2021-2022学年湖北省武汉市部分重点中学高二下学期三月联考物理试题（Word版）

武汉市部分重点中学2021——2022学年度下学期三月联考

高二物理试卷

试卷满分：100分

一、选择题(1-7为单选，8-11为多选，每题4分，漏选2分，多选错选不得分，共44分)

1．如图为公交车上车时刷卡的情景，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（　　）

A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播

B．IC卡是通过X射线工作的

C．读卡机在发射电磁波时，需要进行调谐和解调

D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据的功能

2．某弹簧振子的固有频率为2.5Hz，将弹簧振子从平衡位置拉开4cm后放开，同时开始计时，则有t＝0.45s时（　　）

A．振子正在做加速度减小的加速运动     B．振子正在做加速度增大的减速运动

C．振子正在背离平衡位置运动           D．振子的位移大小一定小于2cm

3．LC振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是 （　　）

A．电容器上的自由电荷在增加

B．电路中电流沿顺时针方向

C．电路中磁场能正在向电场能转化

D．电路中电流沿逆时针方向

4.如图所示为两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知电压比为100，电流比为10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则  (   )

A.a为电流表，b为电压表    B.a为电压表，b为电流表

C.线路输送电功率是2200W    D. b能测量稳恒直流电路的电压  

5．新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，佩戴口罩可以有效预防新冠病毒的感染。小明某次打喷嚏时气流喷出的速度是40m/s，共喷出5.0х10-5m3的空气，用时约0.013s。已知空气的密度为1.3kg/m3，则小明打这次喷嚏受到的平均反冲力约为（　　）

A．0.2 N B．2.0 N C．0.3 N D．3.0 N

6．如图，A、B两个小球沿光滑水平面向右运动取向右为正方向，则A的动量，B的动量，A、B碰后A的动量增量，则关于A、B的质量比应满足的条件为（　　）

A． B． C． D．

7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2 Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1 A，则下列不正确的是（　　）

A．通过电动机的交流电频率为50 Hz

B．电动机输出的机械功率为10W

C．副线圈两端电压为22V

D．若将电动机换成二极管，副线圈两端的电压变为11V

8．调压变压器就是一种自耦变压器，它的构造如图所示，线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，CD之间加上输入电压，转动滑动触头P 就可以调节输出电压。图中A为交流电流表，V为交流电压表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，CD两端接恒压交流电源，变压器可视为理想变压器。则下列说法中正确的是（          ）

A. 当动触头P逆时针转动时，电流表读数变大，电压表读数变大

B. 当动触头P逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变大

C. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变大，电压表读数变小

D. 当滑动变阻器滑动触头向下滑动时, 电流表读数变小，电压表读数变大

9．光滑水平面上有一个质量为2m，半径为R的光滑圆弧形槽，现将一个质量为m的小钢球从槽的顶端水平A处由静止释放，在小球下滑的过程中，以下说法正确的是（　　）

A．小球和槽组成的系统动量守恒

B．小球在下滑到圆弧槽的另一侧时，可以到达和A同水平的最高点C

C．小球下滑到底端B的过程中，圆弧槽向左移动了2R/3

D．小球下滑到底端B的过程中，圆弧槽向左移动了R/3

10．如图所示，理想变压器原线圈接电压有效值为220V的正弦式交流电源，原、副线圈的匝数比为，，理想电流表的示数为1.0A，则下列判断正确的是（　　）

A．电阻R2的阻值为

B．电阻R3两端电压是电阻R1两端电压的2倍

C．电源的输出功率为44W

D．减小R2的阻值,电流表的示数将变大

11．将一物体从地面竖直上抛，物体在运动过程中受到的空气阻力与速率成正比。它从抛出到落地过程中动量随时间变化的图像如图所示。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．物体t2时刻刚好落地

B．若物体的质量为m，则从抛出到落地的总时间为

C．物体在运动过程中加速度最大为 

D．物体在运动过程中加速度最大为g

二、实验题(共16分)

12．（本题6分）某同学在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验室具备的实验器材有：斜槽轨道，两个大小相等、质量不同的小钢球A、B，刻度尺，白纸，圆规，重垂线一条。实验装置及实验中小球运动轨迹及落点平均位置如图甲所示。

(1)对于实验中注意事项、测量器材和需测量的物理量，下列说法中正确的是______。

A．实验前轨道的调节应注意使槽的末端的切线水平

B．实验中要保证每次A球从同一高处由静止释放

C．实验中还缺少的实验器材有复写纸和秒表

D．实验中需测量的物理量只有线段OP、OM和ON的长度

(2)实验中若小球A的质量为m1，小球B的质量为m2，当m1>m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置（如图乙所示），若满足______（用m1、m2、OM、OP、ON表示）说明两球碰撞过程中动量守恒

(3)某次实验小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示，若两球质量m1∶m2的比值约为______（保留两位有效数字）则说明两球在碰撞过程中动量守恒

13．（本题10分）已知某热敏电阻R1的阻值随温度升高而降低，32°C ~40°C温度与阻值对应关系如下表。

（1）为了验证33°C时热敏电阻准确值，把保温箱调整到33°C，热敏电阻放入其中，实验室提供的器材如下∶

A．电源E（电动势为9 V）                         B．电流表A1（0-3 mA，内阻约100 Ω）

C．电流表A2（0~0.6 A，内阻约0.2 Ω）        D．电压表V（0~9 V，内阻约9 kΩ）

E.滑动变阻器R（0~20 Ω，额定电流1 A）     F.开关、导线若干

①为了得到尽量多的测量数据并较准确的测定热敏电阻阻值，实验中应选择的电流表是____（用所选器材前的字母表示）；

②请根据提供的器材，在虚线框内画出实验电路图，部分电路已经画出______。

（2）人工孵化温度最适宜为38°C左右。根据种蛋的大小、品种和环境温度以及机器性能不同，理想的孵化温度会有一定的变化，但高不能超过39°C ，低不能低于36°C。某同学设计了使用电磁继电器和热敏电阻自动控制孵化器内温度装置，设计如图所示，回答下列问题∶

