重庆市联盟2023-2024学年高二年级下册4月期中联考物理 含解析

重庆市名校联盟2023~2024学年度（高2025届）第二期期中联考

物理试题

（本试卷共6页，总分100分，考试时间75分钟）

注意事项：

L答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，并认真核对条形码上的姓名、准考

证号、座位号及科类名称。

2.请将准考证条形码粘贴在右侧的［考生条形码粘贴处］的方框内。

3.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5毫米黑色字迹的签字笔填写，字体工

整、笔迹清楚。

4.请按题号顺序在各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题

卷上答题无效。

5.保持答题卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。

一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目

要求。

1.“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是（）

A.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围也一定产生变化的

电场

B.在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小

C.在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小

D.常用的遥控器通过发出微波来遥控电视机

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，但不一定产生变化的磁场；变化的磁场产

生电场，但不一定产生变化的电场，故A错误；

B.无线电波、红外线、可见光、紫外线都是电磁波，它在真空中的速度相同，故B错误；

C.在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电容器的电场能最大，则线圈产生的磁场能最

小，磁场能大小与电流大小变化同步，所以电路中的电流最小，故C正确；

D.常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，故D错误。

故选C。

2.下列有关磁现象的四种模型对应的物理规律，说法错误的是（）

磁电式仪表静止开始下落探雷器

甲乙丙丁

A.图甲中用来做线圈骨架的铝框能起电磁驱动的作用

B.图乙中磁块在铝管中下落的加速度一定小于当地的重力加速度g

C.图丙中电磁炮的基本原理是电能转化为机械能，是一种安培力做正功的电动机模型

D.图丁中的探雷器是利用涡流工作的，探测时是地下的金属感应出涡流，而涡流的磁场会影响线圈中的

电流，使仪器报警

【答案】A

【解析】

【详解】A.图甲中磁电式仪表中的铝框能起电磁阻尼的作用，指针转动时铝框中会产生感应电流，铝框

受安培力的阻碍作用，从而使指针迅速稳定，故A项错误，符合题意；

B.磁体在铝管中运动过程中，穿过铝管的磁通量发生变化，产生感应电流，感应电流的磁场要阻碍磁

通量的变化，所以铝管受到向下的安培力，磁体受到向上的安培力，因此磁体的加速度小于重力加速

度，故B项正确，不符合题意；

C.电磁炮的基本原理是电能转化为机械能，是一种安培力做正功的电动机模型，故C项正确，不符合题

思；

D.探雷器中有交变电流，其产生变化的磁场，其磁场会在金属物品中感应出涡流，而涡流产生的磁场又

会反过来影响线圈中的电流，从而使仪器报警，故D项正确，不符合题意。

故选A。

3.如图所示，L是自感系数很大的线圈，电阻不为零，A和B是两个相同的小灯泡。闭合开关S一段时

间后两灯泡都发光，断开开关S瞬间，灯泡B闪亮一下后熄灭。下列说法正确的是（）

A.闭合开关S一段时间后两灯泡亮度相同

B.线圈的电阻必定小于小灯泡B的电阻

C.断开开关S后小灯泡A逐渐熄灭

D.断开开关S前后小灯泡B的电流方向保持不变

【答案】B

【解析】

【详解】A.闭合开关S一段时间后，由于流过A的电流大于流过B的电流，所以两灯泡亮度不相同,

故A错误；

B.断开开关S瞬间，灯泡B闪亮一下后熄灭，说明开关S闭合稳定后，通过线圈的电流大于通过B的

电流，则线圈的电阻小于小灯泡B的电阻，故B正确；

C.断开开关S后，灯泡B与线圈构成回路，而小灯泡A断开，立即熄灭，故C错误;

