江蘇省無錫市宜興市2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試卷

一、單選題

1.如圖所示，半徑為，?的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度4隨時間Z的變化關(guān)系為

B=B°+k"8。、4為常量，則圖中半徑為R的單匝圓形線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為（）

C.冗B/D.兀B?R?

2.如圖所示，q-t圖像表示LC振落電路中電容器下極板電荷量隨時間變化的圖像，下列說法正確的是（）

A.Oa時間段，線圈中磁場能在減小B.b、1兩時刻電路中電流最大

C.以，兩時刻電容器中電場能最大D.該電路可以有效的把電磁波發(fā)射出去

3.圖1和圖2中曲線I、n、m分別描述了某物理量隨分之間的距離變化的規(guī)律，質(zhì)為平衡位置?，F(xiàn)有如下

物理量：①分子勢能，②分子間引力，③分子間斥力，④分子間引力和斥力的合力，則曲線I、n、ra對應(yīng)

的物理量分別是（）

A.???B.②④@C.④①③D.①④③

4.在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，下列情況可能導(dǎo)致測量結(jié)果偏小的是（）

A.油酸酒精溶液是久置的

B.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格

C.配制一定濃度的油酸酒精溶液時多倒了些酒精

D.測一滴溶液體積時，1mL溶液的滴數(shù)少記了2滴

5.小明同學(xué)在實驗室里用插針法測平行玻璃磚折射率的實驗中.已確定好入射方向/O,插了兩枚大頭針

和P2,如圖所示（①②③是三條直線）。在以后的操作說法中你認(rèn)為正確的是（）

A.在4/側(cè)調(diào)整觀察視線，另兩枚大頭針P3和心可能插在①線上

B.在協(xié)惻調(diào)整觀察視線，另兩枚大頭針P3和幾川能插在③線上

C.若保持。點不動，減少入肘角，在從側(cè)調(diào)整觀察視線，另外兩枚大頭針尸3和巴可能插在①線上

D.若保持。點不動，增大入射角，在防惻調(diào)整觀察視線，看不清P/和尸2的像，這可能是光在〃N界

面發(fā)生全反射

6.如圖所示，A、B、C是三只完全相同的燈泡，乙是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計的自感線圈。下列說

A.閉合開關(guān)S瞬間，A、B、C均逐漸變亮

B.閉合開關(guān)S瞬間，A和C立即亮、B逐漸變亮

C.斷開開關(guān)S瞬間，C立即熄滅

D.斷開開關(guān)S瞬間，A閃亮后逐漸熄滅

7.將一根粗細(xì)均勻的直棒豎直插入裝有水的圓柱形玻璃杯中，從水平方向觀察，下列四幅圖中符合實際的

8.通過某交流電流表的電流，隨時間，變化的關(guān)系如圖所示，該電流表的示數(shù)是（）

"A

2--

I

0

15]6789：10//s

-1

-2

A.V2AB.1.5AC.—VlOAD.-Vl4A

22

9.如圖所示為雙縫干涉的實驗裝置，圖中有四個光學(xué)元件的名稱空缺,關(guān)于它們的名稱正確的是（）

A.①單縫②濾光片③雙縫B.①凸透鏡②單縫③雙縫

C.②凸透鏡③雙縫④遮光筒D.①濾光片②雙縫③遮光筒

10.如圖所示，M是理想變壓器，將a、〃接在正弦交流電源匕變壓器右側(cè)為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其

中以為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器（其電阻率隨溫度升高而減?。?，此、2為定值電阻。當(dāng)傳感器當(dāng)

所在處出現(xiàn)火警時，以下說法中正確的是（）

A.電流表％的示數(shù)不變,電流表A2的示數(shù)增大

B.電流表A1的示數(shù)增大,電流表A?的示數(shù)減小

c.電壓表K的示數(shù)增大,電壓表匕的示數(shù)增大

D.電壓表V1的示數(shù)不變,電壓表上的示數(shù)不變

11.如圖所示，和旦?是豎直放置的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長，MP間接定值電阻，金屬桿

