資源簡介

五、解答題(39分)
2024-2025學年度南安一中高二下學期第二次階段考
1D1383
14.(10分)
個BT
物理答題卡
1.6
考號
姓名
班級
04
46
1/g
注意事項：
甲
1.答題前，考生先將白己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區
域內。
貼條形碼區
2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂且按正確填涂方式填涂：■非選擇題必須使用0.5毫米
黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整，筆跡清晰。
3.請按照題號順序在各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效，在草稿
紙、試題卷上答題無效。
缺考
一、單選題(16分)
1[A][B][C][D]
2[A][B][C][D]
3[A][B][C][D]
4[A][B][C][D]
二、多選題(24分)
5[A][B][C][D]
6[A][B][C][D]
7[A][B][C][D]
8[AJ[B][G][D]
三、填空題(9分)
9.(3分)》
10.(3分)(1)
e
11.(3分)
四、實驗題(12分)
12.(6分)(1)
(2)
13.(6分)(2)
(4)
■
15.(12分)
16.(17分)》
十士+B7
0
加速電壓
t
粒子發生器2024-2025學年度南安一中高二下學期第二次階段考
物理科試卷
考試范圍：選擇性必修二+選擇性必修一第4-5章；考試時間：75分鐘；
注意事項：
1．答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息
2．請將答案正確填寫在答題卡上
一、單選題：本題共4個小題，每小題4分，共16分。每小題四個選項中只有一個選項符合題目要求。
1．空鵲橋二號作為一顆中繼通信衛星，主要用于轉發月面航天器與地球之間的通信，它首次任務是為嫦娥六號服務。嫦娥六號著陸點位于月球的背面，受到月球的遮擋，它無法直接與地球之間通信，因此需要鵲橋二號電磁波來轉發。下列關于電磁波的說法正確的是（　　）
A．有些電磁波是橫波，有些電磁波是縱波
B．月面航天器與地球之間的通信的電磁波屬于電磁波譜中的無線電波
C．發射電磁波進行信號傳遞時，只能采用調頻一種方式進行調制
D．電磁波能夠傳遞信號，但是不能傳播能量
2．如圖所示，兩平行金屬板間存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab為平行板的中線，當帶正電粒子從a點沿ab方向射入磁場時，粒子剛好沿直線從b點離開磁場，忽略粒子的重力。則下列說法正確的是（　　）
A．上極板帶正電
B．僅減小粒子的質量，粒子從b點上側離開
C．僅增大粒子的入射速度，電場力對粒子做負功
D．僅將粒子改為從b點沿ba射入，粒子仍沿直線從a點離開
3．圖甲是目前世界上在建規模最大、技術難度最高的水電工程——白鶴灘水電站，是我國實施“西電東送”的大國重器，其發電量位居全世界第二，僅次于三峽水電站。白鶴灘水電站遠距離輸電電路示意圖如圖乙所示。如果升壓變壓器與降壓變壓器均為理想變壓器，發電機輸出電壓恒定，r表示輸電線總電阻，下列說法正確的是（　　）
A．若，則用戶獲得的電壓U4＝U1
B．若用戶開啟的用電器減少，則升壓變壓器輸出的電壓U2減小
C．若用戶開啟的用電器減少，則降壓變壓器輸入的電壓U3減小
D．若用戶開啟的用電器減少，則輸電線消耗的功率減小
4．如圖所示，圓形銅盤豎直安裝在通過圓心且垂直于盤面的光滑固定轉軸O上，盤的邊緣纏繞著一根足夠長細線，細線的一端掛著質量為m的物體A，物體A下落可使圓盤繞轉軸O轉動。圓盤中心和邊緣通過觸片連接兩根導線與阻值為R的電阻相連，圓盤處于垂直于圓盤向里的勻強磁場中。不計銅盤的電阻和一切摩擦，由靜止釋放物體A，下落穩定后，以下說法正確的是（　　）
A．銅盤轉動的角速度與物體A的質量m成正比
B．物體A下落的速度與電阻R的阻值成反比
C．電阻R的電功率與物體的質量m成正比
D．電阻R的電功率與磁場的磁感應強度成正比
二、多選題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，選錯的得0分。
