福建省福州市2024-2025學年高二年級下冊期中物理檢測試卷（含答案）

福建省福州市2024-2025學年高二下學期期中物理檢測試卷

第I卷（共計40分）

一、單項選擇題（本大題共4小題，每小題4分，共16分）

1.一矩形線圈，繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動，線圈中的

感應電動勢e隨時間t的變化規律如圖所示，下列說法中正確的是（）

A.4時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大

B.’2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大

C.’3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大

D.每當e變換方向時，通過線圈的感應電動勢都為最大

2.如圖所示的電路中，P、Q為兩相同的燈泡，L的電阻不計，則下列說法正確的是（）

A.S斷開瞬間，P立即熄滅，Q過一會兒才熄滅

B.S接通瞬間，P、Q同時達到正常發光

C.S斷開瞬間，通過P的電流從右向左

D.S斷開瞬間，通過Q的電流與原來方向相反

3.如圖所示，金屬圓環A用輕繩懸掛，所在平面與紙面垂直，圓心與長直螺線管中心軸線共線,

整個裝置靜止，電鍵S始終閉合，當滑動變阻器觸片P向右移動的過程中,

A.向右運動，并有擴張趨勢

B,向右運動，并有收縮趨勢

C.向左運動，并有擴張趨勢

D.向左運動，并有收縮趨勢

4.如圖所示，在光滑的水平面上，有兩個質量都是m的小車A和B,兩車之間

用輕質彈簧相連，它們以共同的速度為向右運動，另有一質量為加的粘性物體，

2%

從高處自由落下，正好落在A車上，并與之粘合在一起，求這以后的運動過程中,BA/WWWA

77^7^7^7777777777777^777^777777

彈簧獲得的最大彈性勢能為（）

二、多項選擇題（本大題共4小題，每小題6分，錯選不得分，漏選得3分，共24分）

5.穿過固定不動的線框的磁通量隨時間變化的規律如圖所示，下列說法正確的是（）

A.第2s末到第4s末這段時間內，感應電動勢最大

B.第1s內和第2s內，感應電動勢一樣大

C.最后1s內感應電動勢比最初2s內感應電動勢小

D.第1s末感應電動勢的大小等于1V

6.甲、乙兩個單擺的振動圖像如圖所示，根據振動圖像可以判定（）

A.若甲、乙兩單擺在同一地點擺動，甲、乙兩單擺擺長之比是4:9

B.甲、乙兩單擺振動的頻率之比是2:3

C.甲、乙兩單擺振動的周期之比是3:2

D.若甲、乙兩單擺在不同地點擺動，但擺長相同，則甲、乙兩單擺所在

地點的重力加速度之比為9:4

7.如圖所示，在水平面上有兩條足夠長的平行光滑金屬導軌MN、PQ,導軌間距為d,勻強磁場

垂直于導軌所在的平面向下，磁感應強度大小為B.兩根金屬桿間隔一定的距離擺放在導軌上，且

與導軌垂直，已知兩金屬桿質量均為m,電阻均為R,兩桿與導軌接觸良好，導軌電阻不計，現將

桿1以初速度vO向右滑向桿2,在運動過程中兩桿始終不碰撞，則（）

A.桿1、桿2最終均以速度0.6v0做勻速運動

XX1XXX2xx

B.桿1、桿2在開始的一段時間內會產生交變電流

X

C.桿1上總共產生8的熱量X

XXXXXXX

mRv0

D.桿1相對于桿2靠近的距離為B2d2

8.回旋加速器是高能物理中的重要儀器，其原理是利用磁場和電場使帶電粒子回旋加速運動，在

