湖南省长沙市六校2024-2025学年高二下学期期中联考物理试卷（含答案）

高二 物理试卷
本试题卷共4页，15题，全卷满分100分。考试用时75分钟。
★祝考试顺利★ 注 意 事 项 ：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将条形码粘贴在规 定 位 置 。
2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用签字笔或钢笔将答案写在 答题卡上，请勿在答题卡上使用涂改液或修正带，写在本试卷上的答案无效。
3. 考试结束后，将答题卡交回。
一 、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。1- 7小题每题只有 一 个选项符合 题目要求，8- 10小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的 得 2 分 ， 有 选 错 的 得 0 分 。
1.我国古人最早发现了尖端放电现象，并将其用于生产生活中，避雷针就利 用了尖端放电现象。避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图 所示，图中央的竖直黑线AB 表示避雷针，CD 为水平地面。在M 、N 、P 、 Q 四点中，电势最高的是( )
A.M 点 B.N 点 C.P 点 D.Q 点
2.在学习自由落体运动的知识后，小华用一根长50cm 的轻绳拴住两个小球，手持上面一个小球， 从四楼阳台由静止释放小球，两小球落地时间间隔为△1,然后他又上到五楼阳台重复实验，两小 球落地时间间隔为△2,不计空气阻力，关于小球落地的时间间隔正确的是( )
A.△t <△t B. △t = △t C.△t >△t D.无法确定
3. 下列有关电与磁的四幅情景图像，说法正确的是( ) 甲：线圈在匀强磁场中绕轴转动
(
甲
)已
乙：导线位于小磁针正上方 丙：电磁场的传播
(
波长/
m
10
)丁：电磁波谱
丙
(
无线电波
)可见光
(
y
身线
10-10
10-
12
) (
微波
10 10-
)红外线 紫外丝线 X射线
10- 10- 10-8
A. 对甲：当线圈匀速转动时，不会产生感应电流，当线圈非匀速转动时，会产生感应电流
B. 对乙：当导线中通有从左向右的电流时，小磁针的N 极向里偏转，S 极向外偏转丁
C. 对丙：恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生，就形成电磁波
D. 对 丁 ： 电 磁 波 谱 中 ， 红 外 线 就 是 红 光 ， 紫 外 线 就 是 紫 光 ， 均 属 于 可 见 光
4.关于光学知识，下列说法正确的是( )
A. 光在真空中的光速等于3×10*km/s
B. 水中的倒影是光的折射形成的
C. 一条光线从空气垂直射到水面上时，折射角为0°
D. 清澈的池水深度看起来比实际要浅是因为光的全反射
5. 如图甲所示，在匀强磁场中，闭合线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。线框产生的交变电流 i 随时间t 变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 该交变电流可将熔断电流为3A 的保险丝熔断
B. 交变电流的周期为0.03s
C. 在t=0.01s 时穿过线框的磁通量为零
D. 线框匀速转动的角速度为100 πrad/s
↑i/A 3
0
(
0.
)o02
-3
乙
0.03 t/s
6. 超低频 (SLF) 电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁 波信号。而电磁波的应用非常广泛，下面关于电磁波的说法正确的是( )
A. 在真空中各种电磁波的传播速度不同
B. 无线通讯利用电磁波传递信息
C. 在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线
D. 手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长短
7.PM2.5 是指空气中直径等于或小于2.5μm 的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然 沉降到地面，吸入后对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5 的主要原因。下列关于 PM2.5 的说法不正确的是( )
A.PM2.5 的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当
B.PM2.5 在空气中的运动属于布朗运动
C. 倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5 在空气中的浓度 D.PM2.5 中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈
8.今年我市打造智慧停车模式，如图所示，智能停车位下埋有 LC 振荡电路组成的信号发射端。当
车辆靠近时，相当于在线圈中插入铁芯，使线圈自感系数 变大，引起LC 电路中的振荡电流频率变化，接收电路电 流随之变化，实现智能计时。下列说法正确的是( )
A. 当车辆靠近停车位时，LC 振荡电路中的振荡电流频率 变小
B. 当车辆离开停车位时，LC 振荡电路中的振荡电流频率 变小
智能停车位
C. 当电容器C 进行充电时，LC 振荡电路中的振荡电流逐渐增大
D. 当接收电路的固有频率与其收到的电磁波的频率相同时，接收电路产生的电流最强
9. 如图甲所示，黑光灯利用发出的紫外线引诱蚊虫飞进高压电网来消灭蚊虫，其内部高压电网的 u=220√2 sin100πt(V)通过变压器产生高压，已知变压器可视
工作电路如图乙所示。正弦交流电
为理想变压器，原线圈匝数为 n , 副线圈匝数为n2, 高压电网相邻极板间瞬时电压不低于1000V 时可杀灭蚊虫，则( )