5．光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（　　）
A．3D電影是主要應用了光的偏振原理
B．相機鏡頭表面的增透膜，利用了薄膜干涉原理
C．光導纖維絲內芯材料的折射率比外套材料的折射率小
D．通過一個狹縫來觀察日光燈可以看到彩色條紋，是光的干涉現象
6．如圖所示為一種體重秤的原理圖，它主要構成有：壓力杠桿AB、固定在AB正中間的水平踏板、壓力傳感器R（一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻）、顯示體重的儀表G（其實質是電流表，內阻）。已知壓力傳感器的電阻R與其所受壓力F的關系為（均為國際單位），踏板和杠桿AB的質量不計，已知電源的電動勢為6.0V，不計電源內阻，取，可知（　　）
A．該體重秤的零刻度線應標在儀表G刻度盤的2mA處
B．儀表G的示數為25mA時，靜止在踏板上的人體重為48kg
C．體重為80kg的人靜止在踏板上時，儀表G的示數為60mA
D．如果將儀表G的刻度盤換成體重的刻度盤，刻度是不均勻的
7．如圖所示，矩形ABCD區域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B，AB邊長為d，BC邊長為2d，O是BC邊的中點，E是AD邊的中點，在O點有一粒子源，可以在紙面內向磁場內各個方向射出質量均為m、電荷量均為q、有同種電性的帶電粒子，粒子射出的速度大小相同，速度與OB邊的夾角為600的粒子恰好從E點射出磁場，不計粒子的重力，則（　　）
A．粒于帶正電
B．粒子運動的速度大小為
C．粒子在磁場中運動的最長時間為
D．磁場區域中有粒子通過的面積為
8．如圖甲所示，水平面內有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌，導軌固定且間距為。空間中存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B。現將兩根材料相同、橫截面積不同、長度均為的金屬棒分別靜置在導軌上。現給棒一水平向右的初速度，其速度隨時間變化的關系如圖乙所示，兩金屬棒運動過程中，始終與導軌垂直且接觸良好。已知棒的質量為，電阻為。導軌電阻可忽略不計。下列說法正確的是（　　）
A．棒剛開始運動時，棒中的電流方向為
B．棒的質量為
C．在時間內，棒產生的熱量為
D．在時間內，通過棒的電荷量為
三、填空題：本題共3小題，每小題3分，總共9分。
9．兩種單色光a、b從水中射向空氣，折射角相同，形成的光路如圖所示，則 （選填“a”或“b”）光在水中的傳播速度較大。現將這兩種單色光分別經同一單縫衍射裝置做單縫衍射實驗，則 （選填“a”或“b”）光衍射條紋中央亮紋較窄。再將這兩種單色光分別在空氣中經同一雙縫干涉實驗裝置做雙縫干涉實驗，觀察到a光在屏上出現第2級亮紋的中心剛好是b光在屏上出現第3級暗紋的中心，則 。
10．如圖，這是研究自感現象的實驗原理圖，圖中是插有鐵芯的自感線圈，、是規格相同的兩個燈泡，回答下列問題：
（1）閉合開關，調節變阻器、使得兩個燈泡的亮度相同后斷開開關，斷開開關的瞬間，流過燈泡的電流方向向 （填“左”或“右”），流過燈泡的電流方向向 （填“左”或“右”）。
（2）要觀察到斷開電路時，燈泡亮一下再熄滅，滑動變阻器接入電路的電阻阻值應 （填“大于”或“小于”）自感線圈的直流電阻阻值。
11．如圖，矩形線圈在勻強磁場中繞垂直磁場的軸OO′勻速轉動，產生的交變電流輸入理想變壓器的原線圈，副線圈、理想電流表A與標有“6V 3W”字樣的小燈泡L串聯成閉合回路，燈泡L正常發光。已知變壓器原、副線圈匝數比為5:3，矩形線圈的電阻為1.0Ω，則A的示數為 A，流過矩形線圈的電流為 A，矩形線圈的電動勢有效值為 V。
四、實驗題：第12題6分，第13題6分，共12分。
12．在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，將實驗儀器按要求安裝在光具座上，如圖甲所示。
（1）關于該實驗，下列說法正確的是 ；
A．單縫及雙縫必須平行放置
B．干涉條紋與雙縫垂直
C．干涉條紋疏密程度與單縫寬度有關
D．若用綠色濾光片替換紅色濾光片，干涉條紋間距會變小
