银川二中2022-2023学年第二学期高二年级期中考试物理试题含答案解析

银川二中2022-2023学年第二学期高二年级

期中考试物理试题

一、单选题（共56分）

1.下面属于电磁感应现象的是（）

A.通电导体周围产生磁场

B.磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动

C.由于导体自身电流发生变化，而导体中产生自感电动势

D.电荷在磁场中定向移动形成电流

【答案】C

【详解】

试题分析：电磁感应现象指的是由磁生电的现象；通电导体周围产生磁场是由电生磁，不是电磁

感应现象，现象A错误；磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动不是电磁感应现象，现象B

错误；由于导体自身电流发生变化，从而引起磁场的变化，导体中产生自感电动势是属于电磁感

应现象，选项C正确；电荷在磁场中定向移动形成电流，不是电磁感应现象，选项D错误；故

选C.

考点：电磁感应现象

【名师点睛】此题考查对电磁感应现象的判断；要知道电磁感应现象指的是由磁生电的现象，即

当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，电路中产生感应电流的现象.

2.下列说法中正确的是（）

A.使用交流电的电器设备所标示的额定电压、额定电流的数值均为最大值

B.用交流电流表和电压表测得的数值是有效值

C.照明电路电压为220V指的是最大值

D.所有交变电流的有效值和最大值之间均存在U=增和/=整的关系

【答案】B

【详解】

各种使用交变电流的用电器铭牌上所标的数值均为有效值，故A错误；交流电表测量值为有效

值，故B正确；照明电路电压为220V,是有效值，故C错误；（7=粤，/=粤是正弦式交变电

压及交变电流有效值和最大值的关系，故D错误.所以B正确，ACD错误.

3.在弹簧振子做简谐运动的过程中，当振子从最大位移处向平衡位置运动时，下列说法中正确的

是（）

A.加速度逐渐减小，速度也逐渐减小

B.是匀加速运动

C.加速度与速度的方向都与位移的方向相反

D.回复力逐渐增加，速度也逐渐增加

【答案】C

【分析】

【详解】

做简谐运动的物体，在由最大位移处向平衡位置运动过程中，位移减小，回复力

F=—kx

也减小（负号表示方向与位移方向相反），故加速度

kx

a=--

m

也减小（负号表示方向与位移方向相反），速度增大.振子做加速度减小的加速运动，ABD错

误，C正确。

故选Co

4.由多家中国建筑公司承担建设的卡塔尔卢赛尔体育场，承办了2022年足球世界杯包括决赛在

内的多场赛事。12月10日，阿根廷队和荷兰队在卢赛尔体育场争夺世界杯“八进四”的比赛

中，八万观众自发的在观众席上进行‘'人浪"游戏，从看台A区到B区的观众依次做出下列动

作：起立一举起双臂一坐下，呈现类似波浪的效果，下列关于“人浪”说法正确的是（）

A.当“人浪”从看台A区传到B区时，观众也要从看台A区跑到B区

B.“人浪”从看台A区传到B区的速度由观众从看台A区跑到看台B区的速度决定

C.观众“起立一举起双臂一坐下”的动作越频繁，“人浪”传播的速度一定越快

D.“人浪”的传播是观众所做动作“起立一举起双臂一坐下”形式的传播

【答案】D

【详解】

AB.当“人浪”从看台A区传到B区时，观众只在自己座位上下运动，不会从看台A区跑到B

区，AB错误；

C.“人浪”传播的速度快慢与观众“起立一举起双臂一坐下”的动作频率无直接关系，C错

误；

D.“人浪”的传播是观众所做动作“起立一举起双臂一坐下”形式的传播，D正确。

故选Do

5.某空间出现了如图所示的一组闭合电场线，方向从上向下看是顺时针的，这可能是（）

A.沿AB方向磁场在迅速减弱

B.沿方向磁场在迅速增强

C.沿84方向磁场恒定不变

D.沿BA方向磁场在迅速减弱

【答案】A

【详解】

感生电场的方向从上向下看是顺时针的，假设在平行感生电场的方向上有闭合回路，则回路中的

感应电流方向从上向下看也应该是顺时针的，由右手螺旋定则可知，感应电流的磁场方向向下，

根据楞次定律可知，原磁场有两种可能：原磁场方向沿A8方向减弱，或原磁场方向沿84方向

增强，所以A有可能。

故选A。

6.如图所示，一个面积为S、匝数为〃的圆形线圈，线圈平面与匀强磁场垂直、且一半在磁场

中。在时间/内，磁感应强度的方向不变、大小由6增大到28,在此过程中，线圈中产生的感

应电动势为（）

X

X

X

X

「BSn2BS

AC.n—D.n——

-T2t

【答案】c

【详解】

根据法拉第电磁感应定律

△cb

E=NF

SBS

22

得

BS

E=n—

2t

故ABD错误，C正确;

