湖北省沙市 2022-2023学年高二上学期期末物理试题.docx

1、20222023学年度上学期2021级期末考试物理试卷第I卷（选择题，共44分）一、选择题(本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1如图所示，是交流发电机的发电过程，线圈的AB边和CD边分别连在金属滑环K和L上，电刷E和F分别压在滑环K和L上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。两磁极之间的磁场视为匀强磁场，A为理想交流电流表，R为定值电阻，线圈电阻为r，其余电阻不计。在线圈绕OO轴逆时针匀速转动的过程中（甲、丙位置线圈平面竖直，乙、丁位

2、置线圈平面水平），下列说法错误的是（）A. 线圈转到图甲和图丙位置时，磁通量的变化率为零B. 线圈转到图甲和图丙位置时，交流电流表的示数为零C. 线圈转到图乙和图丁位置时，流经电阻R的电流方向相反D. 线圈转动一周，R和r上产生的焦耳热之比为R：r2弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，其振动图像如图所示。下列说法正确的是（）A. 图线上的某点的切线的斜率表示弹簧振子在某时刻的加速度B. 弹簧振子在1.5s时位移方向跟它的瞬时速度方向相反C. 弹簧振子在前2s内通过的路程是32cmD. 第2s末振子的速度为零，加速度为正向的最大值G3如图所示，灯泡A、B的规格相同，电感线圈L的自感系数足够大且直流

3、电阻可忽略，G为电流传感器，下列说法中正确的是（）AS闭合瞬间，A、B同时亮，然后都逐渐变暗最后熄灭BS闭合瞬间，B先亮，A逐渐变亮，最后A、B一样亮CS断开瞬间，A、B均立即熄灭DS断开瞬间，G中电流突然增大，且方向向左4如图所示，甲图表示S1和S2两相干水波的干涉图样，设两列波各自的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别是2m/s和4m，B是A、C连线的中点；乙图为一机械波源S3在同种均匀介质中做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰，虚线表示波谷。则下列关于两幅图的说法正确的是（）A甲图中A、C两点的竖直高度差为20cmB从甲图所示时刻开始经0. 5s，B点

4、通过的路程为20cmC乙图所表示的是波的衍射现象D在E点观察到的频率比在F点观察到的频率低5如图所示，a、b两根长直导线垂直纸面放置，两导线内通有大小相等、方向相反的电流，O点在纸面与导线平面的交线上且到两导线距离相等，MN是过O点且垂直于导线平面的竖直线，一个带电粒子从M点以速度v沿MN方向运动，粒子重力不计，下列说法正确的是（）A. 粒子沿MN方向先做加速运动后做减速运动B. 粒子沿MN方向一直做匀速直线运动C. 粒子偏向MN左侧先做加速运动后做减速运动D. 粒子偏向MN右侧先做减速运动后做加速运动6劳伦斯和利文斯设计出回旋加速器，如图所示为工作原理示意图。置于真空中的D形金属盒半径为R，

5、两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可忽略；磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，高频交流电频率为f，加速电压为U。若A处粒子源产生粒子的质量为m、电荷量为+q，在加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响。则下列说法正确的是（）A. 粒子只在电场中加速，因此加速电压越大，粒子出射速度越大B. 粒子离开回旋加速器时的最大动能与D形盒半径成正比C. 粒子在回旋加速器中运动的时间与加速电压U有关D. 该加速器加速质量为2m，电荷量为+q的粒子时，交流电频率应变为2f7如图甲所示，在水平桌面上放置边长为0.20 m的正方形闭合金属线圈abcd，线圈的匝数为10，总电阻为0.10 ，线圈与水平桌面间的最大静

6、摩擦力为0.2 N。线圈的右半边处于垂直桌面、均匀分布的磁场中，磁场左边界MN与线圈ab、cd两边平行且等距。从t0时刻起，磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。假设垂直桌面向下为正方向，重力加速度g10 m/s2，下列说法正确的是()A线圈滑动前，其导线中的电流一直为0.4 A B线圈滑动前，线圈受到的安培力大小不变C t6 s时线圈即将滑动D线圈滑动前，其产生的焦耳热为2.0102 J8如图所示，在圆心固定一个带正电的电荷，另一个带正电粒子在库仑力和洛伦兹力共同作用下绕固定电荷做匀速圆周运动，若把两个电荷的电量都加倍后，带电粒子做匀速圆周运动的半径不变、速率不变，不考虑粒子重力作

7、用，则下列说法中正确的是（）A 正电粒子顺时针转动B. 正电粒子逆时针转动C. 开始时粒子受到洛伦兹力是库仑力的4倍D. 开始时粒子受到洛伦兹力是库仑力的3倍9渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列超声波在t0时的波动图像如图1所示，图2为质点P的振动图像，则()A该波的波速为1.5103 m/sB该波沿x轴负方向传播C01 s时间内，质点P沿x轴运动了1.5 mD01 s时间内，质点P运动的路程为2 m10如图所示，高铁的供电流程是将高压220kV或110kV经过牵引变电所进行变压，降至27.5kV，通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触而完成受电，机车最终获得25