運動中經高頻電場反復加速從而使粒子獲得很高的能量。如圖甲所示，兩個D形金屬盒置于恒定的

勻強磁場中，并分別與高頻電源相連（電壓隨時間變化如乙圖所示），D形盒半

徑為R,勻強磁場的磁感應強度為B,兩D形盒間距離為d（d?R）o若用回旋

加速器加速笊核:"（設笊核質量m、電荷量q）,則下列判斷正確的是（

）

A.加速電壓U0越大，笊核獲得的最大動能越大

B.笊核加速的最大動能為2m

C.該回旋加速器不可以用來加速氫核（#九）

BRd

D.笊核在電場中運動的總時間為0。

三、（本大題3小題，共14分）

9.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在〃=22O0sin（n）O;rtV的交流電源上，

副線圈接有R=55。的負載電阻；原、副線圈匝數之比為4:1；電流表、電壓

表均為理想電表，原線圈中電流表的讀數為，原線圈中的輸入功率為

,副線圈中輸出交流電的周期為

10.如圖甲所示，在一條張緊的繩子上掛幾個擺，當a擺振動的時候，

通過張緊的繩子給其他各擺施加驅動力，使其余各擺也振動起來，達

到穩定時b擺和c擺的周期大小關系是:TbTc,三個擺中

擺的振幅最大，圖乙是c擺穩定以后的振動圖象，重力加速度為g,不

計空氣阻力，則a擺的擺長為

11.恒力F作用在質量為m的物體上，如圖所示，由于地面對物體的摩擦力較

大，物體沒有被拉動，則經時間3拉力F對物體的沖量大小是；摩擦力

對物體的沖量大小是o

四、實驗題（本大題2小題，共11分）

12.在圖甲中，不通電時電流計指針停在正中央，當閉合開關時，觀察到電流計指針向左偏。現按

圖乙連接方式將電流計與螺線管B連成一個閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關S

串聯成另一個閉合回路。

（1）閉合開關S后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，螺線管B的端（選填"上”或"下”）

為感應電動勢的正極;

（2）螺線管A放在B中不動，開關S突然閉合的瞬間，電流計的指針將（選填“向左”“向

右”或“不發生”）偏轉;

（3）螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流計的指針將（選填“向左”

“向右”或“不發生”）偏轉。

13.如圖甲所示，小車的前端固定有力傳感器，能測出小車所受的拉力，小車上固定遮光條，小車

放在安裝有定滑輪和兩個光電門A、B的光滑軌道上，用不可伸長的細線將小車與質量為m的重物

相連，軌道放在水平桌面上，細線與軌道平行，滑輪質量、摩擦不計。

7

力傳感器重物一di05101520

（1）用游標卡尺測遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度"=mm。

（2）實驗主要步驟如下：

①測量小車、力傳感器及遮光條的總質量為M,測量兩光電門間的距離為L。

②由靜止釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄力傳感器的示數為F,記錄遮光條通過光電門

A、B時的擋光時間分別為〃、片及遮光條從A到B的時間為to

（3）實驗過程中（填“需要”或“不需要”）滿足M遠大于m。

（4）利用該裝置驗證動量定理的表達式為劉=0（用字母M、d、〃、玲表示）

五、計算題（本大題3小題，共35分）

v/(m-s-1)

