福建省厦泉五校2024-2025学年高二下学期4月期中联考物理试卷（含答案）

厦泉五校2024-2025学年高二年级第二学期期中联考
物理试题
（考试时间：75分钟 满分：100分 ）
试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分
第I卷（选择题，共40分）
一、单选题：本题共4小题，每题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1.有“中国天眼”美誉的是目前世界最大口径的射电望远镜，它是用于接收和研究天体发射电磁波的装置下列说法正确的是( )
A. 射线的波长比红外线的波长更长 B. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关
C. 医院利用红外线摧毁病变细胞 D. 均匀变化的磁场会产生均匀变化的电场
2.北京时间月日，在巴黎奥运会乒乓球女单决赛中运动员陈梦夺得金牌。假设某次击球时，乒乓球以的速度垂直击中球拍，后以的速度反向弹回，不考虑乒乓球的旋转，乒乓球的质量，则乒乓球撞击球拍的过程中( )
A. 乒乓球对球拍的作用力大于球拍对乒乓球的作用力
B. 乒乓球对球拍的冲量小于球拍对乒乓球的冲量
C. 乒乓球的动量变化量大小为
D. 乒乓球对球拍的平均作用力大小为
3.如图是教材插图，介绍火花塞点火原理，一同学课本存在污渍，看不清完整原理图。他根据所学知识，利用一直流电源、变压器、开关及导线若干设计产生瞬间高压的点火电路，则以下原理图可行的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示，细线悬挂边长为的正方形单匝导体线框，其质量是、电阻为，线框一半处于水平虚线下方的有界匀强磁场中，在时间内，磁场磁感强度随时间变化如图，且线框一直保持静止状态，磁场方向垂直纸面向里为正，已知重力加速度为，求( )
A. 线框中电流方向为逆时针 B. 线框中电流方向为先逆时针，后顺时针
C. 线框产生电动势大小为 D. 线框中电流大小为
二、双项选择题：本题共4小题，共24分。每小题给出的四个选项中，有两项符合题目要求，全对得6分，漏选得3分，错选0分。
5. 关于洛伦兹力的应用，下列说法正确的是（　　）
A．图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，使粒子加速的是电场
B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出A极板是发电机的正极，B极板是发电机的负极
C．图丙是速度选择器，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是
D．图丁是质谱仪的主要原理图。其中在磁场中偏转半径最小的是
6.小宇为了研究自感现象，利用实验室提供的实验器材设计了如图所示的电路，其中甲、乙为两个完全相同的小灯泡，为自感系数很大的线圈，且稳定时的电阻与电路中定值电阻的阻值相同。则下列说法正确的是( )
A. 开关闭合的瞬间，甲、乙两灯同时变亮
B. 断开开关的瞬间，甲灯立即熄灭，乙灯后熄灭
C. 闭合开关，当电路稳定时甲、乙两灯的亮度相同
D. 断开开关的瞬间，点的电势低于点的电势
7.晋江金井镇石圳村的风电通过如图所示的线路输送到某工厂。两变压器均为理想变压器，升压变压器的匝数比，输电线的总电阻。风力发电机的输出功率为，升压变压器的输入电压，降压变压器的输出电压。下列说法正确的是( )
A. 降压变压器输出的电流为 B. 降压变压器匝数比
C. 输电线路上损失的电功率 D. 降压变压器的输入电压
8.如图所示，直角三角形区域内不包括三角形边界存在磁感应强度大小为、方向垂直三角形所在平面向外的匀强磁场，，，为的中点，为的中点，点处的粒子源可沿平行的方向射入速度大小不同的正、负电子不计电子所受的重力。电子的比荷为，不考虑电子间的作用。下列说法正确的是( )
A. 可能有正电子从点射出磁场
B. 负电子在磁场中运动的最长时间为
C. 从点射出磁场的负电子的速度大小为
D. 从边射出磁场的正电子在磁场中运动的最长时间为
三、填空题：本题共3小题，每空2分，共12分。
9.如图所示，平行四边形线圈匝数匝，线圈面积S=10cm2，线圈电阻，在匀强磁场中绕轴逆时针从上往下看匀速转动，轴和磁场的方向垂直，磁感应强度的大小，角速度，外电阻电阻，交流电表均为理想电表。若从图示位置开始计时，线圈感应电动势的瞬时值表达式为_________，转动过程中交流电压表的数值为__________。
10.如图所示，游乐场上，两位同学各驾驶一辆碰碰车迎面相撞，此后两车以共同的速度运动．设甲同学和他的车的总质量为，碰撞前水平向右运动，速度的大小为；乙同学和他的车的总质量为，碰撞前水平向左运动，速度的大小为则碰撞后两车共同的运动速度大小为_________，方向_________．
11. 如图，质量为m、长为L、通有电流I的导体棒垂直静止于倾角为θ的光滑斜面上，已知空间有垂直于斜面的匀强磁场，则磁场方向垂直斜面向 （填“上”或“下”）磁感应强度大小为 。（已知重力加速度大小为g）
四、实验题：本题共2小题，每空2分，共12分。
