2024?2025學(xué)年下學(xué)期期中四校聯(lián)合考試

高二年級(jí)物理試卷

一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第卜7題只有一項(xiàng)

符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題后要求，每小題6分，全部選對(duì)的得

6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。

1.下列四幅圖中，閉合導(dǎo)線框均在足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）

A.甲圖中線框繞與磁感線垂直的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)

B.乙圖中保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場(chǎng)中上卜運(yùn)動(dòng)

C.丙圖中保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)

D.丁圖中保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場(chǎng)中斜向下運(yùn)動(dòng)

【答案】A

【解析】A.甲圖中線框繞與磁感線垂直的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)

線框能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；

B.乙圖中保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場(chǎng)中上下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通

量保持不變，導(dǎo)線框不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；

C.丙圖中保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場(chǎng)中左右運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通

量保持不變，導(dǎo)線框不能前生感應(yīng)電流，故c錯(cuò)誤；

D.丁圖中保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場(chǎng)中斜向下運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)導(dǎo)線框的磁

通量保持不變，導(dǎo)線框不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。

2.質(zhì)量為加的小鋼球距地面一定高度，由靜止下落到松軟的泥地上，在泥地中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)

間，停止。已知落地前瞬間鋼球的速度大小為y，重力加速度大小為則在，時(shí)間內(nèi)，小

鋼球受到泥地對(duì)它的平均作用力的大小為（）

2mvmv

A.B.

mvmv

C.——+"2gD.-------mg

【答案】C

【解析】根據(jù)動(dòng)量定理有人一〃?/=0-（-〃“）

mv

解得/二—丁+〃取

故選C。

3.某同學(xué)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)相關(guān)知識(shí)后，做了探究性實(shí)驗(yàn)：將閉合線圈按圖示方式放在電子秤

上,手握條形磁鐵靜止在線圈的正上方，此時(shí)電子秤的示數(shù)為"%<,則當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)（）

A.線圈中產(chǎn)生的電流沿順時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎?/p>

B.線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)

C.電子秤的示數(shù)等于〃“

D.電子秤的示數(shù)大于J%

【答案】B

【解析】A.將磁鐵遠(yuǎn)離線圈時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量向上減少，根據(jù)楞次定律和安培定則

可判斷，線圈中產(chǎn)生的電流沿逆時(shí)針?lè)较颍ǜ┮暎蔄錯(cuò)誤；

B.穿過(guò)線圈的磁通量減少，根據(jù)楞次定律的推論“增縮減擴(kuò)”可知，線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)，

故B正確；

CD.磁鐵遠(yuǎn)離線圈，根據(jù)楞次定律的推論“來(lái)拒去留”可知，線圈與磁鐵相互吸引，導(dǎo)致電

子秤的示數(shù)小于，詼，故CD錯(cuò)誤。

故選Bo

4.如圖所示，一個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓恒為250V,輸電線上的輸送功率￡=lxIO,w。

通過(guò)理想變壓器向遠(yuǎn)處輸電，所用輸電線的總電阻r=8。，升壓變壓器T1原、副線|卷匝

數(shù)比為1:20,下列說(shuō)法正確的是()

12

A.升壓變壓器副線圈兩端的電壓^2為4xl(Tv

B.輸電線損失的電壓為160V

C.降壓變壓器的輸入電壓以為5xl()3V

D.用戶得到的功率為3.2xl()3w

【答案】B

【解析】A.根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系

力〃2

可知升壓變壓器副線圈輸出電壓為S=5000V,故A錯(cuò)誤;

B.升壓變壓器副線圈電流為，2=5=20A

輸電線損失的電壓為AU=Ar=160V,故B正確；

C.降壓變壓器的輸入電壓。3=5-△U=4840V,故C錯(cuò)誤；

D.輸電線損失的功率為AP=/)=3.2xl(Tw

用戶得到的功率為0戶=鳥(niǎo)-AP=9.68xl()4w,故D錯(cuò)誤。

故選Bo

5.如圖所示，水平面上固定一傾角為。的光滑斜面，斜面質(zhì)量為M,斜面上放置一根長(zhǎng)/

質(zhì)量為機(jī)的直導(dǎo)線，空間中有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,當(dāng)給宜導(dǎo)線通以垂

直紙面向外，大小為/的電流時(shí)，通電直導(dǎo)線恰好保持靜止，下列說(shuō)法正確的是(重力加

速度為g)()

