河南省洛陽(yáng)市2024-2025學(xué)年高二（上）期末考試物理試卷（含解析）

第=page1313頁(yè)，共=sectionpages1717頁(yè)河南省洛陽(yáng)市2024-2025學(xué)年高二（上）期末考試物理試卷一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.下列說(shuō)法正確的是(

)A.在真空中，5G信號(hào)比4G信號(hào)傳輸速度快

B.在LC振蕩電路中，電容器極板上的電荷量最大時(shí)電路中的電流最小

C.為有效地發(fā)射電磁波，可降低LC回路的振蕩頻率

2.滑板運(yùn)動(dòng)深受青少年喜愛。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為40kg的小孩站在一輛質(zhì)量為30kg的滑板車上(小孩與滑板車均可視為質(zhì)點(diǎn))，在光滑的水平路面上以4m/s的速度勻速前進(jìn)。突然小孩以相對(duì)于地面2m/s的水平速度向后跳離滑板車(跳離過(guò)程時(shí)間極短，可忽略不計(jì)，且小孩跳離后滑板車速度方向不變)A.2 B.3 C.4 D.53.如圖所示，在水平放置的閉合線圈附近，一條形磁鐵豎直向下加速運(yùn)動(dòng)，在位置B時(shí)N極附近的磁感線正好與線圈平面平行，A、B之間和B、C之間的距離相等，且都比較小。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.磁鐵在位置A時(shí)線框感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視)

B.磁鐵在位置C時(shí)線框感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針(俯視)

C.磁鐵在位置B時(shí)線框穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零

D.磁鐵在位置C時(shí)線框的感應(yīng)電流比在位置A時(shí)的大4.如圖所示，某小組利用電流傳感器(接入電腦，圖中未畫出)記錄燈泡A和自感元件L構(gòu)成的并聯(lián)電路在斷電瞬間各支路電流隨時(shí)間的變化情況，i1表示小燈泡中的電流，i2表示自感元件中的電流(已知開關(guān)S閉合時(shí)i2>iA.

B.

C.

D.5.圖1與圖2所示為兩個(gè)交流電的電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像，已知圖1前后半個(gè)周期都是正弦曲線的14周期圖像，則圖1與圖2交流電電壓的有效值之比為(

)

A.1:1 B.1:2 C.1:5 6.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈所串聯(lián)的電阻甲、乙的阻值均為R，電源為正弦交流電，已知甲的功率是乙的9倍，原線圈兩端的電壓(有效值)為U，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.原、副線圈的匝數(shù)之比為3:1 B.電源的輸出電壓為4U

C.通過(guò)乙的電流為U3R D.7.如圖所示，abcd是一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻正方形導(dǎo)線框，其電阻為R。線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，規(guī)定順時(shí)針電流方向?yàn)檎?，安培力沿x軸正方向?yàn)檎?，線框在圖示位置開始計(jì)時(shí)，則關(guān)于線框中電流I、線框所受安培力F、ad兩端的電勢(shì)差Uad、bc兩端的電勢(shì)差Ubc與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖像正確的是(

)

A. B.

C. D.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.高頻焊接原理示意圖如圖所示，線圈通以高頻交流電，金屬工件的焊縫中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫熔化焊接，下列情況中能使焊接處消耗的電功率增大的是(

)

A.其他條件不變，增大交變電流的電壓

B.其他條件不變，增大交變電流的頻率

C.感應(yīng)電流相同的條件下，增大焊接處的接觸電阻

D.感應(yīng)電流相同的條件下，減小焊接處的接觸電阻9.如圖所示是發(fā)電廠通過(guò)升壓變壓器進(jìn)行高壓輸電，接近用戶端時(shí)再通過(guò)降壓變壓器降壓給用戶供電的示意圖(圖中變壓器均可視為理想變壓器，圖中電表均為理想交流電表)。設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，兩條輸電線總電阻用R0表示，變阻器R相當(dāng)于用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R變小。則在用電高峰時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.輸電導(dǎo)線的損耗功率變大

