太原市常青藤中学 平鲁区李林中学2024-2025年度下学期联考
高二物理答案
选择题（1-7单选，每题4分；8-10多选每题6分，漏选得3分，错选不得分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D C D D B B B BC BD ACD
实验题（每空2分，共16分）
11、(1)D (2) 增大 控制变量法
(3)6 (4)A
AB/BA 偏小
解答题（共38分）
13、（10分）【答案】(1)0.2J (2)
（1）电路中电流的有效值
转动一周，整个回路产生的电热
（2）线圈产生的感应电动势的最大值
根据
又
联立解得
14、（12分）【答案】（1）6A；104V （2）
（1）升压变压器原线圈中的电流为
输电线上损失的功率为
根据
解得
则升压变压器的匝数比为
故
（2）降压变压器的输入电压为
则，降压变压器原副线圈的匝数比为
15、（16分）【答案】(1) (2) (3)
【详解】（1）对两导体棒整体做受力分析，由牛顿第二定律得
对导体棒做受力分析，由牛顿第二定律得
解得，
（2）设导体棒运动至边界时的速度大小为，由运动学公式得
解得
导体棒由边界运动至的过程中，回路总电阻
通过的平均电流
导体棒受到的平均安培力为
设导体棒经过边界时的速度为，由动量定理可知
解得
（3）导体棒穿越磁场的过程中，电路中产生的总热量
根据串并联电路规律可知定值电阻上产生的焦耳热
导体棒经过边界后匀速运动，直到导体棒进入磁场。
导体棒由边界运动至的过程中，回路总电阻
通过的平均电流
导体棒受到的平均安培力为
设导体棒经过边界时的速度为
由动量定理可知
解得，可见导体棒刚好能穿出磁场区域
导体棒穿越磁场的过程中，电路中产生的总热量
根据串并联电路规律可知定值电阻上产生的焦耳热
所以撤去拉力后，定值电阻上产生的热量太原市常青藤中学 平鲁区李林中学2024-2025年度下学期联考
高二物理试题
卷面分数：100分 答题时间：75分钟
一、单选题（共7题，共28分。每题只有一个正确选项，选对得4分，选错不得分）
1．为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为，确保2024年普通高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性，下列说法正确的是（ ）
A．X射线有显著的化学作用，医院可用来杀菌消毒，也可用于进行人体透视
B．红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片
C．雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用
D．空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
2．下列关于电和磁的情景的说法正确的是（ ）
A．图甲：两条异向通电长直导线相互吸引
B．图乙：在匀强磁场内运动的闭合线框中有感应电流产生
C．图丙：闭合线框中c点的电势高于b点的电势
D．图丁：电路通电稳定后断开开关S的瞬间，灯泡一定会闪一下再熄灭
3．上珠峰、下矿井、入海港、进工厂、到田间，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。产生5G无线电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（ ）
A．线圈中磁场的方向向上
B．线圈中感应电流的方向与图中电流方向相反
C．线圈储存的磁场能正在增加
D．电容器两极板间电场强度正在变大
4．如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10，其电阻r=2Ω，面积S=0.2m2，在磁感应强度B=的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=10πrad/s的角速度匀速转动，向R=18Ω的电阻供电．则以下说法中正确的是（ ）
A．该线圈产生的是余弦式交变电流
B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40V
C．线圈开始转动时流过电阻R的瞬时电流大小为
D．电阻R上消耗的电功率为9W
5．图为一半圆柱体透明介质的横截面，O 为半圆的圆心，C 是半圆最高点，E、Q是圆弧AC上的两点，一束复色光沿PO方向射向AB 界面并从O点进入该透明介质，被分成a、b两束单色光，a光从E点射出，b光从Q点射出，现已测得 PO与AB 界面夹角θ=30°，∠QOC =30°，∠EOC =45°，则以下结论正确的是（ ）
A．a光的频率大于b光的频率
B．b光的折射率为
C．a光和b光在该透明介质内传播的速率相等
D．当入射光线PO与AB 界面的夹角减小到某一特定值时，将只剩下b光从AC圆弧面上射出
6．如图所示，交流电电压，滑动变阻器（阻值）的滑片处于某一位置时，理想交流电压表示数，灯泡（，100W）、（50V，50W）均恰好正常发光。变压器为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．变压器输出电压频率为100Hz
B．电阻
C．变压器原副线圈匝数比
D．若将滑动变阻器触头向端移动，灯泡将会变暗
7．如图所示，导体棒ab长度L=0.5m，阻值r=1Ω，放在半径分别为0.5m和1.0m的水平同心圆环导轨上，两圆环之间有竖直向上的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B=2T；从两圆环引出导线连接一阻值为R=2Ω的电阻，ab在外力作用下以角速度ω=4rad/s绕圆心顺时针（从上往下看）做匀速圆周运动，不计圆环导轨的电阻和一切摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．a点的电势低于b点的电势