B.粒子入射速率為圾些

tn

C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為咨

6qB

D.粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置到。點(diǎn)的距離為(2百-3)￡

【答案】D

【解析】A.根據(jù)題意可知粒子垂直大軸離開(kāi)磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可知粒子帶正電，故A

錯(cuò)誤;

軸離開(kāi)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

V兔

粒子運(yùn)動(dòng)的半徑為=2瓦

cos60°

洛倫茲力提供向心力qvB=tn—

r

解得粒子入射速率V=273qBL

tn

e27rm

粒子運(yùn)動(dòng)的周期r

qB

粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為30。，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間，=非/=上7二當(dāng)

360°126qB

故BC錯(cuò)誤；

D.粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置到。點(diǎn)的距離［二一rsin600=(2G—3)L

故D正確。

故選D。

7.如圖所示，木塊置于光滑的水平面上，質(zhì)量為〃?的子彈以初速度%水平向右射向木塊,

穿出木塊時(shí)子彈的速度為:%,木塊的速度為:%。設(shè)木塊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，子彈穿過(guò)木塊的

JJ

過(guò)程中木塊對(duì)子彈的阻力始終保持不變，下列說(shuō)法正確的是（）

五

A.木塊的質(zhì)量為2〃?

系統(tǒng)損失的動(dòng)能為費(fèi)加說(shuō)

B.子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程中,

C.子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程中，木塊對(duì)子彈的阻力大小為皿

25￡

3L

D.子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為「

5%

【答案】C

21

【解析】A.子彈穿過(guò)物塊，滿足動(dòng)量守恒，則有加%=〃2?—%+M?三%

55

解得木塊的質(zhì)量為M=3加，故A錯(cuò)誤：

B.子彈穿過(guò)木塊的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒可得系統(tǒng)損失的動(dòng)能為

A=12i(2)I1

△線=;加用一彳叫￡%-v=,故B錯(cuò)誤;

/Z\J/乙\D0

C.系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了摩擦生熱，即

9

Q=fL=\E=—^

k4J

解得了=也占,故C正確;

25L

D.對(duì)于木塊，由動(dòng)量定理可得力=M」%—0

5L

解得，=丁，故D錯(cuò)誤。

3%

故選C。

8.如圖甲所示，“彈簧公仔”玩具由頭部、輕彈簧及底座組成，用力向下緩慢按壓頭部，釋

放后頭部的運(yùn)動(dòng)可視為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以向上為正方向，在頭部通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，頭

部相對(duì)平衡位置的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是()

A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為0.06m

B.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為0.8s

C.，=().3s時(shí)頭部向正方向運(yùn)動(dòng)

D.，=o.3s和，=0.5s時(shí)，頭部的加速度相同

【答案】BC

【解析】A.通過(guò)題圖乙可知，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為A=3cm=O.O3m,故A錯(cuò)誤；

B.通過(guò)圖像，可知簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為r=0.8s,故B正確；

C.由圖像知，=0.3s時(shí)頭部向正方向運(yùn)動(dòng)，故C正確；

D.由圖像知/=Q3s和，=0.5s時(shí)，頭部的加速度大小相等，但方向相反，故D錯(cuò)誤。

故選BCO

9.如圖甲所示，單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的中心軸00,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從某

時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間/的變化圖像如圖乙所示，若外接電阻R=20Q,

A.0.03s末穿過(guò)線圈的磁通吊最大

B.該交流電電流方向每秒改變50次

C.電阻滅在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為1.92x104j

1

D.從1=0時(shí)刻轉(zhuǎn)過(guò)60。的過(guò)程中，通過(guò)線圈某截面的電荷量為C

25〃

【答案】BD

【解析】A.由圖乙知，0.03s末線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，則0.03s末線圈平面與磁場(chǎng)

平行，線圈的磁通量為0,故A錯(cuò)誤；

B.交流電周期為0.04s,電流每個(gè)周期方向改變兩次，所以該交流電電流方向每秒改變50

次，故B正確；

C.由圖乙知，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值%=與=100V

p1nn

則線圈的最大電流/m=f=HFA=4A

電阻R在I分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q=(4)2R/=9600J

J2

故C錯(cuò)誤；

△08Ssin30。

D.從1=0時(shí)刻轉(zhuǎn)過(guò)60。的過(guò)程中，通過(guò)線圈某截面的電荷量為〃二

R+rR+r

結(jié)合c選項(xiàng)中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值表達(dá)式可知鄉(xiāng)=

25萬(wàn)

