安徽省六安中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題含解析

PAGE15-安徽省六安中學(xué)2024-2025學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題（含解析）一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。）1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)覺不僅推動(dòng)了電磁理論的發(fā)展，而且推動(dòng)了電磁技術(shù)的發(fā)展，引領(lǐng)人類進(jìn)入了電氣時(shí)代。下列哪位物理學(xué)家最先發(fā)覺電磁感應(yīng)現(xiàn)象（）A.麥克斯韋 B.安培C.奧斯特 D.法拉第【答案】D【解析】【詳解】A．建立完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是麥克斯韋，故A錯(cuò)誤；B．安培提出分子電流假說(shuō)，探討了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，故B錯(cuò)誤；C．發(fā)覺電流的磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，故C錯(cuò)誤；D．法拉第經(jīng)十年的努力，在1831年8月29日發(fā)覺了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D正確；故選D。2.自從英國(guó)物理學(xué)家狄拉克提出磁單極子以來(lái)，找尋磁單極子始終是人類的一個(gè)追求．如圖設(shè)想一個(gè)磁N單極子從遠(yuǎn)處沿一個(gè)閉合金屬線圈的軸線勻速通過(guò)，設(shè)從右向左視察順時(shí)針?lè)较螂娏鳛檎?，則和該線圈串聯(lián)的儀表中記錄到的線圈中感生電流的i-t圖像是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】若N磁單極子穿過(guò)金屬線圈的過(guò)程中，當(dāng)磁單極子靠近線圈時(shí)，穿過(guò)線圈中磁通量增加，且磁場(chǎng)方向從左向右，所以由楞次定律可知有順時(shí)針?lè)较蚋袘?yīng)電流；當(dāng)磁單極子遠(yuǎn)離線圈時(shí)，穿過(guò)線圈中磁通量減小，且磁場(chǎng)方向從右向左，所以由楞次定律可知，感應(yīng)磁場(chǎng)方向：從右向左，再由右手螺旋定則可確定感應(yīng)電流方向，從右向左看，仍是順時(shí)針?lè)较颉Ｒ虼司€圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變，而且漸漸增大，最終趨向每一個(gè)最大值，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，線圈由A位置起先下落，在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力總小于重力，若線圈經(jīng)過(guò)A、B、C、D四個(gè)位置時(shí)，加速度分別為、、和。下列關(guān)系式正確的是（）AB.C.D.【答案】C【解析】【詳解】線圈自由下落時(shí)，加速度為。線圈完全在磁場(chǎng)中時(shí)，磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受安培力作用，只受重力，加速度為。線圈進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)過(guò)程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，將受到向上的安培力，依據(jù)牛頓其次定律得知，。線圈完全在磁場(chǎng)中時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)D處的速度大于B處的速度，則線圈在D處所受的安培力大于在B處所受的安培力，又知，磁場(chǎng)力總小于重力，則，故，C正確ABD錯(cuò)誤。故選C4.用圖甲同一試驗(yàn)裝置探討光電效應(yīng)現(xiàn)象，分別用A、B、C三束光照耀光電管陰極，得到光電管兩端電壓與相應(yīng)的光電流的關(guān)系如圖乙所示，其中A、C兩束光照耀時(shí)對(duì)應(yīng)的遏止電壓相同，依據(jù)你所學(xué)的相關(guān)理論推斷下列論述正確的是（）A.B光束光子的能量最大B.A、C兩束光的波長(zhǎng)相同，要比B的波長(zhǎng)短C.三個(gè)光束中B光束照耀時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多D.三個(gè)光束中A光束照耀時(shí)間電管發(fā)出的光電子最大初動(dòng)能最大【答案】A【解析】【詳解】ABD．光電流恰為零，此時(shí)間電管兩端加的電壓為截止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率，依據(jù)可知，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓越大，A光、C光的截止電壓相等，所以A光、C光的頻率相等，則波長(zhǎng)相同，同時(shí)它們的最大初動(dòng)能也相等，而B光的頻率最大，能量大，則最大初動(dòng)能也大，且對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最小，即A、C兩束光的波長(zhǎng)要比B的波長(zhǎng)大，故A正確，BD錯(cuò)誤；C．由圖可知，A的飽和電流最大，因此A光束照耀時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)量最多，故C錯(cuò)誤。故選A。5.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，若用能量為12.75eV的光子去照耀大量處于基態(tài)的氫原子，則（）A.氫原子能從基態(tài)躍遷到n=5的激發(fā)態(tài)上去B.有的氫原子能從基態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)上去C.氫原子最多能放射3種波長(zhǎng)不同的光D.氫原子最多能放射6種波長(zhǎng)不同的光【答案】D【解析】【詳解】AB．氫原子能從基態(tài)躍遷到n=4激發(fā)態(tài)，須要光子能量恰好與題中所給光子能量相符，所以若用能量為12.75eV的光子去照耀大量處于基態(tài)的氫原子，氫原子只能從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去，故AB錯(cuò)誤；CD．氫原子從基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷，汲取能量，從n=4的激發(fā)態(tài)向下躍遷，最多發(fā)出所以氫原子最多能放射6種波長(zhǎng)不同的光，故D正確，C錯(cuò)誤。故選D。6.以下是物理學(xué)史上3個(gè)聞名的核反應(yīng)方程x+Li→2y，y+N→x+O，y+Be→z+C．x、y和z是3種不同的粒子，其中z是A.α粒子 B.質(zhì)子 C.中子 D.電子【答案】C【解析】【詳解】將上述三個(gè)方程相加，整理后得，依據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，z的質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為0，為中子，C正確．