湖南省长沙市麓山国际实验学校2024-2025学年高二下学期3月联考物理试卷（Word版附解析）

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本试卷共 8 页，时量 75 分钟，满分 100 分。
第Ⅰ卷 选择题（共 44 分）
一、单项选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 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. 以下说法正确的是（ ）
A. 变化的磁场能够在周围空间产生电场
B. 麦克斯韦预言并用实验证实了电磁波的存在
C. 验钞机和遥控器的工作均利用了红外线
D. 紫外线比无线电波频率小
2. 关于晶体，下列说法正确的是（ ）
A. 晶体熔化过程中，分子平均动能不变
B. 大颗粒的盐是单晶体，磨成了细盐后是多晶体
C. 所有晶体都有固定 熔点，其光学性质具有各向异性
D. 晶体在熔化过程中，温度不变，内能也不变
3. 我国特高压技术领先全球，输电过程简化后如图所示，在总电源输入频率为 50Hz 的正弦式交流电， 与
均视为理想变压器，输电线电阻为 R。某时刻输电线上功率损失为 P，下列说法正确的是（ ）
A. 家庭电路中 1s 内电流的方向变化 50 次
B. 的输出功率等于 的输入功率
C. 用电高峰期，用户接入用电器增多， 的输出电压变小
D. 若因为输电距离增加，R 阻值增加一倍，则输电线功率损失变为 2P
4. 如图所示，铁芯左边悬挂一个轻质金属环，铁芯上有两个线圈 和 ，线圈 和电源、开关、热敏电
阻 相连，线圈 与电流表相连。已知热敏电阻 的阻值随温度的升高而减小，保持开关闭合，下列说
法正确的是（ ）
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A. 当温度升高时，金属环向左摆动
B. 当温度不变时，电流表示数不为 0
C. 当电流从 经电流表到 时，可知温度降低
D. 当电流表示数增大时，可知温度升高
5. 如图所示为一交变电流的图像，则该交变电流的有效值为（ ）
A. B. C. D.
6. 笔记本电脑机身和显示屏分别安装有磁体和霍尔元件。当显示屏闭合时霍尔元件靠近磁体，屏幕熄灭电
脑休眠。如图为显示屏内的霍尔元件：宽为 、长为 ，元件内的导电粒子是电荷量为 的自由电子，通入
方向向右的电流时，电子的定向移动速度为 。当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面方向向下的匀强磁场
中，此时元件的前后面间出现电压 ，以此控制屏幕的熄灭。下列关于该元件的说法错误的是（ ）
A. 前表面的电势比后表面的高 B. 前后表面间的电压 与 有关
C. 前后表面间的电压 与 成正比 D. 电压稳定后，自由电子受到的洛伦兹力大小为
二、多项选择题（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多
项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
7. 下列有关热现象说法错误的是（ ）
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A. 图甲为布朗运动产生原因的示意图，微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显
B. 图乙中，液体表面层分子间相互作用表现为引力，正是因为引力才使得水黾可以停在水面上
C. 丁图是分子间作用力与分子间距离示意图，在 处引力和斥力等大，分子力为零，分子间势能最小
D. 丙图是气体分子速率分布图，由图可知 代表的温度小于 代表的温度，但 图像与坐标轴包围的面
积大于 图像与坐标轴包围的面积
8. 如图甲所示，在超声波悬浮仪中，由 LC 振荡电路产生高频电信号，通过压电陶瓷转换成同频率的超声
波，利用超声波最终实现小水珠的悬浮。若某时刻 LC 振荡电路线圈中的磁场及电容器两极板所带的电荷如
图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 此时电容器正在充电 B. 此时电场能正向磁场能转化
C. 此时线圈中的电流正在增大 D. 在线圈中插入铁芯，LC 振荡电路的周期增大
9. 如图所示，竖直平面内半径为 R 的圆形区域内存在磁感应强度为 B 的匀强磁场，方向垂直纸面向里。MN
为圆形区域水平直径，OK 为圆形区域竖直半径，点 P 到直径 MN 的距离 。一束质量为 m、电荷量为
的带电粒子沿平行于 MN 的方向以不同速率 从 P 点进入匀强磁场，不计粒子重力。下列说法正确的是
（ ）
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A. 若粒子恰好能经过 O 点，则其入射速度
B. 若粒子恰好能从 M 点射出，则粒子 磁场中运动时间
C. 若粒子恰好能从 K 点射出，则粒子在磁场中运动半径为 R
D. 若粒子恰好能从 N 点射出，则粒子的速度偏转角为
10. 如图所示为交流发电机与变压器的简化示意图。矩形线圈处于磁感应强度为 的匀强磁场中，
其边长分别为 ， ，匝数 匝，内阻 ，以角速度 匀速转动。
理想变压器原线圈匝数 匝，副线圈匝数 匝，定值电阻 与原线圈连接，电阻箱 与
副线圈连接，下列说法正确的是（ ）
A. 交流发电机产生 电动势有效值为
B. 当电阻箱阻值 时，交流发电机输出功率最大
C. 当电阻箱阻值 时， 上消耗的功率最大
D. 当电阻箱 的阻值变大时，电阻 消耗的热功率变小
第Ⅱ卷 非选择题（共 56 分）
三、实验题（本题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分）
11. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验过程中。
