山西省晋中市平遥县第三中学2021-2022学年高二下学期期中测试物理试题（含答案）

2022学年第二学期期中测试高二物理试卷

注意：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分。考试时间90分钟。

2．答题前将密封线内的有关项目填写清楚。

3．所有试题的答案均写在答卷纸上，考试结束后只交答卷纸。

第Ⅰ卷（选择题  共44分）

一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5 Ω，现外接一只电阻为95 Ω的灯泡，如图乙所示，则(   )
 

A.电压表V的示数为220 V       

B.电路中的电流方向每秒钟改变50次

C.灯泡实际消耗的功率为484 W  

D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J

2、如图所示，边长为l、质量为m的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线过ab边中点和ac边中点，在虚线的下方有一垂直于导线框平面的匀强磁场，其磁感应强度大小为B，此时导线框处于静止状态，细线中的拉力为F1；保持其他条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时细线中拉力为F2.导线框中的电流大小为(　　)

A.   B.

C.   D.

3、如图所示，在赤道处，将一小球向东水平抛出，落地点为a；给小球带上电荷后，仍从同一位置以原来的速度水平抛出，考虑地磁场的影响，不计空气阻力，下列说法正确的是(　　)

A．无论小球带何种电荷，小球仍会落在a点

B．无论小球带何种电荷，小球下落时间都会延长

C．若小球带负电荷，小球会落在更远的b点

D．若小球带正电荷，小球会落在更远的b点

4、在同一匀强磁场中，α粒子(He)和质子(H)做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子(　　)

A．运动半径之比是2∶1

B．运动周期之比是2∶1

C．运动速度大小之比是4∶1

D．受到的洛伦兹力大小之比是2∶1

5、电阻R、电容器C与一线圈连成闭合电路，条形磁体位于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．在磁体N极远离线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是(　　)

A．从b到a，下极板带正电

B．从a到b，下极板带正电

C．从b到a，上极板带正电

D．从a到b，上极板带正电

6、如图所示，半径为r的金属圆盘在垂直于盘面的磁感应强度为B的匀强磁场中，绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速运动，则通过电阻R的电流的方向和大小是(金属圆盘的电阻不计)(　　)

A．由c到d，I＝     B．由d到c，I＝

C．由c到d，I＝     D．由d到c，I＝

7、如图所示，一自耦变压器接在交流电源上，V1、V2为理想交流电压表.下列说法正确的是(　　)

A.若P不动，滑片F向下滑动时，V1示数不变，V2示数变小

B.若P不动，滑片F向下滑动时，灯泡消耗的功率变大

C.若F不动，滑片P向上滑动时，V1示数不变，V2示数变大

D.若F不动，滑片P向上滑动时，灯泡消耗的功率变小

8、如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧紧靠在墙壁上．现让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则下列结论中正确的是(　　)

A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功

B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒

C．小球自半圆槽B点向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒

D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动

二、多项选择题（本题包含4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

9、如图甲所示，以O点为平衡位置，弹簧振子在A、B两点间做简谐运动，图乙为这个弹簧振子的振动图象.下列说法中正确的是(　　)

A.在t＝0.2 s时，弹簧振子的加速度为正向最大

B.在t＝0.1 s与t＝0.3 s两个时刻，弹簧振子在同一位置

C.从t＝0到t＝0.2 s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动

D.在t＝0.6 s时，弹簧振子有最小的弹性势能

10、弹簧振子做简谐运动，O为平衡位置，当它经过点O时开始计时，经过0.3 s，第一次到达点M，再经过0.2 s第二次到达点M，则弹簧振子的周期可能为(　　)

A.0.53 s  B.1.4 s

C.1.6 s   D.2 s

11、两单摆在不同的驱动力作用下其振幅A随驱动力频率f变化的图象如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是(　　)

A.若两单摆摆长相同放在不同的地点，则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为1∶4

B.若两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为4∶1

C.单摆振动时的频率与固有频率有关，振幅与固有频率无关

D.周期为2 s的单摆叫作秒摆，在地面附近，秒摆的摆长约为2 m

12、一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝0.2 s时的波形图，P、Q是这列波上的两个质点，图乙是P质点的振动图象，下列说法正确的是(　　)

A.这列波的传播方向沿x轴正方向

B.这列波的传播速度为15 m/s

C.t＝0.1 s时质点Q处于平衡位置正在向上振动

D.P、Q两质点在任意时刻加速度都不可能相同

第Ⅱ卷（非选择题   共52分）

三、填空题（本题包含2小题，每空2分，共18分。请将答案填在答卷纸对应的横线上）

13（8分）、在探究单摆运动的实验中：

(1)图(a)是用力传感器对单摆振动过程进行测量的装置图，图(b)是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F－t图象，根据图(b)的信息可得，从t＝0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为________s，摆长为________m(取π2＝10，重力加速度大小g＝10 m/s2).

(2)单摆振动的回复力是________.

