战绳”健身爱好者通过手握水平伸直绳的一端，抖动绳端在绳上形成机械波从而达到训练力量的目的。若将绳上形成的机械波视为简谐横波，如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐波在t=0.01s时刻的波动图像，P、Q分别是x轴上x1=15cm和x2=45cm处的两质点，其中图乙为质点P的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿x轴正方向传播，波速为15m/s
B. t=0.16s时刻，质点Q的加速度方向沿y轴正方向
C. 质点P经0.01s时间将沿x轴方向移动15cm
D. 该波与另一列频率为2.5Hz的波相遇时，可能发生稳定的干涉
8. 如图所示，在矩形区域ABCD内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，矩形区域AD长为，AB宽为0.2m，在AD边中点O处有一放射源，可沿纸面向磁场中各方向均匀地辐射出带正电粒子，粒子的速度大小均为。粒子的质量，电荷量。带电粒子的重力可忽略不计，下列判断正确的是（ ）
A. 粒子可能运动到B点
B. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为0.5m
C. 分别从BC和CD边界射出粒子数目的比值
D. 从BC边界射出的粒子中，在磁场中运动的最短时间为
二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的选项中，有多个符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答得0分）
9. 如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成θ角的恒定拉力F作用时间t，物体始终保持静止。在此过程中（ ）
A. 物体所受支持力的冲量大小为0
B. 物体所受拉力F的冲量大小是Ft
C. 物体所受摩擦力冲量大小为0
D. 物体所受合力的冲量大小为0
10. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为0。A和B是两个完全相同的小灯泡，则（ ）
A. 当开关S由断开变闭合时，A、B两灯同时亮
B. 当开关S由断开变为闭合后，A灯的亮度始终不变
C. 当开关S由闭合变为断开时，A、B两灯同时立即熄灭
D. 当开关S由闭合变为断开时，B灯突然变亮，后逐渐变暗，直至熄灭
11. 如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为2∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻R，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，则（ ）
A. 原线圈电路中电阻R两端电压为220V
B. 副线圈电路中电阻R两端电压为88V
C. 原、副线圈电路中电阻R两端电压之比为2∶1
D. 经过原、副线圈电路的电流之比为1∶2
12. 如图所示，两根光滑足够长、间距为L的平行金属导轨固定在水平面上，左侧通过单刀双掷开关分别连接定值电阻和平行板电容器，定值电阻阻值为R，电容器的电容为C。长度为L、质量为m、电阻为r的导体棒恰好可垂直于金属导轨放在导轨间，空间中有足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。将开关S拨向1，并同时给导体棒一垂直棒、水平向右的初速度，待电路稳定时将S拨向2，电路再次稳定时将S拨向1，稳定之后再将S拨向2，…，如此往复多次。若导轨和导线电阻不计，关于该系统，下列说法正确的是（ ）
A. 第一次将S接1，电路稳定时，电容器上极板带正电
B. 第一次将S接1，电路稳定时导体棒做匀速运动，速度为
C. 第一次将S接2，电路达到稳定的过程中经过定值电阻的电量为
D. 往复多次后，定值电阻R上产生的总热量为
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
13. 某实验小组同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。
（1）实验装置如图所示，安装时需先将斜槽末端调成水平，如何检验斜槽末端是否水平？请写出此操作步骤：______。
（2）实验时，让质量为m1的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止滚下，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，P为落点的平均位置。再把质量为m2的被撞小球B放在斜槽轨道末端，让A球______，与B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分别为两球落点的平均位置，并测出OP、OM、ON。
（3）为了保证小球A碰后不反弹，则应满足m1______m2（选填“大于”、“等于”或“小于”），实验中测得OM=2x0、OP=3x0、ON=4x0，且碰撞过程中的动量守恒，则可判断出______。
14. 两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。
（1）第一组中某同学先用米尺测得摆线长为98.03cm；如图甲所示是用游标卡尺测得摆球的直径为______cm，然后用秒表记录了单摆50次全振动所用的时间如图乙所示为______s。由此可以得出当地的重力加速度g=______m/s2（取π2=9.86，计算结果保留3位有效数字）。
（2）第二组同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径d，实验中将摆线长作为摆长L，测得多组周期T和L的数据，作出L—T2图像，如图丙所示。实验得到的L—T2图像是图丙中线______（选填“a”、“b”或“c”）。
四、计算题（本题共4小题，第15小题6分，第16小题8分，第17小题10分，第18小题12分，共36分；要求写出主要的计算公式、解题步骤和必要的文字说明）
15. 如图所示为光导纤维（可简化为长玻璃丝）示意图，玻璃丝长为L=60m，一束激光从玻璃丝左端面的中心点O以α=60°的入射角射入，在玻璃丝的侧面以入射角θ=60°多次反射后，从另一端射出。已知光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s。求：
（1）玻璃丝对该束激光的折射率n；
（2）该激光在玻璃丝中传播所经历的时间t。
16. 如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，静止在光滑的水平面上，一水平速度为v0的子弹射中物体A并嵌在其中（子弹与物体A的作用时间极短，可忽略不计）。已知子弹的质量是m，物体A和B的质量相同均为2m。弹簧始终在弹性限度内，求：
（1）子弹射入物体A后瞬间，物体A获得的速度大小；
（2）之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。
17. 如图所示，MN和PQ是两根互相平行、间距为L=1m、且竖直放置的足够长光滑金属导轨，导轨上端P、M间用导线连接，导轨和导线的电阻忽略不计。整个导轨处于方向垂直导轨平面向里、磁感应强度为B=1T的匀强磁场中。ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆，金属杆的质量为m=2kg，电阻为r=0.1Ω。将ab杆由静止开始释放，下落h=1.5m高度后杆的速度达到最大。重力加速度取g=10m/s2。求：
（1）金属杆下落过程中的最大速度；
（2）金属杆从开始下落h高度过程中产生热量；
（3）金属杆从开始下落h高度过程中通过导体棒的电量。
18. 如图，在xy坐标系所在的平面内，第一象限内有垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内有沿x轴负向的匀强电场，场强大小为E。一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子从x轴上的点以速度v沿与x轴正方向成60°角的方向射入磁场，恰好垂直于y轴射出磁场进入电场，不计粒子重力，求：
（1）第一象限匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）粒子从P点射入到第三次到达y轴的时间t；
（3）若当某次粒子在第二象限中速度减为零时，在第二象限区域再加上一垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度。则粒子之后在第二象限运动时离y轴的最近距离为多少。