2023宁波三锋教研联盟高二下学期期中联考物理试题含答案

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绝密★考试结束前2022学年第二学期宁波三锋教研联盟期中联考高二年级物理学科 试题考生须知：1. 本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。2. 答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3. 所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4. 考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分一、单项选择题（本题共13题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分）1. 下列物理量是矢量并且它的物理符号和在国际单位制中的单位正确的是（　　）A． 电场强度E   V   B． 冲量I   kg·m·s-1   C．电感L   H   D． 磁通量Φ  T2. 物理学发展源于生活，沉于理论，归于实验，下列关于物理学史的说法正确的是（　　）A． 麦克斯韦通过实验得出了电磁场统一理论，为电磁学的发展奠定了基础B．楞次发现了电磁感应现象，并通过实验得出了产生电磁感应现象的条件C． 奥地利物理学家开普勒在铁道旁散步时发现波源与观察者相互靠近或相互远离时，接收到波的频率都会发生变化，人们把这种现象称为开普勒效应D． 惠更斯通过详尽的实验研究，发现单摆做简谐运动的周期T和摆长的二次方根成正比3. 下列情境中属于共振现象的是（　　）A．小红利用脱水机甩干洗完衣服上的水滴时，发现随着脱水机结束工作转速缓慢减小时，机器的摆动反而变得剧烈了起来B．小王和小张兄弟俩在荡秋千时，小王发现小张荡的比他高，马上通过调整姿势将秋干荡得比小张更高C．101大厦在台风来临之际，其内部的重锤开始随着高楼一起摆动，且摆动方向与高楼振动方向始终相反D．如图是扬声器的结构示意图，当人在说话时，带动膜片振动，最后通过扬声器的振动将声音以较高音量发出4. 物理规律往往有一定的适用条件，我们在运用物理规律解决实际问题时，需要判断使用的物理规律是否成立。如图所示，在光滑的地面上，人、车、锤一起向右在做匀速直线运动，现在为了使车能够停下来，车上的人用锤连续敲打小车，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）A． 连续敲打可以使小车停止运动B． 人、车、锤组成的系统机械能守恒C． 人、车、锤组成的系统机械能不守恒，但水平方向的动量守恒D． 人、车、锤组成的系统机械能不守恒，且任意方向的动量也不守恒5. 家庭用电是交流电，因为传输，变压比较方便，驱动电机也比较简单。但仍有不少家用电器设备使用直流电，如电视机，电脑，充电器等，其工作机制是在交流电输入后有一个专门的整流变压滤波电路，可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电（每半个周期按正弦规律变化），则该脉动直流电电流的有效值为（　　）A．   B．A   C． A  D． 16A6. 一个连同装备共有200kg的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船60m的位置与飞船处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度喷出气体。航天员为了能在1min内返回飞船，他在开始返回的瞬间需要一次性向后喷出的气体至少约为（　　）A． 3kg   B．4kg   C．5kg    D．6kg7. 在粒子物理研究中，带电粒子在云室等探测装置中的轨迹是非常重要的实验证据。根据对不同粒子轨迹的分析和比较，科学家可以得到粒子的带电情况、运动情况等许多信息，甚至可以发现新粒子。现将一粒子源装入放在匀强磁场的云室中（粒子源不固定，且云室中阻力忽略不计），粒子源不断向相反方向同时放出一对电荷量为pe，质量为km的正离子（p、k均为常量且都大于1）和电荷量为e，质量为m的电子，下列说法正确的是（　　）A． 两种粒子的运动轨迹如图甲所示，且半径大的一定是电子B． 两种粒子的运动轨迹如图乙所示，且半径大的一定是电子C． 若正离子和电子的速度之比为k，则粒子源不会移动D． 若正离子和电子的速度之比为，则粒子源不会移动8. 如图是回旋加速器的示意图，加速电场场强大小恒定，和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有一定的电势差U。A处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，所以粒子在磁场中做匀速圆周运动。