D.断开开关S前后小灯泡B的电流方向由原来的向右变为向左，故D错误。

故选B。

4.图（°）为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁体转动，转速与风

速成正比。某一风速时，线圈中产生的感应电动势随时间变化的规律如图（6）所示，则（）

A.z=0.01s时穿过线框的磁通量最小

B.1s内线圈中感应电流方向改变50次

C.如把击穿电压为22V的电容器与线圈并联，电容器能正常工作

D.风速加倍时，线圈中产生的感应电动势有效值为44V

【答案】D

【解析】

【详解】A.仁0.01s时感应电动势最小，穿过线框的磁通量最大，故A错误,

B.在一个周期内电流方向改变2次，故1s内电流方向改变的次数为

N=!><2=^—义2=100次

T0.02

故B错误；

C.感应电动势最大值为

&=220V

【详解】A.小球下滑过程，先加速，当其受力平衡后小球将做匀速直线运动，所以小球下滑过程中先加

速后匀速，最终在杆上匀速，故A项错误；

B.由题意可知，当其加速度最大时，沿杆方向合力最大，此时摩擦力为零，即

mgsin0=ma

解得

a=0.6g

故B项错误；

C.当速度最大时，合力为零，有

mgsin0—/u^qvB-mgcos夕）

解得

2mg

v=

qB

故C项错误;

D.下滑过程，有

12

mgxsinO-Wf=—mv

解得

32打

暝二hgx一寸

故D项正确。

故选D。

二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要

求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.以下装置中都涉及到磁场的具体应用，关于这些装置的说法正确的是（）

++++++

u甲乙'"黄丁

A.甲图为回旋加速器,粒子的最大动能与加速电压。的大小有关

B,乙图为磁流体发电机，可判断出B极板比A极板电势高

C.丙图为质谱仪，打到照相底片D同一位置粒子的比荷相同

A.将滑动变阻器的滑片尸向下移，电流表的示数变小、电压表的示数不变

B.将滑动变阻器的滑片P向下移，电流表的示数不变，电压表的示数变小

C.将开关S由1合向2,电流表的示数变大，电压表的示数变小

D.将开关S由1合向2,电流表的示数变小，电压表的示数变小

【答案】AD

【解析】

【详解】AB.原线圈两端电压一定，根据电压匝数关系可知，副线圈两端电压一定，电压表的示数不变

滑片P向下移，接入电阻增大，根据欧姆定律，副线圈电流减小，所以原线圈电路中电流表的示数变

小，故A正确，B错误；

CD.根据电压匝数关系有

5_=丛

U2〃2

将开关S由1合向2,原线圈匝数增大，则副线圈两端电压减小，电压表的示数变小，根据欧姆定律，副

线圈电流减小，所以原线圈电路中电流表的示数变小，故C错误，D正确。

故选BD„

10.如图，在平面直角坐标系。肛的第一象限内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2。

Q

在y轴上的P（0,§£）点有一离子源，向各个方向均匀发射速率相等、质量为加、电量为g的相同粒子，

4

设入射速度方向与y轴正方向的夹角为二（。＜。＜180。）。当。=90。时，粒子从x轴上［乙0）处离开。

不计粒子的重力。则（）

”...................

P

Ox

【答案】(1)0.38

(2)2800(3)不均匀

【解析】

【小问1详解】

踏板空载时。压力为0,根据图乙可知，压力传感器的电阻为30。，根据闭合电路欧姆定律有

F12

L=-------=--------A«0.38A

°R0+r30+2

【小问2详解】

压力越大，压力传感器电阻越小，电路电流越大，电流表量程为3A,则压力传感器允许接入的最小电阻

为

F

院n=厂一r=2。

1A

此电阻对应的压力为最大值，则有

——^2-----------=/N

3000N-Fmm3000

解得

心X=2800Q

【小问3详解】

根据闭合欧姆定律有

1=^—

R+r

根据图乙有

——-——=/N

3000N-F3000

解得

歹=3200—号^(N)