B.發(fā)電廠輸出功率變大

C.電壓表V1、V2的示數(shù)之比變大

10.如圖1所示，固定在水平面上的平行光滑導(dǎo)軌左端接有阻值R=0.4Ω的電阻，整個(gè)導(dǎo)軌處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m=0.01kg、電阻r=0.1Ω的導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，在外力F作用下，其速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示。已知導(dǎo)體棒ab的長(zhǎng)度A.導(dǎo)體棒ab兩端電壓的峰值為2V B.外力F做的功為0.5J

C.通過(guò)電阻R的電荷量為2πC D.三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共15分。11.某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)熱敏電阻的阻值隨溫度變化的規(guī)律，探測(cè)溫度控制室內(nèi)的溫度。選用的器材有：熱敏電阻RT；電流表G(內(nèi)阻Rg為240Ω，滿偏電流為Ig)；電阻箱R0(阻值請(qǐng)完成下列步驟：(1)該小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路圖。根據(jù)圖1，在答題卡上完成圖2中的實(shí)物圖連線________。(2)先將開關(guān)S斷開，將電阻箱的阻值調(diào)到最大。開關(guān)S接1，調(diào)節(jié)電阻箱，當(dāng)電阻箱讀數(shù)為60.0Ω時(shí)，電流表示數(shù)為Ig。再將S改接2，電流表示數(shù)為2Ig3，斷開S。得到此時(shí)熱敏電阻的阻(3)該熱敏電阻RT阻值隨溫度t變化的RT-t曲線如圖3所示，結(jié)合圖2中的結(jié)果得到溫度控制室內(nèi)此時(shí)的溫度約為__________°12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置來(lái)驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量是否守恒。在離地面高度為h的光滑水平桌面上，放置兩個(gè)小球a和b、其中b與輕彈簧緊挨著但不拴接，彈簧左側(cè)固定，自由長(zhǎng)度時(shí)離桌面右邊緣足夠遠(yuǎn)，起初彈簧被壓縮一定長(zhǎng)度并鎖定。a放置于桌面邊緣，球心在地面上的投影點(diǎn)為O點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將a球移開，彈簧解除鎖定，b沿桌面運(yùn)動(dòng)后水平飛出。再將a放置于桌面邊緣，彈簧重新鎖定。解除鎖定，b球與a球發(fā)生碰撞后，均向前水平飛出。實(shí)驗(yàn)中，小球落點(diǎn)記為A、B、C，重復(fù)實(shí)驗(yàn)10(1)若a球質(zhì)量為ma，半徑為ra;b球質(zhì)量為mb，半徑為rb，bA.ma<mbC.ma>mb(2)為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量是否守恒，本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有___________。(填選項(xiàng)前的字母)A.小球a的質(zhì)量ma和小球b的質(zhì)量B.小球飛出的水平距離xC.桌面離地面的高度hD.小球飛行的時(shí)間(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是___________。(填選項(xiàng)前的字母)A.重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同B.重復(fù)操作時(shí)發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不完全重合，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作中一定出現(xiàn)了錯(cuò)誤C.用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái)，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置D.僅調(diào)節(jié)桌面的高度，桌面越高，線段OB的長(zhǎng)度越長(zhǎng)(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式__________，即說(shuō)明碰撞前后動(dòng)量守恒。(用題中已測(cè)量的物理量表示)四、計(jì)算題：本大題共3小題，共39分。13.質(zhì)量10?g的子彈，以300?m/s(1)子彈射出木塊后，木塊獲得的速度大??；(2)若子彈與木塊的作用時(shí)間為0.01?s14.如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)和外接負(fù)載的示意圖，線圈的面積是0.05?m2，線圈的一半面積在磁場(chǎng)內(nèi)，共有100匝，線圈電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；(2)線圈每轉(zhuǎn)過(guò)一周，外力所做的功；(3)線圈轉(zhuǎn)過(guò)120?s的過(guò)程中流過(guò)電阻15.如圖1所示，兩根間距為L(zhǎng)=1.0?m、電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ=30°，導(dǎo)軌底端接入一阻值為R=2.0Ω的定值電阻，所在區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放置一質(zhì)量為m=0.2?kg、電阻為(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；(2)前2?(3)前4?s

