湖北省黃岡市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末調(diào)研考試物理試題 含解析

黃岡市2022年秋季高二年級期末調(diào)研考試物理一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～11題有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.下列說法正確的是（）A.磁電式電流表在運(yùn)輸過程中需要將正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接起來以免損壞B.地球的地理兩極與地磁兩極重合，地理南極對應(yīng)地磁北極C.為了減小變壓器鐵芯中的渦流，可以減小鐵芯材料的電阻率D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象【答案】A【解析】【詳解】A．磁電式電流表在運(yùn)輸過程中需要將兩個接線柱用導(dǎo)線短接，是為了讓內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流從而阻礙指針的振動，從而防止振針因撞擊而彎曲變形，故A正確；B．地球的地理兩極與地磁兩極不重合，地理南極對應(yīng)地磁北極，故B錯誤；C．在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象稱為渦流現(xiàn)象，要損耗能量，可以通過增大鐵芯材料電阻率的途徑減小變壓器鐵芯中的渦流，故C錯誤；D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”的現(xiàn)象，故D錯誤。故選A。2.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量均為m的滑塊A、B放在一條直線上，某時刻，A以大小為v的初速度向右運(yùn)動，與靜止的滑塊B碰撞后粘在一起，則碰后滑塊A、B的總動能為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)動量守恒可知碰后滑塊A、B的總動能故選B。3.如圖所示，長為L的導(dǎo)體棒靜止于光滑的水平軌道上，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與軌道平面成角斜向上方，當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流為I時，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒受到的安培力方向水平向右B.導(dǎo)體棒受到的安培力方向豎直向下C.導(dǎo)體棒受到的安培力大小為D.導(dǎo)體棒受到的安培力大小為【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)左手定則判斷安培力方向為斜向右下，安培力大小為F=ILB故C正確ABD錯誤。故選C。4.如圖甲所示為振蕩電路，電躋中的電流i隨時間t的變化規(guī)律為圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是（）A.在時間內(nèi)，電流逐漸減小B.在時間內(nèi)，電容器C正在充電C和時刻，電容器極板帶電情況完全相同D.電路中電場能隨時間變化的周期等于【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，在時間內(nèi)，電流逐漸增大，故A錯誤；B．t1～t2時間內(nèi)，電路中的電流在減小，電容器在充電，故B正確；C．和時刻，電容器充電完成，但極板所帶正負(fù)電荷相反，故C錯誤；D．一個周期電容器充電放電兩次，所以電路中電場能隨時間變化的周期等于，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，回旋加速器由兩個D形金屬盒組成，盒面與勻強(qiáng)磁場垂直，并接有高頻交變電壓。中心S處的粒子源產(chǎn)生初速度為零的質(zhì)子，每次經(jīng)過窄縫都被加速。已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時電極間電壓為U，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，D形盒的半徑為R。質(zhì)子每次加速的時間可忽略，加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。下列說法正確的是（）A.高頻交變電壓的周期為B.質(zhì)子做圓周運(yùn)動的半徑越大周期越大C.質(zhì)子能獲得最大動能與成正比D.質(zhì)子能獲得的最大動能與U成正比【答案】C【解析】【詳解】A．加速電壓的周期等于粒子在磁場中運(yùn)動的周期，即故A錯誤；B．根據(jù)A選項分析可知，周期與半徑無關(guān)，故B錯誤；CD．根據(jù)，帶電粒子射出時的動能質(zhì)子能獲得的最大動能與成正比，與U無關(guān)。故C正確D錯誤。故選C。6.如圖甲為交流發(fā)電機(jī)的原理圖，矩形線圈匝數(shù)匝、電阻，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動。線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與的電阻連接，電壓表為理想交流電表。圖乙是穿過矩形線圈的磁通量隨時間t變化的圖像。下列說法正確的是（）A.內(nèi)線圈中電流方向改變50次B.時電壓表的示數(shù)為C.R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是D.內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量約為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，周期為0.02s，所以1s內(nèi)轉(zhuǎn)50圈，一圈內(nèi)電流方向改變兩次，所以1s內(nèi)電流方向改變100次，故A錯誤；B．電動勢的最大值為電動勢有效值電壓表的示數(shù)為故B錯誤；C．R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是故C錯誤；D．內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量約為故D正確。故選D。7.