2022-2023学年江苏省盐城市响水中学等两校高二下学期期中考试物理试题含答案

这是一份2022-2023学年江苏省盐城市响水中学等两校高二下学期期中考试物理试题含答案，共10页。试卷主要包含了单选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）
1．2022年3月23日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了第三次太空授课。“天宫课堂”主要依靠中继卫星系统通过电磁波进行天地互动。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．电磁波传播需要介质
B．交替变化的电磁场传播出去形成电磁波
C．麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在
D．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调
2．下列关于布朗运动的说法，正确的是（ ）
A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B．花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子在永不停息地做无规则运动
C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越不明显
D．当物体温度达到0°C时，布朗运动就会停止
3．两分子间的斥力与引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（ ）
A．在阶段，F做正功，分子动能和分子势能均增大
B．在阶段，分子势能先增大后减小
C．在时，分子势能为零，动能最大
D．在时，分子引力和分子斥力大小相等
4.如图所示，单刀双掷开关先置于端。当时刻开关置于端，若振荡电路的周期。下列说法正确的是
A. 时回路中的电流顺时针方向达到最大值
B. 时电感线圈中的自感电动势值最小
C. 时间内，电容器极板间电场方向竖直向上且逐渐增大
D. 时间内，线圈中的磁场能逐渐减小
5. 当条形磁铁相对螺线管A上下运动时，产生了如图所示的感应电流，则（ ）
条形磁铁正在向上运动
螺线管A有收缩的趋势
通过螺线管A的磁通量正在变大
螺线管A对水平桌面的压力将变大
6.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可以视为不变),R1和R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后,将照射光强度增强,则( )
A.电路的路端电压将减小
B.灯泡L将变暗
C.R1两端的电压将减小
D.内阻r上发热的功率将减小
7.年月，中国发布“双碳战略”，计划到年实现碳达峰、年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，从原来的高压输电升级为的特高压输电，下列说法正确的是( )
A. 若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的倍
B. 若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的
C. 若输电线不变，则输电线上损失的功率变为原来的
D. 若更换直径为原来输电线直径的同种材料制成的输电线，则输电线上损失的功率不变
8.如图所示，用理想变压器为一个“6V、12W”的小灯泡L供电，变压器原副线圈的匝数之比为
2∶1。闭合开关S，小灯泡恰好正常发光。则下列说法中正确的是（ ）
A. 变压器原线圈中的输入电压为3V
B. 变压器原线圈中的输入电流为2A
C. 变压器原线圈中的输入功率为24W
D. 变压器副线圈中的输出功率为12W
9.圆形导体环用一根轻质细杆悬挂在O点,导体环可以在竖直平面内来回摆动,空气阻力和摩擦力均不计,在如图所示的虚线正方形区域有垂直于圆环的摆动面指向纸内的匀强磁场。下列说法正确的是( )
A.此摆在进入磁场过程中机械能守恒
B.导体环进入磁场和离开磁场时,环中感应电流的方向可能相同
C. 最后此摆在匀强磁场中摆动时,机械能守恒
D. 导体环通过最低位置时,环中感应电流最大
10．霍尔元件是把磁学量转换为电学量的电学元件，如图所示某元件的宽度为h，厚度为d，磁感应强度为B的磁场垂直于该元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差U，设元件中能够自由移动的电荷带正电，电荷量为q，且元件单位体积内自由电荷的个数为n，则下列说法正确的是（ ）
A．C侧面的电势低于D侧面的电势
B．自由电荷受到的电场力为
C．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差
D．仅增大磁感应强度B时，C、D两侧面电势差变大
二、实验题（本题共1小题，每空3分，共15分）
11. 某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
（1）该实验中的理想化假设是___________。
A.将油膜看成单层分子油膜 B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.不考虑各油酸分子间的相互作用力 D.将油酸分子看成球形
（2）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________。