內(nèi)電阻R

產(chǎn)生的熱量。答案和解析1.【答案】B

【解析】A.在真空中電磁波的速度是一樣的，

5G

信號(hào)和

4G

信號(hào)傳輸速度一樣快，故B.在LC振蕩電路中，電容器極板上的電荷量最大時(shí)，電場(chǎng)能最大，磁場(chǎng)能最小，電路中的電流最小，故B正確；C.為有效地發(fā)射電磁波，可用開放電路從而升高振蕩頻率，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。故選B。2.【答案】B

【解析】對(duì)小孩與滑板車構(gòu)成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有m由于小孩以相對(duì)于地面2mv解得v則有λ故選B。3.【答案】D

【解析】A.磁鐵在位置A時(shí)，通過(guò)線框的磁感線斜向左下，且磁鐵向下運(yùn)動(dòng)線圈內(nèi)磁通量減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故A錯(cuò)誤；B.磁鐵在位置C時(shí)，通過(guò)線框的磁感線斜向左上，且磁鐵向下運(yùn)動(dòng)線圈內(nèi)磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故B錯(cuò)誤；C.磁鐵在位置B時(shí)，線框內(nèi)磁通量為零，但磁通量變化率不為零，故C錯(cuò)誤；D.因?yàn)榇盆F豎直向下加速運(yùn)動(dòng)，磁鐵在位置C時(shí)相對(duì)于A位置速度更快，則線框內(nèi)磁通量變化率更大，所以感應(yīng)電流更大，故D正確。故選D。4.【答案】C

【解析】解：電鍵斷開后，A與L組成閉合自感回路；電感阻礙自身電流i2變化，產(chǎn)生的感應(yīng)電流仍沿著原來(lái)方向，大小逐漸減??；所以開關(guān)斷開后，L的電流的方向不變，而A的電流的方向與開始時(shí)是相反的，故C正確，ABD錯(cuò)誤，

故選：C。

5.【答案】A【解析】令圖1中交流電壓的有效值為

U1

U解得U令圖2中交流電壓的有效值為

U2

U解得U則有U故選A。6.【答案】D

【解析】A.由于電阻甲、乙的阻值相等，甲的功率是乙的功率9倍，根據(jù)功率的公式P則通過(guò)甲的電流是通過(guò)乙的電流的3倍，則通過(guò)原、副線圈的電流之比為I又因?yàn)镮故原副線圈的匝數(shù)之比為nA錯(cuò)誤；BC.U原線圈兩端的電壓為U，則副線圈兩端的電壓為3UI通過(guò)電阻甲的電流為I所以電源的輸出電壓為UBC錯(cuò)誤；D.甲的功率為P乙的功率為P根據(jù)能量守恒定律可知電源輸出功率為PD正確。故選D。7.【答案】C

【解析】當(dāng)線框移動(dòng)距離

0≤x≤L

時(shí)，線框內(nèi)的磁通量不變，則線框中感應(yīng)電流為零，線框所受安培力為零，當(dāng)線框移動(dòng)距離

L<xE根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?，大小為I根據(jù)左手定則，線框所受安培力方向向左，線框所受安培力F=IBL=Uad=IU當(dāng)線框移動(dòng)距離

2L<x≤4LU當(dāng)線框移動(dòng)距離

4L<E根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，大小為I根據(jù)左手定則，線框所受安培力方向向左，線框所受安培力F=IBL=Uad=EU當(dāng)線框移動(dòng)距離

x>5L

時(shí)，線框內(nèi)的磁通量不變，則線框中感應(yīng)電流為零，線框所受安培力為零，ad兩端的電勢(shì)差、故選C。8.【答案】ABC

【解析】A.增大交變電流的電壓，其他條件不變，則線圈中交變電流增大，磁通量變化率增大，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，感應(yīng)電流也增大，那么焊接處消耗的電功率增大，故A正確；B.高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)，在焊接的金屬工件中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析可知，電流變化的頻率越高，磁通量變化頻率越高，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)電流越大，焊縫處消耗的電功率越大，故B正確；CD.感應(yīng)電流相同條件下，增大焊接縫的接觸電阻，由

