2022-2023学年甘肃省庆阳长庆中学陇东中学分校物理高二第二学期期中调研模拟试题含解析

2022-2023学年甘肃省庆阳长庆中学陇东中学分校物理高二第二学期期中调研模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，金属杆ab长为l，垂直放置于光滑平行金属导轨上，导轨置于水平面内，导轨的左端接一电阻，阻值为R，金属棒ab的电阻为r，其余电阻不计，整个装置置于匀强磁场中，匀强磁场与导轨所在平面垂直，磁感应强度为B。现施加一水平向右的外力F，让金属棒ab以恒定的速率v水平向右运动，下列叙述正确的是A．ab杆中的电流方向由a到bB．b点电势高于a点电势C．ab两点的电势差为D．施加于金属棒ab的外力大小与安培力大小相等，即2、如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示（规定向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～2t0时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流与时间及外力F与时间t的关系图线是（）A． B．C． D．3、如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以O点为平衡位置，在a、b两点之间做简谐运动，其振动图像如图乙所示。由振动图像可以得知（）A．从t1到t2，振子正从O点向a点运动B．在t=0时刻，振子的位置在a点C．在t=t1时刻，振子的速度最大D．在t=t2时刻，振子的加速度为零4、如图所示，等腰直角三角形OPQ区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，它的OP边在x轴上且长为，纸面内一边长为的正方形导线框的一条边也在x轴上，且线框沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场区域，在t＝0时该线框恰好位于图中的所示位置．现规定逆时针方向为导线框中电流的正方向，则在线框穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间t变化的图线是A． B．C． D．5、关于下列四幅图的说法，正确的是（）A．甲图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹B．烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图乙的形状，则说明云母为非晶体C．丙图中分子间距离为时，分子间作用力F最小，分子势能也最小D．丁图中水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用6、如图所示，一正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动．沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω.则当线圈转至图示位置时（）A．线圈中的感应电流的方向为abcdaB．线圈中的感应电流为C．穿过线圈的磁通量为BlD．穿过线圈的磁通量的变化率为0二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，且分别接有阻值相同的电阻和，，通过电阻瞬时电流如图乙所示，则此时（）A．用电压表测量交流电源电压约为424VB．断开开关K后，通过电阻的瞬时电流还是如图乙所示C．和消耗的功率之比为1：3D．交流电源的功率180W8、太阳每年辐射到地球上的能量是地球上获得最大的能源，太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：。若已知的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，质量为m4，下列说法中正确的是（）A．和是同种元素的原子核B．和在常温下就能够发生聚变C．虽然该反应出现质量亏损，但反应前后总质量数不变D．这个反应释放的核能为9、某空间存在着如图甲所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场．在磁场中A、B两个物块叠放在一起，置于光滑水平面上，物块A带正电，物块B不带电且表面绝缘．在t1＝0时刻，水平恒力F作用在物块B上，物块A、B由静止开始做加速度相同的运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下说法正确的是（）A．图乙可以反映A所受洛仑兹力大小随时间t变化的关系B．图乙可以反映A对B的摩擦力大小随时间t变化的关系C．图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系D．图乙可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系10、小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户．设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致()A．升压变压器初级线圈中的电流变小B．升压变压器次级线圈两端的电压变小C．高压输电线路的电压损失变大D．降压变压器次级线圈两端的电压变小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）1831年法拉第进行了大量的实验研究电磁感应现象，器材比现在的要简陋许多。我们现在的实验室使用如下图器材探究感应电流产生的条件，其中包含电池组、滑动变阻器、线圈两个、灵敏电流计、导线、开关。（1）下列说法中正确的是________。A．开关闭合瞬间，电流计指针不会发生偏转B．开关断开，线圈A放在线圈B中，或线圈A插入和拔出线圈B，两种情况电流计都会偏转C．开关闭合，线圈A插入或拔出线圈B的过程中会产生感应电流，且速度越大，电流计指针偏转越大D．开关闭合，滑动变阻器的滑片D匀速滑动时，电流计指针不会发生偏转（2）在实验中，我们可以知道产生感应电流的条件有：________、_________。12．（12分）为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：A．小灯泡(额定电压6V，额定电流600mA)B．电流表A1(量程0～0.6A，内阻约为0.5Ω)C．电流表A2(量程0～3A，内阻约为0.1Ω)D．电压表V(量程0～6V，内阻约为10kΩ)E.滑动变阻器R1(0～10Ω，2A)F.滑动变阻器R2(0～1000Ω，1.5A)G.直流电源E(约6V)H.开关、导线若干(1)实验中电流表应选用________，滑动变阻器应选用________。(以上均填器材前面的字母)(2)请用笔画线代替导线，将图电路连接完整__________。(3)实验电路连接正确，闭合开关，从最左端向右端调节滑动变阻器滑片，电流表和电压表示数改变，但均不能变为零，则电路发生的故障是________________。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机。如图所示，已知一台单相发电机转子导线框共有N匝，线框长为l1、宽为l2，转子的转动角速度为ω，磁极间的磁感应强度为B。（1）试导出发电机的瞬时电动势e的表达式。（2）现在知道有一种强永磁材料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感应强度可增大到原来的k倍。如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、需产生的电动势都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？14．（16分）如图所示，半径为内壁光滑的半圆形轨道固定在水平地面上，质量的滑块停放在距轨道最低点A为

