海州高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试
物理试题
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关物理知识的应用，解释不正确的是（ ）
A. 手机通过电磁感应式无线充电，送电线圈与受电线圈之间传输能量是利用互感原理
B. 灵敏电流计在运输过程中总要用导线把两个接线柱连在一起，是利用电磁驱动
C. 野外三条高压输电线上方还有两条导线与大地相连，是利用静电屏蔽
D. 电磁炉无需明火，而在金属锅体直接产生烹饪所需的热，是利用涡流的热效应
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 变化的磁场不能产生电场 B. 变化的电场一定能产生电磁波
C. 电磁波是横波 D. 麦克斯韦证实了电磁波的存在
3. 右图是用显微镜观察布朗运动时记录的图像，则关于布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A. 液体分子的无规则运动是布朗运动 B. 温度越高，布朗运动越明显
C. 悬浮微粒的大小对布朗运动无影响 D. 右图为悬浮微粒在这一段时间内的运动轨迹
4. 如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁（极性如图所示），当条形磁铁下落时，可以判定（ ）
A. 环中将产生俯视顺时针的感应电流
B. 环对桌面的压力将减小
C. 环有面积减少的趋势
D. 磁铁将受到竖直向下电磁作用力
5. 如图所示，某同学在校园内沿一条直线跑道从东往西骑行，该地磁场水平分量由南到北，竖直分量向下。自行车车把为直把、金属材质，辐条也为金属材质，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应现象，下列结论正确的是（图中B点在轮轴，A点在轮缘）（ ）
A. 图所示辐条中A点电势低于B点电势
B. 图所示辐条中A点电势高于B点电势
C. 自行车左右把手中电势相等
D. 自行车左把手电势低于右把手电势
6. 如图，弹簧测力计下挂有一单匝正方形线框，线框边长为L，质量M，线框上边水平且处于垂直纸面向内的匀强磁场中，线框通有如图方向电流，且线框处于静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为F，已知该线框单位长度自由电子个数为n，重力加速度为g，则电子定向移动对应的洛仑兹力大小为（ ）
A. F-Mg B. Mg-F C. D.
7. 一矩形线圈的匝数为50，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是（ ）
A. t=0.1s和t=0.3s时，电动势最大
B. 在t=0.2s和t=0.4s时，电动势方向发生改变
C. 电动势的最大值是50V
D. 在t=0.4s时，磁通量的变化率最大，为3.14Wb/s
8. 氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率的分子数占总分子数的百分比，由图可知（ ）
A. 在①状态下，分子速率大小的分布范围相对较大
B. 两种状态氧气分子的平均速率相等
C. 随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大
D. ①状态的温度比②状态的温度低
9. 传感器是把非电学量如速度、温度、压力等变化转换成电学变化的一种元件，在自动控制中有着相当广泛的应用，如图所示是一种测量液面高度的电容式传感器的示意图，金属芯线与导电液体之间形成一个电容器，从电容大小的变化就能反映液面的升降情况．当测得电容值减小，可以确定h将
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 无法判断
10. 在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强E的方向如图所示，M是电路中的一点。若该时刻电容器正在充电，据此可判断此时（ ）
A. 电路中的磁场能在增大 B. 流过M点的电流方向向左
C. 电路中电流正在增加 D. 电容器两板间的电压在减小
11. 如图所示，水平金属圆环的半径为L，匀质导体棒OP的长度为2L，导体棒OP、电阻R1、电阻R2的阻值都为R0，电路中的其他电阻不计。导体棒OP绕着它的一个端点O以大小为ω的角速度匀速转动，O点恰好为金属圆环的圆心，转动平面内还有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导体棒OP转动过程中始终与金属圆环接触良好。对金属棒OP转动一周的过程，下列说法正确的是（ ）
A. 电阻R1两端的电压为 B. 电阻R1上产生的焦耳热为
C. 通过电阻R1的电荷量为 D. 导体棒两端的电势差为
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是0.5cm，根据以上信息，回答下列问题：
（1）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为___________mL；
（2）油膜的面积为___________cm2；
（3）油酸分子直径约为___________m；（此小题保留一位有效数字）
（4）从油酸酒精溶液滴入浅盘到油膜稳定过程中，油膜的面积大小变化情况是___________。
（5）甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是（ ）
A.甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些
B.乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小
C.丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些
13. 如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，电阻为r，长为L1，宽为L2，转动角速度为ω。线圈两端外接阻值为R的电阻和一个理想交流电流表。求：
（1）从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式：
（2）转动一圈电阻产生的焦耳热。
14. 回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为+q，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为U0。一束该粒子在时间内从A处均匀地飘入狭缝，不考虑粒子间的相互作用。求：
（1）所加交流电源的频率；
（2）出射粒子动能Ek。
15. 如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为2m的重物，另一端系一质量为m、电阻为R的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值也为R的电阻，其余电阻不计，磁感应强度为B0的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端QF处，将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦和接触电阻，重力加速度为g，求：
（1）重物匀速下降的速度v；
（2）重物从释放到下降h的过程中，通过电阻R的电荷量q；
（3）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热QR。
16. 如图所示，xOy平面内，x轴下方充满垂直于纸面向外的匀强磁场，x轴上方充满竖直向下的匀强电场（图中未画出），其他部分无电场。从P点水平向右向电场内发射一个比荷为的带电粒子，粒子的速度大小为v0，仅在电场中运动时间t，从x轴上的N点与x轴正方向成α角（未知）斜向下进入磁场，之后从原点O第一次回到电场。已知P、N两点间的电势差，忽略边界效应，不计粒子受到的重力。求：
（1）粒子第一次通过N点的速度大小v及角度α；
（2）匀强电场的电场强度大小E及匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）粒子从P点发射求第5次通过x轴时的位置x和时间t′。
海州高级中学2023-2024学年高二下学期期中考试
物理试题 简要答案
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。
【1题答案】
【答案】B
【2题答案】
【答案】C
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】A
【6题答案】
【答案】D
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】D
【9题答案】
【答案】B
【10题答案】
【答案】B
【11题答案】
【答案】D
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
【12题答案】
【答案】 ①. 2.5×10-6 ②. 35 ③. 7×10-10 ④. 先变大后变小 ⑤. A
【13题答案】
【答案】（1）；（2）
【14题答案】
【答案】（1）；（2）
【15题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【16题答案】
【答案】（1）2v0，60°；（2），；（3）3v0t，