①EF间接220V交流电，加热电阻应接在________（填“AB”或“CD”）之间。

②控制电路中R1为热敏电阻，直流电源电动势为9V，内阻忽略，R2是滑动变阻器，当通过热敏电阻电流为2mA时，电流通过电流放大器放大恰好可以把衔铁吸引下来，AB电路被断开，CD电路被接通。则滑动变阻器R，应选择(      )

A．滑动变阻器R（0~ 1000 Ω）                 B．滑动变阻器R（0 ~ 2000 Ω）

③使用前检测时发现电路接通正确，但当温度达到36°C时加热电阻就停止了加热，此时应调节滑动变阻器R2，使R2______（填“调大” 或“调小”）一些。

三、解答题(共40分)

14．（本题10分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度，边长的正方形线圈共100匝，线圈电阻。线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度ω=4rad/s，设电路电阻。求：

（1）转动过程中感应电动势的最大值和交变电压表的示数；

（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势；

（3）由图示位置转过90°角的过程中通过R的电荷量；

15．（本题12分）如图所示，作为北京奥运会主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座太阳能光伏发电系统，供给体育馆内的照明灯等使用。假如该发电系统的输出功率为1×105 W，输出电压250 V，现准备向远处输电，输电示意图如下所示。所用输电线的总电阻为8 Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%。用户获得220 V电压，求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器？

16．（本题18分）如图，MP为一水平面，其中MN段光滑且足够长，NP段粗糙。MN上静置有一个光滑且足够高的斜面体C，P端右侧竖直平面内固定一光滑的圆弧轨道PQ，圆弧轨道与水平面相切于P点。两小球A、B压缩一轻质弹簧静置于水平面MN上，释放后，小球A、B瞬间与弹簧分离，一段时间后A通过N点，之后从圆形轨道末端Q点竖直飞出，飞出后离Q点的最大高度为0.5L，B滑上斜面体C后，在斜面体C上升的最大高度为。已知A、B两球的质量均为m，NP段的长度和圆弧的半径均为L，A球与NP间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度为g，A、B分离后立刻撤去弹簧，A球始终未与斜面体C发生接触。

（1）求小球A第一次通过P点时对圆形轨道的压力大小；

（2）求斜面体C的质量。

（3）试判断A、B球能否再次相遇。

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高二下物理三月月考参考答案

1．D  2．A  3．D  4．B  5．A  6．B  7．C  8．AC  9．BD  10．BD  11．BC

12．（每空2分）（1）AB （2）m1·OP=m1·OM+m2·ON     （3）2.5   

13．（每空2分）（1）①B       

②如图所示

（2）①AB ② B  ③ 调大     

14. （10分）

（1）根据可得感应电动势的最大值Em=NBSω=2V   （2分）

转动过程中，交流电压表的示数为有效值，所以有   （2分）

（2）由于线框垂直于中性面开始计时，所以瞬时感应电动势表达式

由图示位置转过60°角时的瞬时感应电动势e1=2cos60°=1V       （2分）

（3）根据法拉第电磁感应定律可得：转90°角的过程中产生的平均感应电动势大小

（4分）

15．（12分）

解：升压变压器原线圈中的电流I1＝＝ A＝400 A（2分）

当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时，输电线中的电流为I2，则

R线＝5%×P     所以I2＝＝ A＝25 A   （2分）

升压变压器T1的匝数比为＝＝＝      （2分）

降压变压器T2副线圈中电流I4，即为提供给所有用户的总电流I总，用户获得的总功率为

P用＝P－5%×P＝95%×P     又P用＝U4I总＝U4I4   （2分）

所以I4＝＝A  （2分）

其原线圈中电流I3＝I2＝25 A

降压变压器的匝数比为＝＝  （2分）

16．（18分）

(1)设小球A经过P点的速度为vP，从P点运动到最高点的过程中，由机械能守恒定律得

   （2分）

设A在P点受到圆形轨道的支持力为N，由牛顿第二定律得 （2分）

联立解得（1分）

据牛顿第三定律可知，A对圆形轨道的压力大小为4mg。（1分）

(2)设刚分离时A的速度为v1，A从分离时到运动至P点的过程中，据动能定理可得

（1分）

设刚分离时B的速度为v2，在A、B分离的过程中，据动量守恒定律可得（1分）

设斜面体C的质量为mc，B在C上达到最大高度时B与C共速，设此时两者速度为v3，B从分离到滑上C最高点的过程中，水平方向动量守恒，可得（1分）

据机械能守恒定律可得（1分）

联立解得（2分）

(3)设A下滑后向左通过PN后的速度为v4，在A从最高点下滑向左通过PN的过程中，据动能定理可得   解得    （2分）

设B从C上滑回地面时B的速度为v5，C的速度为v6，从B球开始滑上C到再滑回地面的过程中，据动量守恒定律及机械能守恒定律分别可得

（1分）

（1分）

联立解得 （1分）     由于，故两球不能再次相遇。（1分）