高2024届高二(下)期中考试
物理试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号、班级、学校在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答策标号涂黑,如需改动,用橡
皮擦干净后,再远涂其他答案标号。在试卷上作答无效。
3.考试结束后,诗将答题卡交回,试卷自行保存。满分100分,考试開时90分钟。
一、单选题(共11题,每题3分,共33分,每题只有一个选项符合题目要求)
1.关于电磁波的理论和应用,下列说法正确的是()
A.有磁场必定有电场,有电场必定有磁场
B.麦克斯韦建立了电磁场理论,并成功地通过实险证明了电磁波的存在
C.紫外线的频率较可见光此大,可利用紫外线消毒杀闲
D.不同频率的电磁波在真空巾的传播速度也不相问
2,关于扩散现象和布朗运动,下列说法正确的是()
A.布朗运动就是组成忌浮颗粒的分子的无规则运动
B,阳光透过缝隙照进教'空,从阳光屮看到尘埃的运动就是布朗运动
.气体中较热部分上外,较冷部分下降,循环流动,互相掺,这就是·种扩散现象
D.温度越高,打散现象布期运动都更加刚烈
3.物哩规律在生汗生产中有肴广泛的应用,下列关于电磁感应现象的说法正确的是()
A.真空治炼炉的炉外线圈通入高频交流电时,线圈会产生大量的热,从而治炼金属
B.绕地运行的人造卫星受地磁场的影响宁孜轨道半径变小,这是一种电磁阻尼现象
C.通电的电磁炉面极上不放笪任何锅具,一段时间后面版会发热烫坏
D.根据焦耳定律Q=PRt,为避免变压器中缠绕线圈的铁芯大量发热,成选用电阻率更小
的铁芯
4,某同学制作了一个简易的隐定装置,如图所示,N极朝右的杀形磁铁止中心被细线悬
挂在天花板下,沿条形磁铁中轴线的左冇两侧放置两个完全相同的闭合圆形线圈,线圈始
终与地而保持相对静止,需发稳定的实验设备悬挂于条形磁铁下方
(图中未两出).当条形磁铁左右摆动或前后转动时,可快速地可
到初始的稳定状态,则〔)
A.当条形磁铁向右摆动时,从往左:看,行侧线圈将生逆时针
题4图
高二物硅试题第1页共8页
的感应电流
B.当条形磁铁向右摆动时,左侧线圈有收缩的趋势,右侧线有扩张的趋势
.无论杀形磁铁向哪边摆动,两侧线圈总是同时对磁供提供排斥力
D.无论条形磁铁向哪边摆动,两侧线圈的感应电流方向总是相反
5.液体的表而张力在生产牛活中有利有弊.市面上的清洁剂如洗衣粉、肥皂等都含有-
定量的表面活性剂,圳入水中会减小水的表面张力,液体的表面张力还与温度有关,在其
他条件不变的情沉下,通过外高温度可以降低液体的表而张力.下列说法不正确的是
A.将两端开口的细洁净疫璃管插入肥皂水巾,毛细现象比插入清水中史加明显
B.孩童用肥皂水能吹山大气泡而清水不能,是因为清水的表面张力更大,不容易被空气
撑开成泡
C.月热水清洗阬具可以有更好的去污效采,是因为热水表而张力小,更容易浸润碗其
D.清水洒在有孔隙的布雨伞上却不会渗水,是因为液体表而张力的效果
6.不同用电器正常工作时使用不同类型的电流.手机充电时需要使用直流电,因此充电
器中有将交变电流转化为直流电的整流器,图印为一种将正弦交流电转直流电的电路设计:
而金属探测器内部装有直流电源,但使用时需要用到交流电所激发的电磁波,图乙为某金
属探测器内的L,C振荡电路部分,此时电容器下极板带正电.则()
输入
输出
甲
题6图
A.甲图中,若输入端的此压有效值为,则输出端电瓜有效值为0.50
B.图乙巾,若此吋问路中的电流方向为顺时针,则线圈的白感电动势在增加
C.图乙巾,若此吋问路巾电场能正在转化为磁场能,则电容器上所带电荷正在增加
D.只有当LC振荡电路巾的线齿与外界金属有相对运动吋,外界金属才会产生涡流
7.将两个质量均为m的完全相同的分子A、B,从x轴上的坐标原点和1处由静止释放,
如图甲所示.图乙为这两个分子的分子势能随分了间距变化的图像,当分子间距分别为1、
2和时,两分子之间的势能为E:、0和一E,取间距无穷远时势能为零,整个运动除分
子问的作用力外不考虑其他外力.下列说法正确的是〔)
品二物型成题第2贞共8页高二物理参考答案
参考答案及解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C D B D A B D C B B C
题号 12 13 14 15
答案 AD BD AC ABC
1.【答案】C
A.根据电磁场理论,只有变化的磁场周围才能产生电场,变化的电场周围才能产生磁场,
故 A错误;
B.麦克斯韦建立了电磁场理论,并预言了电磁波的存在,由赫兹通过实验发现了电磁波,
故 B错误;
C.电磁波谱中紫外线的频率比可见光更高,具有更大的能量,常用于消毒杀菌,故 C正确;
D.所有不同频率的电磁波在真空中的传播速度均相同,在介质中传播时速度略有不同,故
D错误.