可知，尸-/图像不是呈现线性关系，即该电子秤压力刻度不均匀。

12.某同学在做探究电磁感应现象规律的实验中，先将实验器材按照如图甲所示连接好。

(1)该同学将灵敏电流计G接入图甲所示的电路。此时A线圈已插入B线圈中，请问灵敏电流计中电

流方向与螺线管B中导线的绕向(选填“有”或“没有”)关系。她合上开关后，灵敏电流计的

指针向右偏了一下，若要使灵敏电流计的指针再次向右偏转，可采取的操作是(填正确选项前的

字母)。

A.断开开关B.在A线圈中插入铁芯C.变阻器的滑片向右滑动D.变阻器的滑片向左滑动

(2)如甲图所示，把A线圈从同样高度插到B线圈中同样位置处，第一次快插，第二次慢插，两种情

况下通过线圈截面的电荷量分别为3、砂，则00。(填＞、=或＜)

(3)为了探究电磁感应规律，该同学选择了一个灵敏电流计G,在没有电流通过灵敏电流计的情况下，

灵敏电流计的指针恰好指在刻度盘中央。她先将灵敏电流计G连接在图乙所示的电路中，灵敏电流计的

指针如图乙中所示。该同学又将灵敏电流计G与一螺线管串联，如图丙所示。通过分析可知图丙中的条

形磁铁的运动情况是(选填“向上拔出”或“向下插入”)。

【答案】(1)①.有②.BD##DB

(2)=(3)向上拔出

【解析】

【小问1详解】

[1]当线圈A中电流变化时，会引起穿过线圈B的磁通量的变化，线圈B所在回路产生感应电流，感应电

流的方向应阻碍线圈B的磁通量的变化。由右手螺旋定则可知，用右手握住线圈B,四指所指的方向和

电流方向相同，线圈B中导线的绕向不同，则右手握住线圈的方式不同，故灵敏电流计中电流方向与线

圈B中导线的绕向有关。

⑵合上开关后，灵敏电流计的指针向右偏转，说明B线圈中磁通量增加时，电流计指针向右偏转；现在

要使灵敏电流计的指针再次向右偏转，因此穿过线圈B的磁通量仍要增加。

A.断开开关，线圈A中电流消失，其产生的磁场消失，则线圈B中的磁通量减小，故A错误；

B.在线圈A中插入铁芯，线圈A产生的磁场增强，则穿过线圈B的磁通量增大，故B正确；

C.变阻器的滑片向右滑动，电路中的电流减小，线圈A产生的磁场减弱，则穿过线圈B的磁通量减

小，故C错误；

D.变阻器的滑片向左滑动，电路中的电流增大，线圈A产生的磁场增强，则穿过线圈B的磁通量增

加，故D正确。

故选BD。

【小问2详解】

根据

豆5丝,_E_

I=—,q=IN

At△t

可知

AcP

q=n-----

第一次快插，第二次慢插，两种情况下穿过线圈B的磁通量变化量相同，所以通过线圈B截面的电荷量qi

与0相等。

【小问3详解】

根据图乙可知，电流从灵敏电流计的左接线柱流入时，指针往左偏转，则图丙中电流从电流计左接线柱

流入，螺线管中的电流方向为顺时针方向（从螺线管的上方向下看），根据右手螺旋定则，螺线管中感应

电流产生的磁场方向竖直向下；而条形磁铁在螺线管中的磁场方向（原磁场方向）也竖直向下，可见感

应电流的磁场方向与原磁场方向相同，根据楞次定律可知穿过线圈的原磁通量减小，所以条形磁铁的运

动情况是向上拔出线圈。

四、计算题：本大题共3小题，共42分。

13.某科研小组模拟的风力发电机发电输电简易模型如图所示。风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线

圈在磁感应强度大小B=0.1T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴00,'以角速度①=V2rad/s匀速转动，

其中矩形线圈匝数为N=100匝，面积为0.2m2,线圈总电阻尸2。，小灯泡电阻R=8。，电流表为理想

表。求：

（1）从图示位置开始计时线圈中产生的瞬时电动势e的表达式，以及交流电流表的示数；

（2）线圈从图示位置转过90。的过程中，线圈中产生的平均电动势。

【答案】(1)e=2后sinM(V),0.2A；(2)方=也丫

71

【解析】

【详解】(1)图示位置为中性面，则电动势的表达式为

e=NBSeosina)t=272sin夜，(V)

