2021-2022学年山西省临汾市翼城中学高二（下）期中考试物理试题

2021-2022学年第二学期高二年级期中考试物理试题一、单选题（每小题4分，共40分）1.传感器能够把非电学量转化为电学量，可以很方便地测量、传输、处理和控制。关于光敏电阻在传感器中的作用，下列说法正确的是（）A.将热信号转化为电信号 B.将光信号转化为电信号C.将力信号转化为电信号 D.将磁信号转化为电信号2.如图所示，弹簧振子在B、C间振动，O为平衡位置，BO=OC=5cm。若振子从B到C运动时间是1s，则下列说法中正确的是（）A.振子从B经O到C完成一次全振动B.振动周期是1s，振幅是10cmC.经过两次全振动，振子通过的路程是20cmD.从B开始经过3s，振子通过的路程是30cm3.关于下列四幅课本上的插图的说法正确的是（）

A.图甲是速度选择器示意图，由图可以判断出带电粒子的电性，不计重力的粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是B.图乙是磁流体发电机结构示意图，由图可以判断出A极板是发电机的正极C.图丙是质谱仪结构示意图，打在底片上的位置越靠近狭缝说明粒子的比荷越大D.图丁是回旋加速器示意图，要使粒子飞出加速器时的动能增大，可仅增加电压U4.如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是（）

A.两个物体重力的冲量大小相等B.两个物体合力的冲量相同C.刚到达底端时两个物体的动量相同D.到达斜面底端时两个物体的动能相等5.如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图像，根据图像可知（）A.此感应电动势的瞬时表达式为B.此感应电动势的瞬时表达式为C.s时，穿过线圈的磁通量为零D.s时，穿过线圈的磁通量的变化率最大6.如图所示，质量m=60kg的人，站在质量M=300kg的车的一端，车长L=3m，相对于地面静止．当车与地面间的摩擦可以忽略不计时，人由车的一端走到另一端的过程中，车将()

A.后退0.5mB.后退0.6mC.后退0.75mD.一直匀速后退7.如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子，在纸面内沿各个方向以相同速率v从P点射入磁场。这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上，PQ圆弧对应的圆心角恰好为106°。（sin53°=0.8，cos53°=0.6）不计粒子重力和粒子间的相互作用，则该匀强磁场的磁感应强度大小为（）A. B. C. D.8.如图所示，摆长为L的单摆上端固定在天花板上的O点，在O点正下方相距l处的P点有一固定的细铁钉。将小球向右拉开一个约2°的小角度后由静止释放，使小球来回摆动。设小球相对于其平衡位置的水平位移为x，规定向右为正方向，则小球在开始的一个周期内的x-t关系图线如图所示。以下关于l与L的关系正确的是（）A. B.C. D.9.“西电东送”就是把煤炭、水能资源丰富的西部省区的能源转化成电力资源，输送到电力紧缺的东部沿海地区。如图是远距离输电的电路示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为n1：n2，降压变压器原、副线圈匝数比为n3：n4，发电厂输出电压为U1，输出功率为P，升压变压器和降压变压器之间输电线总电阻为R，下列说法正确的是（）

A.若用户获得的电压也为U1，则＝B.用户获得的电压不可能大于U1C.当用户用电器总电阻增大时，输电线R上损失的功率增大D.输电线R上损失的功率为10.如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距、电阻均为R、质量均为m，铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好。现给铜棒a一个平行导轨向右的初速度v0，此后运动过程中两棒不发生碰撞，下列说法正确的是（）A.最终a棒将停止运动，b棒在轨道上以某一速度匀速运动B.最终两棒都静止在轨道上C.回路中产生的总焦耳热为D.运动过程中b的最大加速度为二、多选题（每小题4分，共16分）11.如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（）