经过半个圆周之后，当粒子再次到达两盒间的缝隙时，这时控制两盒间的电势差，使其恰好改变正负，于是粒子经过盒缝时再一次被加速，如此，粒子在做圆周运动的过程中一次一次地经过盒缝，而两盒间的电势差一次一次地改变正负，粒子的速度就能够增加到很大。则下列说法错误的是（　　）A． 两盒间电势差的变化周期只与粒子的比荷有关B． 粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关C． 带电粒子每运动一周被加速两次D． 粒子第一次加速和第二次加速的半径之比为1： 9. 如图所示，小王同学在实验室做“跳环实验”。他将闭合铝环套在可拆变压器的铁芯上，再将变压器的“0，1600（匝）“接线柱接220V的交流电源上。通电后，铝环跳起并悬浮在铁芯上方，则（　　）A． 铝环中的电流与线圈中的电流大小相等B． 若变压器改接220V直流电，则接通电源后铝环纹丝不动C． 若改用“0，800（匝）“接线柱，铝环跳起的高度会增加，同时线圈会有比较明显的发热现象D． 铝环跳起的高度太低是由于铝环的电阻太大10. 如图所示，图甲是LC振荡回路中电荷量随时间的变化关系，若以图乙回路中上极板带正电荷为正，a、b、c、d均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的是（　　），A． 图乙中的a是电场能最大的时刻，对应图甲中的时刻B． 图乙中的b是电场能最大的时刻，此后内电容器的上极板将充上正电C． 图乙中的c是磁场能最大的时刻，对应图中的时刻D． 图乙中的d是磁场能最大的时刻，此后电路中的电流方向为逆时针11. 如图所示，平行光滑金属导轨（足够长）与水平面成37°角倾斜固定，两导轨间距为1m，上端接一标有“8V，80W”的灯泡，导轨间有方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小的匀强磁场，一质量、长度为1m的金属棒MN，放在两导轨平面上，且与导轨在同一平面内，现给MN一沿导轨向下的恒力F，MN达到平衡后，小灯泡恰好正常发光。不计导轨和金属棒MN的电阻，MN沿导轨滑动过程始终与导轨接触良好且无摩擦。取重力加速度大小g=，下列说法正确的是（　　）A． 金属棒MN沿导轨运动的过程中通过小灯泡的电流方向为从b到aB． 金属棒MN平衡时的速度大小为6m/sC． 恒力F的大小为4ND． 金属棒MN平衡时其受到重力的功率为80W12. 图示是某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点，可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点，触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。热风时输入功率500W冷风时输入功率80W小风扇额定电压60V正常工作时小风扇输出功率68W则下列说法正确的是（　　）A． 当P与b、c接触时，吹热风B． 小风扇的内阻约53ΩC． 吹热风时，输入到小风扇的功率约占总功率的13.6%D． 变压器原、副线圈的匝数比是11：313. 小张在探究磁场对电流作用的实验中，将长宽高分别为a、b、c的金属导体板放在沿y轴正方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，给导体通上沿x轴正方向的电流I时，发现在导体的某两个相对的面之间存在电压U。则下列说法正确的是（    ）A． 在上下两个面之间出现电势差，且上底面的电势更高B． 电压U和电流成正比C． 电压U与磁感应强度成反比D． 电压U与c的长度有关二、不定项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）14. 如图所示，在光滑水平面上的两个小球A、B发生一维碰撞，两小球质量分别为m1和，右图为他们碰撞前后的x-t图像。已知，由此可以判断（　　）A． 碰前B做匀速直线运动，A做匀加速直线运动B． 可以计算出C． 碰撞过程为非弹性碰擦D． 若两球碰撞后粘合在一起运动，则碰撞过程中损失的动能是1.8J15. 在y轴左右两侧存在两种不同的均匀介质，有两列持续传播的简谐横波沿x轴相向传播，甲向右传播、乙向左传播，t=0时刻的波形如图所示，甲波恰好传至处，乙波恰好传至处，已知波在负半轴的波速大小为0.5m/s，在正半轴的波速大小为0.25m/s，下列说法中正确的是（　　）A． t=0时刻处质点与处质点的振动方向相反B． x轴上第一个位移到的质点是横坐标为C． 较长时间后处的质点是振动减弱点D．时刻处质点的位移为6cm非选择题部分三、实验题（本小题共2小题，共14分）16.