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（1）单分子油膜：油酸分子式为 ，它的一个分子可以看成由两部分组成，一部分是
，另一部分是 ， 对水有很强的亲和力。当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面
上时，油酸就在水面上散开，其中酒精溶于水中，并很快挥发。油酸中 一部分冒出水面，而
部分留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一个单分子层油膜。
（2）配制溶液：将 1mL 纯油酸配制成 2000mL 油酸酒精溶液。
（3）测量体积：用量筒测出 1mL 溶液共有 80 滴。
（4）平静水面：在边长为 30~40cm 浅盘里倒入 2~3cm 深清水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上。
（5）滴入溶液：用清洁滴管将配制好的 1 滴溶液轻轻滴入浅盘中。
（6）描线：待油膜散开稳定后，用描线笔描出油膜轮廓。
（7）数格，每格边长是 0.5cm，油膜轮廓如图所示。
①油膜的面积为______ （结果保留两位有效数字）；
②油酸分子的直径约为______m（结果保留两位有效数字）；
③在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，实验小组测得油酸分子直径的结果明显偏小，原因可能是
______。
A．油酸在水面未完全散开时即描线
B.计算油膜面积时把所有不足一格的方格计算在内
C.用量筒测出 1mL 溶液的滴数时，多数了滴数
12. 某探究小组要测量干电池的电动势和内阻以及电阻丝的电阻率。设计了如图甲所示的电路，所用器材如
下：理想电压表、电流表、电阻丝（已知该金属丝的横截面积为 ）、金属夹、刻度尺、开关 S、导线若干。
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（1）实验步骤如下：
①将电阻丝拉直固定，按照图甲连接电路，金属夹置于电阻丝的______。（填“A”或“B”）端；
②闭合开关 S，快速滑动金属夹至适当位置并记录电压表示数 U，电流表的示数 I，断开开关 S，记录金属
夹与 B 端的距离 L；
③多次重复步骤②，根据记录的若干组 U、I、L 的值，作出 图像如图乙；
（2）根据记录数据作出的 图像，干电池的电动势为______，内阻为______。
（3）该小组根据记录数据进一步探究，作出 图像如图丙所示。结合（2）问得到的电动势与内阻，还
可以求出电流表内阻为______，电阻丝的电阻率为______。
四、计算题（本题共 3 小题，其中第 13 题 10 分，第 14 题 13 分，第 15 题 17 分，共 40 分。
写出必要的推理过程，仅有结果不得分）
13. 如图甲所示，T 形活塞固定在水平面上，一定质量的理想气体被封闭在导热性能良好、质量 m=25kg 的
汽缸中，汽缸的容积 V=0.05m3、横截面积 S=0.05m2，改变环境温度，缸内封闭气体的体积随热力学温度变
化的图线如图乙所示。已知外界大气压强恒为 p0=1×105Pa，活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，取重力加速
度大小 g=10m/s2，求：
（1）封闭气体在状态 A 时的热力学温度 TA；
（2）封闭气体在状态 C 时的压强 pC。
14. 如图，区域Ⅰ是加速电场，区域Ⅱ是速度选择器，其电场的电场强度大小为 E、方向竖直向下，磁场的
磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向里，PQ 为速度选择器的中线。紧靠平行板右侧边缘的 xOy 坐标系的
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第一象限内，边界 AO 与 y 轴的夹角为 ，边界线 AO 的上方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大
小为 ，边界线 AO 的下方有竖直向上的匀强电场，电场强度大小为 5E。一带电荷量为 q、质量为 m 的
正电粒子从 S 点由静止释放，经区域Ⅰ加速后沿直线 PQ 从 y 轴上的 Q 点射出并垂直射入磁场区。已知 Q
点的坐标为 ，粒子多次穿越边界线 OA。不计粒子重力，求：
（1）加速电场两端的电压 U；
（2）粒子从经过 Q 点到第一次穿越边界线 OA 所用的时间；
（3）粒子第四次穿越边界线 OA 时的速度大小。
15. 如图所示，两平行光滑 金属导轨，间距 ，其中左侧 、 段为半径 的四分之一
圆弧，中间 、 段水平，右侧 、 段与水平面夹角为 且足够长，水平导轨所在空间存
在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 。初始时刻，质量 、在轨道间的电阻 的导
体棒 ，从圆弧顶端 位置由静止释放，磁场内的导体棒 静置于导轨上，其质量 ，在轨道间
的电阻 。 、 棒始终不发生碰撞，导体棒 在 位置离开磁场时速度 。两导体
棒与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直，不计导体棒通过水平轨道与圆弧和倾斜导轨连接处的能
量损失、感应电流产生的磁场以及导轨的电阻，取重力加速度 ，求：
（1）导体棒 刚进入磁场时的加速度；
（2）从 开始运动到出磁场过程中，导体棒 中产生的焦耳热；
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（3）若在 离开磁场的时间内，对 施加一水平向右的恒力 ，恰好能使 、 都不再离开磁场，
最后静止，求从 离开磁场到 、 棒停止过程中， 、 棒产生的总焦耳热以及 停下时与 间的距离。
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