广东省惠州市仲恺中学等五校2024-2025学年高二下学期4月联考物理试卷（含解析）

注意事项：1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题卷上无效。4.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。5.考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示，多匝线圈的电阻和电池内阻不计，两个定值电阻的阻值均为R,开关S开始时断开，电路中电流为I₀.合上开关S,线圈有自感电动势产生，此电动势A.有阻碍电流减小的作用，最后电流小于I₀B.有阻碍电流减小的作用，因而电流总等于I。C.有阻碍电流增大的作用，因而电流将保持I。不变D.有阻碍电流增大的作用，但电流最后还是大于I₀2.下列关于电与磁的应用中，说法正确的是甲乙线丙丁A.图甲为多级直线加速器原理示意图，粒子在各圆筒中做匀加速直线运动B.图乙为法拉第圆盘发电机示意图，当转动摇柄使铜盘匀速转动时，回路中产生大小和方向周期性变化的电流C.图丙为磁电式电表内部结构示意图，指针偏转是由于通电线圈在磁场中受到安培力的作用D.图丁为质谱仪示意图，粒子打在照相底片A₁A₂上的位置越靠近狭缝，粒子的比越小3.如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的书写式激光笔，组成一弹簧振子，并将其悬挂于教室内一体机白板的前方.使弹簧振子沿竖直方向上下自由振动，白板以速率v水平向左匀速运动，激光笔在白板上留下如图所示的书写印迹.图中相邻竖直虚线的间隔均为xo(未标出),印迹上P、Q两点的纵坐标分别为y。和—yo.忽略空气阻力，重力加速度为g,则A.该弹簧振子的振幅为2y₀B.该弹簧振子的振动周期为C.激光笔在留下P、Q两点时加速度相同D.激光笔在留下PQ段印迹的过程中，弹簧弹力对激光笔做功为-2mgyo4.每时每刻都有大量带电的宇宙射线向地球射来，地球磁场可以有效地改变这些射线中大多数带电粒子的运动方向，使它们不能到达地面，这对地球上的生命有十分重要的意义.假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来，在地磁场的作用下，它将A.向东偏转B.向南偏转C.向西偏转D.向北偏转5.中国电磁炮技术世界领先，如图所示是一种电磁炮简易模型.间距为L的平行导轨水平放置，导轨间存在竖直方向、磁感应强度为B的匀强磁场，导轨一端接电动势为E、内阻为r的电源.带有炮弹的金属棒垂直放在导轨上，金属棒电阻为R,导轨电阻不计.通电后棒沿图示方向发射.则A.磁场方向竖直向下B.闭合开关瞬间，安培力的大小C.轨道越长，炮弹的出射速度一定越大D.若同时将电流和磁场方向反向，炮弹将沿图中相反方向发射6.如图甲所示是一种经颅磁刺激的医疗技术，在人体头部上方放置的金属线圈内通以如图乙所示的电流，电流流经线圈产生高强度变化磁场，磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电流，下列说法正确的是甲-乙A.电流流经线圈会产生高强度的磁场是电磁感应现象B.磁场穿过头颅对脑部特定区域产生感应电流是电流的磁效应C.若将线圈电流改为恒定电流，也会持续对脑部产生感应电流7.如图所示，边长为L的正方形金属框以恒定角速度w绕水平轴O0'转动，00'轴的右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B,线圈自身的总电阻为r,线圈外部电路的总电阻为R.则金属框转动一周的过程中A.电阻R上通过的电流方向不变B.线圈产生的感应电动势的有效值为BwL²C.电阻R上通过的电量是0D.电阻R上产生的焦耳热二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.如图所示是LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是A.电容器正在放电B.电容器正在充电C.电感线圈中的电流正在增大D.电容器两极板间的电场能正在增大9.国家标准铜芯线，广泛应用于生产生活.其中双芯铜芯电线的结构可简化为如图所示，cd和ef为两根相互平行的铜芯线，a、b两点位于两导线所在的平面内，b在两导线之间且到ef导线的距离较cd导线近，当流过两根铜芯线的电流Ia>I且方向相反时，下列说法正确的是A.aB.b点的磁感应强度可能为零C.cd导线受到的安培力方向向左D.