江蘇省徐州市2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題

2021～2022學(xué)年度第二學(xué)期期中考試高二物理試題注意事項(xiàng)考生在答題前請(qǐng)認(rèn)真閱讀本注意事項(xiàng)及各題答題要求1.本試卷共6頁(yè)，滿分為100分，考試時(shí)間為75分鐘?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將答題卡交回。2.答題前請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置。3.請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符。4.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。作答非選擇題，必須用0.5毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效。5.如需作圖必須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等需加黑加粗。一、單項(xiàng)選擇題：共10題，每題4分，共40分。每題只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。1.為了使需要傳遞的聲音、圖像等信息載在電磁波上發(fā)射到遠(yuǎn)方，必須對(duì)振蕩電流進(jìn)行（）A.調(diào)諧 B.壓縮 C.調(diào)制 D.檢波2.電壓互感器是一種測(cè)量高壓電路中電壓的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈并聯(lián)在電路中，副線圈兩端接在電壓表上。則電壓互感器（）A.是一種升壓變壓器B.原、副線圈電流的頻率不同C.能測(cè)量高壓直流輸電電路電壓D.副線圈中的電流大于原線圈中的電流3.“梅花香自苦寒來(lái)”，人們聞到沁人心脾的花香與分子的熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)。關(guān)于分子動(dòng)理論的說(shuō)法中正確的是（）A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.擴(kuò)散現(xiàn)象能在氣體和液體中進(jìn)行，也能在固體中進(jìn)行C.兩個(gè)分子間距離小于r0時(shí)，分子間只有斥力沒(méi)有引力D.兩個(gè)分子間的距離增大時(shí)，分子間的分子勢(shì)能一定減小4.如圖所示，水平桌面上靜置一個(gè)圓形金屬線圈，在其圓心的正上方固定一個(gè)柱形磁體?，F(xiàn)通過(guò)加熱的方式使柱形磁體磁性減弱，圓形金屬線圈始終靜止。下列說(shuō)法正確的是（）A.金屬線圈有縮小的趨勢(shì)B.金屬線圈對(duì)水平桌面的壓力減小C.金屬線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下D.從上往下看，金屬線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?.如圖所示，磁性轉(zhuǎn)速表是利用電磁驅(qū)動(dòng)原理工作的。下列說(shuō)法正確的是（）A.在電磁驅(qū)動(dòng)的過(guò)程中，其他形式能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，因受洛倫茲力作用而轉(zhuǎn)動(dòng)C.永久磁體和鋁盤應(yīng)裝同一轉(zhuǎn)軸上，兩者同速動(dòng)D.永久磁體和鋁盤應(yīng)裝在同一轉(zhuǎn)軸上，兩者轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反6.無(wú)線充電是近幾年發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)。下圖是手機(jī)無(wú)線充電的原理圖。關(guān)于無(wú)線充電，下列說(shuō)法正確的是（）A.手機(jī)外殼用金屬材料制作可以減少能量損耗B.只要有無(wú)線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無(wú)線充電C.無(wú)線充電時(shí)手機(jī)受電線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”D.受電線圈中交變電流的頻率與送電線圈中交變電流的頻率相同7.如圖所示，共享單車打通了公共交通的“最后一公里”，方便了居民出行。共享單車上的定位技術(shù)，可以給單車精準(zhǔn)定位。單車在被騎行過(guò)程中車內(nèi)電池自行充電，滿足定位和自動(dòng)開(kāi)鎖等過(guò)程中的用電。用戶僅需用手機(jī)上的客戶端軟件（APP）掃描二維碼，即可自動(dòng)開(kāi)鎖，騎行時(shí)手機(jī)APP上能實(shí)時(shí)顯示單車的位置，騎行到指定的停車區(qū)域時(shí)才可以順利還車；還車關(guān)鎖后APP就顯示計(jì)時(shí)、計(jì)價(jià)、里程等信息。根據(jù)以上信息，下列說(shuō)法正確的是（）A.單車是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)充電的B.單車和手機(jī)之間是利用聲波傳遞信息的C.單車某個(gè)時(shí)刻的位置是主要借助用戶手機(jī)確定的D.由手機(jī)APP上的顯示信息，可求出騎行的平均速度8.目前我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電干線已經(jīng)采用500kV和750kV的超高壓輸電，西北電網(wǎng)甚至達(dá)到1100kV的特高壓。若輸送一定功率電能，原來(lái)采用220kV輸電，由于輸電線有電阻而損失的電功率為P，則采用1100kV特高壓輸電后，在輸電線上損失的電功率為（設(shè)輸電線的電阻未變）（）A.0.2P B.5P C.0.04P D.25P9.理想變壓器原線圈串接電流表A1連接在電壓有效值不變的交流電源上，變壓器副線圈連接的電路如圖所示，各電表均為理想電表?；瑒?dòng)變阻器滑片P下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.電流表A1示數(shù)變大 B.電流表A2示數(shù)變小C.電壓表V示數(shù)變大 D.電阻R1消耗電功率變小10.某力敏電阻阻值隨著壓力的增大而線性減小。一同學(xué)利用該力敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車在水平方向上運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置。其工作原理如圖甲所示，將力敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上，之間放置一個(gè)光滑絕緣重物M，重物與擋板之間通過(guò)輕彈簧連接。某次實(shí)驗(yàn)中，電壓表示數(shù)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，已知0-t1時(shí)間內(nèi)，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.0~t1時(shí)間內(nèi)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)B.t1~t2時(shí)間內(nèi)，小車的加速度隨時(shí)間均勻減小C.t2~t3時(shí)間內(nèi)，小車一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D.t2~t3時(shí)間內(nèi)，小車可能向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)二、非選擇題：共5題，共60分。其中第12題~第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。11.某校綜合實(shí)踐活動(dòng)小組進(jìn)行簡(jiǎn)易溫控報(bào)警系統(tǒng)研究。該系統(tǒng)核心元件采用熱敏電阻來(lái)控制。該活動(dòng)小組的同學(xué)首先對(duì)選用的熱敏電阻的溫度特性進(jìn)行研究，可能用到以下實(shí)驗(yàn)器材：A．熱敏電阻RT（常溫下的阻值約為30Ω）B．燒杯、熱水、溫度計(jì)C．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻R1=5Ω）D．電壓表（量程0~6V，內(nèi)阻約15kΩ）E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為500Ω，額定電流0.5A）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流2A）G．電源（電動(dòng)勢(shì)6V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì)）H．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）要求通過(guò)熱敏電阻的電流從零開(kāi)始增大，為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______；（填器材前的字母標(biāo)號(hào)）（2）請(qǐng)你按照實(shí)驗(yàn)要求在圖甲虛線框中完成熱敏電阻溫度特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)電路圖；______（3）該小組測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)紙上作出RT-T圖像______；溫度（T/℃）25.030.040.050.060.080.0電阻（RT/Ω）44.333.824.519.315.812.7