P=I2R

故選ABC。9.【答案】AB

【解析】C.發(fā)電廠輸出的電壓一定，則升壓變壓器原線圈輸入電壓U1保持不變，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比可得電壓表V1、U可知電壓表V1、V2的示數(shù)之比不變，且升壓變壓器副線圈輸出電壓U2AD.U2=I2R0+U3

，

可得U在用電高峰時(shí)，變阻器R阻值變小，則I2ΔP=I22可知輸電導(dǎo)線的損耗功率變大，輸電導(dǎo)線的兩端電壓變大，則降壓變壓器原線圈輸入電壓U3減小，降壓變壓器副線圈輸出電壓U4減小，即用戶端電壓減小，故A正確，B.根據(jù)P由于I2增大，所以發(fā)電廠輸出功率變大，故B故選AB。10.【答案】BC

【解析】A.導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em=Blvm=0.5×0.4×10V=2V，

感應(yīng)電流的峰值Im=Emr+R=20.4+0.1A=4A，導(dǎo)體棒ab兩端電壓的峰值為Um=ImR=1.6V，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.產(chǎn)生的電能即克服安培力做功為W安=(Em2)2R+rt=(22)20.4+0.1×0.25J=111.【答案】(1)(2)150##150.0(3)

26

/27【解析】(1)根據(jù)電路圖，將實(shí)物圖連接起來(lái)，連接情況如下(2)根據(jù)歐姆定律可得，當(dāng)S接1時(shí)I當(dāng)S接2時(shí)2聯(lián)立解得R(3)由圖3可知，此時(shí)對(duì)應(yīng)得溫度為

26°12.【答案】(1)(2)(3)(4)

mb【解析】(1)為保證兩球碰后均向前水平飛出，則必須滿足m為保證兩球發(fā)生對(duì)心正碰，則必須滿足r故選A。(2)小球沿桌面飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向有x解得v由于各小球沿桌面飛出后豎直方向下落的高度相等，所以在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t相等，本實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式為m即m解得m因此，本實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量有小球a的質(zhì)量和小球b的質(zhì)量，小球飛出的水平距離

xOA、故選AB。(3)A.為保證小球b每次與小球a碰撞前的速度相等，所以重復(fù)操作時(shí)，彈簧每次被鎖定的長(zhǎng)度應(yīng)相同，故B.因?qū)嶒?yàn)存在誤差，所以重復(fù)操作時(shí)小球的落點(diǎn)并不完全重合，這是正?，F(xiàn)象，并不說(shuō)明實(shí)驗(yàn)操作中一定出現(xiàn)了錯(cuò)誤，故B錯(cuò)誤，符合題意；C.用半徑盡量小的圓把10個(gè)落點(diǎn)圈起來(lái)，這個(gè)圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置，故C正確，不符合題意；D.由于小球b在未與小球a碰撞的情況下沿桌面水平飛出時(shí)的速度相同，桌面越高，小球b在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，線段OB的長(zhǎng)度就越長(zhǎng)，故D正確，不符合題意。故選B。(4)由(2)的推導(dǎo)可得，本實(shí)驗(yàn)最終需要驗(yàn)證的表達(dá)式為m13.【解析】1)設(shè)子彈質(zhì)量為

m

，初速度為

v0

，子彈穿過(guò)木塊后的速度為

v1

，木塊質(zhì)量為

M

，子彈射出木塊后，木塊獲得的速度為

vm解得v(2)設(shè)子彈對(duì)木塊的平均作用力為

F

，根據(jù)動(dòng)量定理可得Ft解得F

14.【解析】(1)根據(jù)題意可得ω線圈的一