云南省昆明市東川區(qū)明月中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGEPAGE19云南省昆明市東川區(qū)明月中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、選擇題1.在電磁學(xué)發(fā)展過程中，很多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是（）A.庫侖發(fā)覺了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律并通過油滴試驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值B.麥克斯韋預(yù)言了電磁波；楞次用試驗(yàn)證明了電磁波的存在C.奧斯特發(fā)覺了電流磁效應(yīng)；法拉第發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象D.安培發(fā)覺了磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律；洛倫茲發(fā)覺了磁場對電流的作用規(guī)律【答案】C【解析】【詳解】A．庫侖發(fā)覺了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律，密立根通過油滴試驗(yàn)測定了元電荷的數(shù)值，故A錯誤；B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波，赫茲用試驗(yàn)證明了電磁波的存在，故B錯誤；C．由物理學(xué)史可知，奧斯特發(fā)覺了電流磁效應(yīng)，法拉第發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C正確；D．洛倫茲發(fā)覺了磁場對運(yùn)動電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)覺了磁場對電流的作用規(guī)律，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，勻強(qiáng)磁場垂直圓形線圈指向紙內(nèi)，a、b、c、d為圓形線圈上等距離的四點(diǎn)，現(xiàn)用外力在上述四點(diǎn)將線圈拉成正方形，且線圈仍處在原先所在平面內(nèi)，則在線圈發(fā)生形變的過程中()A.線圈中將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流B.線圈中將產(chǎn)生adcba方向的感應(yīng)電流C.線圈中感應(yīng)電流方向無法推斷D.線圈中無感應(yīng)電流【答案】A【解析】【詳解】周長肯定時，圓形的面積最大．本題線圈面積變小，磁通量變小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生．由楞次定律可知線圈中將產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流．A.線圈中將產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流，與結(jié)論相符合，選項(xiàng)A正確；B.線圈中將產(chǎn)生adcba方向的感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.線圈中感應(yīng)電流方向無法推斷，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.線圈中無感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；3.如圖所示，一正方形線圈的匝數(shù)為n，邊長為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半處在磁場中，在時間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B勻稱的增大到2B．在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】在此過程中，線圈中的磁通量變更量大小，依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，B正確；，知道S是有效面積，即有磁通量的線圈的面積．4.當(dāng)分子間距離大于10r0（r0是分子平衡位置間距離）時，分子力可以認(rèn)為是零，規(guī)定此時分子勢能為零，當(dāng)分子間距離是平衡距離r0時，下面的說法中正確的是（）A.分子力是零，分子勢能不是零B.分子力是零，分子勢能也是零C.分子力不是零，分子勢能是零D.分子力不是零，分子勢能不是零【答案】A【解析】【詳解】由圖象知，在平衡位置r=r0處，f引=f斥，分子力即引力與斥力的合力為0；規(guī)定r>10r0時分子勢能為0，分子間距離為r0時，分子勢能最小，但不為0，為負(fù)值

。故選A。5.如圖所示，為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面。設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點(diǎn)之間的距離為L，金屬棒與導(dǎo)軌間夾角θ為60°，以垂直于金屬棒的速度v勻速運(yùn)動，不計(jì)導(dǎo)軌和棒的電阻，則流過金屬棒中的電流為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】公式E＝Blv適用于B、L、v三者相互垂直的狀況，本題B與L、B與v、L與v是相互垂直的，L即為效切割長度，所以E＝BLv另由歐姆定律故選B。6.