（2）某同學在做該實驗時，在同一視野中選取了A、B兩條紋，第一次分劃板中心刻度對齊A條紋中心時（圖乙），游標尺的示數如圖丙所示；第二次分劃板中心刻度對齊B條紋中心時（圖丁），游標尺的示數如圖戊所示。已知雙縫間距為0.50mm，雙縫到屏的距離為1.00m，則圖丙游標尺的示數為 mm，兩個相鄰亮條紋（或暗條紋）間的距離為 mm。所測單色光波長為 m。
13．某實驗小組為測量一個熱敏電阻的阻值（可變范圍15～100Ω）隨溫度變化的關系，利用下列儀器設計了如圖甲所示的電路圖：
A．電源E（電動勢12V，內阻約為1Ω）
B．電壓表V1（量程為6V，內阻約為3kΩ）
C．電壓表V2量程為15V，內阻約為5kΩ）
D．電流計G（量程為100mA，內阻為10Ω）
E.滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω，額定電流為3A）
F.定值電阻R0＝10Ω
（1）斷開開關S2，閉合開關S1，調節滑動變阻器測出較低溫度時的熱敏電阻阻值；
（2）隨著熱敏電阻溫度升高，所測電流也逐漸增大，當通過熱敏電阻電流即將超過100mA時，閉合開關S2，相當于將電流計改裝為量程為 mA的電流表，并繼續進行電阻的測量；
（3）為減小實驗誤差，應保證電表示數超過量程的三分之一，則電壓表應選擇 （選填“V1”或“V2”）；
（4）經過測量得出熱敏電阻的阻值R與溫度t的關系圖像如圖乙所示，該小組利用此熱敏電阻R與繼電器組成一個簡單恒溫箱溫控電路如圖丙所示，當線圈的電流達到一定值時，繼電器的銜鐵被吸合，圖中“電源”是恒溫箱加熱器的電源。則恒溫箱的加熱器應接在 （選填“A、B”或“C、D”）端；若要提高恒溫箱內的溫度，應 （選填“調大”或“調小”）可變電阻器的阻值。
五、解答題：本題共3小題，共39分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫最后答案不得分，有數值計算的題，答案應明確寫出數值和單位。
14．（10分）如圖甲所示，輕質細線吊著一質量、邊長、匝數的正方形線框，線框總電阻。線圈最下方的導線有垂直紙面向里的勻強磁場，磁場分布在邊長為正方形內，磁場一半處于線框內，磁感應強度大小隨時間變化關系如圖乙所示，重力加速度。求：
(1)時刻穿過線圈的磁通量；
(2)時間內線圈產生的電流大小；
(3)時輕質細線的拉力大小。
15．（12分）如圖所示，一對半徑均為r的光滑豎直圓弧型金屬導軌，其右端與一對足夠長平行且光滑的水平金屬導軌平滑連接成固定軌道，水平導軌的右端接入阻值為R的電阻，且水平導軌處于豎直向下的勻強磁場中。現有一質量為m、長度為L、電阻為的導體棒從圓弧軌道上高處由靜止釋放，若已知固定導軌間的距離為L，勻強磁場的磁感應強度大小為B，重力加速度為g，金屬導軌電阻忽略不計，運動過程中導體棒始終與導軌垂直且接觸良好。求：
(1)導體棒恰好到達圓弧導軌底端時對軌道的壓力大小；
(2)整個過程中，電阻R上產生的焦耳熱；
(3)整個過程中，導體棒在水平軌道上向右運動的距離。
16．（17分）如圖，在坐標系的區域內充滿垂直于紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，在的區域內存在沿x軸正方向的勻強電場（電場強度E大小未知）。位于y軸負半軸的粒子發生器可以產生質量為m、電荷量為的無初速度粒子。在粒子發生器和x軸之間有一勻強加速電場，加速電壓可調，經加速后的粒子從O點進入磁場，不計粒子重力。
(1)求粒子恰好不出磁場時的加速電壓；
(2)調整加速電壓的大小時，粒子在區域內的電場中運動后再次經過y軸，求粒子再次經過y軸時的縱坐標和E的大小；
(3)將在區域內的電場換成垂直于紙面向外的勻強磁場，再次調整加速電壓的大小為時，粒子恰好回到出發點，求的大小。
2024-2025學年度南安一中高二下學期第二次階段考參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B C D A AB BD CD BD
1．B
【詳解】A．電磁波的傳播方向和振動方向垂直，所以電磁波是橫波，故A錯誤；
B．無線電波常用于通信等領域，月面航天器與地球之間的通信的電磁波屬于電磁波譜中的無線電波，故B正確；