14.如圖甲所示，一物塊B與輕質彈簧連接，靜止在光滑

A

水平面上，質量為1kg的物塊A向右運動。已知》=°時

A剛與彈簧接觸，4時彈簧壓縮至最短，此過程A、B的網上

n—/圖像如圖乙所示，彈簧始終處于彈性限度內，求甲

（1）物塊B的質量；

（2）此過程中，彈簧彈性勢能的最大值；

（3）當彈簧恢復至原長的瞬間，物塊B的速度。

15.如圖所示，在平面直角坐標系xOy的第二象限內存在沿x軸正方向的勻強電____>

場，電場強度大小為E,在第一、四象限gxWd的區域內存在勻強磁場。一質量

AO

dv\Eqd_

為m,帶電量為+q的粒子在x軸上距坐標原點萬的A點以初速度""3加沿丫軸正方向射入電

場區域，粒子運動過程中恰好未從x="邊界離開磁場區域，不計粒子重力，不考慮粒子離開磁場

區域后的運動，求：

（1）粒子進入磁場時，其速度方向與y軸正方向夾角外

（2）磁場的磁感應強度大小；

（3）粒子在磁場區域中運動的時間。

16.如圖所示，相距力=1m的兩條足夠長的光滑平行金屬導軌與水平面的夾角

6=30。，上端接有定值電阻A=20,勻強磁場垂直于導軌平面。將質量

根=1kg的導體棒放置于導軌上，將導體棒由靜止釋放，當速度達到v=10m/s時

開始勻速運動，導體棒始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌和導體棒的電阻，重

力加速度g=l0m/s2。

（1）求勻強磁場的磁感應強度大小；

（2）求當導體棒的加速度的大小2.5m/s2時，導體棒的速度為多少？

（3）當導體棒開始勻速運動后，對導體棒施加一平行于導軌向下的拉力作用、測得導體棒中電流

I與拉力的作用時間t的函數關系為/='+5（A）,求拉力大小F與拉力的作用時間t滿足的函數關

系。

高二年級物理答案：

一、單項選擇題（本大題共4小題，每小題4分，共16分）

1.A

【詳解】A、tl時刻感應電動勢為零，線圈通過中性面，磁通量最大，故A正確；

B、由圖t2時刻，感應電動勢為最大值，通過線圈的磁通量為零，故B錯誤；

C、t3時刻感應電動勢為零，磁通量的變化率為零，故C錯誤；

D、每當e轉換方向時，線圈與磁場垂直，線圈通過中性面時，磁通量最大，磁通量的變化率為零，

通過線圈的感應電動勢為零，故D錯誤；

2.C

【詳解】A.S斷開瞬間，由于線圈自感作用，阻礙原電流減小，相當于新的電源，通過Q、P形

成回路，所以PQ均過一會熄滅，選項A錯誤.

CD.通過線圈的電流沿原方向，所以通過Q的電流與原來方向相同，通過P的電流與原來方向相

反，從右向左，選項C正確，D錯誤.

B.S接通瞬間，P立即正常發光，由于線圈自感阻礙電流增大，Q緩慢變亮，選項B錯誤.

故選C。

3.A

【詳解】當觸片P向右移動時，電路中的電阻增大，電流減小，則螺線管產生的磁場減小，根據楞

次定律，感應磁場方向與原磁場方向相同，相互吸引，所以金屬圓環A向右運動，因為磁通量減小,

金屬圓環A有擴張的趨勢。

故選Ao

4.【正確答案】C

【詳解】粘性物體和A相互作用，水平方向動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律有

mv0=（冽+2m）v

得

v=—

3

以后三個物體一起相互作用，動量守恒，當B車與A車速度相等時，彈簧的彈性勢能最大。根據

動量守恒定律得

2mv0+m+2m）v1

”3

由機械能守恒定律得：彈簧的最大彈性勢能

E――mVn+—x3mv2--x4mv,2=—

p202216

故選C。

二、多項選擇題（本大題共4小題，每小題6分，錯選不得分，漏選得3分，共24分）

△①

5.BD【詳解】圖線的斜率表示磁通量變化率的大小，由￡=苗可知，第1s內和第2s內的斜率

相同，

△①2

感應電動勢E=，=5V=1V；在最后1s內的斜率絕對值是最初2s內的2倍且方向相反，故最

后1s內

感應電動勢最大，故B、D正確。

6.AD

【詳解】BC.根據圖像可知

1.5罩本T

/=-

T

所以甲和乙的周期之比為2:3,頻率之比是3:2,故BC錯誤；

A.根據單擺的周期公式

可知同一地點，重力加速度相同，則甲乙的擺長之比和周期的平方成正比，即為4:9,故A正確；

D.若甲、乙兩單擺在不同地點擺動，但擺長相同，則重力加速度和周期的平方成反比，即甲乙兩

單擺所在地的重力加速度之比為9:4,故D正確。

故選AD。

7.【正確答案】CD

【詳解】對桿1、桿2系統受合外力為零，則動量守恒，貝U：mV?=2mV,解得最終速度

v=O.5vO,選項A錯誤；桿1、桿2在開始的一段時間內，兩桿間距逐漸減小，回路面積減小，故

磁通量減小，將產生順時針方向的電流，由于方向不變，所以不是交變電流，選項B錯誤；整個回

路產生的熱量224，則桿1上總共產生熱量為28，選項

C正確；根據動量定理8/加=機A"=0.5機%；'2R；聯立解得32d2,選項

D正確；故選CD.

