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玉溪一中 2024—2025 学年下学期高二年级期中考
物理学科试卷
总分：100分，考试时间：75分钟 命题人：周忠华 审题人：李伟
一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1～7题只有一项符合题
目，每小题4分；第8～10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对得6分，选不全
的得3分，有错的得0分。
1.如图所示是某同学设计的汽车火花塞点火的示意图，它是一个升压变压器。变压器原线圈与
12V蓄电池、开关组成闭合回路，副线圈与火花塞组成回路，火花塞上需要上万伏的高压才能产
生电火花，下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈回路中的开关一直闭合时火花塞两端也有高电压
B. 开关断开的瞬间，副线圈两端将产生高电压
C. 这个变压器原线圈连接的是直流电，因此该变压器不能升
压
D. 若将开关接到副线圈回路，闭合开关瞬间火花塞也能产生
电火花
2.如图所示是某LC电磁振荡电路，设在某时刻电路中电流的方向和电容器上、下极板带电情况如
图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 电容器在充电，所带电荷量正在逐渐增大
B. 电路中的磁场能正在转化成电场能
C. 若减小电容器的电容，则发射的电磁波频率变大
D. 若增大线圈的自感系数L，则发射的电磁波波长将变短
3.装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中，水面范围足够大，如图甲所示。把玻璃管向下缓慢
按压少许后放手，忽略阻力，玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动，以竖直向上为正方
向，某时刻开始计时，其振动图像如图乙所示，其中 A为振幅。对于玻璃管，下列说法正确的是
（ ）
A. 玻璃管所受浮力就是回复力
B. 振动过程中动能和重力势能相互转化，玻璃管的机
械能守恒
C. 振动频率与按压的深度无关
D. 在t ∼t 时间内，管子向下做加速运动
1 2
4.如图所示，在倾角为α的光滑斜面顶端固定一摆长为L的单摆，单摆在斜面上做小角度摆动，
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1 6摆球经过平衡位置时的速度为v，则以下判断正确的是（ ）
√ L
A. T=2π 为该单摆在斜面上摆动的周期
gcosα
v2
B. 摆球经过平衡位置时的加速度大小为
L
C. 若小球带正电，并加一沿斜面向下的匀强电场，则单摆的振动周
期将不变
D. 若小球带正电，并加一垂直斜面向下的匀强磁场，则单摆的振动周期将发生变化
5.如图所示，边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈abcd绕对称轴OO′匀速转动，角速度为ω，
空间中只有OO′左侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。若闭合线圈的总电阻为
R，则（ ）
√2
A. 线圈中感应电动势的有效值为
NBL2ω
2
B. 线圈中感应电动势的最大值为NBL2ω
C. 在转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流
πN2B2L4ω
D. 线圈转动一周，产生的焦耳热为
4R
6.霍尔元件在越来越多的电子产品中被使用，如图所示，一块宽度为 d、长度为l、厚度为h的矩
形半导体霍尔元件，通入方向向右大小为I的电流，元件处于垂直于上表面向上且磁感应强度大
小为B的匀强磁场中，元件的前、后表面产生稳定电势差U，已知元件内的导电粒子是电荷量为
e的自由电子。下列说法正确的是（ ）
A. 元件前表面的电势高于后表面的电势
B. 仅增大前后表面的距离d，霍尔电压U将增大
C. 该元件中自由电子所受洛仑兹力的方向与电流所受安 培
力的方向相反
IB
D. 元件单位体积内的自由电子个数为
eℎU
7.如图甲所示，一半径为r、电阻为R的圆形金属导线框放置在绝缘水平面上，其直径MN所在的
虚线左、右两侧空间均存在垂直水平面的磁场。左侧空间磁场为匀强磁场，磁感应强度大小为
2B ，方向垂直水平面向下，右侧磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，规定垂
0
直水平面向下为正方向，其中B 、t 都是已知量。由于水平面粗糙，导线框一直处于静止状态。
0 0
则下列说法中正确的是（ ）
A. 0∼2t 与2t ∼4t 内线框受到的安培力方向相反
0 0 0
B. 2t 时刻导线框受到的摩擦力为0
0
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2 62πB 2r3
C. 2t 时刻导线框受到的安培力大小为 0
0 Rt
0
B πr2
D. 0∼4t 时间内通过导线框横截面的电荷量为 0
0
R
8.一列简谐横波沿x轴正向传播，已知x轴上x =1m和x =9m处两个质点的振动图像分别如图
1 2
1、图2所示，则此列波的传播速率可能是（ ）
8 8
A. 2m/s B. 8m/s C. m/s D. m/s
5 9
9.如图所示为振幅均为A的两个完全相同的相干波源产生的两列波在某一时刻的干涉图样，C点
到两波源的距离相等，实线表示波峰，虚线表示波谷。足够长时间后，针对原图中几个点所在位
置的说法正确的是（ ）
A. A点振动偏离平衡位置的位移总是2A
B. 从此刻起再过半个周期，B点将变成波峰波峰叠加
C. C点也是振动加强点
D.若将两个波源改成振动始终反向的波源，则 D点将变成振动增强点
10.如图甲所示， abcd是竖直平面内的正方形闭合金属线框，在线框的下方有一磁感应强度大小
为B的匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，与线框的 bc边平行，两边界的距
离为h，磁场方向与线框平面垂直。现让线框从距MN某一高度由静止开始下落，图乙是线框由