C．發射電磁波進行信號傳遞時，調制方式有調頻和調幅等多種方式，故C錯誤；
D．電磁波既能傳遞信號，也能傳播能量，故D錯誤。
故選B。
2．C
【詳解】A．帶正電粒子沿直線從a到b運動，說明粒子所受洛倫茲力和電場力平衡。根據左手定則，帶正電粒子沿ab方向運動，磁場垂直紙面向外，粒子受到的洛倫茲力方向向下，那么電場力方向向上。因為粒子帶正電，電場力方向與電場強度方向相同，所以電場強度方向向上，下極板帶正電 ，上極板帶負電，故A錯誤；
B．粒子沿直線運動時，滿足
解得
可知僅減小粒子質量，速度不變，粒子受力仍平衡，還是沿直線從b點離開，故B錯誤；
C．僅增大粒子入射速度，洛倫茲力增大，而電場力不變，洛倫茲力大于電場力，粒子會向下偏轉，電場力方向向上，電場力對粒子做負功，故C正確；
D．將正粒子從b點沿ba射入，根據左手定則，洛倫茲力方向變為向上，電場力方向仍向上，粒子受力不平衡，不會沿直線從a點離開，故D錯誤。
故選C。
3．D
【詳解】A．根據變壓器原理可得，
若，則有
由于輸電線上電阻分壓作用，則，
故A錯誤；
B．升壓變壓器輸入電壓恒定，升壓變壓器的原、副線圈匝數比恒定，則升壓變壓器輸出的電壓不變，故B錯誤；
CD．若用戶開啟的用電器減少，則用戶總電阻增大，將降壓變壓器和用戶看成一等效電阻，則有
則輸電線上的電流為
可知輸電線上的電流減小，則輸電線上消耗的功率減小，輸電線的損失電壓減小，根據
可知降壓變壓器輸入的電壓增大，故C錯誤，D正確。
故選D。
4．A
【詳解】物體下落做加速度減小的加速運動，穩定后做勻速運動，設圓盤半徑為r，根據能量守恒定律可知功率滿足
又
可得
A正確，BCD錯誤。
故選A。
AB
【詳解】A．3D電影是主要應用了光的偏振原理，故A正確；
B．相機鏡頭表面的增透膜，利用了薄膜干涉原理，故B正確；
C．光導纖維利用全反射原理，所以內芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故C錯誤；
D．通過一個狹縫來觀察日光燈可以看到彩色條紋，是光的衍射現象，故D錯誤。
故選AB。
6．BD
【詳解】A．根據題意，電子秤空載時壓力傳感器感受到的壓力為0，由表可知，此時壓力傳感器的電阻
由閉合電路的歐姆定律可得電路中的電流為
所以該電子秤零刻度線應標在電流表刻度盤的處，故A錯誤；
B．當電流表刻度盤的示數為
時，壓力傳感器的電阻
而由
可得
根據
解得
根據
可得
故B正確；
C．體重為80kg的人靜止在踏板上時，可得壓力為
由
可得
由閉合電路的歐姆定律可得電路中的電流為
故C錯誤；
D．根據壓力與重力之間的關系，即
可得
則根據歐姆定律可得
根據上式可知，該秤的刻度（體重刻度）不是均勻的，故D正確
故選BD。
7．CD
【詳解】A．速度與OB的夾角為60°的粒子恰好從E點射出磁場，由粒子運動的軌跡根據左手定則可判斷，粒子帶負電，A錯誤；
B．由此粒子的運動軌跡結合幾何關系可知，粒子做圓周運動的半徑r=d，由牛頓第二定律
則粒子運動的速度大小為
B錯誤；
C．由于粒子做圓周運動的速度大小相同，因此在磁場中運動的軌跡越長，時間越長，分析可知，粒子在磁場中運動的最長弧長為四分之一圓周，因此最長時間為四分之一周期，即最長時間為，C正確；
D．由圖可知

磁場區域有粒子通過的面積為圖中AOCDA區域的面積，即為
D正確。
故選CD。
8．BD
【詳解】A．金屬棒剛開始運動時，根據右手定則可知棒中的電流方向為，故A錯誤；
B．兩金屬棒組成的系統動量守恒
解得
故B正確；
C．由于棒與棒質量之比為，且它們的材料和長度相同，故橫截面積之比為，由
得電阻之比為，故棒與棒產生的熱量之比為，根據兩棒組成的系統能量守恒有
時間內棒產生的熱量
故C錯誤；
D．對棒列動量定理有
又
則在時間內，通過棒的電荷量
故D正確。
故選BD。
9．
【詳解】[1]兩種單色光a、b從水中射向空氣，折射角相同，單色光a的入射角較大，根據折射定律，可知b光的折射率較大，根據
可知光在水中的傳播速度較大。
[2]根據
b光的折射率較大，b光的頻率較大，則b光的波長較短，光衍射條紋中央亮紋較窄。
[3]根據雙縫干涉條紋間距公式
a光在屏上出現第2級亮紋的中心剛好是b光在屏上出現第3級暗紋的中心，則
可得
10． 左 右 大于
【詳解】（1）[1][2]斷開開關得瞬間，線圈L發生自感現象，產生與原電流方向相同的電流，即流過燈泡的電流方向向左，流過燈泡的電流方向向右。