（4）在探明該熱敏電阻特性的基礎(chǔ)上，該研究小組設(shè)計(jì)了如圖丙所示的簡(jiǎn)易溫控報(bào)警系統(tǒng)。直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)），當(dāng)1、2兩端所加電壓降低至1V時(shí)，溫控控制開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。若要求當(dāng)溫度升高至70°C時(shí)啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，則可調(diào)電阻應(yīng)該調(diào)節(jié)為_(kāi)_____Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留1位數(shù)字）；

（5）若要調(diào)低系統(tǒng)的報(bào)警溫度，則可調(diào)電阻的阻值應(yīng)該調(diào)______（選填“大”或“小”）。12.金剛石中碳原子間的作用力很強(qiáng)，具有很大硬度，可以用來(lái)切割玻璃。已知金剛石的密度，碳原子的摩爾質(zhì)量M為，阿伏加德羅常數(shù)為?，F(xiàn)有一塊體積的金剛石，則（1）這塊金剛石中含有多少個(gè)碳原子？（2）假如金剛石中碳原子是緊密地排列在一起的，試估算碳原子的直徑（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。13.如圖所示，一定厚度和寬度的導(dǎo)體板放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)體板通過(guò)一定電流，且電流與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A′之間會(huì)產(chǎn)生一定的電勢(shì)差UH，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。設(shè)導(dǎo)體板單位體積中自由電子的數(shù)目為n，導(dǎo)體板的寬度為d，通過(guò)導(dǎo)體板的電流為I，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子電荷量為e。（1）若圖中的電流I是電子的定向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，請(qǐng)指出導(dǎo)體板上、下兩個(gè)側(cè)面中哪個(gè)電勢(shì)高？（2）求發(fā)生霍爾效應(yīng)時(shí)，導(dǎo)體板上、下兩側(cè)面間電勢(shì)差UH。14.如圖甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖。一個(gè)套在輻向永久磁鐵槽中的半徑為、匝數(shù)匝的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）。在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為，線圈的電阻為，它的引出線接有的小電珠L(zhǎng)。外力推動(dòng)線圈框架的P端，使線圖沿軸線做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)小電珠。當(dāng)線圈運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)（摩擦等損耗不計(jì)）。求：（1）電路中電流的最大值及電壓表的示數(shù)；（2）時(shí)線圈受到的磁場(chǎng)力F的大小；（3）正常發(fā)電時(shí)小燈泡的功率。15.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′和平行金屬導(dǎo)軌PQR、P′Q′R′固定在高度差未知的兩水平臺(tái)面上。導(dǎo)軌MN、M′N′左端接有電源，MN與M′N′的間距為L(zhǎng)=0.1m，線框空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.2T，豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；平行導(dǎo)軌PQR與P′Q′R′的間距也為L(zhǎng)=0.1m，其中PQ與P′Q′是圓心角為θ=60°，半徑為R=0.5m的圓弧形導(dǎo)軌，QR與Q′R′是足夠長(zhǎng)水平直導(dǎo)軌，QQ′右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=0.4T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒a、b、c長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.1m，質(zhì)量均為m=0.02kg。導(dǎo)體棒a接入電路中的電阻R1=2Ω，放置在導(dǎo)軌MN、M′N′右側(cè)N′N邊緣處；導(dǎo)體棒b、c接入電路中的電阻均為R2=4Ω，用絕緣輕桿de將b、c導(dǎo)體棒連接成“工”字型框架（以下簡(jiǎn)稱“工”型架），“工”型