物理-湖北省黄冈市2022-2023学年高二上学期期末

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黄冈市2022 年秋季高二年级期末调研考试

物理

一、选择题:本题共 11 小题,每小题 4 分,共 44 分。在每小题给出的四个选项中,第 17

题只有一项符合题目要求,第 811 题有多项符合题目要求,全部选对得 4 分,选对但不全的

得 2 分,有选错的得 0 分。

1. 下列说法正确的是( )

A. 磁电式电流表在运输过程中需要将正、负接线柱用导线连接起来以免损坏

B. 地球的地理两极与地磁两极重合,地理南极对应地磁北极

C. 为了减小变压器铁芯中的涡流,可以减小铁芯材料的电阻率

D. 奥斯特发现了“磁生电”的现象

2. 如图所示,光滑水平面上质量均为 m 的滑块 A、B 放在一条直线上,某时刻,A 以大小为 v 的初速度向

右运动,与静止的滑块 B 碰撞后粘在一起,则碰后滑块 A、B 的总动能为( )

1 1

A. mv2 B. mv2

2 4

1 1

C. mv2 D. mv2

8 16

3. 如图所示,长为 L 的导体棒静止于光滑的水平轨道上,匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向与轨道平

面成 角斜向上方,当导体棒中的电流为 I 时,下列说法正确的是( )

A. 导体棒受到的安培力方向水平向右

B. 导体棒受到的安培力方向竖直向下

C. 导体棒受到的安培力大小为 BIL

D. 导体棒受到的安培力大小为 BILsin

4. 如图甲所示为 LC 振荡电路,电跻中的电流 i 随时间 t 的变化规律为图乙所示的正弦曲线,下列说法正确

的是( )

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A. 在 t2 t3 时间内,电流逐渐减小

B. 在 t1 t2 时间内,电容器 C 正在充电

C. t2 和 t4 时刻,电容器极板带电情况完全相同

D. 电路中电场能随时间变化的周期等于 t4

5. 如图所示,回旋加速器由两个 D 形金属盒组成,盒面与匀强磁场垂直,并接有高频交变电压。中心 S 处

的粒子源产生初速度为零的质子,每次经过窄缝都被加速。已知质子的电荷量为 q,质量为 m,加速时电极

间电压为 U,磁场的磁感应强度大小为 B,D 形盒的半径为 R。质子每次加速的时间可忽略,加速过程中不

考虑相对论效应和重力的影响。下列说法正确的是( )

Bq

A. 高频交变电压的周期为

2m

B. 质子做圆周运动的半径越大周期越大

C. 质子能获得的最大动能与 R2 成正比

D. 质子能获得的最大动能与 U 成正比

6. 如图甲为交流发电机的原理图,矩形线圈 abcd 匝数 N 10 匝、电阻 r 2 ,矩形线圈在匀强磁场中,

绕垂直于磁场方向的固定轴 OO 匀速转动。线圈的两端经集流环和电刷与 R 8 的电阻连接,电压表为理

想交流电表。图乙是穿过矩形线圈 abcd 的磁通量 随时间 t 变化的图像。下列说法正确的是( )

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A. 1s 内线圈 abcd 中电流方向改变 50 次

B. 0.02s 时电压表的示数为 31.4V

C. R 两端的电压 u 随时间 t 变化的规律是 u 31.4sin100t V

D. 1s 内电阻 R 产生的热量约为 39.4J

7. 如图所示,固定在水平地面上的光滑斜面倾角为 ,质量分别为 m、 2m 的甲、乙小滑块由轻线连接,

甲滑块固定在轻质弹簧下端,两滑块均处于静止状态。现烧断两滑块间的轻线,当甲滑块的速度大小为 v1 时,

乙滑块的速度大小为 v2 且仍在斜面上,则从烧断轻线到甲滑块的速度大小为 v1 过程,下列说法正确的是

( )

A. 斜面对甲滑块支持力的冲量为零

mv

B. 乙滑块重力的冲量大小为 2

sin

mv

C. 甲滑块重力的冲量大小可能为 2

tan

D. 弹簧对甲物体的冲量大小可能为 mv1 v2

8. 红外测温门在疫情防控中发挥了重要作用,它使用了一种传感器,当它感应到有人走近时会自动对人测

温,如果体温低于 37.3门会自动打开。下列说法中正确的是( )

A. 当人体温低于 37.3时不会向外辐射红外线

B. 人的体温越高,测温门测量时接收到的最强辐射越强

C. 该测温门感应到人体辐射的电磁波比可见光的波长短

D. 该测温门上使用的传感器是将接收到的红外信号转化为电信号

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9. 如图所示,两根长直导线分别从纸面上的 A、B 两点垂直穿过纸面,两根导线里通有大小相等的恒定电

流。A、B 两点连线的中点为 O,C、D 为 AB 中垂线上的两点。已知 CO OD ,C 点磁感应强度大于 D

点磁感应强度,下列说法正确的是( )