7.分子力F、分子勢(shì)能EP與分子間距離r的關(guān)系圖線如甲、乙兩條曲線所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能EP=0).下列說(shuō)法正確的是()A.甲圖線為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線B.隨著分子間距離的增大,分子力先減小后始終增大C.若分子間的距離r增大，則分子間的作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大D.在r<r0階段,分子力減小時(shí),分子勢(shì)能也肯定減小【答案】D【解析】【詳解】甲圖線為分子力與分子間距離的關(guān)系圖線；乙圖線為分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；隨著分子間距離的增大，分子力先減小后增大，再減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；只有當(dāng)r>r0時(shí)，分子間的距離r增大，則分子間的作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在r<r0階段，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力減小時(shí)，分子間距變大，則分子力做正功，分子勢(shì)能也肯定減小，選項(xiàng)D正確；故選D.8.下列關(guān)于氣體的壓強(qiáng)說(shuō)法不正確的是（）A.肯定質(zhì)量的志向氣體溫度不斷上升，其壓強(qiáng)肯定不斷增大B.肯定質(zhì)量的志向氣體體積不斷減小，其壓強(qiáng)不肯定增大C.大量氣體分子對(duì)容器壁的持續(xù)性作用形成氣體的壓強(qiáng)D.氣體壓強(qiáng)跟氣體分子的平均動(dòng)能和氣體分子的密集程度有關(guān)【答案】A【解析】【詳解】AB．肯定質(zhì)量志向氣體溫度不斷上升時(shí)，由知，氣體的壓強(qiáng)不肯定增大，還與體積的改變狀況有關(guān)；同理肯定質(zhì)量的志向氣體體積不斷減小，其壓強(qiáng)不肯定增大，還與溫度的改變狀況有關(guān)。故B正確，A錯(cuò)誤；C．依據(jù)氣體的壓強(qiáng)的微觀意義可知，氣體的壓強(qiáng)是由大量的氣體分子對(duì)容器壁的碰撞引起的，故C正確；D．從微觀的角度看，氣體分子的平均速率越大，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)越多，氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)就越大，即氣體壓強(qiáng)的大小與氣體分子的平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)，故D正確。本題選擇不正確的，故選A。9.肯定質(zhì)量的志向氣體經(jīng)驗(yàn)一系列改變過(guò)程，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.bc過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大B.ab過(guò)程中，氣體體積減小，壓強(qiáng)減小C.過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)增大，體積變小D.過(guò)程中，氣體溫度上升，體積不變【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知b→c過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低即Tb＞Tc，依據(jù)可得Vb＞Vc即體積減小。故A錯(cuò)誤。

B．由圖可知a→b過(guò)程中氣體的溫度保持不變，即氣體發(fā)生等溫改變，由圖可知pa＞pb，依據(jù)玻意耳定律paVa=pbVb可得Va＜Vb即壓強(qiáng)減小，體積增大。故B錯(cuò)誤。

CD．依據(jù)可得可知c→a過(guò)程中氣體的體積保持不變，即發(fā)生等容改變，由圖可知，壓強(qiáng)增大，溫度上升，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。10.如圖所示為正弦溝通電經(jīng)過(guò)整流器處理后的電壓波形，其電壓的有效值是（

）A.1.5V B.1V C.V D.V【答案】A【解析】【分析】依據(jù)有效值的定義求解．取一個(gè)周期時(shí)間，將溝通與直流分別通過(guò)相同的電阻，若產(chǎn)生的熱量相同，直流的電流值，即為此溝通的有效值．【詳解】設(shè)溝通電電壓的有效值為U，周期為T，電阻為R，則，有：解得：；故選A．二、多項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）11.如圖所示，矩形線圈是閉合的，在外力作用下，勻速向右通過(guò)寬為d(大于線圈邊長(zhǎng))的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，設(shè)穿過(guò)線圈的磁通量為Φ，感應(yīng)電流為I，線圈所受磁場(chǎng)力為F，通過(guò)線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為q，則描述此過(guò)程中以上各物理量的改變的圖像如選項(xiàng)圖所示，其中正確的是()A. B.C. D.【答案】AB【解析】線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，速度不變，其他各物理量的改變分析如下：進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，磁通量Φ＝BS＝Bl·vt(l為切割磁感線的邊長(zhǎng))，可見磁通量Φ正比于時(shí)間t；從全部進(jìn)入磁場(chǎng)到出磁場(chǎng)之前的過(guò)程中，Φ最大且保持不變；離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，Φ勻稱減小，故A正確；感應(yīng)電流，進(jìn)入磁場(chǎng)與離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，I感的大小相等方向相反，均為恒定電流；全部在磁場(chǎng)中平移時(shí)，無(wú)感應(yīng)電流，故B正確；進(jìn)入與離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，安培力大小F安＝BI感l(wèi)不變；全部在磁場(chǎng)中平移時(shí)，不受安培力，故C錯(cuò)誤；進(jìn)入與離開磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量，可見電荷量隨時(shí)間勻稱增加，全部在磁場(chǎng)中時(shí)，無(wú)感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤．12.如圖所示，電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡，L是自感系數(shù)較大且直流電阻可忽視不計(jì)的線圈，那么（）A.閉合S，A、B同時(shí)亮，然后A變暗后熄滅B.閉合S，B先亮，A漸漸變亮，最終A、B亮度相同C.斷開S，A和B馬上熄滅D.斷開S，A閃亮一下后熄滅【答案】AD【解析】【詳解】AB．