重庆市2022-2023学年高二下学期期中物理试卷(含答案)

这是一份重庆市2022-2023学年高二下学期期中物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列说法正确的是( )
A.避雷针的工作原理是静电屏蔽
B.FAST射电望远镜是通过超声波观测天体的
C.手机无线充电过程利用了电磁感应现象，这一现象由奥斯特首先发现
D.王亚平从空间站送来的“国际妇女节”节日祝福是通过电磁波传播到祖国各地的
2．下列需要减小涡流的是( )
A.电磁炉B.真空冶炼炉C.变压器D.安检门
3．多姿多彩的波点缀着人类的生活，下列关于机械波的说法正确的是( )
A.波只能被利用，不会产生破坏
B.波既能传递信息，又能传递能量
C.水波离开了它产生的地方，而那里的水也随之向前运动
D.在横波中，质点的振动方向与波的传播方向相同
4．下列有关振动的说法正确的是( )
A.阻尼振动的振幅不会变化
B.物体振动的频率就是物体的固有频率
C.当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值
D.共振是普遍的现象，都是有利的
5．直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础。下列减少电能输送损耗的方法不正确的是( )
A.选用电阻率小的金属材料来制造输电线
B.低压输电
C.增加导线的横截面积
D.提高输电电压
6．在水平桌面上平放一根条形磁铁，在靠S极(右端)的上方有一根垂直于纸面放置的通电长直导线A，电流方向如图所示，条形磁铁静止。则( )
A.磁体对桌面的压力小于其重力B.磁体对桌面的压力等于其重力
C.磁体受桌面的摩擦力向右D.磁体受桌面的摩擦力向左
7．如图所示，正方形MNPQ内的两个三角形区域充满匀强磁场，形状与MNPQ完全相同的闭合导线框M′N′P′Q′在外力作用下沿轴线水平向左匀速运动。设通过导线框的感应电流为i，逆时针方向为电流的正方向，当时与NP重合，在从NP到临近MQ的过程中，下列图像中能反映i随时间t变化规律的是( )
A.B.
C.D.
二、多选题
8．如图所示，弹簧振子在a、b两点间做简谐运动，在振子从平衡位置O点向a点运动的过程中( )
A.回复力在增大B.速度在减小C.位移方向向右D.加速度方向向左
9．振荡电路某时刻的情况如图所示，下列说法正确的是( )
A.电容器正在放电
B.电感线圈中的磁场能正在减小
C.电感线圈中的电流正在增大
D.此时刻电感线圈中的自感电动势正在阻碍电流减小
10．竖直放置的平行光滑导轨，其电阻不计，磁场方向如图所示，磁感应强度大小为，导体ab及cd的长度均为0.2m，电阻均为0.1Ω，重均为0.1N，现用力向上推动导体ab，使之匀速上升(与导轨接触良好)，此时cd恰好静止不动，那么ab上升时，下列说法正确的是( )
A.ab受到的推力大小为0.1NB.ab向上的速度为2m/s
C.在2s内，推力做功转化的电能是0.4JD.在2s内，推力做的功为0.6J
三、实验题
11．图甲为某同学研究自感现象的实验电路图。先闭合开关，然后断开开关，观察开关断开时灯泡的亮度。
(1)开关断开时，通过线圈L的电流减小，这时出现自感电动势。自感电动势使线圈L中的电流减小得___________(填“更快”或“更慢”)些。
(2)该同学用电流传感器显示出在时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流，如图乙所示。所用电源的电动势，内阻不计，灯泡的阻值为6Ω，电阻R的阻值为2Ω，则线圈的直流电阻为________Ω，开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是________V。
(3)开关断开时，该同学观察到的现象是______________________。
12．某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中进行了如下操作：
(1)用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，摆球的直径为________cm，把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长l，通过计算得到摆长L。
(2)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是________(填选项前的字母)。
A.把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放并开始计时
B.在摆球到达最高点时开始计时