2.【答案】D
A.布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,不是组成该悬浮颗粒的分子的无规则运动,故 A错
误;
B.发生布朗运动的悬浮颗粒尺寸很小,需要通过显微镜才能观察,故 B错误;
C.气体中冷热空气循环流动的现象是对流,不是扩散现象,故 C错误;
D.温度越高,分子热运动越剧烈,表现为扩散现象和布朗运动都越剧烈,故 D正确.
3.【答案】B
A.线圈通过高频交流电,会在金属内部产生涡流,金属内产生大量的热,并不是线圈产热,
故 A错误;
B.因地磁场的存在,人造卫星外壳表面会形成涡流,涡流在地磁场中又会受到安培力的阻
碍作用,是一种电磁阻尼现象,故 B正确;
C.电磁炉内线圈通过高频交流电,会在上方的铁质锅具中产生涡流,从而加热食品,面板
是陶瓷材料制成,不能产生涡流,也就不能产生热,故 C错误;
D.涡流的电流强度也会变化,电阻率越小,则电流强度越大,因为感应电动势是恒定的,
则产热更多,故 D错误.
4.【答案】D
A.条形磁铁向右摆动时,穿过右侧线圈向右的磁通量增加,根据楞次定律可知,右侧线圈
将产生向左的感应磁场,从右往左看为顺时针的电流,故 A错误;
B.条形磁铁向右摆动时,穿过右侧线圈的磁通量增加,根据楞次定律,右侧线圈有收缩的
趋势,穿过左侧线圈的磁通量减少,左侧线圈有扩张的趋势,故 B错误;
C.条形磁铁摆动时,靠近线圈时会受到排斥力作用,远离线圈时会受到吸引力作用,故两
侧线圈总是一个提供排斥力,一个提供吸引力,故 C错误;
D.条形磁铁摆动时,两侧线圈的磁通量总是朝同一方向且一个增加一个减少,故线圈内会
产生反方向的感应磁场,从而形成反方向的感应电流,故 D正确.
5.【答案】A
A.毛细现象的本质是液体的表面张力对管中液体向上的拉力,肥皂水的表面张力更小,对
管内液体向上的拉升效果更小,故毛细现象更不明显,A选项错误,题目要求选不正确的,
故选 A;
B.液体表面张力越大,越有形成细小液珠的趋势,即表面张力越大,越不容易变成扩张的
气泡,故 B正确,不选 B;
C.温度越高,水的表面张力越小,水与固体表面的作用效果越明显,更容易浸润固体,故
C选项正确,不选 C;
D.因为表面张力的作用,雨水会在布伞上形成液珠,液珠的尺寸大于布伞的孔隙大小,因
此不会渗水,故 D正确,不选 D.
6.【答案】B
A U.设输入端电压最大值为 U,则U0 ,交流电经二极管整流后变为半个周期内有正弦2
( U )2
U 2 T
电流,另半个周期没有电流的直流电,设此时的电压有效值为 U1,则 1 T 2 0,
R R 2
U U
U
解得 1 ,则U1
0 ,故 A错误;
2 2
B.若此时电流为顺时针,根据电容器上下极板的电性可知此时正在充电,电容器上的电荷
量逐渐增加,充电电流逐渐减小,但电流的变化率在增加,因此线圈自感电动势增加,故 B
正确;
C.若电场能正在转化为磁场能,说明电容器所带电荷量在减少,C错误;
D.振荡电路中的交变电流产生变化的磁场和电场,能在金属内部激发涡流,与电路和金属
之间是否有相对运动无关,即使相对静止也能产生涡流,故 D错误.