如圖所示，在電路兩端加上正弦交變電流，保持電壓有效值不變，使頻率增大，發(fā)覺各燈的亮暗狀況是燈1變亮，燈2變暗，燈3不變，則M、N、L中所接元件可能是()A.M為電阻，N為電容器，L為電感線圈B.M為電感線圈，N為電容器，L為電阻C.M為電容器，N為電感線圈，L為電阻D.M電阻，N為電感線圈，L為電容器【答案】C【解析】【詳解】溝通電頻率減小，燈1變亮，阻抗變小，說明M是電感線圈；燈2變暗，阻抗變大，說明N為電容器．燈3亮度不變，說明L為電阻，故C正確，ABD錯誤．故選C。7.在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中．忽視空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場過程中，關(guān)于線框運(yùn)動的v-t圖像，可能正確的是()AB.C.D.【答案】C【解析】【詳解】線框進(jìn)入磁場過程受到的安培力，線框進(jìn)入磁場過程中，切割磁感線的有效長度L增大，安培力增大，由牛頓其次定律得：mg-F=ma，則；線框由靜止做加速運(yùn)動，由于L、v不斷增大，加速度a減小，則線框進(jìn)入磁場過程做加速度減小的加速運(yùn)動，加速度減小，v-t圖象的斜率減小．故A、B、D錯誤，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】本題考查了推斷線框速度隨時間變更的關(guān)系，求出安培力、應(yīng)用牛頓其次定律求出加速是正確解題的關(guān)鍵．8.如圖所示，線圈abcd在磁場區(qū)域ABCD中，下列哪種狀況下線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）A.使線圈在磁場中勻速平移B.使線圈在磁場中加速平移C.使磁場增加或減弱D.使線圈以過ab的直線為軸旋轉(zhuǎn)【答案】CD【解析】【詳解】AB．無論線圈在磁場中勻速還是加速平移，磁通量都不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故AB錯誤；C．使磁場增加或減弱，線圈中的磁通量發(fā)生變更，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)C正確；D．使線圈以過ab的直線為軸旋轉(zhuǎn)，線圈中的磁通量發(fā)生變更，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。故選CD。9.如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路。虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于半圓形回路所在的平面。半圓形回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始終與MN垂直。從D點(diǎn)到達(dá)邊界起先到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流方向始終沿順時針方向B.CD段直導(dǎo)線始終受安培力作用C.感應(yīng)電動勢最大值Em＝BavD.感應(yīng)電動勢平均值E＝πBav【答案】BC【解析】【詳解】A．由楞次定律可判定感應(yīng)電流始終沿逆時針方向，故A錯誤；B．由左手定則知CD段直導(dǎo)線始終受安培力，故B正確；C．當(dāng)有一半進(jìn)入磁場時，切割磁感線的有效長度最大，最大感應(yīng)電動勢為Em＝Bav選項(xiàng)C正確；D．依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢平均值選項(xiàng)D錯誤。故選BC。10.一個按正弦規(guī)律變更的溝通電流的圖象如圖所示、依據(jù)圖象可以知道（）A.該溝通電流的頻率是50HzB.該溝通電流的有效值是10AC.該溝通電流的瞬時值表示式是i=20sin（50πt）AD.在t=（T是周期）時刻，該電流的大小與其有效值相等【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖象知周期T=0.02s，該溝通電流的頻率是故A正確；B．由圖象讀出電流的最大值Im=20A，則有效值為所以B選項(xiàng)錯誤；C．由圖象知周期T=0.02s，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為所以溝通電流的瞬時值表達(dá)式是故C錯誤；D．在時刻，該電流的大小與其有效值相等；選項(xiàng)D正確；故選AD。11.如圖所示，志向變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10：1，R1=20Ω，R2=10Ω，C為電容器，原線圈所加電壓的瞬時值表達(dá)式為u=220sin100πt（V）下列說法正確的是（）A.通過電阻R3的電流不為零B.副線圈兩端交變電壓的頻率為5HzC.電阻R2的電功率為48.4WD.原、副線圈鐵芯中磁通量的變更率之比為10：1【答案】AC【解析】【詳解】A．電容器能夠通溝通，所以通過電阻R3的電流不為零，選項(xiàng)A正確；B．溝通電的頻率為變壓器能夠變更溝通電的電壓，但是不能變更溝通電的頻率，選項(xiàng)B錯誤；C．初級電壓依據(jù)得U2=22V所以電阻R2的電功率為選項(xiàng)C正確；D．依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，原、副線圈鐵芯中磁通量的變更率之比為1：1，選項(xiàng)D錯誤。故選AC。12.在傾角為θ足夠長的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場，磁場方向一個垂直斜面對上，另一個垂直斜面對下，寬度均為L，如圖所示。一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框abcd。在t=0時刻以速度v0進(jìn)入磁場，恰好做勻速直線運(yùn)動。若經(jīng)過時間t0線框ab邊到達(dá)gg’與ff’正中間位置時，線框又恰好起先做勻速運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A.