四川省泸州市龙马潭区泸化中学2024-2025学年高二下学期5月半期物理考试

试卷更新日期：2025-05-23 类型：期中考试

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 下列说法正确的是（　　）

A、布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动 B、所有晶体的光学和力学性质都是各向异性的 C、单晶体有确定的熔点，而多晶体没有确定的熔点 D、在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍然存在表面张力

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2. 5G自动驾驶是基于5G通信技术实现网联式全域感知、协同决策与智慧云控，5G网络使用的无线电波通信频率是3.0GHz以上的超高频段和极高频段，比4G（通信频率在0.3GHz~3.0GHz间）拥有更大的带宽，则下列说法正确的是（）

A、麦克斯韦通过自制的实验装置证实了电磁波的存在 B、在真空中5G信号比4G信号传播得更快 C、发射5G信号的LC振荡电路比发射4G信号的LC振荡电路的电感自感系数更大 D、5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更加密集的基站

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3. 关于热学知识，下列说法中正确的是（　　）

A、布朗运动是液体分子的无规则运动 B、扩散现象不能在固体间产生，只能在气体或液体间产生 C、当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D、当分子间的作用力刚好为零时，分子间的势能达到最大值

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4. 应用电磁场工作的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A、甲中回旋加速器加速带电粒子的最大动能与加速电压成正比 B、乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中光屏同一位置的粒子一定是比荷相同的粒子 C、丙中通上如图所示电流和加上如图磁场时， $U_{M N} > 0$ ，则霍尔元件的自由电荷为正电荷 D、丁中将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，静电计指针张角变小

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5. 图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱内油面上升过程中，下列说法正确的是（　　）

A、电路中电流减小 B、 $R_{1}$ 两端电压减小 C、整个电路消耗的功率增大 D、电源输出功率一定增大

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6. 如图甲所示，竖直向上的匀强磁场的磁感应强度 $B_{0} = 0.5 T$ ，并且以 $\frac{Δ B}{Δ t} = 0.1 T/s$ 的变化率均匀增大，图象如图乙所示，水平放置的导轨不计电阻，不计摩擦阻力，宽度 $L = 0.5 m$ ，在导轨上放着一金属棒MN，电阻 $R_{0} = 0.1 Ω$ ，并且水平细线通过定滑轮悬吊着质量 $M = 0.2 kg$ 的重物。导轨的定值电阻 $R = 0.4 Ω$ ，与P、Q端点相连组成回路。又知PN长 $d = 0.8 m$ 。在重物被拉起的过程中，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（）

A、电阻R中电流的方向由Q到P B、电流的大小为0.1A C、从磁感应强度为 $B_{0}$ 开始计时，经过495s的时间，金属棒MN恰能将重物拉起 D、电阻R上产生的热量约为16J

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7. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则（　　）

A、线框产生的交变电动势的频率为100Hz B、t=0.01s时线框平面与中性面重合 C、用电压表测量该交流电压时，读数为311V D、将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须等于311V

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示为测量储罐中不导电液体高度的电路，与储罐外壳绝缘的两块平行金属板构成的电容器C置于储罐中，电容器C可通过开关S与电感L或电源相连．当开关从a拨到b时，由电感L与电容器C构成的回路中产生振荡电流，某时刻电路中的电流方向如图所示，电容器C右极板带负电，则（　　）