加保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。桿cd由靜止開始下落并計時，阡〃兩端的電壓U、桿cd所受安培力的大

小F隨時間，變化的圖像，以及通過桿cd的電流/、桿〃加速度的大小隨桿的速率變化的圖像，合理的是

(3)觀察兩個線圈的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細(xì)不同，導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)(填哆”或“少”)。

(4)用匝數(shù)〃“=400匝和4=800匝的變壓器，實驗測量數(shù)據(jù)如表：

UJV1.802.803.804.90

U/V4.006.018.029.98

根據(jù)測量數(shù)據(jù)可判斷出變壓器的原線圈為(填Z”或“死)O

(5)通過分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，每次實驗，變壓器副線圈輸出電壓總比理論值小，可能的原因是

三、解答題

13.如圖所示，將容枳為/的玻璃杯中裝滿水，已知水的密度為夕，摩爾質(zhì)量為阿伏伽德羅常數(shù)為M，

求：

(1)杯中水分子的數(shù)目N；

(2)水分子的直徑。

14.如圖,所示為某個在真空中的透鏡的截面圖，半圓弧比的圓心為O,半徑為R,4m為矩形，海長

度為R。一束平行單色光垂直于AD邊射向透鏡，已知光在真空中的傳播速度為c,光在該透鏡中的傳播速

度為立八不考慮反射光線。求：

2

(1)該透鏡的折射率〃：

(2)能從半圓弧反上射出的光線中在透鏡中傳播的最短時間。

15.如圖所示是某同學(xué)模擬遠(yuǎn)距離輸電的實驗示意圖，矩形線圈時〃電阻不計，面積5=0.0211?,匝數(shù)

N二200匝，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的。O'軸以角速度口=l（）mzd/s勻速轉(zhuǎn)動。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

B=J,輸電線路等效電阻R=16Q，輸電功率保持P=400W不變，電壓表是理想交流電壓表，升壓變

71

壓器工和降壓變壓器T?均為理想變壓器。從圖示位置開始計時，求：

%"2

（1）寫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的關(guān)系式：

（2）電壓表的示數(shù)；

（3）若用戶得到的功率為396W,升壓變壓器T原、副線圈的匝數(shù)比2。

〃2

16.如圖1所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T。其方向垂直于傾角夕為30P的斜面向上。絕緣斜面上固定

有形狀的光滑金屬導(dǎo)軌MPN（電阻忽略不計），和AP長度均為25m,MV連線水平，長為31m以MV

中點C為原點、CP為軸建立一維坐標(biāo)系Qr。一根粗細(xì)均勻的金屬桿⑦，長度d為3m、質(zhì)量加為1kg、電

阻為Q3Q,在拉力產(chǎn)的作用下，從處以恒定的速度y=1nYs,在導(dǎo)軌上沿軸正向運動（金屬桿與導(dǎo)軌

接觸良好）。取lOmH

（I）求金屬桿CD運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢￡及運動到x=0.8m處電勢差U”：