开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v−t图像，其中OA//BC//DE，曲线 AB与直线v=v 相
1
切于 B点。已知线框的边长为L(L< ℎ)，质量为 m，电阻为R，当地的重力加速度为 g，下落
过程中bc边始终保持水平。根据题中所给条件，下列说法中正确的是（ ）
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3 6A. v 的大小为 gt
2 1
B. t 是线框全部进入磁场的时刻，t 是线框全部离开磁场的时刻
1 4
1 1
C. 从开始下落到完全穿过匀强磁场区域的过程中产生的焦耳热Q= mv2− mv2+mg(L+ ℎ)
2 2 2 1
D. t ∼t 过程中流过线框横截面的电荷量比t ∼t 过程中流过线框横截面的电荷量多
2 4 1 2
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（每空2分，共6分）某实验小组采用如图甲所示实验装置验证动量守恒定律，气垫导轨上安
装了1、2两个光电门，滑块A、B上固定相同的遮光条。测出滑块A和遮光条的总质量为m ，滑
1
块B和遮光条的总质量为m 。将滑块A置于光电门1左侧，滑块B置于两光电门之间，推动滑块A
2
使其获得向右的速度，滑块A经过光电门1并与滑块B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1。在
某次实验中，光电门 先后记录的挡光时间为 、 ，光电门 记录的挡光时间为 。
1 Δt Δt' 2 Δt
1 1 2
(1)用游标卡尺测得遮光条宽度d如图乙所示，其读数为 m。
(2)关于本实验，下列说法正确的是 。
A.气垫导轨需要调成水平
B.为完成设计的实验，滑块和遮光条的总质量应满足m <m
1 2
C.为减小实验误差，应选取较宽的遮光条
d
(3)在实验误差允许范围内，若满足关系式m = ，即验证了碰撞前后两滑块和遮光条
1 Δt
1
组成的系统动量守恒。（利用题中所给物理量的符号表示）
12.(每空2分，共10分）已知一热敏电阻当温度从10℃升至60℃时阻值从几千欧姆降至几百欧
姆，某同学利用伏安法测量其阻值随温度的变化关系。所用器材：电源E、开关S、滑动变阻器
R(最大阻值为20Ω)、电压表（可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100Ω）。
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4 6(1)在所给的器材符号之间画出连线，组成测量电路图。
(2)实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，记录不同温度下电压表和毫安表的示数，计算出相
应的热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为4.7V和3.0mA，则此时热敏电
阻的阻值为 kΩ(保留2位有效数字)。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变化的曲线如
图(a)所示。
(3)将热敏电阻从温度控制室取出置于室温下，测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.3kΩ。由
图(a)求得，此时室温为 ℃(保留3位有效数字)。
(4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器，其电路的一部分如图(b)所示。图中，E为直流
电源（电动势为E=10V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器
(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为44℃，则图中 ( 填“R ”或“R ”)应使
1 2
用热敏电阻，另一固定电阻的阻值应为 kΩ(保留2位有效数字)。
13.（10分）一列沿x轴负向传播的简谐横波在t=0时刻波的图象如图所示，经0.05s，质点M
第一次回到平衡位置，求：
⑴写出M点的振动方程；
⑵质点M在0.36s内，走过的路程。
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5 614.（12分）如图所示，M、N两金属圆筒是直线加速器的一部分，M与N的电势差为U；边长
为L的立方体区域abcda′b′c′d′内有竖直向上的匀强磁场。一质量为m，电量为+q的粒子，以
初速度v 水平进入圆筒M左侧的小孔。粒子在每个筒内均做匀速直线运动，在两筒间做匀加速直
0
线运动。粒子自圆筒N出来后，从正方形add′a′的中心垂直进入磁场区域，最后由正方形
abb′a′中心垂直飞出磁场区域，忽略粒子受到的重
力。求：
(1)粒子进入磁场区域时的速率。
(2)磁感应强度的大小。
15.（16分）如图所示，倾角为θ的足够长平行导轨顶端bc间、底端ad间分别连一电阻，其阻值
为R =R =r，两导轨间距为d，在导轨与两个电阻构成的回路中有垂直于轨道平面向下的磁场，
1 2
其磁感应强度为B 。在导轨上横放一质量为m，电阻为r，长度也为d的导体棒ef，导体棒与导
1
轨始终接触良好，导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，并且μ<tanθ，在平行导轨的顶端通过导线
连接一面积为S、总电阻为r、匝数为N的线圈(线圈中轴线沿竖直方向)，在线圈内加上沿竖直方
向、且均匀变化的磁场B (图中未画出)，连接线圈电路上的开关K处于断开状态，重力加速度为
2
g，不计导轨电阻。求：
(1)从静止释放导体棒，导体棒能达到的最大速度的大小;
(2)已知导体棒从静止释放到稳定运行流过导体棒ef的电荷量为q，求这段时间电阻R 产生的焦
1
耳热Q ;
1
(3)闭合开关K，为使导体棒静止于倾斜导轨上且恰好不受摩擦力，求线圈中所加磁场的磁感应
ΔB
强度的变化率 2。
Δt
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6 6
