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四川眉山市南充市高坪中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试题
一、单选题
1．下面有四幅图片，涉及有关物理现象，下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，水银在玻璃上形成“椭球形”的液滴说明水银不浸润玻璃
B．图乙中，若抽掉绝热容器中间的隔板，气体的温度将降低
C．图丙中，观察二氧化氮扩散实验，说明空气分子和二氧化氮分子间存在引力
D．图丁中，封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间距离减小时，分子间斥力会增大
2．如图所示，两通电长直导线垂直纸面放置，它们的电流大小相等、方向均垂直于纸面向里，菱形的对角线与两导线垂直相交，菱形的中心点到两导线的距离相等.只考虑通电导线产生的磁场，则下列说法正确的是（ ）
A．点的磁感应强度大小为右边通电导线在点产生的磁感应强度大小的2倍
B．左右两根通电导线相互排斥
C．连线上各点的磁感应强度方向相同
D．若只增大左边导线中的电流大小，则左边导线受到的安培力大于右边导线受到的安培力
3．以下四幅图片中：图甲是手机无线充电技术；图乙是真空冶炼炉；图丙是在匀强磁场内运动的闭合线框；图丁是研究自感现象的实验电路图，闭合开关电路稳定时灯泡发光，流过电感线圈的电流大于灯泡中的电流。下列说法正确的是（　　）
A．图甲中，手机无线充电技术是利用自感现象制成的
B．图乙中，真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
C．图丙中，闭合线框中b点的电势高于c点的电势
D．图丁中，电路开关断开瞬间，灯泡A会立即熄灭
4．一辆电动汽车在武汉平直公路上以速度v自东向西匀速行驶，如图为汽车及从外侧看的左前轮转动示意图。已知当地地磁场竖直分量大小为、水平分量大小为，金属车头两点A、B垂直车身间距为L。下列说法正确的是（　　）
A．A点电势比B点电势高
B．D点电势比C点电势高
C．A、B之间电势差
D．如果汽车改为由西向东行驶，则A点电势比B点电势高
5．如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。磁体正下方水平桌面上放置一个闭合线圈。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动并最终停下来。磁体振动过程中未到达线圈平面且线圈始终静止在桌面上。磁体振动过程中，下列选项正确的是（　　）
A．线圈一直有收缩的趋势
B．磁体向下，线圈对桌面的压力大于重力
C．弹簧的弹性势能一直减小
D．磁体和弹簧系统的机械能先减小后增大
6．2008年南方发生了大面积冰灾，许多电线塔被压垮倒塌，电力供应受严重影响，许多企业自备了小型发电机保障用电。如图甲为一台小型发电机的结构及供电示意图，内阻为的线圈在匀强磁场中匀速转动，发电机输出的电压随时间变化的规律如图乙。电压表和电流表均为理想电表。则（　　）
A．在时，电压表的示数为
B．在时，穿过线圈的磁通量为零
C．时，穿过线圈的磁通量的变化率为零
D．发电机线圈转动的角速度大小为
7．如图，空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E。磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a，在纸面内做半径为R的匀速圆周运动。当a运动到最低点P时，瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者带电量、质量均相同。小油滴Ⅰ在P点时与a的速度方向相同，并做半径为3R的匀速圆周运动，小油滴Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g，不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用，则（　　）
A．油滴a带电量的大小为
B．油滴a做圆周运动的速度大小为
C．小油滴Ⅰ做圆周运动的周期为
D．小油滴Ⅱ做圆周运动的半径为R
二、多选题
8．如图 1，闭合矩形导线框 abcd固定在匀强磁场中，磁场的方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度 B随时间t变化的规律如图 2所示。规定垂直纸面向外为磁场的正方向，线框中顺时针电流的方向为感应电流的正方向，水平向右为安培力的正方向。关于线框中的感应电流 i与 ad边所受的安培力 F随时间 t变化的图像，下列选项正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．如图1所示为模拟远距离输电的电路图，发电机输出电压如图2所示，电压经升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻，其余导线电阻不计，在用户端用降压变压器把电压降为。若在某一段时间内，输电线损失的功率恒为，输电线损失的功率为发电机的输出功率的，假设两个变压器均是理想变压器，发电机内阻不计，下列说法正确的是（　　）
A．发电机的转速为
B．升压变压器原、副线圈的匝数比为
C．该段时间内，用户得到的电流
D．在用电高峰期，用户负载增多，发电机的输出功率变大，为确保用户端的电压不变，可增加降压变压器原线圈的匝数
10．如图所示，直线OP把坐标系Oxy分成I区域和II区域，区域I中的磁感应强度为B，方向垂直纸面向外；区域Ⅱ中的磁感应强度为2B，方向垂直纸面向内。边界上的P点坐标为（4L，3L）。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从P点平行于y轴负方向射入区域I，经过一段时间后，粒子恰好经过原点O。忽略粒子重力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.则下列说法中正确的是（　　）
A．该粒子可能沿y轴负方向从O点射出
