2024-2025学年安徽省多校高二（下）学情诊断检测物理试卷（5月）（含解析）

2024-2025学年安徽省多校高二（下）学情诊断检测物理试卷（5月）
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.2024年12月6日，中国无线电大会“强化监管能力保障电波秩序”技术应用交流会在四川资阳举办。关于无线电波的发射和接收、电磁振荡、电磁场与电磁波、电磁波谱，下列说法正确的是（ ）
A. 某广播频道FM97.5的频率为97.5MHz，在空气中，这个频道的波长约为3.08m
B. 恒定的磁场周围产生恒定的电场，恒定的电场周围产生恒定的磁场
C. 医学上用透视或“CT”来检查人体内部器官，它们都用到了γ射线
D. LC振荡电路中磁场能转化成电场能时，电容器处在放电状态
2.关于机械波的现象，下列说法正确的是（ ）
A. 多普勒效应，是波源的频率发生变化引起的
B. 波发生反射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化
C. 在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
D. 发生明显衍射的条件是缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长小
3.如图所示，电流天平的右臂挂着匝数为10匝的矩形线圈，线圈的水平边长为，处于磁感应强度为的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈平面向里。当线圈中通以图示方向的电流时，调节砝码使两臂达到平衡，再使电流反向，大小变为，为使两臂达到新的平衡，应在左盘中增加砝码的质量为（重力加速度为）（　　）
A. B. C. D.
4.将弹簧振子从平衡位置拉开4cm后放开，同时开始计时，其振动图像如图所示，则（）
A. 在0.1～0.2s振子正在做加速度减小的加速运动
B. 在0.1～0.2s振子正在做加速度增大的减速运动
C. 在0.1～0.2s振子速度方向沿x轴正方向
D. 在0.15s时振子的位移大小一定等于2cm
5.如图所示，导体AB的长为，绕点以角速度顺时针匀速转动，长为，且三点在一条直线上，匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度大小为，那么A、两端的电势差大小为（　　）
A. B. C. D.
6.一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A. 该横波沿轴负方向传播 B. 质点N该时刻向y轴负方向运动
C. 质点L经半个周期将沿轴正方向移动 D. 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
7.如图所示，在原线圈两端加上有效值恒为U0的交流电压，变压器原、副线圈的电压有效值分别为、，电流有效值分别为、，两输电线上的定值电阻分别为R1、R2，当滑动变阻器滑片P向下移时（　　）
A. 变大；变大 B. 变大；变小 C. 变小；变小 D. 变小；变大
8.如图是我国首次进行立式风洞跳伞实验的情景，风洞喷出竖直向上的气流使几个实验者悬在空中，若气流密度、气流速度大小均保持不变，气流吹到人身上后速度均变为零，其中甲、乙两人的质量分别为、，受风面积分别为、，下列关系式正确的是（　　）
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
9.如图所示为LC振荡电路,已知线圈自感系数L=1.5H,电容器电容C=6F,在电容器开始放电时设为零时刻(取t=0),上极板带正电,下极板带负电,则（ ）
A. LC振荡电路的周期T=6s
B. 当t=3s时,电容器上极板带正电
C. 当t=s时,电路中电流方向为逆时针
D. 当t=2s时,电场能正转化为磁场能
10.如图所示，空间内存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为，磁场方向垂直于纸面向里，一电荷量为的小球，在与磁场垂直的平面内沿直线运动，该直线与电场方向夹角为，、（图中未标出）为直线轨迹上的两点，两点间距离为。已知重力加速度为，小球在点的速度大小为，则下列说法正确的是（　　）
A. 小球质量为
B. 磁感应强度大小为
C. 小球由运动到的时间为
D. 小球由运动到的过程中电场力做功的大小为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图甲)，并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。
(1)组装仪器时，图甲中a为 缝，b为 缝。（均选填“双”或“单”）
