第=page11頁，共=sectionpages11頁2024-2025學(xué)年北京市朝陽區(qū)高二（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分。1.磁通量的單位是“Wb”，1Wb等于(

)A.1T?s2 B.1Vm22.下列說法正確的是(

)A.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波

B.雨后天空中出現(xiàn)的彩虹屬于光的衍射

C.光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大

D.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色花紋屬于光的衍射現(xiàn)象3.下列說法正確的是(

)A.物體的溫度升高，物體內(nèi)所有分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都增大

B.物體的溫度升高，物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能增大

C.質(zhì)量一定的氣體吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

D.質(zhì)量一定的氣體對外做功，其內(nèi)能一定減少4.如圖所示，ABC是一個(gè)用折射率n>2的透明介質(zhì)做成的棱鏡，其截面為等腰直角三角形?，F(xiàn)有一束光從圖示位置垂直入射到棱鏡的AB面上，則該光束(

)A.能從AC面射出

B.能從BC面射出

C.進(jìn)入棱鏡后速度不變

D.進(jìn)入棱鏡后波長變長5.分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示．將兩分子從相距r=r2處釋放，僅考慮這兩個(gè)分子間的作用，下列說法正確的是

(

)

A.從r=r?2到r=r?0分子間引力、斥力都在減小

B.從r=r?2到r=r?1分子力的大小先減小后增大

C.從r=r?26.高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng)).此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對人的平均作用力大小為(

)A.m2ght+mg

B.m2ght7.一列簡諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，a、b、c為波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)a此時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，由此可知(

)

A.該波沿x軸負(fù)方向傳播

B.質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)的周期比質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)的周期小

C.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b振動(dòng)的速度比質(zhì)點(diǎn)c振動(dòng)的速度小

D.從該時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)c先到達(dá)平衡位置8.我國的三相共箱氣體絕緣輸電技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平，該技術(shù)將三根線纜集成于同一管道內(nèi)，充分壓縮了輸電線路的空間尺寸。如圖甲所示，管道內(nèi)三根絕緣超高壓輸電線纜平行且間距相等，截面圖如圖乙所示，三根輸電線纜A、B、C圓心連線構(gòu)成正三角形，其中A、B圓心連線水平。不考慮地磁場影響。某時(shí)刻A、B中電流方向垂直于紙面向外，大小為I；C中電流方向垂直于紙面向里，大小為2I。則該時(shí)刻(

)A.A、B相互排斥

B.該正三角形中心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左

C.A、B圓心連線中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向水平向左

D.C所受安培力方向垂直A、B圓心連線向下9.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻不計(jì)，L為自感系數(shù)較大的線圈(電阻可忽略)，R為燈泡，開關(guān)S閉合和斷開過程中，燈泡燈絲不會燒斷。下列說法正確的是(

)A.開關(guān)S閉合瞬間，線圈右端電勢比左端高

B.開關(guān)S閉合后，燈泡會突然閃亮后熄滅

C.電路接通穩(wěn)定后斷開開關(guān)S瞬間，燈泡會突然閃亮后熄滅

D.電路接通穩(wěn)定后斷開開關(guān)S瞬間，線圈兩端瞬時(shí)電壓不為零

10.如圖甲所示，電磁繼電器和熱敏電阻R1等元件組成了恒溫箱控制電路，R1處于恒溫箱內(nèi)，圖中的“電源”是恒溫箱加熱器(圖中未畫)的加熱電源。乙圖為熱敏電阻R1阻值隨溫度變化的圖像。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于20mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合。已知繼電器電路中的電源電動(dòng)勢E=6V，內(nèi)阻不計(jì)，繼電器線圈的電阻R0=100Ω，R2A.R1的阻值隨溫度的升高而增大

B.應(yīng)該把恒溫箱的加熱器接在甲圖的CD端

C.為使恒溫箱溫度保持在50℃，R2的阻值應(yīng)調(diào)為110Ω

D.欲將恒溫箱的溫度調(diào)高一些，應(yīng)將二、多選題：本大題共4小題，共16分。11.如圖所示，單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，此過程中線圈中電流為I1，線圈發(fā)熱功率為P1，產(chǎn)生的熱量為Q1，流過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為q1。若使該線圈以速度2v向右勻速進(jìn)入該勻強(qiáng)磁場，此過程對應(yīng)的上述物理量分別為I2、P2、Q2A.I1I2=12 B.P12.如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，各變壓器均視為理想變壓器，若發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1不變。在用電高峰時(shí)(可等效為用戶的總電阻減小)，電路中所標(biāo)物理量變化正確的是(