7.【答案】D
A.两个完全相同的分子由静止释放后,A分子向左运动,B分子向右运动,运动性质完全
相同,当它们之间距离为 r0时,分子势能最小,分子间作用力为零,此时 B分子的坐标应
r
为 0 ,故 A错误;
2
B.两分子之间势能为 E0时动能最大,减少的势能为 E1-(-E0)=E1+E0,根据能量守恒,
E E
减小的势能转化为两分子的动能,故分子 B的最大动能为 1 0 ,故 B错误;
2
C.分子势能是标量,且正负可以表示大小,故它们之间的分子势能是先减小后增大,故 C
错误;
D 1.当分子间距无穷远时,减少的势能全部转化为两分子的动能,则 E1 2 mv
2,解得
2
v E 1 ,故 D正确.
m
8.【答案】C
A T.根据图像,t= 时线圈产生的感应电动势最大,此时磁通量的变化率最大,故 A错误;
4
B 2πNBS.产生最大的感应电动势 Em=NBSω= ,故 B错误;
T
C T.从开始计时到 t= 的过程中,线圈从中性面转过 30°角,此时有效面积 S0=Scos30°
12
3 2 3
S , 则 磁 通 量 的 变 化 BS BS BS , 又
2 0 2
N
q It E t N (2 3)NBS t t ,故 C正确;
R R R 2R
D.线圈转速提高一倍,则最大感应电动势 Em=NBSω也会提高一倍,有效电动势也变为原
4πNBS
2 2πNBS E 2
来的 2 倍,即 E T ,同时周期变为原来的一半,根据Q 有效 t 可得
有效 2 T R
Q (2 2πNBS
2
)2 1 T 4πN B
2S 2
,故 D错误.
T R 2 TR
9.【答案】B
理想线圈在闭合开关 S 瞬间相当于断路,电路稳定时相当于短路,断开开关 S 瞬间相当于
电源.闭合开关 S 瞬间,线圈不通电,二极管、D3和 D1串联,再与 D2并联,三个灯泡都
会瞬间变亮,故 A错误;随着线圈逐渐导通,到稳定时相当于导线,则 D1被短路,D3和二
极管串联,再与 D2并联,由于不计二极管电阻,因此 D3与 D2一样亮,故 B正确;断开 S
前,通过线圈的电流为逆时针,故断开 S瞬间,线圈相当于提供逆时针电流的电源,D3、
二极管和 D2串联,再与 D1并联,三个灯泡都会逐渐熄灭,故 C错误;二极管和 D1交换位
置后,电路稳定时线圈将二极管短路,则 D3和 D1串联,再与 D2并联,D3可以发光,故 D
错误.
10.【答案】B
A.初始 ab棒产生电动势 E BLv0 8V,ab与 cd
E
组成闭合回路,电流 I 8A,两金
2R
属棒所受安培力大小 F BIL 8N,根据左手定则,cd受向左的安培力,与导轨提供的支
持力平衡,其所受最大静摩擦力 fmax N BIL 4N mg,故此时受静摩擦力 f=mg=2N,
选项 A错误;
B.当 cd棒刚要运动时有 f BIL mg , I E BLv ,代入数据解得 v=4m/s,从开始
2R 2R
到 cd棒刚要运动的过程,对金属棒 ab使用动量定理: BILt mv mv0 , It q,q为该过
E BLvt BLx
程通过金属棒的电荷量,又有 q It t ,代入数据解得 x=0.8m,故 B正
2R 2R 2R
确;
B2 2C L v
2
.安培力的功率 P F v BILv 16W,故 C错误;
安 2R
D 1.根据功能关系,ab棒克服安培力所做的功等于减少的动能为 mv20 6.4J,而克服安培2
力所做的功等于回路产生的焦耳热,但 cd棒下降过程中与导轨之间还有摩擦生热,产生的
总热量大于 6.4J,故 D错误.
