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山东名校考试联盟
2024-2025学年高二年级下学期期中检测
物理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
4.本试卷考试时间为90分钟，满分为100分。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. “千人震”实验是用一节电动势为1.5V的新干电池、一个日光灯镇流器自感线圈、开关和几根导线连成如图所示的电路。做实验的同学手拉手连成一排，首、尾两位同学分别握住导线的A、B端，在开关闭合或断开时就会使连成一排的同学都有触电感觉。下列说法正确的是（　　）
A. 人有触电感觉是在开关闭合的瞬间
B. 开关闭合后再断开，前后流过人体的电流方向相反
C. 线圈产生的自感电动势不高于1.5V
D 该实验主要展示了互感现象
2. 针对下列四幅图中的现象，下列说法正确的是（　　）
A. 甲图，在竖直的空心铝管中，磁块由静止开始做自由落体运动
B. 乙图，电子感应加速器中，磁场作用力是电子加速动力
C. 丙图，麦克斯韦利用该装置验证了电磁波的存在
D. 丁图，闭合和断开开关瞬间，电流表指针偏转方向相反
3. 如图为振荡电路某时刻的状态图，其中电容器的电容大小为，电感线圈的自感系数为，此时电容器的上极板带正电。不考虑电磁辐射，下列说法正确的是（　　）
A. 线圈中的磁场向上且正在增强
B. 电容器中的电场强度向下且正在减弱
C. 若在线圈中插入铁芯，则发射电磁波的频率变小
D. 电场能与磁场能转换的周期
4. 如图所示，两端点为，长为的直导线折成边长相等、夹角为的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小未知。当在导线中通以电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为，则下列说法正确的是（　　）
A.
B.
C.
D. 方向垂直于虚连线指向导线中点
5. 如图所示，为边长为的正方形，在四分之一圆区域内有垂直正方形平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，一带电粒子以速度从点沿方向射入磁场，结果粒子恰好能通过点，不计粒子的重力，设粒子的比荷（电荷量与质量比）为，在磁场中做圆周运动的时间为，则下列正确的是（　　）
A. 粒子可能带负电 B.
C. D.
6. 将一根绝缘均匀硬质导线制成一圆形线圈（如图甲），将该线圈垂直放入足够大的磁场中（图中未标出），磁场的磁感应强度随时间均匀增加。现将该线圈拧成两个半径之比为2：1的相连圆形线圈（如图乙），再将此线圈垂直放入相同的磁场中，则甲、乙两次线圈中产生的感应电动势之比为（　　）
A. 9:5 B. 9:4 C. 3:2 D. 3:1
7. 如图所示，在的区域中存在垂直于平面的匀强磁场，磁感应强度大小相等，边界与轴正方向的夹角为左侧磁场向里，OM右侧磁场向外。正方形导线框以恒定的速度沿轴正方向运动并穿过磁场区域，运动过程中边始终平行于轴。规定导线框中逆时针方向为电流的正方向。从刚进入磁场开始计时，下列能正确反映导线框中感应电流随时间变化图像的是（　　）
A. B.
C. D.
8. 某种电磁流量计的外形如图甲所示，工作原理如图乙所示，直径为d的圆柱形管道的上、下方装有励磁线圈，励磁线圈通过恒定电流I时，管内会产生竖直向下的匀强磁场，磁感应强度与所加的励磁电流成正比，比例系数为k；当含有大量正、负离子的液体沿管道按图示箭头方向，以恒定速度v通过流量计时，在水平直径两端的a、b电极之间就会产生恒定的电势差U，可以通过连接在a、b两端的电压表读出，经过转换即可得到穿过管道的液体的流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）。下列说法正确的是（　　）
A. a点电势高于b点电势
B. 流量Q与励磁电流I成正比
C. 流量
D. 流量Q与电压表示数U的比值为
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 如图甲为卫星反作用轮，是卫星调整飞行姿态、动力补偿的主流方式。图乙为一种常见的结构图，环形磁极固定在卫星上，磁极间填充液态金属镓（阴影灰色部分）。通过给金属镓通入垂直于纸面的电流，来调整卫星飞行姿态。下列说法正确的是（　　）
A. 当两层液态镓顺时针旋转时，卫星也将顺时针旋转
B. 当外层液态镓通入垂直纸面向里的电流时，外层液态镓将逆时针旋转
C. 为获得最大反作用力，通入内外层液态镓的电流方向相反
D. 为获得最大反作用力，通入内外层液态镓的电流方向相同
10. 截至2024年底，国家电网已累计建成38项特高压工程，2025年计划重点推进新项目建设，强化“西电东送”和“北电南供”能力。输电线路示意图如图所示，风力发电机输出的正弦式交变电压为，输出功率为，用户端的电压为，两变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。下列说法正确的是（　　）
A.
