2020-2021學年湖北省武漢市部分重點中學聯(lián)考高二(上)期末物理試卷(PDF打印版+答案)

第第PAGE16頁（共16頁）2020-2021學年湖北省武漢市部分重點中學聯(lián)考高二（上）期末物理試卷一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1（4分）下列關于傳感器說法中不正確的是（ ）A．電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉(zhuǎn)化為可變電阻，進而轉(zhuǎn)化為電壓信B．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉(zhuǎn)換為聲信號C．電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷D．光敏電阻能夠把光照強度這個光學量轉(zhuǎn)換為電阻這個電學量2（4分如圖所示甲是法拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩磁極之間，兩塊銅片、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣良好接觸，使銅盤轉(zhuǎn)動，電阻R中就有電流通過。若所加磁場為勻強磁場，方向水平向右，回路的總電阻恒定，從左往右看，銅盤沿順時針方向勻轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（ ）AB．通過電阻R的電流在周期性變化C．若銅盤轉(zhuǎn)動過程中不計一切阻力，銅盤會一直運動D．銅片C的電勢比銅片D的電勢低3（4分）如圖所示，豎直長直導線通有向下的恒定電流，位于導線右側的矩形線圈d可繞其豎直對稱軸O2轉(zhuǎn)動。線圈繞軸沿逆時針（沿軸線從上往下看）T正確的是（）B．0～B．0～T時間內(nèi)，線圈中感應電流方向為abcdaC．t＝0時，線圈的磁通量最大，感應電動勢也最大D．線圈每轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變一次4（4分）兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為，底端接阻值為R的電阻。將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B電阻R外其余電阻不計?，F(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（）B．金屬棒的最大速度為v＝A．金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為B．金屬棒的最大速度為v＝C．金屬棒從某位置向下運動到最低點過程與從最低點回到該位置過程，流過電阻R的電荷量相等D．金屬棒向下和上升運動經(jīng)過同一位置時，速度大小相等54分）鉗形電流表是利用自感和互感的原理，當通有交流電的導線從環(huán)形鐵芯的中間穿過時，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗已知匝下列說法正確的（ 電流表G中顯示交變電流的最大值匝數(shù)n2表示數(shù)越大若G50mAD表中測量誤差越大64分）大電流發(fā)生器是電力、電氣行業(yè)在調(diào)試中需要大電流場所的必需設備，一般采用調(diào)壓器輸出端接升流器T1T2為升流器，與觸頭1連接時原、副線圈匝數(shù)的比值為為試驗回路的等效電阻，忽略其他電阻與感抗等因ab端接入電壓為是（）A．大電流發(fā)生器不僅可以提高試驗回路的電流還可以提高試驗回路中電流的頻率B．保持與觸頭2連接，僅把滑動觸頭P向下滑動，R可以獲得更大的電流C．保持滑動觸頭P位置不變，僅將觸頭2轉(zhuǎn)換至觸頭1，R可以獲得更大的電流D．將滑動觸頭P置于中間位置且與觸頭1連接，試驗回路的電流為調(diào)壓器輸入端的2k倍7（4分）兩列簡諧橫波在同一根繩上沿x軸相向傳播，如圖所示是兩列波在＝0時刻的各自波形圖，實線波A向右傳播虛線波B向左傳播已知實線波的振幅為20c虛線波的振幅為10c兩列波沿繩傳播的速度為0.04m/則下列說法正確的是（ ）兩列波在相遇區(qū)域內(nèi)會發(fā)生干涉現(xiàn)象時刻實線波A1s4cm時刻虛線波B1.5sD．