广东省深圳市龙岗区布吉高级中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题
试卷更新日期：2025-05-21 类型：期中考试
一、单选题（共7小题，每题4分，满分28分）
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1. 在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是A、奥斯特发现了电流的磁效应 B、麦克斯韦建立了完整的电磁场理论并首先验证了电磁波存在 C、赫兹发现了在磁场中产生电流的条件和规律 D、牛顿发现了电流在磁场中受到磁场力的作用规律2. 如图所示，MN和PQ是两根互相平行竖直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计，ab是一根与导轨垂直且始终与导轨接触良好的金属杆，开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，过段时间后，再将S闭合，若从S闭合开始计时，则金属杆ab的速度v随时间t变化的图象不可能是（ ）
A、
B、
C、
D、
3. 如图，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O' ， 并处于竖直方向的匀强磁场中，当导线中通以沿x正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为θ，则可判断匀强磁场磁感应强度的大小和方向为（ ）
A、 ， 沿z正方向 B、 ， 沿z负方向 C、 ， 沿z正方向 D、 ， 沿z负方向4. 某些共享单车内部有一个小型发电机，骑行者的骑行踩踏，可以不断给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电。如图所示，线圈处于匀强磁场中，磁感应强度为B。匝数为n、回路中总电阻为R，当面积为S的矩形线圈abcd在磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度为ω。下列说法正确的是（ ）
A、线圈在图示位置时通过线圈的磁通量为BS B、从图示位置开始计时感应电动势瞬时值的表达式为 C、回路中电流的有效值为 D、若仅将角速度减小为原来的一半，回路中的电功率将减小为原来的一半5. 下列关于电与磁的应用中，说法正确的是（ ）
A、图甲为多级直线加速器原理示意图，粒子在各圆筒中做匀加速直线运动 B、图乙为法拉第圆盘发电机示意图，当转动摇柄使铜盘匀速转动时，回路中产生大小和方向周期性变化的电流 C、图丙为磁电式电表内部结构示意图，指针偏转是由于通电线圈在磁场中受到安培力的作用 D、图丁为质谱仪示意图，粒子打在照相底片，上的位置越靠近狭缝，粒子的比荷越小6. 空气分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，时，。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中，分子势能（ ）
A、一直减少 B、一直增大 C、先减小后增大 D、先增大后减少7. 一种电磁波接收器结构简化后，如图甲所示，螺线管匝数匝，横截面积。螺线管导线电阻 ， 电阻 ， 若磁感应强度B的图像如图乙所示（以向右为正方向），则（ ）
A、感应电动势为0.6V B、感应电流为0.6A C、电阻R两端的电压为6V D、0~1s内，通过R的感应电流方向为从A到C二、多选题（共3小题，每题6分，满分18分）
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8. 现代养殖鱼塘上方都安装了十几套黑光诱捕灯，如图甲所示，它通过发出的紫色光引诱害虫飞近高压电网来“击毙”害虫，然后直接进行喂鱼，如图乙所示为高压电网工作电路，该变压器原副线圈匝数比为1：10，当原线圈接入交流电压V时，高压电网的电压最大值既可击毙害虫，又不击穿空气而造成短路，则下列说法正确的是（ ）
A、副线圈输出的交流电频率为500Hz B、原线圈电压的有效值为220V C、该交流电每秒内电流方向改变50次 D、副线圈输出的电压最大值为V9. 三维直角坐标系内，一个长方体被平面分成两个等大的区域，左、右两区域（包括表面）分布有磁感应强度大小相等、方向分别沿轴负向和轴正向的匀强磁场，如图所示。一个质子（不计重力）以初速度从上某点，沿轴正方向进入左侧磁场区域，关于质子的运动轨迹在下列坐标平面内的投影，可能正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