8、kV的电压使高铁机车运行，下列回答正确的是（）A若电网的电压为110kV，则变电所的变压器原、副线圈匝数比n1:n2=4:1B若电网的电压为220kV，则变电所的变压器原、副线圈匝数比n1:n2=4:1C如果高铁机车的电动机输出机械功率为，电机效率为90%，则牵引变电所到机车间的等效电阻为6.25D如果高铁机车的电动机输出机械功率为，电机效率为90%，则牵引变电所到机车间的等效电阻为62.511如图所示，质量、半径，内部粗糙程度一致的半圆槽静置于光滑的水平地面上。现将质量的小球（可视为质点）自左A点的正上方处由静止释放，小球下落后自A点进入槽内，然后从C点离开。已知小球第一次滑至半圆的最低点B

9、时，小球的速度大小为4m/s，重力加速度。不计空阻力，则小球第一次在半圆槽内向右滑动的过程中，下列说法正确的是（）A小球从A点到B点的过程中，小球与半圆槽组成的系统动量守恒B小球从A点到C点的过程中，半圆槽的位移为C小球从A点到B点的过程中，摩擦生热为3JD小球从C点飞出后做竖直上抛运动第II卷（非选择题，共56分）12（10分）某智能手机中有 “磁传感器”功能能实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，“磁传感器”记录下的磁感应强度越大。现用手机、磁化的小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置，来测量重力加速度，实验步骤如下：把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开

10、小球，并用夹子夹住。打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。点开“磁传感器”功能，手机记录下磁感应强度的变化。改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。根据以上实验过程，回答下列问题：（1）图乙中记录了实验中磁感应强度的变化情况。从某次磁感应强度最大时开始计时并计数1，测得连续N个磁感应强度最大值之间的总时间为t， 则时间t内全振动的次数为为_。则单摆周期T的测量值为_。（2）实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了图线，图线的斜率为k，在纵轴上的截距为c，由此得到当地重力加速度_，小球的半径_。（3）实验中，若手机放的位置不在悬点正下方，则测量结果_（选填“会”或“

11、不会”）影响实验结果。地磁场对该实验结果_（选填“会”或“不会”）产生影响。13（8分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC），正温度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减小。某实验小组选用下列器材探究某一热敏电阻Rx的导电特性，A电池组（3V、内阻1）B电流表（00.6A，内阻约0.125）C电压表（03V，内阻约4k）D滑动变阻器（020，允许最大电流1A）E滑动变阻器（02000，允许最大电流0.3A）F开关、导线（1）实验采用的电路图如图所示，则滑动变阻器选_。（填仪器前的字母序号）（2）用该电路测量电阻，测量值比真实值_

12、（选填“偏大”或“偏小”）。（3）该小组测出某个热敏电阻的UI图像如图所示，请分析说明该曲线对应的热敏电阻是_热敏电阻（选填“PTC”或“NTC”）。（4）在本实验中，某同学用螺旋测微器测该电阻丝的直径如图所示，直径为_mm。14（12分）如图所示的水平放置的U形光滑导轨足够长，置于方向竖直向上的匀强磁场中。磁感应强度大小为B，导轨宽度为L，左侧与一个电阻为R的定值电阻连接，右侧有导体棒ab垂直导轨跨放在导轨上。已知导体棒ab的质量为m，电阻为r，其余电阻可忽略不计导体棒ab在水平向右、大小为F的恒力作用下，由静止开始运动，当导体棒发生位移为x时速度达到最大，求：(1)导体棒ab运动的最大速度

13、vm的大小；(2)当导体棒ab的速度等于13vm时，导体棒ab的加速度的大小；(3)导体棒ab由静止运动到刚达到最大速度的过程中，电阻R上产生的热量15（12分）如图，在y0的区域存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在y0的区域存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场。一个质量为m，电荷量为q的带正电粒子从y轴上yh点水平射出。已知该粒子进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为60，并从坐标原点O处第一次射出磁场。不计重力。求：(1)粒子第一次进入磁场的位置到原点O的距离；(2)磁场的磁感应强度大小；(3)从开始运动到第一次射出磁场的时间。16（14分）如图所示，光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车，车的上表面左侧AB是一段长L=2.5m的水平轨道，水平轨道右侧与竖直平面内四分之一光滑圆弧轨道BC连接，圆弧轨道与水平轨道在B点相切。一质量m=2.0kg的小物块，从轨道左端A点以速度水平向右滑上静止的平板车，第一次经过B点的速度为；当物块第二次经过B点时，平板车恰好与竖直墙壁发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞前后瞬间平板车速度大小保持不变、方向相反。取，求：（1）物块第一次经过B点时平板车的速度大小和物块与水平轨道间的动摩擦因数；（2）物块第二次经过B点时的速度；（3）物块相对水平轨道滑动的总路程s。6