B. 用户端的功率
C. 输电线中的电流为
D. 输电线上损失的电压为
11. 如图甲所示，已知车轮边缘上一质点P的轨迹可看成质点P相对圆心O做速率为v的匀速圆周运动，同时圆心O向右相对地面以速率v做匀速运动形成的，该轨迹称为圆滚线。如图乙所示，空间存在竖直向下的大小为E的匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）大小为B的匀强磁场，已知一质量为m、电荷量大小为q的粒子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自a点沿曲线abc运动（该曲线属于圆滚线），到达c点时速度为零，b为运动的最低点。不计粒子重力，则（　　）
A. b点速率为
B. a点运动到b点的时间为
C. a、b两点间距离与电场强度E无关
D. a、c两点间距离随着电场强度E增大而增大
12. 某自行车的车灯发电机如图甲所示，其结构如图乙，绕有300匝线圈的“口”形铁芯开口处装有磁铁，线圈两端、作为发电机输出端与标有“12V，6W”的灯泡相连。车轮转动时带动摩擦小轮转动，摩擦小轮又通过传动轴带动磁铁一起转动，从而使铁芯中磁通量发生变化。当自行车以某一速度匀速行驶时，磁通量随时间变化的图像如图丙所示，其中为摩擦小轮转动的角速度，此状态下小灯泡恰好正常发光。假设灯泡阻值不变，线圈的总电阻为，摩擦小轮与轮胎间不打滑，发电机输出电压可视为正弦交流电压。下列正确的是（　　）
A. 小灯泡正常发光时，
B. 磁铁从处于图乙位置到转过时，点电势高于点电势
C. 磁铁处于图乙位置时，小灯泡两端的电压为
D. 若自行车的速度减半，则小灯泡的功率为
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13. 在研究半导体薄膜压力传感器特性的实验中，某实验小组以传感器所受的压力为横轴、传感器电阻为纵轴建立直角坐标系，用实验数据在坐标系中描点，再用光滑曲线连接起来，得到如下图像。分析图像得出：
（1）随着压力的增大，传感器的电阻___________（选填“不断减小”、“不断增大”或“基本不变”）；
（2）压力为时曲线的斜率约为，压力为时曲线的斜率已减小到___________，斜率越大，灵敏度就越高。（结果保留一位有效数字）
（3）要使传感器比较灵敏，就应使之工作在灵敏度较大的区间，但又不能太过于灵敏。本实验中，压力小于的区间内传感器的灵敏度较大，___________左右区间灵敏度比较合适。
14. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数之间的关系”实验中，利用如图甲可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“×100”的匝数。
（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___________。
A. 控制变量法 B. 等效替代法
C. 微小放大法 D. 理想实验法
（2）观察变压器的铁芯和两个线圈的导线，发现___________。
A. 铁芯整块硅钢
B. 铁芯是绝缘的硅钢片叠成
C. 导线细的线圈匝数多
D. 导线粗的线圈匝数多
（3）甲同学将变压器按照要求组装好后，原线圈接“0”、“4”接线柱，副线圈接“0”、“14”接线柱。在确认电路连接无误的情况下，接在原线圈两端的交流电压表读数值为4.4V时，接在副线圈两端的交流电压表的实际读数最有可能是___________。
A. 1.2V B. 4.4V C. 14V D. 16V
（4）乙同学将原线圈接在交流电源上，将副线圈接在电压传感器（可视为理想电压表）上，观察到副线圈电压U2随时间t变化的图像如图乙所示，在t1~t2时间内该同学先断开开关，其后仅进行的一项操作可能是___________。
A. 增大交流电源的频率
B. 减少了副线圈的匝数
C. 增加了原线圈的匝数
D. 摆正并拧紧了松动铁芯