C.用秒表测量单摆完成1次全振动所用的时间，并将该时间作为单摆的周期
D.用秒表测量单摆完成30次全振动所用的总时间，用总时间除以全振动的次数得到单摆的周期
(3)若测出单摆的周期T、摆线长l、摆球的直径d，则当地的重力加速度______________(用测出的物理量表示)。
(4)若测量出多组周期T、摆长L的数值后，作出图线如图乙所示，请根据图乙求出重力加速度_______(结果保留三位有效数字)。
(5)如果测得的g值偏大，可能的原因是_________(填序号)。
A.计算摆长时将摆线长度作为摆长
B.开始计时时，秒表没有及时按下
C.摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加
D.实验中误将30次全振动记为29次
四、计算题
13．机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点p的横坐标。从此时刻开始计时。
(1)若经过时间0.4s再一次出现相同波形图，求波速？
(2)若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速？
14．如图所示，小型发电厂通过升压、降压变压器把电能输送给用户。已知发电厂的输出功率为50kW、输出电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为，两个变压器间输电导线的总电阻，降压变压器的输出电压为220V。不计输电过程中电抗造成的电压损失，变压器均视为理想变压器。求：
(1)两个变压器间的输电导线上损失的电压；
(2)降压变压器原、副线圈的匝数之比；
(3)若用户安装的都是“220V 40W”的日光灯，则允许同时开多少盏灯让其正常发光？
15．如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等。在该平面内有一个质量为m、带电荷量为的粒子从x轴上的P点以初速度垂直x轴进入匀强电场，恰好与y轴成45°角射出电场，再经过一段时间恰好垂直于x轴进入下面的磁场，已知O、P之间的距离为d，不计粒子所受重力，求：
(1)第二象限内匀强电场的电场强度E；
(2)第一、第四象限内磁感应强度B的大小；
(3)粒子自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间t。
参考答案
1．答案：D
解析：A.图甲中避雷针的工作原理是尖端放电，A错误；
B.图乙中FAST射电望远镜是在无线电波段观测天体，B错误；
C.图丙中手机无线充电是利用电磁感应原理，这一现象由法拉弟首先发现，故C错误；
D.王亚平从空间站送来的“国际妇女节”节日祝福是通过电磁波传播到祖国各地的，故D正确。
故选D。
2．答案：C
解析：A.电磁炉是利用变化的电场产生变化的磁场，从而产生涡流，使锅产生大量的热量，是利用涡流工作的，不需要减小涡流，不符合题意；
B.真空冶炼炉是线圈中的高频电流做周期性的变化，在冶炼炉中产生涡流，从而产生大量的热量进行冶炼，是利用涡流工作的，不需要减小涡流，不符合题意；
C.变压器是利用电磁感应中的互感现象工作的，要求在铁芯中产生的涡流越小越好，以减小电能的损耗，因此需要减小涡流，符合题意；
D.安检门处是利用金属探测器进行安检，金属探测器中变化的电流遇到金属物体，会在金属物体上产生涡流，是利用涡流探测的，不需要减小涡流，不符合题意。
故选C。
3．答案：B
解析：A.机械波向外传播的是波源的振动状态和能量，机械波传播的实质是能量的传播，这种能量可以很小，也可以很大，机械波可以被利用，例如海洋中最常见的机械波——潮汐，其中蕴含的潮汐能是甚至可以用来发电，这是维持机械波(水波)传播的能量转化成了电能。同时海上中的另一种机械波——海啸，是一种具有强大破坏力的海浪。故A选项错误；
B.机械波是振动在介质中的传播，它既可以传递信息，也可以传递能量，例如平时说话的声波可以实现人与人之间的沟通交流，同时平时说话的声波中也是声带振动，带动空气分子振动传播，也蕴含着能量，故B选项正确；
C.水波是横波，波源处受到受迫振动，产生水波后能量向四周传播开，水分子上下垂直于水波传播方向振动，水波离开了它产生的地方，而那里的水分子仍然在原来的位置作简谐振动，故C选项错误；
D.当振动在介质中传播时，有两种形式，一种叫纵波，这种波的特点就是在介质中传播时，波的传播方向与质点振动方向一致。另一种叫横波。这种波的特点就是在介质中传播时，波的传播方向与质点振动方向垂直。所以在横波中，质点的振动方向与波的传播方向相垂直，故D选项错误。
故选B。
4．答案：C
解析：A.阻尼振动由于阻力的存在，一部分机械能转化为内能，因此阻尼振动的振幅将逐渐减小，A错误；
B.物体振动的频率不一定是物体的固有频率，例如受迫振动，其频率等于外界驱动力的频率，B错误；