實線波和虛線波的頻率之比為3：23515530分。85分）2為熱敏電阻，其阻值2隨溫度t電源電動勢為E、內(nèi)阻為，帶電油滴P原來靜止在平行板電容器中間，所有的電表都是理想電表，且R1＝r。當溫度升高時，則（）A．電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大BC．帶電油滴P向上運動D．R4比R2小95分）。有邊長也為Labcd，以恒定的速度v沿垂直于磁場左邊界的方向穿過磁場區(qū)域，且磁場adabt＝0間的電勢差記為Ucdcdcd的電流記為IcdUcd、Icd隨時間t變化的圖線是圖中的（）A．A．B．C．D．10（5分）如圖所示，兩條相距為L的光滑平行金屬導軌位于水平面（紙面）內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻，導軌平面與磁感應強度大小為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計。金屬棒ab路的電阻也為Rv0C．D．A．當流過棒的電荷量為時，棒的速度為v0程中棒發(fā)生的位移為A．當流過棒的電荷量為時，棒的速度為v0B．當棒發(fā)生位移為時，棒的速度為v0C．定值電阻R釋放的熱量為B．當棒發(fā)生位移為時，棒的速度為v0C．定值電阻R釋放的熱量為BqLv0D．定值電阻R釋放的熱量為BqLv01（6分20mg/（含20mg/380mg/3（含80mg/m3）采用氧化錫半導體作為傳感器。如圖甲所示是該測試儀的原理圖，圖中電源電動勢為4.8V，內(nèi)阻可忽略不計；V5V，內(nèi)阻很大；定值電阻R160Ω；實驗測得酒精氣體傳感器R2的電阻值隨酒精氣體濃度變化的關系曲線如圖乙所示。醉駕時R2的阻值小于等于 Ω；按圖甲所示電路圖把電壓表改裝成酒精濃度表則酒精氣體濃度為0的刻度線應刻在電壓刻度線為 V處；剛好醉駕時應刻在電壓刻度線為V處（計算結果取三位有效位數(shù)。129分）步驟如下：①將一小球系于細繩的下端制成單擺，讓單擺在豎直平面內(nèi)做小角度擺動；②當小球通過平衡位置時啟動秒表（記為第1次，在小球第1次通過平衡位置時止動秒表，讀出秒表時間為t1；③將細繩截去一段，重復實驗步驟①②，測出小球n2次通過平衡位置的時間為t2?；卮鹣铝袉栴}：要達到測出細繩長度的目的，首先要測量當?shù)氐闹亓铀俣?。測量重力加速度還需要測量的物理量是（填序號字母。小球的質(zhì)量m細繩擺動的角度θD．小球的直徑d測得的當?shù)刂亓铀俣萭＝ 。13（12分）如圖所示，矩形線圈面積為0.22，匝數(shù)為100匝，繞13（12分）如圖所示，矩形線圈面積為0.22，匝數(shù)為100匝，繞′軸磁感應強度為T的勻強磁場中以角速度10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，兩電表均為理想電表，電阻R＝50Ω，其它電阻不計。（2）若＝，求變壓器的輸入功率及電流表的示數(shù)。（1）線圈轉(zhuǎn)到與磁場垂直時開始計時，求從計時開始線圈轉(zhuǎn)過30（2）若＝，求變壓器的輸入功率及電流表的示數(shù)。2sin2θ0時，sin≈）14（14分）細長輕繩拴一質(zhì)量為m的小球構成單擺，擺長為球在豎直平面內(nèi)做簡諧運動，其振動圖象如圖所示，圖中A、T為已知量，重力加速度為2sin2θ0時，sin≈）寫出小球做簡諧運動的位移x與運動時間t的函數(shù)表達式；求小球運動過程中的最大速度；求小球運動過程中輕繩的最大拉力。1516分）如圖所示，兩條相距d的光滑平行金屬導軌位于同一豎直平面（紙面）內(nèi)，其上端接一阻值為R的電阻，一與導軌垂直電阻為ra中存在垂直于紙面向里的勻強磁場1隨時間t的變化關系為