（8分）在“探究电磁感应的产生条件”实验中：（1）如图甲所示，线圈横卧在课桌上并与G表相连，将条形磁铁自左向右穿过线圈，已知插入时G表指针向左偏转，则拔出时G表指针   △   （填“向左”或“向右”）偏转。（2）如图乙所示，将学生电源和开关、滑动变阻器、线圈A串联起来，将线圈B与G表连接起来。一般情况下，开关和A线圈应该与学生电源的   △   （填“直流”或“交流”）接线柱相连。闭合开关瞬间，发现G表指针向左偏转。当闭合开关接通电源后，将变阻器滑动触头向右移动时，则G表指针   △   （填“向左”或“向右”）偏转。闭合开关接通电源后，第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移到某一较小阻值，第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移到同一较小阻值，则第二次G表偏转的角度较   △   （填“小”或“大”）。17. 在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中（1）下列说法正确的是   △   （多选）A． 需要用天平称出小球的质量B． 测量摆长时，要让小球静止悬挂再测量C． 捏长一定的情况下，摆的振幅越大越好D． 必须使摆球在同一竖直面内摆动（2）测量周期时用到了秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共15大格，每一大格为1min，该单摆摆动n次长短针的位置如图甲所示，所用时间=   △   s。（3）用多组实验数据作出-L图像，可以求出重力加速度g，已知三位同学作出的-L图线的示意图如乙图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，根据图线b求得的g值最接近当地重力加速度的数值。则相对于图线b，下列分析正确的是    △    。A． 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球最下端的距离记为摆长LB． 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C． 图线c求得的g值小于图线b求得的g值四、计算题（共4小题，共41分）18.（8分）如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd通过理想变压器外接电阻，已知线圈边长，匝数匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端。变压器原、副线圈匝数比，线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以的角速度匀速转动，求：（1）从图示位置开始计时，线圈中产生的感应电动势瞬时值e的表达式：（2）交流电压表的示数U；（3）电阻R上消耗的电功率P。19.（12分）如图所示，的光滑斜面AB与长的水平面BC段平滑连接再与长的水平传送带DE紧密连接传送带恒以的速度逆时针匀速转动，位于斜面顶端A处的质量为的物体P（视为质点）从初动能J沿斜面向下运动，在B处撞击质量同为的静止物体Q（视为质点），碰撞以后两物体黏合在一起，已知黏合体与水平面BC、传送带DE间的动摩擦因数均为，视最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）碰撞以后黏合体的速度大小；（2）黏合体最终静止时与B点的距离（3）为了使黏合体最终能静止在粗糙水平面BC段求A处给物体P的初动能可能值中的最大值。20.（11分）如图所示是一种粒子探测装置，半径为R的圆形区域内有垂直于纸而向外的匀强磁场，单位时间内有大量质量为m，电荷量大小为q，速度大小范围为的粒子从PM和QK间平行于PM射入圆形磁场区域，PM与圆心O在同一直线上，PM和QK间距离为0.5R。已知从M点射入的速度为的粒子刚好从O点正下方的N点射出圆形磁场区域。挡板ND与圆形区域相切于N点，到达N点的粒子均能进入下方，到达N点右侧的粒子均被挡板吸收，ND足够长。不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求：（1）圆形区域磁场的磁感应强度B的大小及带电粒子的电性（2）从M点射入的速度为的粒子射出磁场后打在挡板上的点F（图中未标出），求NF的距离以及从M到F所用的时间t。（3）所有从PM到QK间射入的速度为的粒子出磁场时，这些粒子的速度方向与ND的夹角在什么范围内？21.（10分）如图所示，两根光滑金属平行导轨放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，右端水平部分足够长，导轨间距为，电阻不计。