C.当驱动力的频率等于固有频率时，物体发生共振，物体做受迫振动的振幅达到最大值，C正确；
D.共振是普遍的现象，不一定都是有利的，例如桥梁在风作用下的振动，如果发生共振，极有可能使桥梁受损，D错误。
故选C。
5．答案：B
解析：在输送功率一定时，电流
输电线上损失的功率
减少电能输送损耗可采取减小电阻、提高电压的方法；选用电阻率小的金属材料来制造输电线、增加导线的横截面积都可以减小导线电阻。
本题选不正确的，故选B。
6．答案：C
解析：在磁铁外部，磁感线从N极指向S极，长直导线在磁铁的右上方，导线所在处磁场斜向右下方，导线电流垂直于纸面向外，由左手定则可知，导线受到的安培力斜向右上方，由牛顿第三定律可知，导线对磁铁的作用力斜向左下方，将该力分解为竖直向下和水平向左，故磁体对桌面的压力大于其重力、受桌面的摩擦力向右。
故选C。
7．答案：B
解析：闭合导线框匀速向左运动过程，穿过回路的磁通量不断增大，根据楞次定律可知，回路中的电流一直是逆时针的，所以电流一直为正。线框向左匀速运动过程中，切割磁感线的有效长度先减小，后增大，所以感应电流先减小，后增大。
故选B。
8．答案：AB
解析：振子从平衡位置O点向a点运动的过程中，位移由平衡位置指向振子所处位置，方向向左，位移不断增大；由可知振子受到的回复力向右且不断增大，加速度方向向右，速度方向向左且不断减小。
故选AB。
9．答案：AC
解析：根据题图中线圈磁场方向，由安培定则可知，电流从上向下通过线圈，由于电容器上极板带正电，则电容器正在放电，电感线圈的磁场能增加，电流在增大，此时刻电感线圈中的自感电动势正在阻碍电流增大。
故选AC。
10．答案：BC
解析：A.对两导体组成的整体，合力为零，根据平衡条件，ab受到的推力为
A错误；
B.对导体ab，根据平衡条件，有
，，
联立可得
B正确；
C.在2s内，推力做功转化的电能全部转化为内能，有
，
代入数据得
C正确；
D.在2s内，推力做功为
D错误。
故选BC。
11．答案：(1)更慢
(2)2；15
(3)闪亮一下再逐渐熄灭
解析：(1)自感电动势阻碍电流的变化，因此自感电动势使线圈L中的电流减小的更慢。
(2)由图可知，零时刻通过电感线圈L的电流为1.5A，由欧姆定律
解得
断开开关后，L相当于电源，断开瞬间，电流为1.5A，则感应电动势
(3)开关闭合式电路中通过灯泡的电流
开关断开后流过灯泡的电流变大后逐渐减小，因此灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。
12．答案：(1)2.27
(2)D
(3)
(4)9.85/9.86/9.87
(5)B
解析：(1)摆球的直径为。
(2)AB.把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度(不超过5°)后释放，到最低点时开始计时，选项AB错误；
CD.为减少实验误差，用秒表测量单摆完成30次全振动所用的总时间，用总时间除以全振动的次数得到单摆的周期，选项C错误，D正确。
故选D。
(3)根据
可得
(4)根据
解得
由图像可知
解得
(5)根据
A.计算摆长时将摆线长度作为摆长，则L偏小，得到的g值偏小，选项A错误；
B.开始计时时，秒表没有及时按下，则周期的测量值偏小，则得到的g值偏大，选项B正确；
C.摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加，则测得的周期T偏大，则g值偏小，选项C错误；
D.实验中误将30次全振动记为29次，则测得的周期偏大，则得到的g值偏小，选项D错误。
故选B。
13．答案：(1)2m/s；(2)0.3m/s
解析：(1)依题意，周期，波速
(2)波沿x轴正方向传播
p点恰好第一次达到正向最大位移。波速
14．答案：(1)300V；(2)10:1；(3)1100盏
解析：(1)升压变压器副线圈输出的电压为
输电线路上的电流
输电导线上损失的电压
(2)输电导线上的电压降是300V，则有降压变压器原、副线圈的匝数之比
(3)输电导线上损失的功率
用户得到的功率
则允许同时开灯的盏数
盏
15．答案：(1)；(2)；(3)
解析：粒子的运动轨迹如图所示
(1)带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀加速运动，竖直方向做匀速运动，由题得知，出电场时
根据
解得
出电场时与轴交点的坐标为，根据
解得
(2)设粒子在磁场中运动的半径为R，则有
解得
粒子在磁场中运动的速度
根据
解得
(3)粒子在第一象限运动的时间
粒子在第四象限运动的时间
所以粒子自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间