A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B.对油酸溶液起到稀释作用
C.有助于测量一滴油酸的体积
D.有助于油酸的颜色更透明便于识别
（3）某次实验时，滴下油酸溶液后，痱子粉迅速散开形成如图所示的“锯齿”边沿图案，出现该图样的可能原因是___________；
A.盆中装的水量太多
B痱子粉撒得太多，且厚度不均匀
C.盆太小，导致油酸无法形成单分子层
（4）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，通过计算得到一滴溶液的体积为8.0×10-3 mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为____m。（计算结果保留两位有效数字）
（5）将上述油酸酒精溶液置于一个敞口容器中放置一段时间，再使用该溶液进行实验会导致分子直径的测量结果________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
三、解答题（本题共4小题，共45分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分。）
12．（9分）一矩形线圈放置在如图所示的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B=0.1T，线圈的面积为S=200、匝数为n=100匝、总电阻为r=10。外电路中接入电阻R=90Ω，线圈在时刻开始从图示位置以角速度=100rad/s绕轴匀速转动，求：
（1）线圈中的感应电动势的最大值；
（2）线圈中的感应电电流的有效值I；
（3）外电路R消耗的功率P。
13.（11分）如图甲所示，一个圆形线圈的匝数匝，线圈面积，线圈的电阻，线圈外接一个阻值的电阻，把线圈放入一个方向垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。
（1）线圈中产生的感应电动势等于多少？
（2）线路中的电流等于多少？
（3）若电阻R为可变电阻，当R阻值是多少时R消耗的功率最大？R消耗的最大功率等于多少？
14.（9分）如图所示，一电荷量为q的带电粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与入射方向的夹角θ=30°，求：
（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（2）带电粒子的质量m；
（3）带电粒子穿过磁场的时间t。

15.（16分）如图甲所示，金属导轨MN和PQ平行，间距L＝1.0 m，与水平面之间的夹角α＝37°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0 T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝1.5 Ω的电阻，质量m＝0.5 kg、电阻r＝0.5 Ω的金属杆ab垂直导轨放置，金属杆与导轨间的动摩擦因数为μ＝0.2。现用恒力F沿导轨平面向上拉金属杆ab，使其由静止开始运动，当金属杆上滑的位移s＝3.8 m时达到稳定状态，对应过程的v－t图像如图乙所示。g取10 m/s2，导轨足够长。求：
(1)恒力F的大小及金属杆的速度为0.4 m/s时的加速度大小；
(2)在0～1 s时间内通过电阻R的电荷量q；
(3)从金属杆开始运动到刚达到稳定状态，金属杆上产生的焦耳热。
响水县两校2022-2023学年高二下学期期中考试
物理试卷参考答案
1.B 2.C 3.D 4. 5.A 6.A 7.B 8.D 9.C 10．D
11. ①. ABD ②. B ③. B ④. ⑤. 偏小
12．（1）（3分）由闭合电路中感应电动势的最大值
（2）（3分）交变电流的最大值为
电流有效值为
A
（3）（3分）电阻上消耗的电功率为
=1.8W
13【答案】（1）（3分）；（2）（3分）；（3）（2分）；（3分）
14解：（1）（3分）由几何关系可知，如图，
粒子的轨迹半径为r＝＝2d
（2）（3分）由牛顿第二定律得qvB＝
解得m＝
（3）（3分）由几何知识得到，轨迹的圆心角为θ=30°
穿越磁场的时间t＝=×＝
答：（1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径为2d；
(1)当金属杆匀速运动时，v＝1 m/s，
由平衡条件得F＝μmgcs 37°＋mgsin 37°＋F安
其中F安＝BIL＝Beq \f(BLv,R＋r)L＝2 N
解得F＝5.8 N…………………………（4分）
当金属杆的速度v1＝0.4 m/s时，
F安1＝BI1L＝Beq \f(BLv1,R＋r)L＝0.8 N
由牛顿第二定律有
F－μmgcs 37°－mgsin 37°－F安1＝ma
解得a＝2.4 m/s2。…………………………（4分）
(2)在0～1 s时间内，由动量定理得
(F－μmgcs 37°－mgsin 37°－BI2L)t＝mv2－0
其中q＝I2t，v2＝0.6 m/s
解得q＝0.85 C。…………………………（4分）
(3)从金属杆开始运动到达到稳定，由动能定理得
(F－μmgcs 37°－mgsin 37°)s－W安＝eq \f(1,2)mv2－0
又Q＝W安＝7.35 J
所以解得Qr＝eq \f(r,R＋r)Q＝1.837 5 J。…………………………（4分）
[答案] (1)5.8 N 2.4 m/s2 (2)0.85 C (3)1.837 5 J