(2)若取下红色滤光片，其他实验条件不变，则在目镜中 ；
A．观察不到干涉条纹
B．可观察到明暗相间的白条纹
C．可观察到彩色条纹
(3)若实验中在屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中c、d位置时，游标卡尺的读数分别为x1、x2(x2>x1)，则入射的单色光波长的计算表达式为λ＝ ；分划板刻线在某条明条纹位置时游标卡尺如图丙所示，其读数为 mm。
12.某学习小组在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验中采用了如图1所示的实验装置。
（1）实验需用螺旋测微器测量挡光片的宽度d，如图2所示，d= mm。
（2）在实验中，让小车以不同速度靠近螺线管，记录下光电门挡光时间Δt内感应电动势的平均值E，改变速度多次实验，得到多组数据。这样的实验设计满足了物理实验中常用的“控制变量法”，你认为小车以不同速度靠近螺线管过程中不变的量是
A．磁通量的变化量 B．磁通量的变化率 C．磁通量
（3）得到多组△t与E的数据之后，若以E为纵坐标、为横坐标作出图像，发现在误差范围内是过原点的倾斜直线，则得出的结论是：在误差允许的范围内 。
（4）其他条件都不变，若换用匝数更多的线圈做实验，根据实验数据作出图像，其斜率 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13.如图甲所示，电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能武器，与传统大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同，电磁炮是利用电磁系统中电磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速，使其达到打击目标所需的动能。图乙为电磁炮的原理示意图，若某水平发射轨道长，宽，发射的炮弹质量为，炮弹被发射时从轨道左端由静止开始加速。电路中的电流恒为，轨道间匀强磁场的磁感应强度，不计空气及摩擦阻力。求：
（1）炮弹的加速度；
（2）炮弹在轨道中加速的时间；
（3）炮弹发射过程中安培力的最大功率。
14.如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，棱镜的折射率为，。一细光束从的中点垂直于面入射，。求：
(1)光从棱镜第一次射入空气时的折射角；
(2)光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间。（光在真空中的传播速度为）
15.如图所示，两间距为L的平行光滑金属长导轨固定在水平面上。导轨间有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里。材质相同的圆柱形金属棒a、b相隔一段距离垂直于导轨平行放置，质量分别为m、4m，长度均为L，a棒的电阻为R，导轨电阻可忽略。最初a棒可自由滑动，b棒被固定在导轨上。现给a棒一个水平向右的初速度，a棒向右减速滑动，当a棒速度减为时，解除b棒的锁定，又经足够长时间后，a、b棒间距离不变，且上述过程中a、b棒没有相碰。求：
(1)b棒的电阻；
(2)a、b棒最终的速度；
(3)整个过程b棒产生的热量；
(4)整个过程a、b棒间距的增加量。
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】AC
10.【答案】ACD
11.【答案】单
双
C
31.10

12.【答案】5.662/5.661~5.663均可
A
感应电动势与磁通量变化率成正比/在磁通量变化量相同的情况下，感应电动势与时间成反比
增大

13.【答案】（1）根据牛顿第二定律有
解得；
（2）根据位移公式有
解得；
（3）炮弹发射过程中的最大速度
炮弹发射过程中安培力的最大功率
解得。

14.【答案】解：(1)作出光路如图所示，
由几何关系可知i1=60°，设发生全反射的临界角为C，则，
i1＞45°，发生全反射，i2=60°-30°=30°＜C，
由折射定律有，
所以r=45°；
(2) 棱镜中的光速，
所求时间，
解得。

15.【答案】（1）材料相同的a棒和b棒质量分别为m、4m，长度均为L，a棒的电阻为R，根据
可知，b棒的横截面积为a棒的4倍，根据电阻定律
可知b棒的电阻为；
（2）b棒解除锁定后，a、b棒系统动量守恒，有
解得；
（3）由能量守恒得整个过程中产生的总热量
b棒产生的热量；
（4）整个过程对a棒由动量定理有
则有
解得
又
解得 。

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