15. 某质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器；B为速度选择器，磁场与电场正交，两板间的电压为，板间距离为；C为偏转分离器。现有一比荷（电荷量与质量比）为的带正电粒子，初速度为0，经A加速后，该粒子进入B恰好以速率做匀速运动，粒子从点进入C后做匀速圆周运动，打在底片上的点，测得的距离为。不计粒子重力，求：
（1）速度选择器两板间磁场的磁感应强度大小；
（2）偏转分离器内磁场的磁感应强度大小。
16. 如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴OO'匀速转动，已知匀强磁场的磁感应强度大小为B，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，线圈的转速为n（单位r/s），线圈与二极管、阻值为R的定值电阻及理想交流电流表相连。已知二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大。求：
（1）线圈由图示位置转过90°过程中，通过R的电荷量q；
（2）交流电流表的示数I。
17. 如图所示，在坐标系的轴上方，有一圆心位于原点，半径为的半圆形区域I，在半圆形区域之外的第一、二象限和第四象限内充满垂直纸面向外，磁感应强度大小为的匀强磁场。在点（-5R，0）处有一粒子源，能以不同速率沿与轴正方向成的方向发射质量为、电荷量为粒子。在轴上放置一挡板，挡板在点（0，0）处挖有小孔。已知，挡板厚度不计，碰撞挡板的粒子不予考虑，不计粒子重力及粒子间相互作用力。
（1）为使粒子能经过圆弧进入半圆区域I，求粒子速率大小的取值范围；
（2）调节粒子速率的大小，使粒子能够穿过原点处的小孔，求粒子从A点运动到点的时间。
（3）为了使第（2）问中提到的从点射出的粒子进入第四象限后做匀速直线运动，需要在第四象限加入匀强电场，求的大小和方向。
18. 如图所示，一辆质量为的列车，底部装有线圈，可视为粗细均匀的线框。线圈匝数为，电阻为。列车正以速度运动，某时刻启动电磁制动系统并关闭发动机。电磁制动系统可视为交替出现的大小相等、方向相反的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为，其中编号为奇数区域的磁场方向垂直于纸面向外，编号为偶数区域的磁场方向垂直于纸面向里（磁场均未画出）。列车在轨道上运动过程中受到的阻力恒为，磁场区域的宽度均为，所有磁场的长度和边的长度相等，均为。开始时线框的边与第一个磁场区域的左边界重合。
（1）求边刚进入第一个磁场区域瞬间，列车加速度的大小；
（2）若整个线框通过第一个磁场区域用时，求末列车速度的大小；
（3）若列车整个制动过程的制动时间为，求整个制动过程中线框产生的焦耳热（结果保留两位有效数字）。
山东名校考试联盟
2024-2025学年高二年级下学期期中检测
物理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回。
4.本试卷考试时间为90分钟，满分为100分。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】A
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】D
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
【9题答案】
【答案】BC
【10题答案】
【答案】BC
【11题答案】
【答案】ABD
【12题答案】
【答案】AD
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
【13题答案】
【答案】（1）不断减小
（2）2 （3）1
【14题答案】
【答案】（1）A （2）BC （3）C （4）D
【15题答案】
【答案】（1）
（2）
【16题答案】
【答案】（1）
（2）
【17题答案】
【答案】（1）；
（2）；
（3）方向与轴正方向成斜向右上
【18题答案】
【答案】（1）
（2）
（3）

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