导线cd受到的安培力大于导线ef受到的安培力10.某同学用下图研究远距离输电，图中升压变压器和降压变压器均是理想变压器.若发电厂输出电压不变，当开关S由2改接为1时，通过调节变阻箱R₂阻值使发电厂输出功率也不A.电压表读数变大B.电流表读数变大C.用户得到的功率减小D.输电线损失的功率减小三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.(6分)用导体材料制成的某热敏电阻的阻值R,随温度t的变化图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻R,作为传感器制作的简单自动报警器线路图.甲(2)若希望在热敏电阻所处的环境温度升高时报警器铃响，则应将c接在(填“a”12.(10分)小明同学学完了单摆后，想用单摆来测重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光电门的次数.光电门o甲乙(1)下列说法中正确的是(填标号);A.在释放摆球的同时开始计时B.质量相同的实心铁球和软木球，应选用铁球作为摆球C.可将摆球从平衡位置拉开一个较大角度然后释放摆球D.摆长就是绳子的长度(2)在摆球自然悬垂的猜况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为L,再用螺旋测微器测量摆球直径，如图乙所示，则摆球直径d=mm;(3)将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第n次(为大于3的奇数)通过光电门时停止计时，记录的时间为t,此单摆的周期T=(用t、n表示),重力加速度的大小为(用L、d和T表示);(4)实验中该同学测得的重力加速度值经查证明显大于当地的重力加速度值，下列原因可能的是(填标号).A.小球初始释放位置不同B.利用L-T²作图法时，用L+d作为单摆的摆长C.摆球的振幅偏小D.把n当作单摆全振动的次数13.(9分)如图甲所示，轻弹簧上端固定，下端系一质量为m=0.1kg的小球，小球静止时弹簧伸长量为5cm.现使小球在竖直方向上做简谐运动，小球经过平衡位置时开始计时，小球相对平衡位置的位移x随时间t变化的规律始终如图乙所示，重力加速度g取10m/s².求：(1)图乙中x与t的关系式；(2)小球在0～10s内运动的总路程.乙14.(14分)如图甲所示为某种可测速的跑步机，其测速原理如图乙所示.该机底面固定着两根间距L=0.8m、长度d=0.5m的平行金属导轨.两金属导轨间充满磁感应强度为0.5T、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两金属导轨通过导线与R=4Ω的定值电阻及理想电流表相连.跑步机的橡胶带上镀有平行细金属条，橡胶带运动时，磁场中始终只有一根金属条与两金属导轨接通，已知每根金属条的电阻为1Ω,橡胶带以2m/s匀速运动，求：甲(1)金属条产生的电动势；(2)电流表的示数；(3)每根金属条穿过磁场的过程中，所受安培力对其做的功.15.(15分)如图所示，水平地面与竖直墙壁交点O有一放射源，可以向竖直面内各个方向均匀发射带正电粒子.水平地面上方有一宽度的匀强磁场区域，磁场区域上下边界平行地面且下边界距地面距离为L.粒子发射速度均为v,质量为m,电量为q,磁场磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外.不计粒子的重力及粒子间的相互作用.求(1)粒子进入磁场时的速度大小；(2)粒子进入磁场后做圆周运动的半径大小；(3)磁场区域上边界粒子飞出点距离竖直墙壁的最大距离.参考答案、提示及评分细则一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1234567DCDABDC二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。891.D开关S由断开到闭合瞬间，回路中的电流要增大，因而在L上要产生自感电动势.根据楞次定律，自感电动势总是要阻碍引起它的电流的变化，这就是说由于电流增加引起的自感电动势，要阻碍原电流的增加，但是电流仍要增大，D正确.2.C金属圆筒中电场为零，粒子不受电场力，做匀速运动，A错误；当转动摇柄使铜盘匀速转动时，回路中产生电流大小和方向不变，B错误；磁电式电表的指针偏转是通电线圈在磁场中受安培力作用的结果，C正确；粒子先经过加速电场，然后进入速度选择器，从狭缝射入磁场时的速度相同，进入磁场B2后根据公式qvB₂=,故粒子打在照相底片A₁A₂上的位置越靠近狭缝，则r越小，荷质比越大，D错误3.D白板匀速运动，振子振动的周期等于记录纸运动位移2x。