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四川省内江市第六中学2024-2025学年高二下学期半期考试物理试题
一、单选题
1．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（　　）
A．图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属
C．丙是铜盘靠惯性转动，手持磁铁靠近铜盘，铜盘转动变慢
D．图丁是微安表的表头，运输时把两个正、负接线柱用导线连接，可以避免电表指针摆动角度
2．通过某用电器的电流I随时间t变化的关系图像如图所示（前半个周期为正弦波形的），则该交变电流的有效值为（　　）
A． B． C． D．
3．如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（ ）
A．B．C．D．
4．置于匀强磁场中的金属圆盘中央和边缘各引出一根导线，与套在铁芯上部的线圈A相连。套在铁芯下部的线圈B引出两根导线接在两根水平光滑导轨上，如图所示，导轨上有一根金属棒ab静止处在垂直于纸面向外的匀强磁场中。要使ab棒向左运动，则圆盘可以（　　）
A．顺时针匀速转动 B．顺时针加速转动 C．逆时针匀速转动 D．逆时针加速转动
5．如图所示， 楔形玻璃的横截面AOB的顶角为45°， OA边上的点光源S到顶点O的距离为L，光在玻璃中的折射率为 光线射向OB边，不考虑多次反射， OB边上有光射出部分的长度为（　　）

A． B． C． D．
6．光滑平行异型导轨abcd与a'b'c'd'如图所示，轨道的水平部分bcd、b'c'd'处于竖直向上的匀强磁场中，bc段轨道宽度为cd段轨道宽度的2倍，bc段和cd段轨道都足够长，但abcd与a'b'c'd'轨道部分的电阻都不计。现将质量相同的金属棒P和Q（P和Q都有电阻，但具体阻值未知）分别置于轨道上的ab段和cd段，将P棒置于距水平轨道高为h处由静止释放，使其自由下滑，重力加速度为g。则（　　）
A．当P棒进入轨道的水平部分后，P棒先做加速度逐渐增大的减速直线运动
B．当P棒进入轨道的水平部分后，Q棒先做匀加速直线运动
C．Q棒的最终速度和P棒最终速度关系
D．P棒的最终速度，Q棒的最终速度
7．两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面。质量均为m，电阻均为R的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）
A．ab杆所受拉力F的大小为
B．cd杆所受摩擦力为零
C．μ与v1大小的关系为 μ=
D．回路中的电流强度为
二、多选题
8．如图，足够长的“”形光滑金属框架固定在水平面内，金属框架所在空间分布有范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场。时刻，一足够长导体棒在水平拉力作用下，以速度沿金属框架角平分线从点开始向右匀速运动，已知金属框架和导体棒单位长度的电阻相等。下列关于整个回路的电动势电流，拉力拉力的功率随时间变化的图像正确的是（　　）
A．B．C．D．
9．如图所示，甲、乙两个完全相同的线圈，在距地面同一高度处同时由静止开始释放，A、B是面积、磁感应强度的大小和方向均完全相同的匀强磁场区域，只是A区域比B区域离地面高，两线圈下落时始终保持线圈平面与磁场垂直，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．两线圈穿过磁场的过程中产生的热量相等
B．两线圈穿过磁场的过程中通过线圈横截面的电荷量相等
C．两线圈落地时甲的速度较大
D．甲线圈运动时间较短，甲线圈先落地
10．如图所示，abcd 为水平放置的光滑金属导轨，ab、cd 相互平行且间距 l=4m，导轨电阻不计，导 轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为 1T。金属杆 MN 倾斜放置，与导轨 cd 的 夹角为θ= 53°，金属杆的质量为 2kg，单位长度的电阻 r =2Ω，保持金属杆以速度 v=10m/s 沿平 行于 ab 的方向匀速滑动（滑动过程中与导轨接触良好，已知 ，g 取 ）。则下 列说法中正确的是（　　）
A．电路中感应电动势的大小为 50V
B．金属杆所受外力的大小可能为 20N
C．金属杆所受外力的大小可能为 50N
D．金属杆的热功率为 250W
三、实验题
11．(1)探究电磁感应现象应选用如图 （选填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。
(2)在下图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）；在图乙中，磁体N极插入线圈A过程中观察到电流表的指针将向左偏转。则：在图丙中，导体棒ab向左移动过程中，电流表的指针将 偏转；（选填“向左”、“向右”或“不发生”）。
(3)在图丁中，R为光敏电阻（光照增强时，光敏电阻的阻值减小），轻质金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴（A线圈平面与螺线管线圈平面平行），并位于螺线管左侧。当光照增强时，从左向右看，金属环A中电流方向为 （选填“顺时针”或“逆时针”），金属环A将 （选填“向左”或“向右”）运动。
12．用单摆测定重力加速度的实验装置如图1所示。
（1）测量周期时用到了秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格为1min，该单摆摆动n次长短针的位置如图2所示，所用时间为t= s。
（2）用多组实验数据做出图象，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图3中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是 （选填选项的字母）。
A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球最下端的距离记为摆长L
B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次
C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
D．图线a对应的g值大于图线b对应的g值
（3）若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用图线求得的g值和真实值相比是 的（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、解答题
13．同一均匀介质中有两个振源M、N，分别位于x轴上的（7m，0）和（10m，0）处，从不同时刻开始振动，产生的机械波相向传播，取振源M开始振动时为零时刻，t=1s时刻波形如图所示。求：
（i）机械波在该介质中的波速；
（ii）稳定后振源M、N之间振动加强点个数。