水平段导轨所处空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小T。质量为。电阻为的金属棒b垂直导轨放置其上，它与磁场左边界AA'的距离为，现将质量为，电阻为的金属棒a从弯曲导轨上高为h=0.45m处由静止释放，使其沿导轨运动，两金属棒运动过程中不会相撞，最终两棒做匀速运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度g取，求（1）金属棒a刚越过磁场左边界A A'时，流过金属棒a的电流方向及它两端的电压大小；（2）金属棒匀速运动前，a棒上产生的焦耳热（3）两金属棒匀速运动时，a、b两棒的间距x1是多大。            2022学年第二学期宁波三锋教研联盟期中联考高二年级物理学科参考答案一、单项选择题（本题共13题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分）1 3 4 5 6 7 8 （ 10D A C C D A C A11 12 13C D H 12345678910BDACCBDACA111213 CDB       二、不定项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，全部选对得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）1415BDBCD三、非选择题（本部分共6小题，共55分）16.（8分）（1） 向右（2分） （2） 直流（2分）（3） 向左（2分） （4） 大 （2分）17.（6分）（1） BD （2分）（2） 67.9 （2分）（3） B（2分）18.（8分）【答案】（1）e=40cos200t（V）：（2）：（3）【解】（1）感应电动势的最大值为：，___________1分                     1分故从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为：e=40cos200t（V）                                          1分（2）由于线圈电阻不计，所以电压表示数等于感应电动势的有效值，即：                                         1分（3） ，  ___________1分电阻R上消耗的电动率为           1分___________1分19.（12分）【答案】（1）6m/s （2）0.4m（3）94J[解析]（1）P从A到B过程，有解得               1分P、O碰撞过程中动量守恒，有        1分解得（2）由于，___________1分可知，不会滑出皮带。。1分返回时再次到达D时的速度则物体进入皮带又以原速度大小出皮带经C→B，滑到斜面上后又下滑，进入BC段后停在距B点：处     1分（3）若黏合体返回时刚好能到达斜面顶端A处，则从黏合体经传送带返回经过D点至到达斜面顶端A的过程中，由能量守恒定律得1解得黏合体经传送带返回D点时的速度2黏合体在传送带上滑动过程，由，解得由于，故黏合体没有从传送带右侧滑出。黏合体由B到C过程中，由能量守恒定律得2解得。。。1分碰撞前物体P的速度        1分物体P由B到C过程，由动能定理得解得               1分20.（11分）【答案】（1）   正电（2）R   [解析]（1）速度为的粒子从M点射入，从N点射出，轨道半径为r，由几何关系可知得___________1分由左手定则判断可得子带电（2）由题意得速度为的粒子轨道半径R。由几何关系可知粒子再磁场中的偏转角度为___________1分M到G的过程中，水平位移竖直位移可知粒子出磁场后做匀速直线运动，GF与水平方向夹角为可得得___________1分（或者在三角形ONF中，      1分）M到G的过程中所用的时间G到F的过程中所用的时间得总时间          1分（3）由题意得，所有速度为的粒子均过N点___________1分由M点入射的粒子出磁场时速度方向与ND的夹角为由K点入射的粒子出磁场时速度方向与ND的夹角为。。。综上得夹角范围为___________1分21.（10分）【答案】（1）A到     0.8V（2）0.1[解析]（1）由右手定则可知，流过金属棒a的电流方向从A到．。。。。。。。1分设a达到低端的速度为，由动能定理得       1分电动势       1分金属棒a两端的电压          1分（2）匀速直线运动时a、b两棒速度相等，由动量守恒：，得___________1分总焦耳热___________1分a棒产生的热量（3）金属棒a进入磁场到匀速运动过程，应用动量定理得__________1分又由，解得1分因此得a，b棒间距              1分