)A.降壓變壓器的輸出電壓U4增大 B.輸電線上的電流I2增大

C.輸電線上損失的電壓ΔU減小 D.升壓變壓器的輸出電壓13.某同步加速器的簡化模型如圖所示。M、N為兩塊中心開有小孔的平行金屬板，質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子(不計(jì)重力)從M板小孔飄入兩板間，初速度可視為零。當(dāng)+q粒子進(jìn)入兩板間時(shí)，兩板間的電勢差變?yōu)閁，該粒子得到加速；當(dāng)+q粒子離開N板時(shí)，兩板間電場立即變?yōu)榱恪砂逋獠看嬖诖怪庇诩埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場，該粒子在磁場中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)(R遠(yuǎn)大于板間距離)，經(jīng)電場多次加速，其動(dòng)能不斷增大，為使半徑R保持不變，磁場隨之相應(yīng)改變。不計(jì)粒子加速時(shí)間及其做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電磁輻射，不考慮磁場變化對粒子速度的影響及相對論效應(yīng)。則(

)A.M、N間有電場時(shí)，N板電勢小于M板電勢

B.粒子第n次與第(n+1)次繞行時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為BnBn+1=n+1n

C.粒子第n次與第(n+1)次繞行一圈電場力做功的平均功率之比為Pn?14.音爆是當(dāng)飛行體速度超過音速時(shí)，其產(chǎn)生的聲波壓縮堆積在一個(gè)錐形區(qū)域、形成強(qiáng)烈的沖擊波所致。如圖甲所示，飛行體飛行至O1位置時(shí)，擾動(dòng)空氣產(chǎn)生的聲波向空間各個(gè)方向傳播，波的前端圍成球面，又稱球面波。假定飛行體沿直線勻速飛行，同樣，飛行體依次飛行至O2、O3…位置時(shí)，也均能引發(fā)球面波，如圖乙所示。如果飛行體的飛行速度v超過介質(zhì)中的聲速u(空氣中約340m/s)時(shí)，隨著飛行體的前進(jìn)，這些持續(xù)產(chǎn)生的球面波將無法傳播到飛行體前方區(qū)域，被限制在其后方一個(gè)特定的圓錐形區(qū)域內(nèi)，飛行體為圓錐頂點(diǎn)，飛行體航線為圓錐軸線，這個(gè)圓錐形區(qū)域被稱為馬赫錐。馬赫錐的半頂角稱為馬赫角，記作α，其大小由飛行體速度v與聲速u的比值決定，sinα=utvt=uv

A.飛行體在太空中超音速飛行時(shí)，不會產(chǎn)生音爆

B.飛行體超音速勻速飛行的速度越大，其引發(fā)的聲波傳播速度也越大

C.飛行體超音速水平飛行時(shí)，其航線正下方的地面觀測者均可能聽到音爆

D.飛行體在4km上空以2倍音速水平飛行，其正下方地面觀測者約經(jīng)過10s可聽到音爆三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。15.物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等。

(1)利用如圖甲、乙所示的裝置可以探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系。除圖中所示器材外，不需要的器材有

。

A.干電池

B.低壓交流電源

C.直流電壓表

D.多用電表

(2)在做“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)(圖丙)時(shí)，以下操作能使干涉條紋間距變窄的是

。

A.將光屏移近雙縫

B.將濾光片由藍(lán)色換成紅色

C.將單縫向雙縫移動(dòng)一小段距離

D.換一個(gè)兩縫之間距離較小的雙縫

(3)在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，穩(wěn)定后測得油酸膜的近似輪廓如圖丁所示，圖中正方形小格的邊長為1cm。由此可估測油酸分子的直徑的數(shù)量級是

m。

(4)在“測定玻璃折射率”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)畫出的玻璃磚的兩界面ab、cd與實(shí)際界面雖平行但小于實(shí)際間距，如圖戊所示。假定后續(xù)實(shí)驗(yàn)均規(guī)范操作，則折射率的測量值將

(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。16.某同學(xué)為減小實(shí)驗(yàn)誤差用雙線擺裝置測量重力加速度。如圖甲所示，用長度相同的細(xì)線AO、BO懸掛小球，并使小球在垂直于紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)。

(1)相比于雙線擺裝置，用單擺裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的劣勢是

(填字母代號)。

A.擺線的質(zhì)量不易忽略不計(jì)

B.擺動(dòng)的幅度較小

C.不易保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)

(2)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d，示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=

cm。

(3)使小球垂直紙面做簡諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)為1之后每隔一次小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)計(jì)數(shù)加1，當(dāng)計(jì)數(shù)到n時(shí)停止計(jì)時(shí)，歷時(shí)t。則雙線擺的振動(dòng)周期T=

(用n、t表示)。

(4)用刻度尺測得細(xì)線AO、BO的長度均為L，細(xì)線AO、BO與豎直方向的夾角均為α，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=

(用L、α、d和T表示)。

(5)該同學(xué)查閱資料得知，單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的理論周期T0與實(shí)際周期T存在一定的偏差，且實(shí)驗(yàn)中初始擺角對實(shí)際周期T也有一定影響，TT0與初始擺角θ的圖像如圖丙所示。由此可知，為使重力加速度的測量值盡可能精確，在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)當(dāng)