如圖所示，固定在水平地面上的光滑斜面傾角為，質(zhì)量分別為m、的甲、乙小滑塊由輕線連接，甲滑塊固定在輕質(zhì)彈簧下端，兩滑塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)燒斷兩滑塊間的輕線，當(dāng)甲滑塊的速度大小為時，乙滑塊的速度大小為且仍在斜面上，則從燒斷輕線到甲滑塊的速度大小為過程，下列說法正確的是（）A.斜面對甲滑塊支持力的沖量為零B.乙滑塊重力的沖量大小為C.甲滑塊重力的沖量大小可能為D.彈簧對甲物體的沖量大小可能為【答案】D【解析】【詳解】A．斜面對甲滑塊支持力不為零，時間不為零，則支持力沖量不為零，故A錯誤；B．對乙滑塊解得乙滑塊的速度大小為時乙滑塊重力的沖量大小為故B錯誤；C．甲滑塊重力的沖量大小故C錯誤；D．對乙分析當(dāng)甲末速度向上時，對甲分析解得彈簧對甲物體的沖量大小為，故D正確。故選D8.紅外測溫門在疫情防控中發(fā)揮了重要作用，它使用了一種傳感器，當(dāng)它感應(yīng)到有人走近時會自動對人測溫，如果體溫低于37.3℃門會自動打開。下列說法中正確的是（）A.當(dāng)人體溫低于37.3℃時不會向外輻射紅外線B.人的體溫越高，測溫門測量時接收到的最強(qiáng)輻射越強(qiáng)C.該測溫門感應(yīng)到人體輻射的電磁波比可見光的波長短D.該測溫門上使用的傳感器是將接收到的紅外信號轉(zhuǎn)化為電信號【答案】BD【解析】【詳解】A．當(dāng)人體溫低于37.3℃時會向外輻射紅外線，因為所有物體都向外輻射紅外線，故A錯誤；B．溫度越高，輻射越強(qiáng)，人的體溫越高，測溫門測量時接收到的最強(qiáng)輻射越強(qiáng)，故B正確；C．紅外線的波長比可見光的長，故C錯誤；D．該測溫門上使用的傳感器是將接收到的紅外信號轉(zhuǎn)化為電信號進(jìn)行處理，故D正確。故選BD。9.如圖所示，兩根長直導(dǎo)線分別從紙面上的A、B兩點垂直穿過紙面，兩根導(dǎo)線里通有大小相等的恒定電流。A、B兩點連線的中點為O，C、D為中垂線上的兩點。已知，C點磁感應(yīng)強(qiáng)度大于D點磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A.A、B導(dǎo)線中的電流方向相反B.A、B導(dǎo)線中的電流方向相同C.C、D兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反D.C、D兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同【答案】BC【解析】【詳解】已知，C點磁感應(yīng)強(qiáng)度大于D點磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果兩導(dǎo)線方向相反，根據(jù)右手螺旋定則結(jié)合矢量合成可知，中垂線上離O點越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，不符合題意，所以兩導(dǎo)線中的電流方向相同，中垂線上從O點向兩端，磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小，符合題意；根據(jù)矢量合成可知，C、D兩點的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，故BC正確AD錯誤。故選BC。10.某小型水電站交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓為，先經(jīng)升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)總阻值為的導(dǎo)線向遠(yuǎn)端用戶輸電，用戶端用降壓變壓器將電壓降到供用戶使用。若用戶的用電功率為，輸電導(dǎo)線R上損耗的功率為，已知變壓器均為理想變壓器，其他電阻不計。下列說法正確的是（）A.通過輸電線R的電流B.降壓變壓器的輸入電壓C.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比D.降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比【答案】AC【解析】【詳解】A．通過輸電線R電流故A正確；BD．用電功率為，用戶端電流降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比所以降壓變壓器的輸入電壓故BD錯誤；C．升壓變壓器輸出電壓升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比故C錯誤；故選AC11.如圖所示，足夠長的兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置于水平面內(nèi)，其左端與定值電阻R相連，導(dǎo)軌電阻不計，沿其中一條導(dǎo)軌建立x軸，在的區(qū)域內(nèi)設(shè)置垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度與坐標(biāo)x的關(guān)系為。在外力F作用下，一阻值為r的金屬棒從開始向右運(yùn)動，金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒從運(yùn)動到過程中電路中的電功率保持不變，，，，關(guān)于金屬棒從運(yùn)動到的過程中，下列說法正確的是（）A.金屬棒在與處的速度之比為B.金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間均勻增大C.到與到的過程中，通過金屬棒的電荷量之比為D.到與到的過程中回路產(chǎn)生的熱量之比為【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)題意金屬棒從運(yùn)動到過程中電路中的電功率保持不變，由可知金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變；根據(jù)公式同時有，代入可得金屬棒在與處的速度之比為A正確，B錯誤；C．根據(jù)公式有根據(jù)題意磁感應(yīng)強(qiáng)度與坐標(biāo)x的關(guān)系為，滿足線性關(guān)系，所以到與到的過程中平均磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為，所以通過金屬棒的電荷量之比為C錯誤；D．根據(jù)公式有因為感應(yīng)電動勢不變，所以電流不變，可得到與到的過程中回路產(chǎn)生的熱量之比即為通過的電荷量之比，根據(jù)前面分析即為，D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.