11.【答案】C
A.理想气体温度升高,则内能增大,ΔU>0,根据热力学第一定律,ΔU=Q+W,依题意
可知 Q>0,W<0,故 Q>|W|,故 A错误;
B.理想气体等压膨胀,设加热后封闭气体长度变为 l1,试管横截面积为 S,根据盖吕萨克
V0 V定律, 1 ,V0=Sl,V1=Sl1,T0=300K,T1=360K,解得 l1=12cm,此时金属块上端
T0 T1
离试管顶部距离为 6cm,下端离试管顶部距离为 8cm,故 B错误;
C.倒置前,以金属块为研究对象,受自身重力,向下的大气压力 p0S和封闭气体对它向上
的压力 p1S,根据平衡方程,mg+p0S=p1S,已知 p0S=15mg,则 p1S=16mg;倒置后,仍
以金属块为研究对象,受自身重力,向上的大气压力 p0S和封闭气体对它向下的压力 p2S,
根据平衡方程:mg+p2S=p0S,解得 p2S=14mg,封闭气体等温变化,设倒置后封闭气体长
度为 l2,根据波意耳定律,p1lS=p2l2S,解得 l2≈11.4cm,故 C正确;
D.以金属块为研究对象,根据牛顿第二定律:p3S+mg-p0S=ma,解得 p3=p1,即压强与
初始时相同,则封闭气体的长度仍然等于 l,故 D错误.
12.【答案】AD
A.物理性质表现为各向同性的固体既有可能是非晶体,也有可能是多晶体,故 A正确;
B.多晶体一般形状不规则,但仍然是晶体,故 B错误;
C.液晶既不属于晶体也不属于非晶体,故 C错误;
D.天然石英是晶体,熔化后形成的玻璃是非晶体,说明晶体和非晶体在一定条件下可以相
互转化,故 D正确.
13.【答案】BD
A.a→b的过程等温压缩,外界对气体做功,但内能不变,故气体对外放出热量,故 A错
误;
B.b→c过程和 d→a过程都是等容变化,气体不对外界做功,但温度变化又相同,即内能
变化量的大小相等,因此 b→c过程吸收的热等于 d→a过程放出的热,故 B正确;
C.由于体积增大但温度不变,压强减小,故单位体积内分子数减少,单位时间内与器壁单
位面积碰撞的次数也减少,故 C错误;
D.p-V图像图线与横轴所围面积表示做功,a→b过程外界对气体做功小于 c→d过程气体
对外界所做的功,由于一个循环结束后气体温度回到初始状态,即内能不变,故一个循环过
程需要吸收热量,D正确.
14.【答案】AC
A.当滑片向下移动时,滑动变阻器接入回路电阻减小,副线圈电压不变,故副线圈电流减
大,定值电阻 R0两端的电压变大,故 R两端电压减小,故 A正确;
B.无论滑片向上还是向下移动,V2示数的变化与 A2示数的变化之比都等于定值电阻 R0的
阻值,故 B错误;
C.将副线圈和 R0看作有内阻的电源,当外电路电阻等于内阻时,外电路消耗的功率最大,
因为 R0>R,且 R逐渐减小,故消耗的功率也逐渐减小,故 C正确;
D U n.单刀双掷开关从 1到 2时,原副线圈匝数之比变小,由于原线圈电压不变,因 1 1 ,
U2 n2
故副线圈电压变大,副线圈电流增加,因 n1I1=n2I2,I
U
1增加,则 1 变小,故 D错误.
I1
15.【答案】ABC
A E BEL.闭合开关瞬间,回路中的电流为 I ,导体棒所受安培力 F BIL ,根据左手
r r
BEL
定则可知安培力方向向左,设此时细线拉力为 T,对导体棒受力分析可得: T m
r 0
a,
BEL mg
对重物受力分析可得:T-mg=ma,联立可得 a ,故 A正确;
(m0 m)r m0 m
B.导体棒向左运动时会产生与直流电源相反的感应电动势,设导体棒速度为 v,则回路中
I E BLv的电流 ,初始导体棒向左加速运动,v增大,则电流减小,根据牛顿第二定律可
r
知加速度减小,即导体棒向左做加速度减小的加速运动,最终达到匀速,设匀速的速度为
vm,则 BIL BL
(E BLvm ) E mgr mg ,解得 vm 2 2 ,故 B正确;r BL B L
2
C E E E.直流电源的输出功率 P=EI-I2r= r(I )2 ,则当 I 时输出功率最大,导体
2r 4r 2r
BLE
棒匀速运动时有 BIL=mg,解得m ,故 C正确;
2rg
D.根据功能关系,安培力所做的正功将电能转化为其他形式能,这里回路产生的焦耳热并
不需要通过安培力做功来转化,因此安培力所做的正功等于系统增加的机械能,故 D错误.
