山東省郯城縣美澳學(xué)校2022-2023學(xué)年物理高二下期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

山東省郯城縣美澳學(xué)校2022-2023學(xué)年物理高二下期中學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、我國(guó)已開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測(cè)工作．PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，則下列不正確的是（）A．溫度越高，PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈B．PM2.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)C．周圍大量分子對(duì)PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度2、圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在某一時(shí)刻的波形圖，A．b兩質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為和，圖乙為質(zhì)點(diǎn)b從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，下列說法正確的是A．該波沿+x方向傳播，波速為1m/sB．質(zhì)點(diǎn)a經(jīng)過4s振動(dòng)的路程為4mC．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度沿+y方向D．質(zhì)點(diǎn)a在t=2s時(shí)速度為零3、如圖為一臺(tái)理想變壓器，初、次級(jí)線圈的匝數(shù)分別為n1=400匝，n2=800匝，連接導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)，那么可以確定()A．這是一臺(tái)降壓變壓器 B．次級(jí)線圈兩端的電壓是初級(jí)線圈兩端電壓的一半C．通過次級(jí)線圈的電流是通過初級(jí)線圈電流的一半 D．變壓器輸出的電功率是輸入的電功率的一半4、下列關(guān)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是（）A．只要有回復(fù)力，物體就會(huì)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度最大，速度也最大C．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度方向有時(shí)與位移方向相反，有時(shí)與位移方向相同D．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度和速度方向總是與位移方向相反5、如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長(zhǎng)度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點(diǎn)正上方高處由靜止釋放，然后由A點(diǎn)經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為（不計(jì)空氣阻力），則（）A．小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為B．小球和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．小球第二次能上升的最大高度為D．小球第二次離開小車在空中運(yùn)動(dòng)過程中，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)6、質(zhì)量為m的物體在地球表面受到地球的萬有引力大小為F．質(zhì)量為2m的衛(wèi)星在離地高度為地球半徑的2倍處，受到地球的萬有引力大小為（）A． B． C． D．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示,面積S=1m2的導(dǎo)體圓環(huán)內(nèi)通有垂直于圓平面向里的磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示（B取向里為正）,以下說法正確的是（

）A．環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B．環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流C．環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為1VD．環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2V8、在如圖所示的電路中，自感線圈的電阻值為0，開關(guān)S1原來是閉合的，電路已達(dá)到穩(wěn)定．則下列操作與對(duì)應(yīng)的描述正確的是()A．閉合S2時(shí)，流經(jīng)電阻R2的電流方向?yàn)閍→bB．?dāng)嚅_S1時(shí)，流經(jīng)電阻R2的電流方向?yàn)閍→bC．先閉合S2，待電路穩(wěn)定后，再斷開S2時(shí)，有電流流過R2D．電路穩(wěn)定時(shí)，流經(jīng)R2的電流方向?yàn)閍→b9、如圖所示，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B)和勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)強(qiáng)度為E)組成的速度選擇器，然后通過狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′)，最終打在A1A2上，粒子重力不計(jì)。下列表述正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于C．粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大D．所有打在A1A2上的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′的磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同10、內(nèi)壁光滑，水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi)，有一直徑略小于環(huán)口直徑的帶正電小球，以速度沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，若在此空間突然加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間成正比增加的變化磁場(chǎng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球帶電量不變，則以下說法正確的是