當(dāng)ab邊剛越過ff’時，線框加速度的大小為3gsinθB.t0時刻線框勻速運(yùn)動的速度為C.t0時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的熱量為mgLsinθ+mv02D.線框離開磁場的過程中始終做勻速直線運(yùn)動【答案】ABC【解析】【詳解】A．線框起先進(jìn)入磁場時，線框處于平衡狀態(tài)，此時有當(dāng)ab邊剛越過ff′時，此時線框速度仍為v0，此時有聯(lián)立解得故A項(xiàng)正確。B．設(shè)t0時刻的速度為v，此時處于平衡狀態(tài)，有聯(lián)立解得故B項(xiàng)正確。C．在時間t0內(nèi)依據(jù)功能關(guān)系有故C項(xiàng)正確。D．離開磁場時線圈的一個邊在磁場中切割磁感線，則此時安培力變小，即安培力小于重力沿斜面的分力，因此線框?qū)⒆黾铀俣葷u漸減小的變加速運(yùn)動，故D項(xiàng)錯誤。故選ABC。二、非選擇題13.我們可以通過試驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的確定因素和遵循的物理規(guī)律.以下是試驗(yàn)探究過程的一部分.（1）如圖甲所示,當(dāng)磁鐵的極向下運(yùn)動時,發(fā)覺電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向,必需知道__________.（2）如圖乙所示試驗(yàn)中發(fā)覺閉合開關(guān)時,電流計(jì)指針向右偏.電路穩(wěn)定后,若向左移動滑動觸頭,此過程中電流計(jì)指針向__________偏轉(zhuǎn);若將線圈抽出,此過程中電流計(jì)指針向__________偏轉(zhuǎn)(均填“左”或“右”).【答案】(1).電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系(2).右(3).左【解析】【詳解】（1）若要探究線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向，必需知道電流從正（負(fù)）接線柱流入時，電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向（2）因?yàn)楫?dāng)閉合開關(guān)時，電路中的電流增大，穿過線圈的磁通量增加，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電流使電流表指針向右偏；若向左移動滑動觸頭，此過程中電路中的電流也增大，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；若將線圈A抽出，穿過線圈的磁通量削減，則此過程中電流表指針向左偏轉(zhuǎn)．14.利用如圖（a）所示電路，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻，所用的試驗(yàn)器材有：待測電源，電阻箱R（最大阻值999.9Ω），電阻R0（阻值為3.0Ω），電阻R1（阻值為3.0Ω），電流表A（量程為200mA，內(nèi)阻為RA=6.0Ω），開關(guān)S。試驗(yàn)步驟如下：①將電阻箱阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S；②多次調(diào)整電阻箱，登記電流表的示數(shù)I和電阻箱相應(yīng)的阻值R③以為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)，作—R圖線（用直線擬合）；④求出直線的斜率k，在縱坐標(biāo)軸上的截距b回答下列問題：(1)試驗(yàn)得到的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，其中電阻R=3.0Ω時電流表的示數(shù)如圖（b）所示，讀出數(shù)據(jù)，完成下表。答：①______________

，②____________

；R/Ω1.02.03.04.05.06.07.0I/A0.1430.125①0.1000.0910.0840.077I-1/A-16.998.00②10.011.011.913.0(2)將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整后并作—R圖如圖（c）所示，依據(jù)圖線求得斜率k=__________A-1Ω-1

，截距b=__________

A-1；(3)依據(jù)圖線求得電源電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω

。【答案】(1).0.110(2).9.09(3).1.0(4).6.0(5).3.0V(6).1.0Ω【解析】【詳解】(1)[1][2]．據(jù)圖可知，電流表中20mA分為5小格，每小格表示4mA，指針指示100mA后兩格半處，故示數(shù)為110mA=0.110A、其倒數(shù)為約等于9.09A-1。(2)[3][4]．依據(jù)圖中（5，11），（1，7）兩點(diǎn)可算出圖線斜率為1.0A-1Ω-1，截距為6.0A-1。(3)[5][6]．電流表與電阻R1并聯(lián)，兩端電壓相等，電阻R1的阻值為3.0Ω，電流表內(nèi)阻為RA=6.0Ω，則通過電阻R1的電流為為通過電流表的2倍，電流表示數(shù)為I，電路電流為3I，并聯(lián)電阻R并=2Ω，由圖a所示電路圖可知E=3I（R并+R0+R+r）則由圖示圖象與圖象的函數(shù)表達(dá)式可知代入數(shù)據(jù)解得，電源電動勢E=3.0Vr=1.0Ω。15.如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=1000匝，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面對里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變更的規(guī)律如圖乙所示，求：(1)前4s內(nèi)的感應(yīng)電動勢的大小以及通過R的電流方向；(2)t=5s時，電阻R兩端的電壓U。