式中k為大于零的常數(shù)；在金屬棒的下方還有一勻強磁場區(qū)域，金屬棒與磁場區(qū)域上邊界虛線）的距離為h，MN與導軌垂直，磁場的磁感應強度大小為t＝0MN金屬棒與導軌始終相互垂直并接觸良好，導軌電阻忽略不計，重力加速度為g。求：MN的過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；金屬棒的質(zhì)量；MN后，金屬棒產(chǎn)生電功率。2020-2021學年湖北省武漢市部分重點中學聯(lián)考高二（上）期末物理試卷試題解析一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。的電壓差越大，將力信號變成電信號，故A正確；B、話筒是一種常用的聲波傳感器，其作用是聲信號轉(zhuǎn)換為電信號，故B錯誤；C動控制，從而實現(xiàn)控制電路的通斷，故C正確；D、光敏電阻是由半導體材料制成的；其電阻值隨光照的強弱發(fā)生變化，能夠把光照強弱變化轉(zhuǎn)換為電阻大小變化；阻值隨光照的增強而減小，故D正確；因選不正確的故選：B。、磁場與銅盤垂直，銅盤轉(zhuǎn)動過程中，穿過銅盤的磁通量不為零，故A錯誤；BB錯誤；C、圓盤轉(zhuǎn)動過程切割磁感線產(chǎn)生感應電流，電流流過電路產(chǎn)生焦耳熱，銅盤的機械能轉(zhuǎn)化為電能（焦耳熱，銅盤最終會停下來，故C錯誤；D、根據(jù)右手定則可知，電流從由C流向D，銅盤相當于電源，在電源內(nèi)部電流從低電勢點流向高電勢點，因此銅片C的電勢比銅片D的電勢低，故D正確；故選：D。B、0～TB、0～T90°，穿過線圈的磁通量向外減小，產(chǎn)生感應電流的磁場阻礙原磁通量的變化，根據(jù)楞次定律可知，此時線圈中感應電流方向為abcda，故B正確；C、由右手定則可知，直導線右側的磁場方向垂直紙面向外，則t＝0時，線圈內(nèi)的磁通量最大，磁通量的變化率最小，產(chǎn)生的感應電動勢最小，故C錯誤；D、線圈每轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變兩次，故D錯誤；故選：B。、金屬棒向下運動時，根據(jù)右手定則可知金屬棒的電流方向向右，則流過電阻R的電流方向為b→aA錯誤；B、金屬棒受力平衡時速度最大，根據(jù)左手定則可知安培力方向向上，根據(jù)平衡條件可得：F +F ＝mg，即，解得金屬棒的最大速度為：v，解得金屬棒的最大速度為：v＝，故B錯誤；C、根據(jù)電荷量的經(jīng)驗公式q＝＝可知，金屬棒從某位置向下運動到最低點過程與從最低點回到該位置過程中位移xC、根據(jù)電荷量的經(jīng)驗公式q＝＝可知，金屬棒從某位置向下運動到最低點過程與從最低點回到該位D、金屬棒運動過程中電阻R上會產(chǎn)生焦耳熱，系統(tǒng)的機械能轉(zhuǎn)化為電能，機械能逐漸減小，所以金屬棒向下運動到某一位置的速度大小比上升過程中運動經(jīng)過同一位置時速度大，故D錯誤。故選：C。B、根據(jù)，匝數(shù)n2B、根據(jù)，匝數(shù)n2越小，電流表示數(shù)會變小，故B錯誤。C、根據(jù)，由于n1＝1C、根據(jù)，由于n1＝1，n2＝500，當I2＝50mA時，I1＝25A，故C正確。錯誤；2連接，僅把滑動觸頭P向下滑動，試驗回路獲得的電壓變小，電流變小，故B錯誤；保持滑動觸頭P位置不變，則升流器的輸入端電壓不變，根據(jù)變壓器變壓規(guī)律可知，當僅將觸頭2轉(zhuǎn)換至端的電壓變小，電流變小，故C錯誤；保持滑動觸頭P2倍，而與觸頭1k2k倍，故D正確；故選：D。、兩列簡諧橫波在同一根繩上沿x軸相向傳播，則波速大小相等。實線波的波長為波長為λB＝6cm，由波速公式v＝λf得實線波和虛線波的頻率之比為3：2列波在相遇區(qū)域內(nèi)不會發(fā)生干涉現(xiàn)象，故A正確；C、虛線波B的周期TB＝C、虛線波B的周期TB＝＝s＝1.5s1.5s兩波傳播的距離為x＝vt＝0.04×1.5m＝0.06m＝6cm，則再經(jīng)過1.5s實線波已經(jīng)傳到x＝11cm處，故t＝0時刻虛線波B中振幅最大的點，再經(jīng)過1.5s發(fā)生的路程s＞4AB＝4×10cm＝40cmC。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。