A.在t＝0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大B.在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子在同一位置C.从t＝0到t＝0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动D.在t＝0.6s时，弹簧振子有最小的位移12.两个小球A、B在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s（设为正），B的速度v2＝－3m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是（）A.均1m/sB.＋4m/s和－5m/sC.＋2m/s和－1m/sD.－1m/s和＋5m/s13.如图所示，形状为半个正弦图线的金属导线两端与两金属小环a，b连接，两环套在光滑长直金属杆上，导线电阻为R，其余电阻不计，a，b间距为L，导线顶部到杆的距离为d。在外力F作用下，导线沿杆以恒定的速度v向右运动，穿过宽度也为L的匀强磁场区域，运动过程中导线所在平面始终与磁场垂直，两环与金属杆保持良好接触。从导线进入磁场到全部离开磁场的过程中（）A.导线中电流的最大值B.导线中电流的有效值为C.外力F做的功为D.外力F做的功为14.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（）A.在时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态B.从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C.两物体的质量之比为=1∶2D.在时刻A与B的动能之比为三、实验题（每空2分，共16分）15.如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。（1）对于上述实验操作，下列说法不正确的是___________A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B.斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.小球1质量应大于小球2的质量（2）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有___________；A.A、B两点间的高度差h1B.B点离地面的高度h2C.小球1和小球2的质量m1、m2D.小球1和小球2的半径r（3）当所测物理量满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式___________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失；16.甲、乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。（1）甲组同学采用图甲所示的实验装置。①为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用______。（用器材前的字母表示）a．长度接近1m的细绳b．长度为30cm左右的细绳c．直径为1.8cm的塑料球d．直径为1.8cm的铁球e．最小刻度为1cm的米尺f．最小刻度为1mm的米尺②该组同学先测出悬点到小球球心的距离l，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。请写出重力加速度的表达式g＝______。（用所测物理量表示）（2）乙组同学在图甲所示装置的基础上再增加一个速度传感器，如图乙所示。将摆球拉开一小角度使其做简谐运动，速度传感器记录了摆球振动过程中速度随时间变化的关系，如图丙所示的v－t图线。①由图丙可知，该单摆的周期T＝______s。②更换摆线长度后，多次测量，根据实验数据，利用计算机作出T2－l（周期二次方—摆线长）图像，并根据图像拟合得到方程T2＝4.04l＋0.035。由此可以得出当地的重力加速度g＝______m/s2。（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）四、计算题（共28分）17.交流发电机模型示意图如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线框可绕线框平面内垂直于磁感线的OO＇轴转动，由线框引出的导线和分别与两个跟线框一起绕OO＇轴转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动良好接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻及理想电流表形成闭合电路。已知长度为，bc长度为，线框电阻为，匝数为，线框以恒定角速度逆时针转动。求：（1）从线框平面处于中性面位置时开始计时，发电机产生的电动势瞬时值的表达式；（2）安培表的示数；（3）若不计一切摩擦，外力驱动线框转动一周所做的功。

18.如图甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只单匝圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m=0.1kg，半径为r=0.1m，导线单位长度的阻值为ρ=0.1Ω/m，金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．金属圈下半部分在磁场外．已知从t=0时刻起，测得经过10s丝线刚好被拉断．重力加速度g取10m/s2．求：(1)导体圆中感应电流的大小及方向；(2)丝线所能承受的最大拉力F；(3)在丝线断前的10s时间内金属圈中产生的焦耳热Q．19.如图，在0≤x≤h，区域中存在方向垂直于纸面匀强磁场，磁感应强度B的大小可调，方向不变。一质量为m，电荷量为q（q>0）的粒子以速度v0从磁场区域左侧沿x轴进入磁场，不计重力。（1）若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场，分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感应强度的最小值Bm；（2）如果磁感应强度大小为，粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。求粒子在该点的运动方向与x轴正方向的夹角及该点到x轴的距离。

2021-2022学年第二学期高二年级期中考试物理试题一、单选题（每小题4分，共40分）【1题答案】【答案】B【2题答案】【答案】D【3题答案】【答案】C【4题答案】【答案】D【5题答案】【答案】B【6题答案】【答案】A【7题答案】【答案】B【8题答案】【答案】D【9题答案】【答案】D【10题答案】【答案】D二、多选题（每小题4分，共16分）【11题答案】【答案】BC【12题答案】【答案】AD【13题答案】【答案