A．小球?qū)ΣＡЛh(huán)的壓力一定不斷增大B．小球受到的磁場(chǎng)力一定不斷增大C．小球先沿逆時(shí)針方向減速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后沿順時(shí)針方向加速運(yùn)動(dòng)D．電場(chǎng)力對(duì)小球先做負(fù)功后做正功三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在用插針法測(cè)定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙三位同學(xué)在紙上畫出的界面與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖①、②和③所示，其中甲、丙兩同學(xué)用的是矩形玻璃磚，乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚．他們的其他操作均正確，且均以aa′、bb′為界面畫光路圖．以下說法正確的是：____________（本題為多選題，漏選、錯(cuò)選均不得分）A．甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比一定偏大B．甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比一定偏小C．乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比一定偏大D．乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比一定偏小E.丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比可能偏大F.丙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比可能偏小12．（12分）用如圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用.除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：（a）電流表（量程0.6A、3A）；（b）電壓表（量程3V、15V）（c）定值電阻（阻值1、額定功率5W）（d）定值電阻（阻值10，額定功率10W）（e）滑動(dòng)變阻器（陰值范圍0-10、額定電流2A）（f）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0-100、額定電流1A）那么：(1)要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇____V，電流表的量程應(yīng)選擇____A；R0應(yīng)選擇______的定值電阻，R應(yīng)選擇阻值范圍是_______的滑動(dòng)變阻器.(2)引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是__________.四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）某個(gè)小水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V，通過升壓變壓器升高電壓向遠(yuǎn)處輸電，輸電線的總電阻為，在用戶端用一降壓變壓器把電壓降為220V，要求輸電線上損失的功率控制為5kW(即用戶得到的功率為95kW)，請(qǐng)你設(shè)計(jì)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比，求：(1)輸電線上通過的電流是多少?(2)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少?14．（16分）如圖所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，該發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2、匝數(shù)為N=100匝、電阻為r=2.0Ω，線圈所處的空間是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)正常供電時(shí)線圈的轉(zhuǎn)速為n=r/min。已知外接燈泡的電阻R=18Ω，其余電阻不計(jì)。線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)正常工作。若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，求：(1)0～內(nèi)流過燈泡的電量q；(2)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，外力所做的功W。15．（12分）如圖所示，N=50匝的矩形線圈abcd，ab邊長(zhǎng)l1=20cm，ad邊長(zhǎng)l2=25cm，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻r=1Ω，外電路電阻R=9Ω，t=0時(shí)，線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里。（計(jì)算時(shí)取π=3）(1)在圖中標(biāo)出t=0時(shí)感應(yīng)電流的方向并寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做多少功？(3)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中流過電阻R的電荷量是多少？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB．PM2.5尺度大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級(jí)，故PM2.5的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，溫度越高，PM2.5的運(yùn)動(dòng)越激烈，故A說法正確，不符合題意，B說法錯(cuò)誤，符合題意；C．PM2.5的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)，是空氣分子碰撞的不平衡性造成的，故C說法正確，不符合題意；D．倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，故D說法正確，不符合題意．所以選B．2、D【解析】

根據(jù)b點(diǎn)在該時(shí)刻向上運(yùn)動(dòng)可以確定波沿-x傳播，A錯(cuò)．由乙圖可知周期為8秒，4秒內(nèi)a質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的路程為1m，B錯(cuò)．波沿-x傳播可以判定a沿-y方向運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)．經(jīng)過2秒質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)四分之一周期，a質(zhì)點(diǎn)剛好運(yùn)動(dòng)到最大位移處速度為零，D正確．考點(diǎn)：機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波3、C【解析】

A．初、次級(jí)線圈的匝數(shù)分別為n1=400匝，n2=800匝，可知，這是一臺(tái)升壓變壓器，故A錯(cuò)誤；B．初、次級(jí)線圈的匝數(shù)分別為n1=400匝，n2=800匝，由電壓與匝數(shù)成正比得，次級(jí)線圈兩端的電壓是初級(jí)線圈兩端電壓的2倍，故B錯(cuò)誤；C．初、次級(jí)線圈的匝數(shù)分別為n1=400匝，n2=800匝，由電流與匝數(shù)成反比得，通過次級(jí)線圈的電流是通過初級(jí)線圈電流的一半，故C正確；D．理想變壓器的輸出的電功率與輸入的電功率是相等的，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】

A．只要有回復(fù)力物體一定振動(dòng)，但不一定是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如阻尼振動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)加速度最大時(shí)，根據(jù)可知位移最大，此時(shí)速度為零，最小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移一定是背離平衡位置，故速度方向有時(shí)與位移方向相反，有時(shí)與位移方向相同，選項(xiàng)C正確；D．物體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度，方向總是與位移方向相反；而速度方向有時(shí)與位移方向相反，有時(shí)與位移方向相同．選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選C。5、D【解析】

A項(xiàng)：小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向所受合力為零，水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒得：，即有，解得小車的位移為：x=R，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：小球第一次在車中運(yùn)動(dòng)的過程中，由動(dòng)能定理得：，由此可知小球和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：小球第一次在車中運(yùn)動(dòng)的過程中，由動(dòng)能定理得：，解得：，即小球第一次在車中運(yùn)動(dòng)損失的機(jī)械能為，由于小球第二次在車中運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)應(yīng)位置處速度變小，因此小車給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于，機(jī)械能損失小于所以小球第二次離開小車時(shí)，能上升的高度大于：，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由水平方向動(dòng)量守恒可知，小球第二次離開小車在空中運(yùn)動(dòng)過程中，小球水平方向速度為零，所以小車的速度也為零，故D正確．故選D．6、B【解析】