L=9m的O点处，质量为的子弹以速度v0=00m/s从右方水平射入滑块，并留在其中．已知滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.6，子弹与滑块的作用时间很短；取，试求：子弹刚留在滑块时二者的共同速度大小v；滑块通过最高点B时的速度大小vB；滑块通过最高点B后落到水平面上C点，A与C间的距离是多少．15．（12分）一列沿x轴方向传播的简谐横波，在时刻的波形图如图所示．经，质点M第一次回到平衡位置，求：（1）此列波的波长和传播速度；（2）若波沿x轴正方向传播，质点M在2.4s内走过的路程？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】

A.导体切割磁感线，由右手定则知感应电流方向由到，故A错；B.由右手定则为正极，为负极，故B错；C.感应电动势，两点电势差为路端电压为，故C错；D.感应电流，匀速运动，所以外力等于安培力：，D正确；2、D【解析】

由可知，电动势保持不变，则电路中电流不变，则AB错误；由安培力F=BtIL可知，电路中安培力随B的变化而变化，当B为负值时，安培力的方向为负，B为正值时，安培力为正值，故C错误，D正确；3、C【解析】

A．由图像可知，从t1到t2，振子从平衡位置向x轴正向运动，即振子正从O点向b点运动，选项A错误；B．在t=0时刻，振子在平衡位置，即振子的位置在O点，选项B错误；C．在t=t1时刻，振子振子在平衡位置，此时速度最大，选项C正确；D．在t=t2时刻，振子的位移最大，回复力最大，加速度最大，选项D错误。故选C。4、B【解析】

位移在0-L过程：磁通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向，为正值，，l=L-x，则，即随着时间增大，电流均匀减小；位移在L--2L过程：磁通量减小，由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向，为负值．l′=2L-x，则，即随着时间增大，电流均匀减小，故B正确，ACD错误。5、C【解析】

A.布朗运动是无规则的运动，微粒的位置是在不同时刻记录的，但是运动位置连线不是它们做布朗运动的轨迹，故选项A错误；B.由于云母片蜂蜡层的熔化成各向异性，只有单晶体才具有各向异性，因此可知云母为晶体，故选项B错误；C.图中分子间距离为时，分子间引力和斥力相等，分子势能最小，故选项C正确；D.水黾停在水面上的原因是利用了液体表面张力，并没有浸没水中，因此不受浮力，故选项D错误。故选C。6、B【解析】