8.【正確答案】BD

【詳解】AB.粒子在回旋加速器里的速度有D型的半徑決定，由

V2

qvB=m——

R

得

m

所以最大動能

E

kM2m

笊核獲得的最大動能與加速電壓無關，則A錯誤，B正確。

D.設粒子加速次數為n,由動能定理

nqU0=EkM

可得

qB2R2

n----------

2mU0

粒子在電場運動的路程

S=nd

平均速度為v/2,得在電場中運動時間

2SBRd

選項D正確。

C.氫核與笊核的比荷相同，在磁場中周期頻率相同，可以進行加速，選項C錯誤。

故選BD?

9.（6分）0.25A（2分）55W（2分）0.02s（2分）

【詳解】［1］由瞬時值的表達式可得，原線圈的電壓有效值為220V,根據電壓與匝數成正比可得

5=區

U2n2

解得

U2=55V

由輸入功率和輸出功率相等可得

552

220/j--

解得

4=0.25A

所以原線圈的電流的大小為0.25A,即原線圈中電流表的讀數為0.25A；

［2］由輸入功率和輸出功率相等可得原線圈中的輸入功率為

耳=/0=220X0.25W=55W

［3］變壓器不會改變交流電的周期和頻率，所以副線圈中輸出交流電的周期為

10.（4分）Tc=Tb；（1分）c；（1分）4萬一（2分）

【分析】受迫振動的頻率等于驅動率的頻率，當驅動力的頻率接近物體的固有頻率時，振幅最大，

即共振；再利用單擺的周期公式求擺長.

【詳解】a擺擺動起來后，通過水平繩子對b、c兩個擺施加周期性的驅動力，使b、c兩擺做受迫

振動，兩擺做受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，由于驅動力頻率相同，則兩擺的周期相同；

受迫振動中，當固有頻率等于驅動力頻率時，出現共振現象，振幅達到最大，由于c擺的固有頻率

與a擺的相同，故c擺發生共振，振幅最大；

_T=2萬］

a擺的固有周期與c擺的相同，由圖乙可知，振動周期為：？='。，由單擺周期公式即

%=2萬,￡=些

、g,所以擺長為：4/.

本題考查受迫振動的周期和共振現象，自由振動與受迫振動是從振動形成的原因來區分的，比較簡

單.

11.（4分）Ft（2分）Ftcos8。分）

【詳解】［1］由沖量定義可知，拉力F對物體的沖量

IF=Ft

［2］根據平衡條件可知，物體受到的摩擦力

f=Feos?

故摩擦力的沖量

If=Ftcos0

12.（6分）①.下（2分）②.向左（2分）③.向右（2分）

13.（5分）【正確答案】①.0.60（2分）②.不需要（1分）③.

（11）

Md----

必力（2分）

W

14.（9分）【正確答案】（1）B=0.2kg（3分）,（2）012J；（3V；（3）

=2m/s（3分）

【詳解】（1）物塊A、B及彈簧組成的系統動量守恒，根據動量守恒定理可知

機A%=（機A+機B?共之分

其中匕=1.2m/s，丫共=LOm/s,則解得

〃宿=0.2kg

（2）當彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，則

1,12

-^A^l=￡。+5（?^+切13"共

............2分

代入數據解得

斗=0.12J

............1分

（3）從A剛與彈簧接觸到彈簧恢復至原長的過程動量守恒，則

力A%=%丫：+小BH

121,2,1,2

萬mA%+0萬匕

............2分

代入數據解得V；=2m/s............1分

15.（13分）【正確答案】

【詳解】（1）粒子在電場區域做類平拋運動有

Eq=ma

設經過y軸時，沿x軸方向的分速度大小為匕，速度方向與y