、當溫度升高時，熱敏電阻R2的阻值減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知干路電流I增R3兩端電壓＝﹣（1，其他量不變，則U3減小，流過R3的電流3減小，根據(jù)流過電流表的電流IA＝I﹣I3，I增大，I3增大，R4U4UV＝U3﹣U4，U3減小，U4增大，則電壓表的示數(shù)UV減小，故A正確；B、因為R1＝rB正確；C、電容器板間電壓等于R3兩端電壓，所以電容器板間電壓減小，板間場強減小，油滴所受的電場力減小，則帶電油滴P向下運動，故C錯誤；D、因為R4R2串聯(lián)總電壓等于R3兩端電壓，則R4R2串聯(lián)總電壓減小，而R4兩端電壓U4增大，則R2兩端電壓減小，而且R4比R2小，故D正確。9．解：CD、線框進入磁場過程，即在09．解：CD、線框進入磁場過程，即在0﹣時間內(nèi)，線框切割磁感線的有效長度L均勻減小，感應電動勢E＝BLv均勻減小，設線框電阻為R，感應電流I＝均勻減小，由右手定則可知電流由c流向d；在﹣時間內(nèi)，線框切割磁感線的有效長度L均勻減小，感應電動勢E＝BLv均勻減小，感應電流I＝均勻減小，由右手定則可知電流由框切割磁感線的有效長度L均勻減小，感應電動勢E＝BLv均勻減小，感應電流I＝均勻減小，由右手定則可設當流過棒的電荷量為時，即當棒發(fā)生位移為時，金屬棒的速度為v，對金屬棒，由動量定理得：整個過程設當流過棒的電荷量為時，即當棒發(fā)生位移為時，金屬棒的速度為v，對金屬棒，由動量定理得：整個過程Lt＝0﹣mv0，當流過棒的電荷量為時：﹣B Lt1＝mv﹣mv0，其中：t＝q，t1＝解得：v＝v0，v0＝，故A錯誤，B正確；CD、設整個過程回路產(chǎn)生的熱量為Q，棒的速度減為零的過程中，由能量守恒定律得：＝Q，AB0﹣cIUcd﹣AB0﹣cIUcd﹣時間內(nèi)，q＝＝＝，流過棒的電荷為＝時，棒發(fā)生的位移為x1＝，Uq＝＝＝，流過棒的電荷為＝時，棒發(fā)生的位移為x1＝，定值電阻R釋放的熱量為Q定值電阻R釋放的熱量為QR＝Q，解得：QR＝BqLv0C正確，D錯誤。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。1）醉駕時酒精濃度達到80mg/3，根據(jù)圖乙可知醉駕時2的阻值小于等于3；I＝＝A＝0.04A（2）酒精氣體濃度為0時R2的阻值為RI＝＝A＝0.04A此時電壓表的讀數(shù)為U＝IR1＝0.04×60V＝2.40V，所以按圖甲所示電路圖把電壓表改裝成酒精濃度表，則酒精氣體濃度為0的刻度線應刻在電壓刻度線為2.40V處；剛好醉駕時R2的阻值為R′2＝30Ω，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得電路的電流為：（（3）根據(jù)①式可得細繩的長度l＝。I′＝＝A＝0.053A此時電壓表的讀數(shù)為U＝I′R1＝0.053×60V＝I′＝＝A＝0.053A（130（22.433.2。將細繩截去一段前構成的單擺的周期為T1＝，將細繩截去一段后構成的單擺的周期為T2＝，根據(jù)單擺的周期公式可得：T＝2π將細繩截去一段前構成的單擺的周期為T1＝，將細繩截去一段后構成的單擺的周期為T2＝，根據(jù)單擺的周期公式可得：T＝2π解得：T12＝①T2＝2解得：T12＝①T2＝2②①②聯(lián)立可得：T12﹣T2＝2解得重力加速度為：g＝；（2）將T1和T2代入g＝可得：g＝；（1C（1C（）（3）。13（）m＝10××0.2×10π＝40Ve＝emsin30°＝40V＝20VU1＝V＝40V；U1＝V＝40V；變壓器副線圈輸入電壓為U2：變壓器的輸入功率P：P＝副線圈的電流為變壓器的輸入功率P：P＝副線圈的電流為I2：I2＝電流表的示數(shù)為I1：（）電流表的示數(shù)為I1：（）線圈轉(zhuǎn)到與磁場垂直時開始計時，從計時開始線圈轉(zhuǎn)過3°時感應電動勢的瞬時值e等于20V；（2）若＝，變壓器的輸入功率為800W以及電流表的示數(shù)為20A。14（）簡諧運動的角速度為：位移14（）簡諧運動的角速度為：位移x與運動時間t的函數(shù)表達式：x＝Asin（t+π）x＝Asin（t﹣π）mgL（1mgL（1﹣cosθ）＝解得小球運動過程中的最大速度為：vm＝2sinθ0時，sinθ0時，sin≈，/r/