【答案】(1)1V，通過R的電流方向自下而上；(2)3.2V【解析】【詳解】(1)前4s內(nèi)磁通量變更量由法拉第電磁感應(yīng)定律得通過R的電流方向自下而上。(2)由圖可知依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有依據(jù)全電路歐姆定律依據(jù)解得16.發(fā)電機(jī)的端電壓為220V，輸出電功率為44kW，輸電線路的電阻為0.2Ω，先用初、次級匝數(shù)之比為1:10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級匝數(shù)比為10:1的降壓變壓器降壓供應(yīng)用戶。(1)畫出全過程的線路圖；(2)求用戶得到的電壓和功率?！敬鸢浮?1)；(2)219.6V；43.92kW【解析】【詳解】(1)全過程的線路示意圖如圖所示(2)依據(jù)計(jì)算得出升壓變壓器的輸出電壓為則輸電線上的電流為損失的功率為輸電線上損失的電壓為則降壓變壓器輸入電壓為依據(jù)得用戶得到的電壓為用戶得到的功率為17.如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面對上的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上．初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0．整個運(yùn)動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸．已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行．（1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)関，求此時導(dǎo)體棒的加速度大小a；（3）導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導(dǎo)體棒從起先運(yùn)動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q．【答案】(1),方向?yàn)閎到a；(2)(3)【解析】【分析】（1）棒向上運(yùn)動切割磁感線，由E1=BLv0，求感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求感應(yīng)電流，依據(jù)右手定則推斷感應(yīng)電流的方向．（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)関，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E2=BLv，再由歐姆定律求得感應(yīng)電流，由F=BIL求出此時棒所受的安培力，依據(jù)牛頓其次定律就可以求出加速度．（3）導(dǎo)體棒最終靜止時，由胡克定律求出彈簧的被壓縮長度x，對整個過程，運(yùn)用能量守恒列式，可求出回路產(chǎn)生的總熱量，再用串聯(lián)關(guān)系求出R上產(chǎn)生的焦耳熱Q．【詳解】（1）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：通過R的電流大?。阂罁?jù)右手定則推斷電流方向b→a（2）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：感應(yīng)電流：棒受到的安培力大小：方向沿斜面對上，依據(jù)牛頓其次定律，有：解得：（3）導(dǎo)體棒最終靜止，有：解得壓縮量：設(shè)整個過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，依據(jù)功能關(guān)系，有：解得：電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱：答：（1）初始時刻通過電阻R的電流，方向?yàn)閎到a；（2）此時導(dǎo)體棒的加速度大??；（3）從起先運(yùn)動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱18.依據(jù)你學(xué)過的熱學(xué)中的有關(guān)學(xué)問，推斷下列說法正確的是（）A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動不能反映花粉分子的熱運(yùn)動B.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C.凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體D.盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，制冷機(jī)卻可以使溫度降到-293℃E.干濕泡溫度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果【答案】ABE【解析】【詳解】A．布朗運(yùn)動是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運(yùn)動，由于花粉是由大量花粉分子組成的，所以布朗運(yùn)動不能反映了花粉分子的熱運(yùn)動，故A正確；B．空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力，使雨滴表面有收縮的趨勢的結(jié)果，故B正確；C．凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量能自發(fā)從高溫物體傳遞給低溫物體，也能從低溫物體傳遞給高溫物體，但必需借