A、该时刻电容器正充电 B、该时刻电流正在增大 C、该时刻磁场能正转化为电场能 D、当罐中液面下降时，振荡电流的频率增大

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9. 如图甲所示，两根完全相同的光滑平行导轨固定，与水平面成 $θ = 30 °$ ，导轨两端均连接电阻，阻值 $R_{1} = R_{2} = 2 Ω$ ，导轨间距 $L = 0.6 m$ 。在矩形区域 $M_{1} M_{2} P_{2} P_{1}$ 内分布有垂直斜面向上的磁场，磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。 $t = 0$ 时刻，在右侧导轨斜面上与 $M_{1} P_{1}$ 距离 $s = 0.1 m$ 处，有一根阻值 $r = 2 Ω$ ， $m = 0.024 kg$ 的金属棒ab在导轨上由静止释放，恰好匀速通过整个磁场区域。已知从静止释放到恰好通过磁场区域的过程中，流过 $R_{2}$ 的电流大小始终不变，重力加速度 $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ ，导轨电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A、ab在磁场中运动的速度 $v = 1 m/s$ B、流过 $R_{2}$ 的电流方向在 $t = 0.2 s$ 时发生了改变 C、磁场上下边界 $M_{1} P_{1}$ 、 $M_{2} P_{2}$ 的距离 $d = 0.2 m$ D、磁感应强度的最大值 $B_{0} = 2 T$

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10. 如图甲所示，电阻 $r = 25 Ω$ 、匝数 $n = 400$ 匝的线圈两端A、B与电阻R相连， $R = 75 Ω$ 。线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示的规律变化。下列说法正确的是（　　）

A、通过R的电流方向为由A通过R到B B、线圈两端的电压为200V C、R的电功率为300W D、0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.1C

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三、实验探究（每空2分、共16分）

11. 在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，先在一正方形浅盘内注入适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上；再配制油酸酒精混合液，使每10⁴cm³油酸酒精溶液中有纯油酸1cm³ ，最后用注射器测得1mL这种混合溶液可以滴40滴。用注射器滴入1滴这样的溶液于撒了痱子粉的水面中央，等油膜形状稳定后，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm。

(1)、该实验中1滴油酸酒精溶液含纯油酸cm³；

(2)、由上述数据估算得到油酸分子直径约为m（结果保留3位有效数字）；

(3)、若阿伏加德罗常数为6.02×10²³mol^-¹ ，油酸的摩尔质量为282g/mol，油酸的密度为0.9g/cm³。则1cm³油酸约含个油酸分子（结果保留两位有效数字）。

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12. 用DIS（电流传感器，内阻可忽略）测电源电动势和内阻的电路如图甲所示，R₀为一定值电阻。
（1）调节电阻箱R，记录电阻箱接入电路的阻值R和相应的电流I，将测得数据以R为横坐标，以为纵坐标，经计算机拟合得到如图乙所示图像，由图线可得该电源电动势为V；
（2）现有三个相同规格的小灯泡A、B、C，将它们与图甲中电源按图丙所示电路相连，此种灯泡的I-U特性曲线如图丁所示，C灯泡两端电压为2.0V，则电源内阻r=Ω，图甲中定值电阻R₀=Ω，电源的输出功率为W。

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四、分析与计算（写出必要的文字说明，3个小题，共41分）

13. 如图所示，某发电厂用总电阻为2.5Ω的输电线输电，其输出的总功率是 $3.0 \times 10^{6} W$ ，现用5000V的电压输电，求：
（1）输电线上的电流；
（2）输电线上损失的电压和功率；
（3）若发电机输出的电压为500V，求升压变压器的匝数比。

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14. 如图所示，两平行金属导轨间的距离 $L = 0.4 m$ ，金属导轨所在的平面与水平面夹角 $θ = 37 °$ ，在导轨所在平面内分布着磁感应强度 $B = 0.5 T$ 、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势 $E = 4.5 V$ ，内阻 $r = 0.5 Ω$ 的直流电源。现把一个质量 $m = 0.040 kg$ 的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 $R_{0} = 2.5 Ω$ ，金属导轨电阻不计，g取 $10 {m/s}^{2}$ ，已知 $sin 37 ° = 0.60$ ， $cos 37 ° = 0.80$ ，求：
（1）通过导体棒的电流；
（2）导体棒受到的安培力大小；
（3）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。

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15. 如图甲所示，长、宽分别为L₁=0.8m、L₂=0.5m的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n=250，总电阻为r=2Ω，可绕其竖直中心轴O₁O₂转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和电阻为18Ω的灯泡相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示。在0~2s的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；2s末时刻后，线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴匀速转动，灯泡一直处于正常发光状态。求：
（1）灯泡的额定电压；
（2）线框转动的角速度；
（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过灯泡的电荷量。

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