故选Co

7.矩形导线框Hcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度8随时间/

变化的图像如图所示。设t=0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0〜4s时间内，选项

图中能正确反映线框外边所受的安培力/随时间/变化的图像是（规定外边所受的安培力向左

【答案】D

【详解】

AB.在0〜2s内，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可知，感应电流方向为顺时针，大小和

方向均不变，对断边由左手定则以及公式F安=可知，尸的大小与8成正比，外边受到的安

培力先向左后向右，故AB错误；

CD.在2s〜4s内，根据楞次定律和法拉第电磁感应定律可知，感应电流方向为逆时针，同理可

知，必边受到的安培力还是先向左后向右，故C错误，D正确。

故选D。

8.如图所示，理想变压器原线圈匝数为%=1000匝，副线圈匝数为电=200匝，将原线圈接在

a=200&sinl20m：(V)的交流电源上，已知电阻R=100Q,电流表A为理想交流电表，则下

列说法正确的是()

A.穿过铁芯的磁通量的最大变化率为0.2Wb/s

B.交流电的频率为50Hz

C.电流表A的示数为0.4&A

D.变压器的输入功率是16W

【答案】D

【详解】

A.由

E=n

由电压表达式知电压最大值为200aV,所以磁通量的最大变化率为

200V2

=0.2V2Wb/s

1000

A错误;

B.根据表达式知原线圈输入的交流电的角速度为120兀，所以频率为

120TT

——=60Hz

2兀

B错误；

C.根据电压与匝数成正比得

200

U=――X200=40V

221000

所以

40

1=--=0.4A

100

c错误；

D.由

P2=U2I2=40X0.4=16W

而变压器的输入功率

P1=P2=16W

D正确。

故选Do

【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，掌握变压器的特点，本题的难点在于磁通量的最大变化率的求法。

9.如图为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为〃1、〃2,两端电压分别

为5、U2,电流分别为人、h,升压变压器与降压变压器之间输电线上的总电阻为R,降压变压

器原、副线圈的匝数分别为〃3、"4,两端电压分别为伪、U4,电流分别为/3、/4o变压器均为理

想变压器，若保持发电厂的输出功率和输出电压不变，则下列说法正确的是（）

/2RA

发»[I

电

厂

—:|

升压变压器降压变压器

A.输电线上的电流/2咚

R

B.输电线上损失的功率

C.若用户端负载增加，那么用户端电压U4变大

D.无论用户端的负载如何增加，始终有hUi=hU2

【答案】D

【详解】

A.火是输电线的电阻，输电线上的电压损失

LU=u2-u3

输电线上的电流为

AU

2R

A错误；

B.输电线上损失的功率为

2

2A(7

P=%R=

B错误；

C.若用户端负载增加，则通过降压变压器副线圈的电流/4增大，根据

外

-一

%

-b

则输电电流增大，输电线上损耗的电压增大，因为

U3=U2-MJ

降压变压器原线圈的电压减小，根据

—3_九3

[74日4

U4减小，C错误；

D.变压器均为理想变压器，根据能量守恒可得无论用户端的负载如何变化，始终有

P1=^2

即

1也]=kU?

D正确。

故选Do

10.简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，以下说法正确的是（）

A.再过;个周期时，质点P的位移为负值

B.经过一个周期，质点P通过的路程为4A

C.若波沿x轴正方向传播，则P质点此时刻速度沿x轴正方向

D.若波沿x轴正方向传播，则P质点此时刻加速度沿y轴正方向

【答案】B

【详解】

A.由于未知波的传播方向，所以无法判断再过:个周期时，质点P的位移正负，故A错误；

B.经过一个周期,质点P通过的路程为振幅的4倍，即为4力，故B正确；

CD.若波沿x轴正方向传播，根据“逆向波形法”可判断知P质点此时刻向p轴正方向运动，

所以速度沿y轴正方向，质点加速度的方向一定指向平衡位置，所以P质点此时刻加速度沿y

轴负方向，故CD错误。

故选B。

11.已知一列横波某时刻的波动图像和其中一点的振动图像，如图所示，则有（）

A.甲图是振动图像，此列波的波速为2X104m/s

B.甲图是波动图像，止匕列波的波速为2X102m/s

C.乙图是波动图像，此列波的波速为5X102m/s

D.乙图是振动图像，此列波的波速为5X103mzs

【答案】D

【详解】

甲图反映了反映某一时刻介质中各质点的位移情况，是波动图像，由图读出波长A=10m,乙图

反映同一质点在各个时刻的位移情况，是振动图像，由图读出周期T=2xl0-3s,故波速为

A10,

v=-=--------THI/S=5x103m/s

T2X10-3

故选Do

12.图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，人和乙2为电感线圈。实验时，断开开关Si

瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2,灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即