16.答案:(1)AC (2)6.25×10-10 (3)正确 每空 2分
【解析】(3)在正方体模型下,正方形的边长等于纯油酸的体积除以摊开的面积,算法与球
体模型相同,结果自然一样。
17.答案:(1)非线性 (2)50Ω,5A;远离 (3)深夜路灯两端电压略高于额定电压;
电路即使正常工作,R1也要消耗较多电能 (写出一条即可) 每空 2分
【解析】(2)电路正常工作时干路电流大于 3A,又因为电路正常工作时 R1两端电压为 110V,
R 110则 1的接入电阻约为 Ω≈40Ω,选 50Ω的方便调节。光敏电阻靠近路灯,容易受到路灯3
灯光的影响,导致照度增大而使路灯停止工作,停止工作后照度减小,路灯又开始工作,使
得路灯时亮时暗,不能达到使用要求。
18.答案(1) 2 = 9atm (2)n=85
【详解】(1)氧气做等容变化,有:
1 = 2 3分
1 2
得:
2 = 9atm 2分
(2)对瓶内氧气,当气压降至 3时,再无氧气放出,对一瓶完整的氧气,由理想气体状态
方程:
1 1 = 3 + 3 1 3分
1 2 2
得:
n=85 2分
2
19 .答案(1) = 12 (2) = 2.5Ω; 2 = 50V 2
【详解】(1)设副线圈两端电压为 U2,流过副线圈的电流为 I2,则:
= 2 1分
2
设原线圈电流和两端电压分别为 I1、U1
因: 1 = 1 ,得: 1 21 = 2分 2 2 2
因: 1 1 = 2 2,得: =
2 2
1 2分 1
1 2
= 1 =
2
2 1 2
2
则: 1
2 2
= 2 = 2 1分
1 2 2 21
2
得: = 1 1分
22
(2)由闭合电路的知识知,当外电阻与内电阻相等时,电源的输出功率最大,即图 2中
或图 1中 R消耗的电功率最大。将 r视为电源内阻,则有: = 1分
又因:
2
= 12 = 4 2
得:
R=2.5Ω 1分
电源电压峰值:
Um=NBSω=200 2V
电源电压有效值:
U=200V 1分
原线圈电流:
1 = = 10A +
由: 1 = 2 2得副线圈电流:I2=20A 1分
副线圈两端电压:
2 = 2 = 50V 1分
20. 答案:(1)逆时针; = π 2k
2
(2 )①x≤r时: C = ②x>r时:EC =
1
2 2
(3)2
【详解】(1)因涡旋电场方向与感应电流方向判断方法相同,则根据“增反减同”及“安培
定则”得涡旋电场方向为顺时针,由于小球带负电,所以小球受到逆时针的涡旋电场力,则
会绕 O点沿圆管逆时针转动。 2分
根据法拉第电磁感应定律,圆管所在圆周产生的感应电动势:
Δ S = = S = πr2 1分Δ Δ
根据动能定理,非静电力做的功等于小球动能的增加即
= 0 1分
得 = π 2k 1分
(2)①x≤r时,由(1)得小球转动一周具有的动能: k = π 2
设涡旋电场场强为 EC,由动能定理及微元法有: 2 = k 0 2分
得: C =
1分
2
②x>r时,由(1)得小球转动一周具有的动能: k = π 2
设涡旋电场场强为 EC,由动能定理及微元法有: 2 = k 0 1分
=
2
得: C
1 1分
2
(3)小球在圆周的切线方向上做初速度为零的匀加速运动,其切向加速度由涡旋电场力产
生:
2 τ = = =
1分
m 2
t = = 经 获得的速度: 1分2
2
轨道处的磁场 B 对小球的洛伦兹力充当小球做圆周运动的向心力: = 1分
得: = 1分
2
= 得:
kt
= 2 1分
2
由计算结果知,为保证带电小球轨道半径不变,任意时刻,真空室内磁场须为非匀强磁场,
且应呈现出中间强,四周弱的特点。
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