。四、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。17.如圖所示，某小型交流發(fā)電機(jī)內(nèi)矩形金屬線圈ABCD的面積S=0.1m2，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=1.0Ω，線圈所處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1.0T。線圈通過滑環(huán)和電刷與阻值R=3.0Ω的定值電阻連接。在外力驅(qū)動(dòng)下使線圈繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω=2.0rad/s。求：

(1)電阻R上電流的最大值Im；

(2)從線圈通過中性面(即線圈平面與磁場方向垂直的位置)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過12周期內(nèi)通過電阻R上的電荷量q；

(3)在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)2周的過程中，整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱Q18.如圖所示，在直角三角形OPN區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外。一電荷量為+q的粒子從靜止開始經(jīng)電壓為U的電場加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場。一段時(shí)間后，該粒子在OP邊上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向射出。已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，N點(diǎn)在y軸上，OP與x軸的夾角為30°，粒子進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)與離開磁場的出射點(diǎn)之間的距離為d。不計(jì)重力。求：

(1)帶電粒子的質(zhì)量m；

(2)帶電粒子運(yùn)動(dòng)至x軸的位置到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離x；

(3)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。19.如圖所示，水平桌面上固定一光滑U形金屬導(dǎo)軌，電阻忽略不計(jì)，其平行部分的間距為l，導(dǎo)軌的最右端與桌子右邊緣對齊。導(dǎo)軌所在區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電阻為R、長度恰好為l的金屬棒P靜止在導(dǎo)軌上。質(zhì)量為2m的絕緣棒Q以大小為v0的速度沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)與P發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短。僅發(fā)生一次碰撞后，P和Q先后從最右端滑出導(dǎo)軌，并落在地面上同一位置。P在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，P與Q始終平行、不計(jì)空氣阻力。求：

(1)P和Q碰后瞬間二者速度的大小vP和vQ；

(2)金屬棒P在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)過程克服安培力所做的功W；

(3)絕緣棒Q與P碰撞后在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的距離x20.現(xiàn)代磁流體推進(jìn)器利用海水所受安培力的反作用力推動(dòng)船舶運(yùn)動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡單、高靜音、高能量轉(zhuǎn)換效率等諸多優(yōu)點(diǎn)。如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)船舶底部有左、右兩組推進(jìn)器，每組由6個(gè)相同的、用絕緣材料制成的直線通道推進(jìn)器構(gòu)成，通道中圖示a×b×c的空間內(nèi)存在由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場，方向垂直通道側(cè)面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。磁場區(qū)域上下各有a×b的金屬板M、N，當(dāng)其與推進(jìn)器專用直流電源相連后，在兩板之間的海水中就會產(chǎn)生電流并受到安培力。設(shè)電流只存在于磁場區(qū)域。海水的電阻率為ρ，上述a、b、c均為已知量。

(1)a.開始供電瞬間，一個(gè)推進(jìn)器中海水所受的安培力大小為F0，求此時(shí)該推進(jìn)器中海水所產(chǎn)生的電流大小I0；

b.接通電源一段時(shí)間后，通道內(nèi)海水的流速穩(wěn)定。假設(shè)海水中正、負(fù)離子只參與產(chǎn)生電流和隨水流動(dòng)，不考慮離子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)、相互碰撞以及相互作用力。圖丙為圖乙的正視圖，請?jiān)趫D丙中分別畫出正、負(fù)離子所受洛倫茲力的大致方向。

(2)若推進(jìn)器中金屬板M、N間的電壓恒為U，某時(shí)刻一個(gè)推進(jìn)器對船舶的推力大小為F，求此時(shí)該推進(jìn)器中海水相對通道運(yùn)動(dòng)的速度大小v。

(3)磁流體推進(jìn)器驅(qū)動(dòng)船舶在“倒車”和轉(zhuǎn)彎方面也存在優(yōu)勢，請?jiān)诓桓淖冊摯巴七M(jìn)器結(jié)構(gòu)的條件下，簡述如何實(shí)現(xiàn)“倒車”和轉(zhuǎn)彎。

1.【答案】C

2.【答案】C

3.【答案】B

4.【答案】B

5.【答案】D

6.【答案】A

7.【答案】D

8.【答案】D

9.【答案】D

10.【答案】C

11.【答案】AD

12.【答案】BD

13.【答案】AC

14.【答案】ACD

15.【答案】ACA10大于

16.【答案】C1.080tπ控制初始擺角小于5°

17.【答案】(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，即可得感應(yīng)電動(dòng)勢的峰值：Em=nBSω，

解得：Em=20V；

由閉合電路歐姆定律：Im=EmR+r，即可得感應(yīng)電流的最大值：Im=5A；

(2)由電流定義式：I?=qΔt，閉合電路歐姆定律：I?=E?R+r，法拉第電磁感應(yīng)定律：E?=nΔΦΔt，

由圖可知，從圖示位置，經(jīng)過1218.【答案】(1)設(shè)粒子在電場中加速獲得的速度為v，有qU=12mv2

設(shè)粒子在磁場中做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，

洛