变亮，最终A?与A3的亮度相同。下列说法正确的是（）

A.图1中，Ai与人的直流电阻值相同

B.图1中，闭合Si，电路稳定后，A1中电流大于人中电流

C.图2中，变阻器R与人的直流电阻值相同

D.图2中，闭合S2瞬间，42中电流与变阻器R中电流相等

【答案】C

【详解】

AB.断开开关Si瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗，说明闭合Si后，待电路稳定时，通过心

的电流大于Ai的电流，且A1与人是并联关系，电压相等，所以A1的阻值比人的大，AB错误；

C.闭合开关S2,灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同，两灯

电阻相同，所以变阻器R与Z>2的电阻值相同，C正确；

D.闭合S2瞬间，J对电流有阻碍作用，所以乙2中电流与变阻器H中的电流不相等，D错误。

故选Co

13.“凸”字形硬质闭合金属线框各边长如图所示，线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区域，磁

场方向垂直于纸面向外。线框在纸面内始终以速度u向右匀速运动，匚0时，线框开始进入磁

场。规定顺时针方向为电流的正方向，在线框穿过匀强磁场区域的过程中线框中的感应电流i随

时间r变化的图像正确的是（）

3£—

2L

【答案】B

【详解】

设线框向右运动的速度为v,线框的总电阻为R,当时，只有最右侧一个短边切割磁感线，

V

由右手定则可知，感应电流沿顺时针方向，电流是正的，电流大小

,BLv

1=~R~

当丑时，从右侧中间两个短边进入磁场至左侧长边进入磁场，由右手定则可知，感应电

VV

流沿顺时针方向，是正的，电流大小

3BLv

1二R

当丑竺时，从左侧长边进入磁场和一个右侧短边离开磁场至右侧两个短边离开磁场，由右

VV

手定则可知，感应电流沿逆时针方向，是负的，电流大小

BLv

1=~R~

当姓丝时，从右侧中间两短边离开磁场至左侧长边离开磁场，由右手定则可知，感应电流

VV

沿逆时针方向，是负的，电流大小

,3BLv

1二R

故选B。

14.如图所示，某空间存在一磁感应强度大小为8,方向垂直于纸面（竖直平面）向里的匀强磁

场区域，磁场的上、下边界均为水平面且间距为L,纸面内磁场上边界的上方有一质量为〃的电

阻为R的正方形导线框外〃，其边长也为L,上、下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度w

无旋转的水平抛出，线框恰能匀速进入磁场，重力加速度为g,不计空气阻力，则下列说法正确

的是（）

------\C

---►

,心

ab

xxxxxx

D

XXXXXX

A.线框裙边离开磁场的瞬间比线框"边进入磁场的瞬间所受的安培力大

B.线框抛出时仍边距离磁场上边界的高度为哈雪

C.线框通过磁场的过程中产生的热量为zngL

D.线框通过磁场的过程中水平位移为电学

【答案】B

【详解】

A.由于磁场的高度与正方形边长相等，线框恰能匀速进入磁场，则线框离开磁场时，也将匀速

运动，安培力都等于重力，即线框成边离开磁场的瞬间与线框或边进入磁场的瞬间所受的安培

力相等，故A错误；

B.线框下边进入磁场时有

mg=BIL

感应电动势为

E=BLv

感应电流为

EBLv

I=-=-----

RR

线框抛出后到进入磁场，竖直方向上有/=2gh,联立解得

m2gR2

h----------

2B“4

故B正确;