某實驗小組采用如圖所示的實驗裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。在水平桌面上放置氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝光電門1和光電門2，帶有遮光片的滑塊1、2的質(zhì)量分別為、，滑塊1的右端和滑塊2的左端都裝有彈性片，兩遮光片沿運(yùn)動方向的寬度均為d，實驗過程如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)；②輕推滑塊1，測得滑塊1通過光電門1的遮光時間為；③滑塊1與滑塊2相碰后，滑塊2和滑塊1先后經(jīng)過光電門2的遮光時間分別為和。（1）實驗中為確保兩滑塊碰撞后滑塊1不反向運(yùn)動，則、應(yīng)滿足的關(guān)系為__________（填“大于”“等于”或“小于”）；（2）兩滑塊碰撞后，滑塊2的速度大小為__________；（3）為了驗證碰撞前后滑塊1、2的總動量守恒，該實驗小組只需驗證表達(dá)式：__________。（用題中所給物理量的符號表示）【答案】①.大于②.③.【解析】【詳解】（1）[1]為防止兩滑塊碰撞后入射滑塊反彈，入射滑塊的質(zhì)量應(yīng)大于被碰滑塊的速度，即m1大于m2。（2）[2]兩滑塊碰撞后，滑塊2的速度大小（3）[3]兩滑塊碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得整理得13.如圖（a）所示為某多用電表的電路圖，圖中E是電池；R1、R2、R3、R4、R5是固定電阻，R6是可變電阻；虛線方框內(nèi)為選擇開關(guān)，A端和B端與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位分別為：①直流電壓3V擋；②直流電壓15V擋；③直流電流10mA擋；④直流電流25mA擋；⑤歐姆×10Ω擋。如圖（b）所示，歐姆擋刻度盤正中間的刻度值為“15”。（1）某次測量時，若選擇開關(guān)接“3”，則此時多用電表的A端應(yīng)接__________（填“紅表筆”或“黑表筆”）；若選擇開關(guān)接“2”，則此時多用電表的擋位為______擋。（填題干中所給的“①”或“②”或“③”或“④”或“⑤”）；（2）若選擇開關(guān)接“3”，短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，用該擋測量一個未知電阻阻值，指針指在如圖所示的位置，則該電阻的阻值為______Ω。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）若電池的電動勢為3V，當(dāng)電池E使用時間較長時，電池的電動勢會變小、內(nèi)阻會變大；現(xiàn)將兩表筆短接，調(diào)節(jié)R0，使電流表的示數(shù)達(dá)到滿偏，然后將兩表筆與一未知電阻連接，則該電阻的測量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真實值。若實驗要求被測電阻阻值等于中值電阻時，測量的相對誤差％超過5％則應(yīng)更換電池，則當(dāng)電池電動勢降低為______V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）時必須更換電池。【答案】①.黑表筆②.③③.7.0×102④.大于⑤.1.43【解析】【詳解】（1）[1][2]選擇開關(guān)接“3”，是歐姆表，根據(jù)電路紅進(jìn)黑出可知，多用電表的A端應(yīng)接黑表筆，選擇開關(guān)接“2”，表頭和電阻并聯(lián)為電流表，因為并聯(lián)電阻較大，對應(yīng)量程較小，所以為③。（2）[3]選擇開關(guān)接“3”，指針指在如圖所示的位置，則該電阻的阻值為7.0×100Ω。（3）[4][5]電動勢變小、內(nèi)阻變大時，歐姆表得重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式電動勢變小，R內(nèi)變小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來的。根據(jù)當(dāng)R內(nèi)變小時，I變小，指針跟準(zhǔn)確位置相比偏左了，歐姆表的示數(shù)變大了。當(dāng)R測=1500Ω由得R真=1429Ω此時，得E'=1.43V14.靜止在湖面上的快艇固定一挺機(jī)槍，某人在快艇上練習(xí)射擊岸上目標(biāo)，機(jī)槍每隔一段時間水平發(fā)射一顆子彈，每顆子彈的質(zhì)量為，快艇連同人和艇上所有裝備的總質(zhì)量為（子彈射出后該質(zhì)量視為不變），每顆子彈離開槍口時相對湖面的速度均可視為，不考慮水對快艇的阻力。求：（1）發(fā)射第一顆子彈過程中，機(jī)槍受到的沖量大?。唬?）連續(xù)沿同一方向水平射出10顆子彈后，快艇的速度大小。【答案】（1）；（2）0.16m/s【解析】【詳解】（1）對子彈列動量定理根據(jù)牛頓第三定律可知，相互作用力大小相等，作用時間相同，所以發(fā)射第一顆子彈過程中，機(jī)槍受到的沖量大?。?）以子彈初速度方向為正，由系統(tǒng)的動量守恒得nmv0=Mv快艇的速度大小15.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)，導(dǎo)軌上端連接阻值為R的電阻，導(dǎo)軌范圍內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌的電阻不計。金屬棒在豎直向下的恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后開始做勻速運(yùn)動，此過程通過電阻R的電荷量為q，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g。求：（1）金屬棒勻速運(yùn)動時流經(jīng)電阻R的電流大小和方向；（2）金屬棒勻速運(yùn)動時速度v的大?。唬?）從靜止出發(fā)到開始做勻速運(yùn)動所用的時間t?！敬鸢浮浚?），流經(jīng)電阻R的電流向左；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）金屬棒勻速運(yùn)動時解得根據(jù)楞次定律可知，流經(jīng)電阻R的電流向左。（2）根據(jù)，解得勻速時的速度（3）根據(jù)動量定理，解得16.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，x軸上方區(qū)域存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。x軸