14．如图所示，MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨，NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感强度为B=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题：（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大？
（2）金属棒达到的稳定速度是多大？
（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？
15．如图所示，平行光滑导轨ABM、CDN固定在地面上，BM、DN水平放置且足够长，导轨在B、D两点处平滑连接，水平部分处在磁感应强度大小为、方向竖直向上的匀强磁场中，导轨间距均为，现将金属棒a从左侧倾斜轨道高度为处无初速度释放，当它刚好到达倾斜轨道底部时将金属棒b也从左侧倾斜轨道的同一高度处无初速度释放，当b棒到达倾斜轨道底部时，a棒的速度大小为，两金属棒的质量、接入轨道的电阻，导轨电阻不计，忽略一切摩擦阻力。重力加速度取，求：
(1)金属棒a在水平轨道上的最大加速度；
(2)整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热；
(3)最终金属棒a和b之间的距离。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
2．A
3．A
4．B
5．C
6．D
7．C
8．BD
9．BC
10．BC
11．(1)甲(2)向右(3) 逆时针 向左
12． 100.2 B 不变
13．（i）机械波在介质中的传播速度由介质决定，所以M、N振动形成的机械波在介质中传播速度是相同的，由图可知
由振源M开始振动计时，t=1s时刻波形可知，机械波周期
所以机械波在介质中传播的速度
（ii）由图可知，M、N间距离为
两波源M、N振动步调相同，设M、N连线上某点P为振动加强点，则
解得该连线上有17个振动加强点。
14．（1）达到稳定速度前，金属棒加速度逐渐减小，速度逐渐增大。 达到稳定速度时，有
mgsinθ=F安+μmgcosθ
F安=BIL
则解得I=0.2A
（2）根据E=BLv；E=IR得
（3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流。此时金属棒将沿导轨做匀加速运动。
mgsinθ-μmgcosθ=ma
所以a=g（sinθ-μcosθ)=10×（0.6-0.5×0.8）m/s2=2m/s2.
设t时刻磁感应强度为，则
故t=1s时，解得磁感应强度=0.25T
15．（1）由机械能守恒得解得
当金属棒a进入磁场时，感应电动势最大，即在水平轨道上的加速度最大，且
此时感应电流
由牛顿第二定律有解得金属棒a在水平轨道上的最大加速度
（2）b棒到达圆弧轨道底部后做减速运动，a棒做加速运动，设两棒速度相等时速度大小为v，取a、b两棒组成的整体为研究对象，根据动量守恒定律有
解得，方向水平向右
设整个运动过程中回路产生的总焦耳热为Q，b棒产生的焦耳热为，对a、b两棒由能量守恒定律得
联立解得整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热
（3）设经过时间，b棒到达圆弧轨道底部时，a棒水平位移为，对a棒，取水平向右为正方向，由动量定理有
根据法拉第电磁感应定律有根据闭合电路欧姆定律有
联立可得
设b棒到达圆弧轨道底部后经过时间后两棒速度相同，b棒比a棒多运动的位移为，对b棒，取水平向右为正方向，由动量定理有
根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
联立可得所以最终金属棒a与b之间的间距为
答案第1页，共2页

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