故D正確。

故選BDU

10.如圖所示，固定在同一絕緣水平面上的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間的距離為

1.5m,左端接有兩個(gè)定值電阻Ri=9Q,型=4.5。。一質(zhì)量為1kg的金屬棒"跨接在導(dǎo)軌

上，其阻值尸3C?？臻g有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2T。必棒在水平外力

產(chǎn)的作用下沿著導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)口勺速度一時(shí)間圖像如圖乙所示。導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，且運(yùn)動(dòng)過(guò)

A.。?3s內(nèi)通過(guò)Ri的電荷量為0.5C

B.0~3s內(nèi)外力F的沖量大小為4.5N-S

c.3~6s內(nèi)ah棒克服安培力做的功為18J

D.3-6s內(nèi)&上產(chǎn)生的焦耳熱為I2J

【答案】AC

【解析】A.并聯(lián)部分電阻，0—3S內(nèi)通過(guò)油棒的電荷量

R+r（R+，）△/R+rR+r

又無(wú)=L3x2m=3m

2

解得通過(guò)時(shí)棒電荷量為

c/=\.5C

根據(jù)并聯(lián)分流的特點(diǎn)可知，通過(guò)R1的電荷量為0.5C,故A正確;

B.0-3s內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理

I-BILt=mv-0

又q=h

解得外力尸的沖量大小為

/=6.5Ns

故B錯(cuò)誤;

CD.3s—6s內(nèi)"棒電流為

巴j

通過(guò)凡的電流

故R?兩端電壓為

U=I2R2=3V

R,產(chǎn)生的焦耳熱為

2

2

2=/;/?2Z=(-)X4.5X3J=6J

通過(guò)Ri的電流

/,=—^―/=-A

/?,+/?,3

為產(chǎn)生的焦耳熱為

0=/：R/=g)2x9x3J=3J

ab棒產(chǎn)生的焦耳熱

ff22

g=/rZ=lx3x3J=9J

故C正確，D錯(cuò)誤。

二、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共16分。

11.在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。

圖1圖2

(1)用直尺測(cè)最擺線的長(zhǎng)度為/,用游標(biāo)卡尺測(cè)最擺球的直徑如圖2所示，則擺球的直徑

d=cm。

(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)小球向左經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表，與此同時(shí)從1開(kāi)始計(jì)數(shù)，每當(dāng)

擺球向左經(jīng)過(guò)平衡位置就記一次數(shù)，1,2,3…，當(dāng)數(shù)到〃時(shí)按下秒表，秒表顯示的為人

則單擺的周期7=。

(3)當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臏y(cè)量值g=(用/、d、入〃表示)。

【答案】⑴1.64⑵—⑶4K('+2?一。

〃一1~p

【解析】(1)擺球的直徑d=16mm+4x0.Im=16.4mm=1.64cm

(2)每當(dāng)搜球向左經(jīng)過(guò)平衡位置就記一次數(shù)，從1數(shù)到〃，單挖經(jīng)歷〃-1個(gè)周期，經(jīng)歷

的時(shí)間為，，則單擺的周期7=——

n-\

(3)單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)=/+4

2

根據(jù)單擺周期公式丁=2r月

4兀2f/+^|(n-l)

聯(lián)立解得當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臏y(cè)量值

g

12.利用圖I所示的儀器研究動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的

動(dòng)量關(guān)系。

圖1圖2

(1)圖2中的。點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球町多次從

斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置尸，測(cè)量平拋射程。。，然后把被碰

小球"％靜置于軌道的水平部分右端，再將入射小球㈣從斜軌上S位置由靜止釋放，與小

球，〃2相撞，并多次重復(fù)。實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有o

A.用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量叫、加2

B.測(cè)量小球町開(kāi)始釋放高度萬(wàn)

C.測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度〃

D.測(cè)量平拋射程、ON

(2)下列說(shuō)法中符合本實(shí)驗(yàn)要求的是______。

A.安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平

B.軌道必須光滑

C.在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放

D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，白紙可以移動(dòng)

(3)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖2所示，實(shí)驗(yàn)中分別找到町碰前和町、，公相碰后

平均落地點(diǎn)的位置，測(cè)量平拋水平射程而、而、西。

①則驗(yàn)證動(dòng)最守恒的表達(dá)式可表示為(用以上測(cè)最的量表示)。

②若碰撞過(guò)程中，動(dòng)量和機(jī)械能均守恒，不計(jì)空氣阻力，則下列表達(dá)式中正確的是

A.町?OP4-肛-OM~=tny-ON

----2-----2----2

B.-OP=m}OM~+f?iy-ON~

C.ON-OM=OP

^ON+OM=2OP

"一u；

(4)碰撞的恢亞系數(shù)的定義為e=――L,其中“和匕分別是犯、機(jī)2碰撞前的速度，

%一%

v,\因分別是犯、加2碰撞后的速度。經(jīng)測(cè)定，小球落地點(diǎn)的平均位置到。點(diǎn)的距離如

圖2所示。利用相關(guān)數(shù)據(jù)可以計(jì)算出，本次碰撞的恢好系數(shù)e=o

【答案】(1)AD(2)AC(3)町?麗=町?麗+牡?而C(4)