12.小安同学用如图所示的装置，研究两个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水平地面上的竖直投影。实验时，先让入射小球多次从斜轨上的位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，测量出平抛的射程。然后把被碰小球静置于水平轨道的末端，再将入射小球从斜轨上的位置由静止释放，与被碰小球相碰，并且多次重复。得到两小球落点的平均位置分别为、。
关于本实验，下列说法正确的是 。
A.同一组实验中，入射小球可以从不同位置由静止释放
B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量且两小球半径相同
C.轨道的倾斜部分必须光滑且轨道末端水平
实验中，除了要测出平抛射程、、外，还需要测量的物理量有 。
A.入射小球和被碰小球的质量、
B.入射小球释放点距水平轨道的高度
C.小球抛出点距地面的高度
在某次实验中记录的落点平均位置、几乎与在同一条直线上，在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后在方向上的动量守恒。
13.某实验小组通过图示装置探究电磁感应现象：
在图甲中，当闭合时，观察到电流表指针向左偏不通电时指针停在正中央，则在图乙中，磁体极插入线圈的过程中，电流表的指针将________填“向左”“向右”或“不发生”偏转；在图丙中，导体棒向左移动过程中，电流表的指针将________填“向左”“向右”或“不发生”偏转；
在图丁中，为光敏电阻光照强度变大时电阻变小，轻质金属环用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴线圈平面与螺线管线圈平面平行，并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环中电流方向为________填“顺时针”或“逆时针”。
五、计算题：本大题共3小题，共36分。
14.如图所示，电阻忽略不计、间距的平行导轨，水平放置在磁感应强度大小的匀强磁场中。磁场方向垂直导轨平面向上，一质量，电阻不计的导体棒垂直于导轨放置，并与导轨接触良好。导体棒与重物用轻细线连接线质量不计，细线对的拉力为水平方向。初始细线被拉直，现将重物静止释放后导体棒始终保持静止。已知电源电动势，内阻，定值电阻，与导轨间动摩擦因数设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，其余一切摩擦不计。取重力加速度。则：
导体棒受到的安培力的大小和方向重物重力的最大值。
15.一个质量为电荷量为的带电粒子，从轴上的点以速度，沿与正方向成的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于轴射出第一象限，不计重力。求：
判断带电粒子的电性；
匀强磁场的磁感应强度的大小；
带电粒子在第一象限运动的时间。
16.如图所示，和是电阻不计的平行金属导轨，其间距为，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为、方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。质量为、接入电路的电阻为的金属棒从高度为处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。求：
金属棒进入磁场的瞬间，金属棒产生的电动势
金属棒在磁场运动过程中，金属棒产生的焦耳热
金属棒在磁场中运动的时间．
物理科参考答案及评分标准
1 2 3 4 5 6 7 8
B D C D AC CD BD BC
填空、实验题：每空2分
9. ； 10. ；水平向左。 11. 下
12.
13. 向左；向右；逆时针。
计算题
14.（10分）解：根据闭合电路欧姆定律可得，
回路中的电流为 （2分）
则导体棒受到的安培力大小为 （2分）
（1分）
根据左手定则可知，安培力方向水平向左。（1分）
设所挂重物的重力的最大值为，
根据受力平衡可得 （2分）
又 （1分）
联立解得 。 （1分）
15.（12分）解：根据左手定则可知粒子正电；（2分）
设磁感应强度为，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为。由牛顿第二定律： （2分）
解得：
由几何知识可得： （2分）
联立可得：； （1分）
设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为，则： （2分）
由图知，粒子在磁场中做圆周运动对应的圆心角为 （1分）
所以粒子在磁场中运动的时间是： （1分）
得： 。 （1分）
16.（14分）解：解：金属棒沿弯曲部分下滑过程中，机械能守恒，
由机械能守恒定律得： （2分）
导体棒切割磁感线产生的电动势： （2分）
联立方程可解得： ；（1分）
金属棒运动全过程，由能量守恒有： （2分）
其中
故金属棒产生的焦耳热 （2分）
； （1分）
对金属棒在磁场中运动，由动量定理有：
（2分）
得： （1分）故金属棒在磁场中运动时间。 （1分）