A.摆球所受的重力

B.摆球重力在垂直摆线方向上的分力

C.摆线对摆球的拉力

D.摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力

(3)某同学的操作步骤如下，其中正确的是________.

A.取一根细线，下端系住直径为d的金属小球，上端固定在铁架台上

B.用米尺量得细线长度l，测得摆长为l

C.让小球在水平面内做圆周运动，测得摆动周期，再根据公式计算重力加速度

14（10分）、如图，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．

(1)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是________．

A．可选用半径不同的两小球

B．选用两球的质量应满足m1>m2

C．小球m1每次必须从斜轨同一位置释放

D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间

(2)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．

A．小球开始释放的高度h

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的水平射程

(3)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点．实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后把被碰小球m2静止放在轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．

还要完成的必要步骤是__________．(填选项前的符号)

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM、ON

(4)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________________________[用(2)中测量的量表示]；若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为________________________[用(2)中测量的量表示]．

四、计算题（本题包含3个小题，共34分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请将解答过程书写在答卷纸相应位置。）

15（10分）、质量为1 kg的物体静止放在足够大的水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4.有一大小为5 N的水平恒力F作用于物体上，使之加速前进，经3 s后撤去F.求物体运动的总时间．(g取10 m/s2)

16（12分）、如图所示，两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上，其间距L＝0.5 m，左端接有阻值R＝3 Ω的定值电阻．一根长度与导轨间距相等的金属杆放置于导轨上，金属杆的质量m＝0.2 kg，电阻r＝2 Ω，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B＝4 T的匀强磁场中，t＝0时刻，在MN上加一与金属杆垂直、方向水平向右的外力F，金属杆由静止开始以a＝2 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，2 s末撤去外力F，运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好．(不计导轨和连接导线的电阻，导轨足够长)求：

(1)1 s末外力F的大小；

(2)撤去外力F后的过程中，电阻R上产生的焦耳热．

17（12分）、在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m的A、B两点，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图象.已知该波波长大于2 m，求这列波可能的波速.

2022学年第二学期期中测试高二物理答题卡

一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）

二、多项选择题（本题包含4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

三、填空题（本题包含2小题，每空2分，共18分。请将答案填在答卷纸对应的横线上）

13.(1)________s， ________m.   (2)________.   (3)________.

14.(1)________．(2)________．(3)__________．

(4)________________________；    _____________________________

四、计算题（本题包含3小题，共34分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请将解答过程书写在答卷纸相应位置。）

15.

16.

17.

2022学年第二学期期中测试高二物理参考答案

一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）

二、多项选择题（本题包含4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

三、填空题（本题包含2小题，每空2分，共18分。请将答案填在答卷纸对应的横线上）

13. 答案　(1)0.5　0.64　(2)B　(3)A

14、答案　(1)BC　(2)C　(3)ADE　

(4)m1·OP＝m1·OM＋m2·ON　m1·OP2＝m1·OM2＋m2·ON2

四、计算题（本题包含3小题，共34分。解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。请将解答过程书写在答卷纸相应位置。）

15.（10分）答案　3.75 s

解析　物体由静止开始运动到停止运动的全过程中，F的冲量为Ft1，摩擦力的冲量为Fft.选水平恒力F的方向为正方向，根据动量定理有

Ft1－Fft＝0①

又Ff＝μmg②

联立①②式解得t＝＝3.75 s.

16、（12分）答案　(1)2 N　(2)0.96 J

解析　(1)1 s末，金属杆MN的速度大小为

v1＝at1＝2×1 m/s＝2 m/s

金属杆MN产生的感应电动势为 E＝BLv1

金属杆MN中的感应电流大小I＝

金属杆MN受到的安培力大小 F安＝BIL

联立得F安＝＝1.6 N

根据牛顿第二定律有F－F安＝ma

可得F＝F安＋ma＝2 N

(2)2 s末，金属杆MN的速度大小为 v2＝at2＝2×2 m/s＝4 m/s

撤去外力F后的过程中，根据能量守恒定律得电路中产生的总焦耳热Q＝mv22＝×0.2×42 J＝1.6 J

电阻R上产生的焦耳热QR＝Q＝×1.6 J＝0.96 J.

17、（12分）解析　由振动图象得质点振动周期T＝0.4 s，

若波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间Δt＝nT＋T(n＝0,1,2,3，…)，

所以A、B间的距离为Δs＝vΔt＝Δt＝nλ＋λ(n＝0,1,2,3，…)，

则波长为λ＝＝ m，

因为λ>2 m，所以n＝0,1

当n＝0时，λ1＝ m，v1＝＝ m/s，

当n＝1时，λ2＝ m，v2＝＝ m/s.

若波由B向A传播，A点比B点晚振动的时间Δt＝nT＋T(n＝0,1,2,3，…)，

所以A、B间的距离为

Δs＝nλ＋λ(n＝0,1,2,3，…)，

则波长为λ＝＝ m

因为λ>2 m，所以n＝0,1

当n＝0时，λ1＝16 m，v1＝40 m/s，

当n＝1时，λ2＝ m，v2＝8 m/s.