B．该粒子射出时与x轴正方向夹角一定为90°
C．该粒子在磁场中运动的最短时间
D．该粒子运动的可能速度为
三、实验题
11．如图甲所示，光在介质1和介质2间折射时有。如图乙所示是一种折射率测量仪的简化结构，半圆形玻砖的直径边水平且固定。操作步骤如下：
①将待测宝石放在玻砖的圆心处，宝石与玻砖的接触面紧密贴合，中间空气不计；
②左下方的圆弧形光源发出同一种光，光均沿半径方向对着玻砖圆心射入，玻砖的左边四分之一圆为亮区；
③在玻砖的右边四分之一圆内会出现亮区及暗区，使得右下方的角度尺上出现明暗分区，读出明暗分界线所在位置的角度值，即可得到待测宝石的折射率。
回答下列问题：
(1)图甲中，大于，则相对于介质2，介质1是___________（选填“光疏介质”或“光密介质”）；
(2)图乙中，待测宝石的折射率___________（选填“大于”或“小于”）玻砖的折射率；
(3)图乙中，已知玻砖的折射率为1.74，测得玻砖右边四分之一圆中明暗分界线与法线的夹角为，查得，则该待测宝石的折射率为___________（结果保留3位有效数字）。
12．某实验小组用电桥法测量热敏电阻RT在不同温度时的阻值，设计电路如图甲所示，其中R0是阻值为45Ω的定值电阻；S是用同一材料制成且粗细均匀的半圆形电阻丝，其半径为L，圆心为O；ON是一可绕O点自由转动的金属滑杆（电阻不计）；电源的电动势为E=3V，内阻不计，滑杆N端与S接触良好。
(1)实验室提供了以下电表可供选择：
A．电流表A1（内阻约为0.2Ω，量程为3A）
B．电流表A2（内阻约为1.0Ω，量程为0.6A）
C．灵敏电流表G（内阻约为120Ω，量程为0.1mA）
图中“○”内的电表应选择________（填选项前面的符号“A”“B”或“C”）。
(2)在测量之前滑动变阻器滑片P应置于________端（填“a”或“b”）。闭合开关S1，将滑动变阻器调到合适位置后，再反复调节滑杆角度位置，使闭合开关时“○”中电表的示数为________，则电桥达到平衡，测得此时滑杆角度为θ（单位为弧度），则RT的阻值为________（用R0、θ和π表示）。
(3)通过在不同温度下测量该热敏电阻的阻值，得到热敏电阻随温度变化的图像如图乙所示，可知该热敏电阻随温度的变化是非线性的；在某一环境温度下用该实验装置测出电桥平衡时滑杆角度θ=60°，则此时环境温度为________℃（结果取整数）。
四、解答题
13．某透明介质的剖面如图所示，单色光从M点垂直MN边入射，在OP边恰好发生全反射，该入射光线在OP边上的入射点为OP的中点，该入射光线与OP边的夹角，，，，不考虑多次反射，光在真空中传播的速度大小为c。求：
(1)单色光对该透明介质的折射率；
(2)单色光在该透明介质中传播的时间。
14．如图所示，在直角坐标系xOy中，第一象限有竖直向上的匀强电场，第二、四象限有垂直纸面向里的匀强磁场。已知质量为m、电荷量为-q的粒子从x轴上的M点以速度v0沿y轴正方向进入第二象限，经y轴上N点沿x轴正方向射入第一象限，再从x轴上P点进入第四象限，经y轴上的Q点（图中未画出）射出磁场。已知第二、四象限匀强磁场的磁感应强度大小均为（d为已知量），粒子在P点的速度与x轴正方向成45°角，不计粒子的重力。求：
(1)ON的长度；
(2)匀强电场的场强大小和OP的长度；
(3)PQ的长度。
15．如图，光滑平行金属导轨、水平部分固定在水平平台上，圆弧部分在竖直面内，足够长的光滑平行金属导轨、固定在水平面上，导轨间距均为L，点与点高度差为，水平距离也为，导轨、左端接阻值为R的定值电阻，水平部分处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，平行金属导轨、完全处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，两磁场的磁感应强度大小均为。质量为的导体棒放在金属导轨、上，质量为m的金属棒从距离导轨水平部分高度为处由静止释放，从处飞出后恰好落在P、Q端，并沿金属导轨、向右滑行，金属棒落到导轨、上时，竖直方向分速度完全损失，水平分速度不变，最终a、b两金属棒恰好不相碰，重力加速度大小为，不计导轨电阻，一切摩擦及空气阻力。a、b两金属棒接入电路的电阻均为R，运动过程中始终与导轨垂直并接触良好。求：
(1)导体棒a刚进入磁场时的加速度大小；
(2)平行金属导轨、水平部分长度d；
(3)通过导体棒b中的电量及整个过程金属棒a产生的焦耳热。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B B B C D AC AC BCD
11．(1)光疏介质
(2)小于
(3)1.60
12．(1)C
(2) b 0
(3)40/41/42
13．(1)
(2)
【详解】（1）由几何关系可知，单色光在OP边恰好发生全反射，入射角
由
解得
（2）由几何关系可知，光在介质中传播的距离
光在介质中的传播速度大小
单色光在该透明介质中传播的时间
解得
14．(1)d
(2)，2d
(3)
【详解】（1）粒子的运动轨迹如图所示
设粒子在磁场中的轨迹半径为r，则
解得
所以
（2）粒子进入电场中做类平抛运动，则，，
联立以上各式解得
水平方向有
联立以上各式解得
（3）根据几何关系有
所以
又
联立以上各式可得
所以
15．(1)
(2)
(3)，
【详解】（1）设金属棒a刚进入磁场时的速度大小为，根据动能定理有
解得
金属棒进入磁场的瞬间，金属棒a中感应电动势
感应电流
根据牛顿第二定律有
解得
（2）设金属棒a从、飞出时的速度为，飞出后做平抛运动，则有，
解得
金属棒a在金属导轨、水平部分运动过程中，根据动量定理有
根据电流的定义式有
该过程感应电动势的平均值
感应电流的平均值
又
解得
（3）金属棒落到金属导轨、上向右滑行时的初速度大小为，金属棒a、b组成的系统动量守恒，设最后的共同速度为，根据动量守恒定律有
解得
对金属棒进行分析，根据动量定理有
根据电流的定义式有
解得
金属棒在导轨、上运动时产生的焦耳热
解得
金属棒在导轨上运动时产生的焦耳热
解得
因此金属棒中产生的焦耳热

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