可知有效值

尸NBSco

根据欧姆定律有

I=监~

R+r

解得电流表示数

/=0.2A

(2)线圈从图示位置转过90°过程中，磁通量的变化量大小

△①=5S—0=0.02Wb

经历时间

X工

42V2

感应电动势的平均值

-AO

E=N——

At

解得

心逑V

71

14.如图所示，两根平行光滑足够长金属导轨固定在倾角0=30。的斜面上，其间距L=lm。导轨间存在垂

直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度8=1T。两根金属棒N。和演与导轨始终保持垂直且接触良好，

NQ棒通过一绝缘细线与固定在斜面上的拉力传感器连接(连接前，传感器己校零)，细线平行于导轨。

已知仍棒和N。棒的质量均为1kg,N。棒和湖棒接入电路的电阻均为0.5。，导轨电阻不计。将漏棒从

静止开始释放，其v—f图像如图乙所示，同时拉力传感器开始测量细线拉力昌，当油棒的位移为

下10m时，其速度已达到了最大速度Vm=5m/s,重力加速度g取lOm/s?。求：

(1)金属棒ab的速度为v=2m/s时拉力FT的大小；

(2)金属棒漏的位移为10m过程中NQ棒上产生的焦耳热；

(3)金属棒油的位移为10m过程中所用时间为多少。

【答案】(1)7N;(2)18.75J;(3)Z=3s

【解析】

【详解】(1)金属棒湖的速度为v=2m/s时，产生的电动势为

E=BLv=2N

根据右手定则可知，电动势方向从6指向心回路中的电流为

/=—=2A

2R

电流方向从N流向。，对N。棒受力分析，由平衡条件可知

BIL+mgsin6=4

解得

耳=7N

(2)金属棒"的位移为10m过程中，由能量守恒定律可得

1

mgsm0x-Q=—mvm

可得NQ棒上产生的焦耳热为

2^=|=18,751

(3)对油棒分析，由动量定理可得

mgsind-t-BILt=mvm

又因为

-△①BLx

E=n----=------

Azt

联立解得

t=3s

15.如图所示，研究员在研究带电粒子的受控轨迹时，设置了以下场景。空间中存在xOy平面直角坐标

系，其第一象限内存在方向沿y轴负向的匀强电场，电场强度为E;第四象限内有一条分界线ON与x轴

正方向的夹角为45。，在无轴与ON间存在垂直纸面向外的匀强磁场。研究员将一带正电的粒子从y轴上

距原点。距离为d的尸点，以速度w垂直于y轴射入电场，经电场偏转后经x轴上。点（图中未画出）

进入磁场，在磁场中运动一段时间后从ON上以垂直于y轴方向的速度射出。已知粒子的比荷为「

2Ed

不计粒子重力。求：

（1）。点到原点。的距离；

（2）磁场的磁感应强度8的大小；

（3）若改变磁感应强度8大小，使粒子第一次进入磁场的轨迹恰好与ON相切后再次进入电场。求粒

子第九次由x轴进入磁场时距原点。点的距离无n及粒子由尸点出发至第n次进入磁场时的总时间。

【答案】（1）%=2d；（2）§=（2+0）E；（3）乙=%+%2=（16〃+3wr—3万一8）二

%4%

【解析】

【详解】（1）粒子在电场中做类平抛运动，则有

qE=ma,d=~ati>%=%：

联立可得

x0=2d

(2)粒子离开电场时与x轴夹角设为a,则有

匕at1

tana=—=-}—=I

%%

可知】=45°。经过x轴。点时的速度大小为

V=4V；+V；=0%

粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，则有

mv2

qvB=

R

Reos45°+R-2dsin45°

联立可得

R—d

可得

(2+V2)E