（2）[3]斷開電路時，流過燈泡的電流等于流過燈泡的電流，觀察到燈泡亮一下再熄滅，說明流過燈泡的電流大于斷開前的電流，則滑動變阻器接入電路的電阻阻值應大于自感線圈的直流電阻阻值。
11． 0.5 0.3 10.3
【詳解】[1]由于燈泡L正常發光，所以
[2]根據原副線圈的電流與匝數的關系有
解得原線圈中的電流為
根據原副線圈的電壓與匝數的關系有
解得原線圈兩端的電壓為
根據閉合電路歐姆定律有
12． AD/DA （2分） 11.5 （1分） 1.3（1分） （2分）
【詳解】（1）[1]
AB．為使屏上的干涉條紋清晰，單縫和雙縫必須平行放置，所得到的干涉條紋與雙縫平行，A正確，B錯誤；
CD．根據公式
可知，干涉條紋疏密程度與雙縫間距離、雙縫到屏的距離和光的波長有關，綠光的波長小于紅光的波長，若用綠色濾光片替換紅色濾光片，干涉條紋間距會變小，C錯誤，D正確。
故選AD。
（2）[2][3][4]由圖丙可知，讀數為
由圖戊可知，讀數為
由圖乙和圖丁可知，A、B兩條紋間有4個間距，則兩個相鄰亮條紋（或暗條紋）間的距離為
根據公式
代入數據解得所測單色光波長為
13． 200 （2分） V1 （2分） A、B（1分） 調大（1分）
【詳解】（2）[1]閉合開關S2，電流計與并聯，則相當于將電流計改裝為電流表的量程為
（3）[2]由于電源電動勢為12V，減小實驗誤差，電表示數超過量程的三分之一，電壓表應選擇。
（4）[3]由于熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，當線圈的電流達到一定值時，繼電器的銜鐵被吸合，電源不再給恒溫箱加熱器通電，故應該把恒溫箱內的加熱器接在A、B端。
[4]根據閉合電路歐姆定律可得
若恒溫箱內的溫度保持在更高的數值，熱敏電阻的阻值變小，則可變電阻R'的值應增大。
14．(1) (2) (3)
【詳解】（1）時刻穿過線圈的磁通量（2分）
得：（1分）
（2）時間內線圈產生的感應電動勢大小（1分）
由圖乙得：（1分）
時間內線圈產生的感應電流大小（1分）
得：（1分）
（3）時，由圖乙得此時磁感應強度大小
由平衡條件：(2分)
得：（1分）
15．(1)(2)(3)
【詳解】（1）由機械能守恒定律得（1分）
解得
根據牛頓第二定律有（1分）
解得（1分）
根據牛頓第三定律可知，導體棒剛到達圓弧導軌底端時對軌道的壓力大小為（1分）
（2）根據能量守恒定律，回路產生的總熱量（1分）
電阻R上產生的焦耳熱為（1分）
聯立解得（1分）
（3）整個過程中，通過導體棒的電荷量（1分）
以向右為正方向，根據動量定理可得（1分）
根據法拉第電磁感應定律（1分）
根據閉合電路的歐姆定律可得通過R的電流（1分）
聯立解得導體棒在水平軌道上向右移動的距離（1分）
16．(1)(2)2L，(3)
【詳解】（1）粒子恰好不出磁場時，即粒子在磁場中圓周軌跡恰好與磁場上邊界相切，作出軌跡圖如圖所示
根據幾何關系有（1分）
粒子做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有（1分）
加速電場中，根據動能定理有（1分）
解得（1分）
（2）調整加速電壓的大小時，根據動能定理有（1分）
粒子做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有（1分）
解得
令方向與磁場上邊界夾角為，作出軌跡圖如圖所示
根據幾何關系有（1分）
解得，
粒子在區域內的電場中做類斜拋運動，運動后再次經過y軸，粒子電場中沿y軸方向做勻速直線運動，則有（1分）
粒子再次經過y軸時的縱坐標（1分）
解得（1分）
粒子電場中沿x軸方向做雙向勻變速直線運動，則有（1分）
解得（1分）
（3）調整加速電壓的大小時，根據動能定理有（1分）
粒子做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有（1分）
解得
令方向與磁場上邊界夾角為，根據幾何關系有（1分）
解得，
粒子在磁場中，洛倫茲力提供向心力，則有
由于粒子恰好回到出發點，作出軌跡圖如圖所示
根據幾何關系有（1分）
解得，（1分）

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