图示时刻，ad速度方向向里，bc速度方向向外，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为a→d，bc中电流方向为c→b，线圈中感应电流的方向为adcba。故A错误。线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBl2ω，线圈中的感应电流为．故B正确。图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，穿过线圈磁通量为0，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大，故CD错误。故选B。【点睛】本题研究交变电流的产生规律，实质上是电磁感应知识的具体应用，是右手定则、法拉第电磁感应定律等知识的综合应用．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】A.由U1：U2=n1：n2，I1：I2=n2：n1得，通过R1的电流有效值为I1=，通过R2的电流的有效值I2=A，副线圈两端的电压U2=，原线圈两端电压U1=V，而U=U1+I1R1=≈424V，故A正确；B.断开开关K后，通过电阻R1的电流为0，故B错误；C.R1消耗的功率P1==18W，R2消耗的功率P2==162W，P1：P2=1：9，故C错误；D.交流电源的功率P=UI1=180W，故D正确；

故选AD点睛：根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．8、ACD【解析】

A．和是同种元素的原子核，故A项正确；B．和在极高温度下才能够发生聚变，核聚变又叫热核反应，故B项错误；C．反应前后总质量数不变，核子平均质量减小，出现质量亏损，故C项正确；D．的质量亏损反应释放的核能故D项正确。故选AD。9、CD【解析】

以整体为研究对象可知物体加速度恒定，A做匀加速直线运动所受洛仑兹力大小，所以A所受洛仑兹力大小与t成正比，图线过原点，A错；A对B的摩擦力大小，摩擦力大小不变，B错；对A在竖直方向列得平衡方程，据牛顿第三定律可得，图乙可以反映A对B的压力大小随时间t变化的关系，同理可得图乙也可以反映B对地面压力大小随时间t变化的关系，故CD正确．10、CD【解析】由于升压变压器的输入电压不变，随用电器总功率的增加，则输入功率也增加，所以升压变压器初级线圈中的电流变大，故A错误；升压变压器的目的是提高电线上的电压从而降低电线上消耗，由于升压变压器的输入电压不变，原副线圈匝数不变，则副线圈的电压不变，故B错误；当用户用电处于高峰期时，降压变压器的输出功率会增大，从而导致降压变压器的输入电流变大，所以输电线路的电压变大，故C正确；当用户用电处于高峰期时，降压变压器的输出功率会增大，从而导致降压变压器的输入电流变大，所以输电线路的电压变大，最终使得降压变压器的副线圈上的电压变小，故D正确。所以CD正确，AB错误。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、C闭合电路磁通量发生变化【解析】

（1）[1]A．开关闭合瞬间，线圈A电流由无至有，线圈B中磁通量由无至有，发生变化，则引起电流计指针偏转，故A错误；B．开关断开，不能形成回路，不满足产生感应电流的条件，故B错误；C．滑动变阻器的滑片D滑动越快，穿过线圈的磁通量的变化率越大，产生的感应电动势越大，感应电流越大，那么电流计指针偏转的角度越大，故C正确。D．滑动变阻器的滑片D匀速滑动时，穿过线圈的磁通量发生变化，则电流计指针会发生偏转，故D错误；故选C。（2）[2][3]产生感应电流的条件有：必须是闭合回路且穿过闭合回路的磁通量发生变化。12、BE电源负极和滑动变阻器器左下接线柱间的电路断路【解析】

(1)[1]灯泡的额定电流为600mA，因此电流表应选择0.6A量程的，故选B；[2]由于描绘小灯泡的伏安特性曲线，本实验采用滑动变阻器分压接法，因此滑动变阻器应选择总阻值较小的，故选E；(2)[3]根据原理可知，本实验应采用滑动变阻器分压接法，同时灯泡内阻为：根据可知电流表采用外接法，连接实物图如图所示：(3)[4]实验电路连接正确，闭合开关，从最左端向右端调节滑动变阻器滑片，电流表和电压