精品解析：山西省晋中市平遥县第二中学校高二下学期期中测试物理试题

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4月高二期中测试物理试题一、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. 质量为0.5 kg的金属杆在相距1 m的水平轨道上与轨道垂直放置，金属杆上通以I＝4 A的恒定电流，方向如图所示，匀强磁场B垂直轨道平面竖直向上，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2.金属杆恰好不发生移动，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为A 2.0 T B. 1.0 T C. 0.50 T D. 0.25 T2. 为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用。某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，则（　　）A. 该时刻线圈自感电动势正在减小B. 该时刻电容器下极板带正电荷C. 若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的频率升高D. 若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流3. 通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为A. 12V B. 4V C. 15V D. 8V4. 如图所示为回旋加速器的示意图．两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A处开始加速．已知D型盒的半径为R，磁场的磁感应强度为B，高频交变电源的电压为U、频率为f，质子质量为m，电荷量为q．下列说法不正确的是（    ）A. 质子的最大速度不超过2RfB. 质子的最大动能为C. 高频交变电源的频率D. 质子的最大动能与高频交变电源的电压U有关，且随电压U增大而增加5. 如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，输电线的总电阻为r。的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和；的输入电压和输入功率分别为和，它的输出电压和输出功率分别为和。设的输入电压一定，当用户消耗的电功率变大时，有（　　）A. 不变，变小 B. 减小，变大C. 不变，变大 D. 不变，变小6. 一输入电压为220V，输出电压为36V变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈。如图所示，然后将原来线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线数分别为（　　）A. 1100，360 B. 1100，180C. 2200，180 D. 2200，3607. 如图所示，圆形区域存在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m，电荷量为q的粒子沿平行于直径AC的方向射入磁场，射入点到直径AC的距离为磁场区域半径的一半，粒子从D点射出磁场时的速率为v，不计粒子的重力。则（　　）A. 圆形磁场区域的半径为 B. 圆形磁场区域的半径为C. 粒子在磁场中运动的时间为 D. 粒子在磁场中运动的时间为8. 如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是（　　）A. P对Q做功为零B. P和Q之间相互作用力做功之和为零C. P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒D. P和Q构成的系统机械能守恒、动量不守恒二、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. 2021年6月23日，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平来到北京航天飞行控制中心，同正在天和核心舱执行任务的神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波亲切通话。相距万里的通话是利用了电磁波的传输。关于电磁波，下列说法正确的是（　　）A. 北斗导航系统是利用电磁波进行定位和导航的B. 微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应C. 遥感技术中利用了红外线探测器接收物体发出的红外线来探测被测物体的特征D. 常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来摇控电视机10. 如图所示，平行导轨电阻忽略不计，要使悬挂着的金属环P能产生感应电流，则金属棒ab的运动应是（　　）A. 向右匀速运动 B. 向右加速运动C 向左匀速运动 D. 向左减速运动11. 质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速率变为v，则在这段时间内物体动量变化量的大小为（      ）A. m（v－v0） B. mgt C. m D. 12. 如图甲所示，光滑平行金属导轨水平放置，处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B=2T，导轨左端接有阻值为R=10Ω的定值电阻，导轨间距为d=1m。长为L=1m、电阻为r=10Ω、质量为m=0.5kg的金属棒垂直放在导轨上。t=0时刻，用水平向右的拉力F拉金属棒，金属棒从静止开始运动，电阻R中的电流随时间变化的规律如图乙所示，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，则（　　）A. 金属棒做加速度越来越大的变加速运动B. 拉力F的最小值为1.25NC. 0~4s内，通过金属棒横截面的电荷量为4CD. 0~4s内，拉力F的冲量大小为9N·s三、填空题（本题包含2小题，共18分。请将答案填在答卷纸对应的横线上）13. 某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块使其在气垫导轨上做匀速直线运动；然后将安装有遮光条的滑块P由倾斜轨道上某位置静止释放，经过气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞，并粘合在一起，最终通过光电门2。已知滑块P、Q的质量分别为m、M，回答下列问题：（1）用螺旋测微器测量挡光片的宽度如图乙所示，则宽度d=__________mm；（2）若滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为Δt1、Δt2，若碰撞过程系统的动量守恒，则关系式_________成立；该碰撞过程损失的机械能为___________（用测量的物理量符号表示）。14. 热敏电阻是传感器中经常使用的元件，某学习小组要探究一热敏电阻的阻值随温度变化的规律。可供选择的器材有：待测热敏电阻（实验温度范围内，阻值约几百欧到几千欧）；电源E（电动势，内阻r约为）；电阻箱R（阻值范围）；滑动变阻器（最大阻值）；滑动变阻器（最大阻值）；微安表（量程，内阻等于）；开关两个，温控装置一套，导线若干。同学们设计了如图甲所示的测量电路，主要实验步骤如下：①按图示连接电路；②闭合、，调节滑动变阻器滑片P的位置，使微安表指针满偏；③保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，调节电阻箱，使微安表指针半偏；④记录此时的温度和电阻箱的阻值。回答下列问题：（1）为了更准确地测量热敏电阻的阻值，滑动变阻器应选用___________（填“”或“”）。（2）请用笔画线代替导线，将实物图（不含温控装置）连接成完整电路__________。（3）某温度下微安表半偏时，电阻箱的读数为，该温度下热敏电阻的测量值为___________（结果保留到个位），该测量值___________（填“大于”或“小于”）真实值。（4）多次实验后，学习小组绘制了如图乙所示的图像。由图像可知。该热敏电阻的阻值随温度的升高逐渐___________（填“增大”或“减小”）。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. 某人在一辆静止的小车上练习打靶，已知车、人、枪（不包括子弹）及靶的总质量为M，枪内装有n颗子弹，每颗子弹的质量均为m，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口相对于地的速度为v，在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已嵌入靶中，则发射完n颗子弹时，小车后退的距离为多大？16. 在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=20cm2。螺线管导线电阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，闭合开关K，在一段时间内，垂直穿过螺线管的磁场的方向如图甲所示，磁感应强度B的大小按如图乙所示的规律变化，求：（1）0~2s时间内螺线管产生的电动势的大小；（2）0~2s时间内电路中的电流强度的大小；（3）电压表的示数。17. 如图甲所示，一电阻不计且足够长的固定平行金属导轨，间距，上端接有阻值R=3Ω的电阻，导轨平面与水平面间的夹角θ=37°，整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，一质量m=1kg、阻值r=1Ω的金属棒垂直于导轨放置。金属棒由静止释放后，沿导轨方向下滑的位移x与时间t之间的关系如图乙所示，其中（OA为曲线，AB为直线，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为，金属棒与金属导轨按触良好，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）6s~10s金属棒运动的速度；（2）匀强磁场的磁感应强度的大小：（3）0~6s内电阻R产生的热量。