C.由A分析可知，线框通过磁场的过程做匀速运动，根据能量守恒定理有

Q=mg•2L

即线框通过磁场的过程中产生的热量为故C错误；

D.由B分析可知，线框通过磁场的速度为

mgR

v-------

B2L2

则线框通过磁场的时间为

2

t=2_L_—2B!}

vmgR

线框通过磁场的过程中水平位移为

2S2L3v

x=vt=--------0

omgR

故D错误。

故选B。

二、多选题（共20分）

15.关于公式“=下列说法中正确的是（）

A.v=4/适用于一切波

B.由笠=4/知，f增大，则波速"也增大

C.v,九f三个量中，对同一列波来说，在不同介质中传播时保持不变的只有/

D.v=Af知，波长是6m的声波为波长是3m的声波传播速度的2倍

【答案】AC

【详解】

A.公式。=4/适用于一切波，包含机械波和电磁波，故A正确；

BD.机械波的波速仅由介质决定，与频率f和波长;I无关，故BD错误；

C.对同一列波，其频率由波源决定，与介质无关，而波速和波长与介质有关，故C正确。

故选AC。

16.如图甲所示，一个匝数2200、电阻尸2Q的矩形线圈置于磁感应强度3=1T的匀强磁场中，

绕垂直于磁场的轴。0'匀速转动，产生的电流通过滑环与电刷输送到外电路。电路中的交流电压

表为理想电表，可变电阻R接入电路的阻值为18Q。穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙

所示则下列说法正确的是（）

A.线圈的面积为0.020?

B.线圈内产生的感应电动势的峰值为300V

C.理想交流电压表的读数约为255V

D.通过可变电阻的电流的瞬时值表达式为i=20sinl00t(A)

【答案】AC

【详解】

A.由图乙可知①m=2.0X10-2wb,根据①m=BS,可得线圈的面积为S=0.02m2,故A正确;

B.由图乙可知周期为

T=6.28x10-2s

所以

27r

(JO=—^100rad/s

则线圈内产生的感应电动势的峰值为

Em=nBSo)x400V

故B错误；

C.理想交流电压表的读数为有效值

ER

U=IR=Tmx-------«255V

V2r+R

故C正确；

D.通过可变电阻的电流的峰值为

心岛会

由图乙可知电流按余弦规律变化，所以电流的瞬时值表达式为

z=20cosl00r(A)

故D错误。

故选ACo

17.某列简谐横波在ti=0时刻的波形如图甲中实线所示，t2=3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示,

若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图像，则

A.这列波沿x轴负方向传播

B.图乙是质点。的振动图像

C.波速为0.5m/s

D.从q=0到t2=3.0s这段时间内，质点。通过的路程为1.5m

【答案】AC

【详解】

A.由图甲知，波长为％=2m,由图乙知，周期T=4s,由于

3

t=3s=­T

24

根据波形平移法可知波沿x轴负方向传播，故A正确；

B.在九=0时刻，质点〃正通过平衡位置向下运动，与乙图情况不符，所以乙图不可能是质点匕

的振动图线，故B错误；

C.波速为

X2

v=—=-m/s=0.5m/s

故C正确；

D.从?i=0s到l=3.0s这段时间内，因

3

t=3.0s=—T

24

则质点a通过的路程为

3A=3x5cm=15cm=0.15m

故D错误。

故选ACo

18.如图，理想变压器原、副线圈匝数比如:几2=11：2,原线圈接电压随时间变化规律为〃=

220V2sinl007it(V)的交流电源，定值电阻&==20。，二极管为理想二极管，则以下说法

正确的是()

A.电流表A的示数为aAB.电流表A的示数为2A

C.电压表V的示数为40鱼VD.一个周期内，电阻治、/?2消耗的焦耳热之比为2：1

【答案】AD

【详解】

C.由题意，可得原线圈电压的有效值为

220V2

Ui=——V=220V

根据理想变压器电压与匝数比关系，可得电压表的读数为

n2

3二言21=五x220V=40V

故C错误；

AB.由于二极管的单向导电性，根据电流的热效应有

T

2X-=gRT

解得通过电阻/?2的电流为

12=V2A

所以，电流表A的示数为&A,故A正确，B错误；

D.一个周期内，电阻&消耗的焦耳热为

u,

Qi=（92）2R]T=80T

电阻R2消耗的焦耳热为

Q2=及R2T=40T

可得，二者消耗的焦耳热之比为2:1,故D正确。

故选ADO

19.如图，在两个完全相同的理想变压器左侧线圈接两个相同的灯泡，图甲中右侧接有平行直导

轨，而图乙中下导轨是直线，上导轨按余弦规律变化，其他条件相同，金属棒都是在导轨土

向右匀速平动（速度较大），导轨及金属棒电阻不计。在金属棒平动过程中，正确的是（)

图甲图乙

A.Li，L2都发光，只是亮度不同B.Li不发光，L?发光

C.图甲中通过R的是直流电D.图乙中通过R的是交流电

【答案】BC

【详解】

图甲中向右匀速运动，产生稳定的感应电流，通过R的是直流电，左侧的线圈中的磁通量稳

定不变，所有左侧线圈中没有感应电流产生，灯泡J不发光；图乙中MN切割磁感线的长度发生

变化，产生大小呈周期性变化而方向不变的感应电流，通过/?的是直流电，左侧线圈中的磁通量

会发生变化产生感应电流，灯泡L2发光。故AD错误，BC正确。

故选BCo

三、实验题（共8分）

20.如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况

有:

(1)将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向(“左”或“右”)偏转。

(2)原线圈插入副线圈后，闭合开关，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向

_____(“左”或“右”)偏转。

(3)原线圈插入副线圈后，闭合开关，将滑动变阻器触头从最左端拉到最右端，第一次快拉，

第二次较慢拉，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是反_____E2；通过线圈截面电量

的大小关系是Q1《2°

【答案】(1).右(2).右(3).大于(4).等于

【详解】

(1)[1]根据题意，当闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，说明副线圈中磁通量变

大时，引起的感应电流使灵敏电流计的指针向右偏；故当原线圈迅速插入副线圈时，副线圈中磁

通量增大，指针向右偏。

(2)[2]将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电路中的电流增大，原线圈产生的磁场强度增大，可

知副线圈中磁通量增大，指针向右偏。

(3)[3][4]根据公式

E=—

△t

当快拉时，在相同的△中情况下，越小，可得

根据公式

_△①

-E行△①

g=/•At=—■At=——■At=——

”RRR

故可知

Qi=《2

21.在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中：

(1)摆线要选择细些的、伸缩性小的，摆球要选择质量大些的、体积的；(填“大

些”、“小些”)

(2)从摆球经过平衡位置开始计时，测出〃次全振动的时间为3则单摆的周期为

用毫米刻度尺量出悬点到摆球的线长为/,用游标卡尺测出摆球直径为d,则单摆的摆长为

(3)某同学根据实验数据作出的图像如图所示。

tr*12/s2

//cm

①图像斜率表示的物理意义是(用字母表示)，由图像求出的重力加速度

g=m/s2o(小数点后保留两位)

②造成图像不过坐标点的原因可能是。

A.摆长测量偏大B.摆长测量偏小

C.周期测量偏大D.周期测量偏小

【答案】⑴.小些(2).-⑶./+《(4).—⑸.9.86(6).BC

n2g

【详解】

(1)[1]为减小空气阻力，摆球要选择质量大些的、体积小些的。

(2)[2]⑶从摆球经过平衡位置开始计时，测出〃次全振动的时间为r,则单摆的周期为

t

T=-

n

用毫米刻度尺量出悬点到摆球的线长为/，用游标卡尺测出摆球直径为"，则单摆的摆长为线长

加摆球半径，即

d

乙=1+2

(3)①[4]⑶由单摆周期公式T=2TI/可得

_4兀212兀2d

T2=——+------

99

可得图像斜率表示的物理意义是

47r2

k=----

9

由图像带入数据可得

4.04兀2

2

100x10-9

解得

g=9.86m/s2

②⑹AB.若引起图像不过原点的原因在于摆长的测量，根据图像可知，当摆长为0时，周期不

为0,为一个正值，可知，摆长测量值偏小，A错误，B正确；

CD.若引起图像不过原点的原因在于周期的测量，根据图像可知，当摆长为。时，周期不为0,

为一个正值，可知，周期测量值偏大，C正确，D错误。

故选BCo

四、解答题(共12分)

22.如图是一个弹簧振子的振动图像，试完成以下问题。

(1)写出该小球位移随时间变化的关系式。

(2)该小球在第100s时的位移是多少？路程是多少？

【答案】(1)x=5sin|-t(cm)；(2)0,5m

【详解】

(1)由振动图象可得：振幅A=5cm,周期T=4s,初相夕=0,则圆频率

27r7T

3=y=-rad/s

故该振子做简谐运动的表达式为

71

x=5sin—t(cm)

(2)振子经过一个周期位移为零，路程为

5x4cm=20cm

前100s时刚好经过了25个周期，所以第100s振子位移

x=0

振子路程

s=20x25cm=500cm=5m

23.某服装厂为了提高生产效率，通过一小型发电站专门对厂房的缝纫一体机供电，供电线路如

图所示.已知发电机的输出功率P=90kW,发电机的输出电压Ui=250V。通过升压变压器升压

后向厂区输电，输电线的总电阻R=5Q,220台型号为“220V,400W”的缝纫一体机可同时正

常工作。求：

(1)输电线上通过的电流办；

(2)升压变压器的输出电压〃2；

(3)升压变压器的匝数之比乜和降压变压器的匝数之比9。

n2n4

【答案】(1)20A；(2)4500V；(3)1:18；20:1

【详解】

(1)由题意可知，输电线上的功率损失

I^R=P-220Pl=90000W-220x400W=2000W

解得

Z2=20A

(2)对升压变压器