A. A、B 导线中的电流方向相反

B. A、B 导线中的电流方向相同

C. C、D 两点的磁感应强度方向相反

D. C、D 两点的磁感应强度方向相同

10. 某小型水电站交流发电机的输出电压为 400V ,先经升压变压器将电压升高,经总阻值为 R 2 的导

线向远端用户输电,用户端用降压变压器将电压降到 220V 供用户使用。若用户的用电功率为19.8kW ,输

电导线 R 上损耗的功率为 0.2kW ,已知变压器均为理想变压器,其他电阻不计。下列说法正确的是( )

A. 通过输电线 R 的电流 I2 10A

B. 降压变压器的输入电压U3 2000V

C. 升压变压器原、副线圈匝数比 n1 : n2 1:5

D. 降压变压器原、副线圈匝数比 n3 : n4 10 :1

11. 如图所示,足够长的两根光滑金属导轨平行放置于水平面内,其左端与定值电阻 R 相连,导轨电阻不计,

沿其中一条导轨建立 x 轴,在 x 0 的区域内设置垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度与坐标 x 的关系为

B 0.4 0.2xT 。在外力 F 作用下,一阻值为 r 的金属棒从 x 0 开始向右运动,金属棒始终与导轨垂

直且接触良好,金属棒从 x1 运动到 x3 过程中电路中的电功率保持不变, x1 1m , x2 2m , x3 3m ,

关于金属棒从 x1 运动到 x3 的过程中,下列说法正确的是( )

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A. 金属棒在 x1 与 x3 处的速度之比为 5 : 3

B. 金属棒产生的感应电动势随时间均匀增大

C. x1 到 x2 与 x2 到 x3 的过程中,通过金属棒的电荷量之比为 2 : 3

D. x1 到 x2 与 x2 到 x3 的过程中回路产生的热量之比为 7 : 9

二、非选择题:本题共 5 小题,共 56 分。

12. 某实验小组采用如图所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在水平桌面上放置气垫导轨,导轨上

安装光电门 1 和光电门 2,带有遮光片的滑块 1、2 的质量分别为 m1 、 m2 ,滑块 1 的右端和滑块 2 的左端

都装有弹性片,两遮光片沿运动方向的宽度均为 d,实验过程如下:调节气垫导轨成水平状态;轻推滑

块 1,测得滑块 1 通过光电门 1 的遮光时间为 t1 ;滑块 1 与滑块 2 相碰后,滑块 2 和滑块 1 先后经过光电

门 2 的遮光时间分别为 t2 和 t3 。

(1)实验中为确保两滑块碰撞后滑块 1 不反向运动,则 m1 、m2 应满足的关系为 m1 __________ m2 (填“大

于”“等于”或“小于”);

(2)两滑块碰撞后,滑块 2 的速度大小为__________;

(3)为了验证碰撞前后滑块 1、2 的总动量守恒,该实验小组只需验证表达式:__________。(用题中所给

物理量的符号表示)

13. 如图(a)所示为某多用电表的电路图,图中 E 是电池;R1、R2、R3、R4、R5 是固定电阻,R6 是可变电

阻;虚线方框内为选择开关,A 端和 B 端与两表笔相连。该多用电表有 5 个挡位,5 个挡位分别为:直流

电压 3V 挡;直流电压 15V 挡;直流电流 10mA 挡;直流电流 25mA 挡;欧姆 10挡。如图(b)

所示,欧姆挡刻度盘正中间的刻度值为“15”。

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(1)某次测量时,若选择开关接“3”,则此时多用电表的 A 端应接__________(填“红表笔”或“黑表

笔”);若选择开关接“2”,则此时多用电表的挡位为______挡。(填题干中所给的“”或“”或“”

或“”或“”);

(2)若选择开关接“3”,短接 A、B 表笔进行欧姆调零后,用该挡测量一个未知电阻阻值,指针指在如图

所示的位置,则该电阻的阻值为______。(结果保留 2 位有效数字)

(3)若电池的电动势为 3V,当电池 E 使用时间较长时,电池的电动势会变小、内阻会变大;现将两表笔

短接,调节 R0,使电流表的示数达到满偏,然后将两表笔与一未知电阻连接,则该电阻的测量值______(填

“大于”“小于”或“等于”)真实值。若实验要求被测电阻阻值等于中值电阻时,测量的相对误差

R测 R真

100 超过 5则应更换电池,则当电池电动势降低为______V(结果保留三位有效数字)时必

R真

须更换电池。

14. 静止在湖面上的快艇固定一挺机枪,某人在快艇上练习射击岸上目标,机枪每隔一段时间水平发射一颗

子弹,每颗子弹的质量为 m 12g ,快艇连同人和艇上所有装备的总质量为 M 600kg (子弹射出后该质

量视为不变),每颗子弹离开枪口时相对湖面的速度均可视为 v0 800m/s ,不考虑水对快艇的阻力。求:

(1)发射第一颗子弹过程中,机枪受到的冲量大小;