（2）推導(dǎo)金屬桿d從MV處運動到點過程中拉力/與位置坐標(biāo)的關(guān)系式，并在圖2中畫出產(chǎn)-x關(guān)系圖

像；

（3）求金屬桿d從MV處運動到點的全過程產(chǎn)生的焦耳熱。

RI2

題號12345678910

答案ACDACDACBB

題號11

答案D

12.(1)C

⑵B

⑶少

（仍

（5）變壓器鐵芯可能沒閉合，漏磁較多（或者銅損、鐵損等都可）

【詳解】（1）A.變壓器改變的是交流電壓，為了人身安全，原線圈兩端只能使用低壓交流電源，故A錯

誤；

B.實驗通電時，為了人身安全，不可以通電時應(yīng)用手直接捏緊裸露的接線柱，故B錯誤：

C.使用多用電表測電壓時，先用最高量程擋測試，再選用恰當(dāng)?shù)膿跷贿M(jìn)行測量，故C正確。

故選C。

（2）根據(jù)題意可知，由丁變壓器工作時會在鐵芯中存在變化的破通量，為了減小能量傳遞過程中的損失,

應(yīng)盡可能使鐵芯中不產(chǎn)生較大的渦流，如圖所示

應(yīng)通過相互絕緣的硅鋼片使平行于efgh的各平面和平行于政癖的各平面都不能形成閉合回路，所以作為橫

檔的鐵芯的硅鋼片應(yīng)按照平行于4行平面的形式設(shè)計。故選B。

（3）導(dǎo)線粗的線圈為低壓線圈，匝數(shù)少，電流大。

（4）理想變壓器原副線圈的電壓關(guān)系院■=，

而實際的變壓器存在能量損失，導(dǎo)致副線圈電壓的輸出值小于理論值，故可判斷原線圈為人

（5）變壓器工作時，存在漏磁現(xiàn)象，即原線圈產(chǎn)生的磁通量不能全部通過副線圈。鐵芯也不是理想的，存

在鐵芯發(fā)熱（渦流等原因?qū)е拢┑饶芰繐p耗。線圈本身有電阻，也會產(chǎn)生焦耳熱損耗能量。這些因素都會導(dǎo)

致副線圈輸出電壓總比理論值小。

【詳解】（1）杯中水的質(zhì)量

m=pV

摩爾數(shù)

m

n=——

M

杯中水分子數(shù)目

N=叫

解得

（2）平均每個水分子體積

K=

解得

F6AF

D=3------------

任NA

14.⑴苧

⑵旦

C

【詳解】（1）根據(jù)〃=￡

V

代人數(shù)據(jù)解得該透鏡的折射率〃=亞

3

光線比剛好發(fā)生全發(fā)射’則有sECq=*

解得C=60。

根據(jù)幾何關(guān)系，可得光線牙在透境中的光程S=H+Rcos600=L5R

則從半圓弧比上射出的光線中在透鏡中傳播的最短時間為/=￡=也

VC

15.（1）e=40>/2cos1O^z（V）

(2)40V

嗚

【詳解】(1)由題意e=NBS(VCOS(Vt,200x—x0.02xl0,zcos(10^)V-4072cos(10/rz)v

冗

則感應(yīng)電動勢隨時間變化的關(guān)系式為c=4（歷cos（10m）V

⑵因為線圈內(nèi)阻不計，所以發(fā)電機(jī)輸出的有效值U即為感應(yīng)電動勢的有效值，所以。二警V3V

即電壓表的示數(shù)為40V。

（3）由題意，設(shè)升壓變壓器原線圈的電流為〃，升壓變壓器負(fù)線圈的電流為/（即輸電線中的電流），由

Pm=P-Pm=I2R,解得/=0.5A

p400

則/=—=—A=10A

1U40

升壓變壓器調(diào)副線圈的匝數(shù)喘得嗤$

16.(1)E=1.5V,UCD=-0.6V；(2)F=12.5-3.75x(02x5；(3)0=7.5J

【詳解】（1）根據(jù)題意，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，金屬桿⑦在勻速運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E=妍=0.5x3xlV=1.5V

由兒何關(guān)系可得

OP=\/PM2-OM2=2m

八meOM3

tanZ.MPO=----=—

OP4

接入導(dǎo)軌之間的有效長度為

L=2x(2-.v)tanZ.MPO=l.5x(2-x)m

金屬桿6運動過程中產(chǎn)生的有效感應(yīng)電動勢為

=^Lv=0.5xl.5x(2-x)xlV=0.75(2-x)V

金屬桿⑦運動到x=0.8m處時的有效電動勢為

E,=BLv=0.5xl.5x(2-0.8)xlV=0.9V

這一段相當(dāng)于電源，而且軌道沒有電阻，所以電源是被短接的，電源的路端電源為零，所以CC兩端電勢差

就由剩余兩段的導(dǎo)體棒產(chǎn)生，又由右手定則判斷。