B．电阻R两端的电压为2V
C．在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻R的电荷量为
D．在导体棒旋转半周的时间内，导体棒上产生的焦耳热为4J
二、多选题（共3题，共18分。每题有多个选项符合题意，选对得6分，选对但不全得3分，选错不得分）
8．下列甲、乙、丙、丁四幅图是法拉第电磁感应现象中产生感应电流的几种情况，根据已经学过的知识，请判断下列说法正确的是（ ）
A．甲图中当磁场均匀增大，线圈中感应电动势均匀增大
B．乙图中线圈abcd放置于垂直于纸面向里的磁场中，导体棒MN向右减速运动过程中，导体棒MN电流方向为由N到M
C．丙图在条形磁铁向下插入螺旋管的过程中，电容器上极板带负电
D．丁图在PQ向右匀速运动中，N金属圈中将产生逆时针方向电流
9．如图，正方形导线框静置在光滑水平桌面上，其边恰好与匀强磁场的左边界重合，磁场方向垂直桌面向下，磁场左右边界的距离大于导线框的边长。时刻开始，在中点施加一水平向右的拉力，使导线框向右做匀加速直线运动，直到边离开磁场。规定沿的方向为感应电流的正方向，用表示感应电流，用表示、两点间的电势差，用、表示拉力的大小和拉力的功率，则下列相关的关系图像中可能正确的是（ ）
A．B． C．D．
10．如图所示，间距、倾角、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在方向垂直导轨平面向下、磁感应强度大小的匀强磁场中；匝数匝、横截面积、电阻的线圈处于方向竖直向上、磁感应强度大小随时间的变化规律为的磁场中，线圈两端通过导线分别与导轨的M、P端连接。时刻闭合开关S，同时将质量、长度也为、电阻的金属棒ab从导轨上端由静止释放，运动过程中金属棒与导轨始终垂直且接触良好。已知重力加速度，导轨电阻不计，则下列说法正确的是（ ）
A．时刻通过金属棒的电流大小为
B．时刻金属棒的加速度大小为
C．金属棒在导轨上运动的最大速度大小为
D．当金属棒刚开始匀速运动时断开开关S，它继续下滑时的速度大小为
三、实验题（共2题，共16分）
11．（10分）某实验小组的同学为了“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”，从实验室选择了可拆变压器（铁芯、两个已知匝数的线圈），组装前变压器如图1所示，组装后如图2所示，图2中所示数字乘100表示对应的线圈匝数.
(1)下列说法正确的是________.
A．实验时，应用直流电源
B．在测量副线圈的输出电压时，多用电表应选“直流电压挡”
C．在测量电压时，多用电表应从小量程测试，再用合适挡位测量
D．为了安全，在实验时不能用手接触导线
(2)在进行探究时，该小组的同学先将电源接在“0、8”之间，多用电表的一个接线柱接在“0”，另一个接线柱依次接在“1、4”，多用电表的示数 （选填“增大”“减小”或“不变”），然后保持多用电表接在“0、4”之间，电源依次接在“0、2”“0、8”“0、14”之间，观察多用电表示数的变化，该方法是 .
(3)如果将的交流电接在“0、8”之间，多用电表接在“0、4”之间，则理想情况下输出电压为 V.
(4)某次实验时，该小组的同学忘记将变压器铁芯放上，将的交流电接在“0、4”之间，多用电表接在“0、14””间，则多用电表的示数可能为________.
A． B． C． D．
12．（6分）某中学兴趣小组用插针法做“测量玻璃砖的折射率”的实验，如图所示。
（1）关于此实验，下列说法正确的是 （填正确答案标号）。
A．实验过程中，应竖直插入大头针P1、P2
B．实验中，入射角不宜过小，大头针P1、P2之间的距离也不宜过小
C．若玻璃砖的两个侧边不平行，则不能完成实验
（2）玻璃砖的折射率n= （用α，β表示）。
（3）若处理数据过程中，法线以入射点O为轴顺时针偏离了一个小的角度，这将导致折射率的测量结果 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
四、解答题（共3道，共38分）
13．（10分）如图甲所示，金属线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电。已知线框匝数匝，面积，线框电阻，线框与的外电阻构成闭合回路，从图中这一时刻开始计时，通过R的电流随时间变化的图像如图乙所示，求解下列问题：
(1)转动一周，整个回路产生的电热Q；
(2)匀强磁场的磁感应强度结果可以含根号与根式
14．（12分）如图所示，某小型发电站发电机输出的交变电压为300 V，输出的电功率为60 kW，用电阻为10 Ω的输电线向远处输电，要求输电线上损失的功率为输出电功率的0.6% ，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）。求：
（1）输电线上的电流I2及U2
（2）降压变压器原副线圈的匝数比为多少。（结果用分数表示）
15．（16分）如图所示，水平面内有两根间距为、足够长的光滑平行金属导轨，其中与导轨垂直的虚线和之间存在着垂直于导轨平面向下、磁感应强度大小为的匀强磁场，磁场区域宽度（两虚线间距离）也为，导轨左端接有一阻值为的定值电阻。导体棒和的质量分别为和，阻值分别为和，静止放置在导轨上，用长度为的轻质绝缘细杆连接两导体棒中点，导体棒到虚线的距离为。现施加、与导轨平行的恒定拉力作用于导体棒中点，导体棒经过虚线时撤去拉力。已知两导体棒运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，不计导轨电阻。求：
(1)导体棒进入磁场前，细杆上的作用力大小；
(2)导体棒运动至虚线时速度的大小；
(3)撤去拉力后的整个过程中，定值电阻上产生的热量。