(2)连续沿同一方向水平射出 10 颗子弹后,快艇的速度大小。

15. 如图所示,足够长的光滑平行金属导轨固定在竖直面内,导轨上端连接阻值为 R 的电阻,导轨范围内存

在垂直导轨平面向里磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。质量为 m、电阻为 r 的金属棒垂直导轨放置,导轨

间距为 L,导轨的电阻不计。金属棒在竖直向下的恒力 F 作用下从静止开始运动,经过一段时间后开始做

匀速运动,此过程通过电阻 R 的电荷量为 q,金属棒与导轨接触良好,重力加速度为 g。求:

(1)金属棒匀速运动时流经电阻 R 的电流大小和方向;

(2)金属棒匀速运动时速度 v 的大小;

(3)从静止出发到开始做匀速运动所用的时间 t。

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16. 如图所示,在平面直角坐标系 xOy 中,x 轴上方区域存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小

3

B 0.1T 。x 轴下方有半径 R m 的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小也为 B 0.1T ,磁场方向垂

5

q

直纸面向里。原点 O 处有一粒子源,可在坐标 xOy 平面内沿各个方向发射比荷均为 2.5105 C kg 的带

m

正电的粒子。一足够长的粒子收集板 PQ ,底端 P 位于 x0 0.6m 处,垂直于 x 轴放置,当粒子运动到收集

板时即被吸收,不计粒子间相互作用和重力的影响,粒子被吸收的过程中收集板始终不带电。(结果可以带

根号)

y

(1)若从粒子源发出的粒子 1 沿 方向进入 x 轴上方磁场区域后打在 P 点,求粒子 1 的速度大小 v1 ;

(2)若从粒子源发出的粒子 2 沿 y 方向进入 x 轴下方磁场区域后,第一次到达 x 轴上的点为 P 点,求粒

子 2 的运动时间;

( )撤除圆形磁场区域,粒子源沿各个方向均匀地向磁场区发射速度大小均为 4 的粒子,会

3 v2 110 m s

有两个不同方向入射的粒子打在 PQ 上的同一位置被吸收,求 PQ 上这种位置分布的区域长度。

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黄冈市 2022 年秋季高二年级期末调研考试

物理

一、选择题:本题共 11 小题,每小题 4 分,共 44 分。在每小题给出的四个选项中,第 17

题只有一项符合题目要求,第 811 题有多项符合题目要求,全部选对得 4 分,选对但不全的

得 2 分,有选错的得 0 分。

1. 下列说法正确的是( )

A. 磁电式电流表在运输过程中需要将正、负接线柱用导线连接起来以免损坏

B. 地球的地理两极与地磁两极重合,地理南极对应地磁北极

C. 为了减小变压器铁芯中的涡流,可以减小铁芯材料的电阻率

D. 奥斯特发现了“磁生电”的现象

【答案】A

【解析】

【详解】A.磁电式电流表在运输过程中需要将两个接线柱用导线短接,是为了让内部产生感应电流从而阻

碍指针的振动,从而防止振针因撞击而弯曲变形,故 A 正确;

B.地球的地理两极与地磁两极不重合,地理南极对应地磁北极,故 B 错误;

C.在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,要损耗能量,可以通过增大铁芯材

料电阻率的途径减小变压器铁芯中的涡流,故 C 错误;

D.奥斯特发现了“电生磁”的现象,故 D 错误。

故选 A。

2. 如图所示,光滑水平面上质量均为 m 的滑块 A、B 放在一条直线上,某时刻,A 以大小为 v 的初速度向

右运动,与静止的滑块 B 碰撞后粘在一起,则碰后滑块 A、B 的总动能为( )

1 1

A. mv2 B. mv2

2 4

1 1

C. mv2 D. mv2

8 16

【答案】B

【解析】

【详解】根据动量守恒可知

mv 2mv '

碰后滑块 A、B 的总动能

第 1页/共 17页

1 1

E 2 mv '2 mv2

k 2 4

故选 B。

3. 如图所示,长为 L 的导体棒静止于光滑的水平轨道上,匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向与轨道平

面成 角斜向上方,当导体棒中的电流为 I 时,下列说法正确的是( )

A. 导体棒受到的安培力方向水平向右

B. 导体棒受到的安培力方向竖直向下

C. 导体棒受到的安培力大小为 BIL

D. 导体棒受到的安培力大小为 BILsin

【答案】C

【解析】

【详解】根据左手定则判断安培力方向为斜向右下,安培力大小为

F=ILB

故 C 正确 ABD 错误。

故选 C。

4. 如图甲所示为 LC 振荡电路,电跻中的电流 i 随时间 t 的变化规律为图乙所示的正弦曲线,下列说法正确

的是( )

A. 在 t2 t3 时间内,电流逐渐减小

B. 在 t1 t2 时间内,电容器 C 正在充电

t 和 t 时刻,电容器极板带电情况完全相同

C. 2 4

D. 电路中电场能随时间变化的周期等于 t4

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