而_兩

-OP-

1-------

【解析】(1)小球飛出軌道末端做平拋運(yùn)動(dòng)，則有力=萬(wàn)4，OP=vQt,OM=卬,

ON=v2t

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有網(wǎng)％=小匕+/巧彩

解得町礪=町.而+?ON

可知，實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量如、與測(cè)量平拋射程

OM、ONo

故選ADo

(2)A.為了確保小球飛出做平拋運(yùn)動(dòng)，安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平，故A正確；

B.由于入射小球每次均從軌道同一位置靜止釋放，入射小球克服阻力做功相同，入射小

球飛出軌道的速度大小相同，即實(shí)驗(yàn)中軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故B錯(cuò)誤；

C.為了確保入射小球每次飛出軌道末端速度大小相同，在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每

次入射球必須從同一高度由靜止糅放，故c正確；

D.由于小球落地點(diǎn)利用發(fā)寫(xiě)紙復(fù):制白紙上，可知，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，白紙不能夠移動(dòng)，故

D錯(cuò)誤。

故選ACo

(3)[1]結(jié)合上述可知，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式可表示為.麗一5而+，瑪?麗

⑵若碰撞過(guò)程中，動(dòng)量和機(jī)械能均守恒，則有町?加二町?麗+”?麗，

—m,OP=—m,OM+—nt,?ON

222-

解得麗-加=而

(4)由于“和晚分別是孫、加2碰撞前的速度，匕、網(wǎng)分別是叫、〃4碰撞后的速度，

嶺一匕

結(jié)合上述有e二

%-0

ON-OM

結(jié)合上述解得6=

OP

三、解答題：本題共3小題，共38分。

13.如圖甲所示，單匝正方形線框的電阻R=0.5Q,邊長(zhǎng)L=10cm,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直

于線框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度。隨時(shí)間，的變化規(guī)律如圖乙所示。求：

XXXX

甲

(1)0~4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小/；

(2)2s時(shí)邊所受安培力的大小尸;

(3)4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

【答案】（1）7=6xlO-123A（2）F=3.6X10-4N（3）0=7.2x10〉

【解析】(I)由法拉第電磁感應(yīng)定律

』絲"歿S

ArAr

解得電動(dòng)勢(shì)

E=3xlO_3V

E

由歐姆定律/=一，解得感應(yīng)電流

R

/=6x10-3A

（2）由圖乙得2s時(shí)B=0.6T,由安培力尸=3比，代入數(shù)值得

F=3.6xl0^N

（3）根據(jù)焦耳定律。=「火人可得。~4s內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

。=7.2><10力

14.如圖，在平面直角坐標(biāo)系xQv的第一、四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8、方向垂直

于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電量為《

（夕>0）,質(zhì)量為，〃的粒子從x軸上的4點(diǎn)（一3乙0）沿），軸正方向以初速度%進(jìn)入第二象

限，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從y軸上的M點(diǎn)（0,2后。進(jìn)入第一象限，然后從x軸上的N點(diǎn)

（6L,0）進(jìn)入第四象限，不計(jì)粒子里力。求：

），.

B

N.x

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小后

（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小8。

【答案】⑴氏（2）

2qL

【解析】（I）粒子從A到M的過(guò)程，x方向勻加速3L=-at2,qE=ma

2

y方向勻速=

聯(lián)立解得E嚼

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理得qE3L=-mv2--

22

求得粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度u=2%

方向與），軸正方向成cos8=%=7,夕=60。

v2

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周的半徑為「,根據(jù)幾何關(guān)系有，＜0560。+〃=6L

得廠=4L

2

在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力Bqv=絲-

解得8=篝

2qL

15.有一款趣味游戲裝置，由水平直軌道43c和半徑為R的豎直光滑半圓形軌道CQE組

成，直軌道A8段光滑，，。段粗糙，。點(diǎn)為半圓形軌道的圓心。在。點(diǎn)左側(cè)同一水平線上

相距2R處固定一個(gè)小網(wǎng)兜P