10. 无人机电磁弹射技术的原理简化如图：两根固定、水平平行放置的弹射轨道处于方向竖直向上的匀强磁场中，与机身相连的金属牵引杆ab垂直静置在轨道上。ab杆通上恒定电流后做匀加速运动，到轨道末端时，无人机脱离金属杆起飞。忽略一切阻力，若（ ）
A、仅将电流大小变为两倍，则无人机起飞速度变为原来两倍 B、仅将电流大小变为两倍，则无人机起飞动能变为原来两倍 C、仅将磁感应强度变为两倍，则无人机起飞速度变为原来两倍 D、仅将磁感应强度变为两倍，则无人机起飞动能变为原来两倍三、实验题（满分16分）
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11. 在做“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，已知实验室中配制的油酸酒精溶液为每1000mL溶液中有纯油酸0.05mL，又用注射器测得每100滴这种油酸酒精溶液的总体积为5mL，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为1cm的正方形小格的纸上（如图所示），测得油膜占有的小正方形个数为X。
(1)、每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0＝ mL。(2)、从图中可由小正方形的有效个数计算出油膜的面积S＝ cm2。(3)、油酸分子的直径大小D＝ m（结果保留2位有效数字）。12. 图甲为教学用的可拆变压器，A、B线圈均由材料和直径相同的导线绕制而成。
(1)、为实现探究目的，保持原线圈输入的电压一定，通过改变原、副线圈匝数，测量副线圈上的电压。这个探究过程采用的科学探究方法是 。(2)、为探究变压器原、副线圈两端电压与匝数的关系，在图乙中该同学把A线圈与学生电源连接，B线圈与灯泡连接。其中A线圈应连到学生电源的 （选填“直流”或“交流”）输出端上。(3)、将与灯泡相连的B线圈拆掉部分匝数，其余装置不变，继续实验，则灯泡 （选填“变亮”或“变暗”）。(4)、某次实验时，变压器原、副线圈的匝数分别为220和110，学生电源输出端电压的有效值为6V，则灯泡两端电压的有效值可能是_______ 。A、12V B、6V C、3.6V D、2.8V(5)、导致实验误差的原因可能是_______。A、变压器的铁芯漏磁 B、原线圈所加电压小 C、变压器的铁芯产生涡流四、解答题（满分38分）
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13. 如图所示，倾角为的绝缘斜面上水平放置着一根质量为m、长度为L的金属棒，整个空间存在着竖直向上的匀强磁场，金属棒未通电时恰好静止；现给金属棒通入如图所示方向的电流，当电流为I时，金属棒恰要滑动。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：
(1)、金属棒和斜面间的动摩擦因数；(2)、匀强磁场的磁感应强度大小B。14. 一粒子源于D处不断释放质量为m，带电量为+q的离子，其初速度视为零，经电压为U的加速电场加速后，沿图中半径为R1的圆弧形虚线通过四分之一圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从A孔正对绝缘圆筒横截面的圆心O射入绝缘圆筒。绝缘圆筒的半径为R2 ， 圆筒的该横截面在粒子运动所在的竖直平面内，在该横截面内圆筒上有三个等间距的小孔A、B、C，圆筒内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，不计重力。求：
(1)、离子离开加速器的速度大小及静电分析器通道内虚线处电场强度E的大小；(2)、若离子进入绝缘圆筒后，直接从B点射出，则圆筒内的磁感应强度B1为多大；15. 如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距 ， 左端连接阻值的电阻（导轨电阻不计），匀强磁场的磁感应强度 ， 方向竖直向下。质量、长度、电阻的金属杆获得一速度在导轨上向右运动，并与导轨始终保持垂直且接触良好。某时刻开始对杆施加一水平向右的力 ， 此时记为时刻，杆运动的图像如图乙所示。
(1)、时，求电路中的电流的大小和金属杆两端的电压；(2)、内，求金属杆位移的大小和流经电阻的电荷量；(3)、内，若电阻产生的焦耳热为 ， 求拉力做的功。