所用的时间，则周期,振幅为A=yo,A、B错误；加速度是矢量，激光笔在留下P、Q两点时加速度大小相等，方向相反，C错误；在激光笔留下PQ段印迹的过程中，根据动能定理可知，合外力做功为零，但重力做正功为2mgyo,故弹力对物块做负功，为-2mgyo,D正确.4.A地球周围的磁场由地理南极附近指向地理北极附近，当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子所受洛伦兹力方向向东，所以粒子将向东偏转，A正确，B、C、D错误.5.B流过炮弹的电流为逆时针方向，所受安培力水平向右，根据左手定则可知磁场方向竖直向上，A错误；闭合开关瞬间电流为,则安培力为,B正确；金属棒开始运动后会产生反电动势，随着速度增大，反电动势随之增大，则金属棒的电流越来越小，安培力也越来越小，直到通过金属棒的电流为零，速度达到最大，所以炮弹的出射速度有最大值，C错误；若同时将电流和磁场方向反向，根据左手定则可知，炮弹发射方向不变，D错误.6.D电流流经线圈会产生高强度的磁场是电生磁，是电流的磁效应，A、B错误；将变化的线圈电流改为恒定电流，不会产生变化的磁场，不会产生感应电流，不可持续对脑神经产生电刺激作用，C错误；若线圈电流最大强度不变，但缩短电流变化的周期，则产生的磁场变化的更快，在脑部产生的感应电流会增强，D正确.7.C线圈转动经过中性面时，电流方向变化，A错误；线圈产生的感应电动势的最大值为,有效值为,B错误；转动一周，磁通量变化量为0,则电荷量为0,C正确；电阻R上产生的焦耳热是Q=,D错误.【高二五校联考试题·物理卷参考答案第1贯(巽3页)】5347B9.AC根据安培定则可知，cd中电流在a点产生的磁感应强度Ba₁垂直纸面向里，ef中电流在a点产生的磁感应强度Ba2垂直纸面向外，而a点到cd的距离小于到ef的距离且Ia>I,所以Ba₁大于Baz,故a点的合磁感应强度方向垂直纸面向里；同理可知cd和ef中的电流在b点产生的磁感应强度方向均为垂直纸面向外，所以b点的合磁感应强度不为零，A正确，B错误；根据异向电流相斥可知cd导线受到的安培力方向向左，C正确；导线cd受到的安培力和导线ef受到的安培力源自二者电流的磁场之间的相互作用，是一对相互作用力，所以大小相等方向相反，D错误.10.AD开关S由2改到1,升压变压器的副线圈匝数增加，可知升压变压器的输出电压增大，由理想变压器输入功率与输出功率相等可知，升压变压器输出功率不变，由P=IU可知输电线上的电流减小，即电流表示数减小，由P=I²R可知输电线上的损坏的功率减小；根据P₃=P₂-P损=P₁-P损可知降压变压器的输入功率增大，又因为降压变压器是理想变压器，所以用户得到的功率变大，故BC错误，D正确；输电线上的电流减小，降压变压器的输入功率增大，由P=IU可知，降压变压器的输入电压变大，可知，降压变压器的输出电压，即电压表的示数变大，故A正确.三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.(1)减小(2分)(2)a(2分)(3)左(2分)解析：(1)(2)温度升高，电阻R阻值减小，电流增大，线圈产生的磁场增强，衔铁被吸向左边a处，报警电路接通，从而铃响；(3)在此电路中，衔铁被吸向左时的最小电流是一定的，对应的电路中的总电阻是一定的，若使报警的最低温度提高些，由图可知，当警铃响时，电阻R,阻值变得更小，滑动变阻器接入电路中的电阻应增大，结合电路可知，应将滑片P向左移动.解析：(1)由于单摆做变速运动，摆球通过最低点时速度最大，以此位置开始计时，误差最小，为了减小计时误差，所以当摆球在最低点时开始计时，A错误；为了减小空气阻力的影响，应该选择密度较大的小球，所以质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球，B正确；由于单摆在摆角0很小时，用弧度表示的θ与它的正弦值近似相等，单摆的运动可以视为简谐运动，所以摆球从平衡位置拉开的角度不能大于5°,不能将摆球从平衡位置拉开一个较大角度，然后释放摆球，C错误；摆长等于摆线即绳子的长度与小球半径之和，D错误；(2)螺旋测微器的精确值为0.01mm,根据螺旋测微器读数规则，由图可知摆球直径为d=7.5mm+38.3×(3)由