A. 仅减小相邻两极板间的距离，两极板间的电压不变
B. 仅减小相邻两极板间的距离，两极板间的电压增大
C. 原副线圈匝数比满
D. 原副线圈匝数比满足
u
甲
m3"
高压电网 乙
极板
甲
乙
丙
(
锥
形纸
盆
永久磁体七
丁
线
圈
o
i
o
)
A. 图甲中，两条优质话筒线外面包裹着金属外衣可以防止信号干扰，应用了静电屏蔽的原理
B. 图乙中，若D 形盒半径、磁感应强度不变，则加速电压越高，质子飞出D 形盒的动能越大
C. 图丙中，变压器中的铁芯用相互绝缘的薄硅钢片叠合是为了减弱涡流的热效应
D. 图丁中，动圈式扬声器的工作原理是电流的磁效应
二 . 非选择题部分共5道大题，共60分
11. (6分)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每10 mL 溶 液中有纯油酸6mL, 用注射器测得1mL 上述溶液为75滴。把1滴该溶液
滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃 板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示， 坐标中正方形方格的边长为1cm 。 则
(1)油酸薄膜的面积是 cm 。
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_ mL。(取1位有效数字)
(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为 m。(取1位有效数字)
(
这个弹簧振子的振动图像，以
A
指
向
B
的方向为正
方向，
则：弹簧振子做简谐运动的表达式为
在
t=0.3s
到
t=0.5s
时间内，弹簧振子的路程为
)12 . (10分)如图甲所示为以O 点为平衡位置，在A 、B 两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为
(
甲
) (
x/em
5.0
o
0.2 .4
0.6
68
1.0
is
-5.0
乙
)
从 t=0.3s 到 t=0.5s 时间内，弹簧振子的加速度如何变化
比较t=0.3s 与 t=0.5s 两个时刻，弹簧振子系统的动能关系 ( 等 于 大 于 小 于 ) , 弹 性 势能关系 ( 等 于 大 于 小 于 )
13. (14分))如图所示一个截面积S=0.5m ,n=100
(
乙
)匝的圆形线圈，处在如图甲所示的磁场内，磁场方向 与线圈平面垂直，磁感应强度B 随时间变化的规律如 图乙所示，已知电路中R=3Ω,C=10μF, 线圈电 阻 r=2Ω, 导线电阻忽略不计，t=0 时刻磁场方向垂 直线圈平面向里. 求：
1. 电容器两端电压为多大
2. 通过电阻R 的感应电流大小和方向
3. 电容器所带的电荷量
14. (14分如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O, 用一根长度为L=0.4m 的绝缘细 线把质量为m=0.20kg, 带有q=6.0×10 4C 正电荷的金属小球悬挂在O 点，小球静止在B 点时与 竖直方向的夹角为θ=37°.已知A 、C 两点分别为细线悬挂小球的水平位置和竖直位置，求：(g 取
10 m/s ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)A、B 两点间的电势差UAB;
(2)将小球拉至位置A 使细线水平后由静止释放，小球通过最低点C 时细线对小球的拉力F 的 大小；
(3)如果要使小球能绕O 点做完整的圆周运动，则小球在A 点时沿垂直于OA 方向运动的初速 度vo的大小.
15(16分).如图所示为交流发电机与变压器的简化示意图。矩形线圈处于磁感应强度为B=0.2T 的匀强磁场中，其边长分别为L =0.4,L =0.5, 匝数N=100 匝，内阻r=4Ω, 以角速度10rad/s 匀速 转动。理想变压器原线圈匝数10匝，副线圈匝数20匝，定值电阻R =2Ω 与原线圈连接，电阻箱Ro 与副线圈连接，求
(1)交流发电机产生的电动势有效值
(2)当电阻箱阻值Ro多大时，交流发电机输出功率最大，并求该最大值是多大
(3)当电阻箱阻值Ro多大时，电阻箱Ro上消耗的功率最大并求其最大功率是多少
高二期中联考答案 选择题
题号 1 2 3 4 5
答案 D C B C D
题号 6 7 8 9 10
答案 B A AD AD BD
非选择题部分
11. 116cm 8x10 ml 7x10-10m(每空2分共6分)
12.x=5sin 2.5πt 5 √2cm 先减小后增大 相等 相等(每空2分共10分)
13法拉第电磁感应定律可知， 得感应电动势的大小为
E=100X0.2X0.5=10V 3 分
全电路欧姆定律得， 3 分 楞次定律可知电流方向是 a→R→b 2 分
电容器与R 并 联 ，R 与电源的分压，欧姆定律得
uR=uc=IR=6V 3 分
电容器所带电量为
Q=Cu=6×10 F 3 分
1 4 题 ( 1) 小 球 能 静 止 在 B 处，所以qE=mgtan θ
得 ： 2 分
又 d=I(1-sin θ)=0.16m
所 以 U =Ed=40V 2 分
( 2 ) 小 球 从A 到 C, 由动能定理：
小 球 在 C 处时，由牛顿第二定律：
得 T=3mg—2qE=3N 5 分
( 3 ) 小 球 在 B 关 于 0 对 称 的 点B 时，依题意有：
从 A 到 B, 由 动 能 定 理 ：
得 ： 5 分
1 5 题 1 6 分 ( 1 ) 由 E=NBSw=40V
由图可知：产生的是弦式交流电，所以其有效值为
2 分
2 分
( 2 ) 设 R 在原线圈中的等效电阻为R , 要使发电机的输出功率最大，须调整 R。满 足
RO/+R1=r 2 分
此 时R =2Ω, 根 据
得 ：R=8Ω
2 分
此时线圈的最大输出功率为：
2 分
(3)当电阻箱的等效电阻满足： R =R +r, 即 R =6Ω 时 ，RO 上功率最大，此时
R =24Ω 4 分
其最大功率为： 2 分