設(shè)地球質(zhì)量為M，半徑為R，物體在地球表面時(shí)，有：質(zhì)量為2m的衛(wèi)星在地面高度等于地球半徑2倍處，有：解得：A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析相符，故B正確C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

磁場(chǎng)垂直于紙面向里，由圖乙所示可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，穿過圓環(huán)的磁通量增加，環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，A正確B錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，C正確D錯(cuò)誤．8、AC【解析】D：由于自感線圈的電阻值為1，電路穩(wěn)定時(shí)線圈兩端電壓為1，即與之并聯(lián)的電阻R2兩端電壓為1，流經(jīng)R2的電流為1．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．A：閉合S2時(shí)，回路總電阻減小，電流增大，由于L的自感，使a端電勢(shì)高于b端，流經(jīng)電阻R2的電流方向?yàn)閍→b．故A項(xiàng)正確．B：斷開S1時(shí)，電流減小，由于L的自感，b端電勢(shì)高于a端，流經(jīng)電阻R2的電流方向?yàn)閎→a，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：先閉合S2，待電路穩(wěn)定后，再斷開S2時(shí)，回路總電阻增大，電流減小，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，R2兩端電壓不為1(b高a低)，有電流流過R2．故C項(xiàng)正確．點(diǎn)睛：線圈中電流增大時(shí)，線圈中產(chǎn)生與原電流反向的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大；線圈中電流減小時(shí)，線圈中產(chǎn)生與原電流同向的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的減小．9、BC【解析】

A.帶電粒子在磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B.粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，有：，則，故B正確；C.經(jīng)過速度選擇器進(jìn)入磁場(chǎng)B'的粒子速度相等，根據(jù)半徑公式知，粒子打在AlA2上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故C正確；D.所有打在A1A2上的粒子，在磁場(chǎng)B'中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于，根據(jù)，可得，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，則磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間與帶電粒子的比荷有關(guān)，故D錯(cuò)誤；10、CD【解析】

因?yàn)椴ＡA環(huán)所在處有均勻變化的磁場(chǎng)，在周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的旋渦電場(chǎng)，對(duì)帶正電的小球做功．由楞次定律，判斷電場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向．在電場(chǎng)力作用下，小球先沿逆時(shí)針方向做減速運(yùn)動(dòng)，后沿順時(shí)針方向做加速運(yùn)動(dòng)．電場(chǎng)力對(duì)小球先做負(fù)功后做正功。小球在水平面內(nèi)沿軌跡半徑方向受兩個(gè)力作用：環(huán)的彈力FN和磁場(chǎng)的洛倫茲力F＝Bqv，而且兩個(gè)力的矢量和時(shí)刻等于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．考慮到小球速度大小的變化和方向的變化以及磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化，彈力FN和洛倫茲力F不一定始終在增大．故CD正確，AB錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BEF【解析】

如圖①甲同學(xué)測(cè)定折射率時(shí)，作出的折射光線如圖中虛線所示，實(shí)線表示實(shí)際光線，可見折射角增大，則由折射定律，可知，折射率n將偏小，故B正確；用圖②測(cè)折射率時(shí)，只要操作正確，測(cè)量的結(jié)果與玻璃磚的形狀無關(guān)，故乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值相比不變；用圖③測(cè)折射率時(shí)，折射角可能偏小，可能偏大，也可能不變，所以測(cè)得的折射率可能偏大、可能偏小，也可能不變，故BEF正確．12、30.610-10由于電壓表的分流作用造成電流表讀數(shù)總是比測(cè)量值小【解析】

第一空.由于電源是一節(jié)干電池（1.5V），所選量程為3V的電壓表；第二空.估算電流時(shí)，考慮到干電池的內(nèi)阻一般幾Ω左右，加上保護(hù)電阻，最大電流在0.5A左右，所以選量程為0.6A的電流表；第三空.由于電池內(nèi)阻很小，所以保護(hù)電阻不宜太大，否則會(huì)使得電流表、電壓表取值范圍小，造成的誤差大，故來考慮選擇1Ω的定值電阻；第四空.滑動(dòng)變阻器的最大阻值一般比電池內(nèi)阻大幾倍就好了，取0～10Ω能很好地控制電路中的電流和電壓，若取0～100Ω會(huì)出現(xiàn)開始幾乎不變最后突然變化的現(xiàn)象，調(diào)節(jié)不方便．第五空.關(guān)于系統(tǒng)誤差一般由測(cè)量工具和所造成測(cè)量方法造成的，一般具有傾向性，總是