閉合S，線圈L的電流在變大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)阻礙電流變大，AB兩燈串聯(lián)同時(shí)發(fā)光，當(dāng)穩(wěn)定后，燈泡A被短路，導(dǎo)致A慢慢變暗后熄滅，而B慢慢變亮。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_S，線圈L阻礙電流減小，跟燈泡A構(gòu)成通路，所以B馬上熄滅，A閃亮一下后熄滅，故D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。13.某小型水電站的電能輸送示意圖如下．發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1，n2．降壓變壓器原副線匝數(shù)分別為n3、n4（變壓器均為志向變壓器）．要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則（）A.B.C.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D.升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率【答案】AD【解析】【詳解】AB．由變壓器電壓比匝數(shù)之比，及，又因?yàn)榫€路電壓損失，即，所以，A正確B錯(cuò)誤；CD．由于遠(yuǎn)距離輸電，導(dǎo)致線路電阻通電發(fā)熱，而使功率損失，所以升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓；升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，C錯(cuò)誤D正確．14.下列關(guān)于固體的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B.固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D.在熔化過(guò)程中，晶體要汲取熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能保持不變【答案】AD【解析】【詳解】A．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒仍舊是晶體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)，即表現(xiàn)為各向異性，選項(xiàng)B正確；C．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如石墨和金剛石，故C正確。D．在熔化過(guò)程中，晶體要汲取熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選AD。三．解答題（本大題有4小題，44分．解答時(shí)須寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．）15.如圖所示，一個(gè)圓形線圈匝，線圈面積，線圈電阻r=2Ω，在線圈外接一個(gè)阻值為R=8Ω的電阻，把線圈放入一個(gè)方向垂直線圈平面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間改變的規(guī)律如圖線所示，在內(nèi)求：（1）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E；（2）電阻R的電功率；【答案】（1）E=4V；（2）【解析】【詳解】（1）依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（2）由閉合電路歐姆定律代入數(shù)據(jù)得I=0.4A電阻R的電功率16.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，邊長(zhǎng)L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=2Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=31.4V；外電路電阻R=8Ω，求：（1）轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的角速度；（2）寫出感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式（從圖示位置起先計(jì)時(shí)）；（3）電壓表的示數(shù)（結(jié)果保留一位小數(shù)）；【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為解得轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的角速度（2）從圖示位置起先計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為依據(jù)閉合電路歐姆定律得，感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式為（3）感應(yīng)電流的有效值依據(jù)歐姆定律得，電壓表的示數(shù)17.如圖所示，間距、足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌傾角，底端接一阻值為的電阻，質(zhì)量的金屬棒通過(guò)跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線與質(zhì)量的重錘相連，滑輪左側(cè)細(xì)線與導(dǎo)軌平行，金屬棒電阻（其他電阻均不計(jì)），金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面對(duì)上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，已知重力加速度，，現(xiàn)將重錘由靜止釋放．求：（1）剛釋放重錘瞬間重錘的加速度a；（2）重錘的最大速度v；（3）重錘下降時(shí)，其速度已經(jīng)達(dá)到最大速度v，求這個(gè)過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量q和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；【解析】【詳解】（1）剛釋放重錘瞬間，以重錘為對(duì)象，依據(jù)牛頓其次定律得①以金屬棒為對(duì)象，依據(jù)牛頓其次定律得②由①②式解得（2）重錘和金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重錘的速度最大。因?yàn)橹劐N勻速運(yùn)動(dòng)，細(xì)線的拉力等于重錘的重力，以金屬棒為對(duì)象，依據(jù)平衡量條件得③金屬棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)④依據(jù)閉合電路歐姆定律得⑤依據(jù)安培力公式得⑥由③④⑤⑥式解得，重錘的最大速度（3）重錘下降時(shí)，這個(gè)過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量重錘下降時(shí)，其速度已經(jīng)達(dá)到最大速度v，依據(jù)能量守恒定律得⑦電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱⑧由⑦⑧式解得，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱18