安徽省A10联盟2023-2024学年高二下学期期中联考物理试卷（Word版附解析）

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一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1. 如图为某一时刻LC振荡电路中电流与电容器极板带电情况的示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 该时刻电容器处于充电状态
B. 该时刻线图中的磁场能正在增加
C. 若把线圈中的铁芯抽出，电磁振荡的周期将增大
D. 若减小电容器的板间距离，电磁振荡的频率将增大
2. 在水槽中放两块挡板，中间留一个狭缝，观察水波通过狭缝后的传播情况，保持狭缝的宽度不变，改变水波的波长，得到三幅照片如甲、乙、丙所示，对应的水波波长分别为、 、，下列说法正确的是（ ）
A. 这是水波的反射现象
B. 这是水波的折射现象
C. 对应波长关系为
D. 对应的波长关系为
3. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体，磁体下方正对水平放置的闭合金属圆线圈的圆心，线圈有一定的电阻，放在光滑的水平面上。现使磁体上下振动，且振动过程中磁体不会与水平面接触。下列说法正确的是（ ）
A. 磁体上下振动时，线圈可能在水平面上左右移动
B. 磁体远离线圈时，线圈的面积有缩小的趋势
C. 磁体靠近线圈时，线圈对水平面的压力大于其重力
D. 如果不考虑空气阻力的影响，则磁体能一直上下振动
4. 如图所示，弹簧振子的平衡位置在O点，时，小球在P点，加速度大小为最大值的一半，时，小球到达Q点，加速度第一次达到最大值，PQ两点间距离为15cm，下列说法正确的是（ ）
A. 振子的振幅为10cm
B. 振子一次全振动的时间为4s
C. 时振子的加速度与速度同向
D. 时弹簧的长度小于原长
5. 如图所示的电路中，电阻R的阻值小于灯泡D的阻值，规定电流水平向左经过D为电流的正方向，已知电感L的直流电阻和传感器的电阻忽略不计，灯泡的阻值恒定，时闭合开关S，经过一段时间后，在时刻断开S，下列表示电流传感器中的电流i随时间t变化的图像中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
6. 如图所示为电磁流量计的示意图，圆管是非磁性材料制成的，空间有一定宽度的匀强磁场，磁感应强度为 B，已知管的直径为 d，当导电液体向左流过磁场区域，稳定时测出管壁上 M、N两点间的电压为U，管中液体的流量是单位时间内流过管道横截面的液体的体积。下列说法正确的是（ ）
A. 图中M点的电势高于N点的电势
B. 磁场的宽度越大，M、N两点间的电压越大
C. 导电液体的浓度越大，M、N两点间的电压越大
D. 当B、d一定时，通过圆管的流量与M、N间的电压U成正比
7. 如图所示，在同一均匀介质中，分别位于和处的两个波源、均沿y轴振动，振幅分别为2cm和3cm，形成两列相向传播的简谐横波甲和乙，时甲、乙两列波分别传播到和处，时两列波恰好第一次相遇，下列说法正确的是（ ）
A. 两列波叠加后不能形成稳定的干涉图样
B. 两波源开始振动时的方向均沿y轴正方向
C. 在内处质点运动的路程为4cm
D. 在时处质点离开平衡位置的位移为
8. 如图所示，质量为m的木块A放在光滑的水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线（线长小于杆长），细线另一端系一质量为m、可视为质点的小球B，现将小球B拉起使细线处于水平伸直状态并由静止释放，已知重力加速度为g，在小球开始运动到最低点的过程中木块和轻杆始终不翻倒，下列说法正确的是（ ）
A. 小球到最低点时速度大小为
B. 木块对地面的最小压力大小为2mg
C. 小球和木块组成的系统总动量守恒
D. 小球竖直方向合力为零时，重力的瞬时功率最大
二、多选题：本大题共2小题，共8分。
9. 我国的高压输电技术水平在世界处于领先位置。远距离输电的示意图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数之比为，降压变压器的原、副线圈匝数之比为，发电厂到升压变压器以及降压变压器到用户间输电线的电阻不计，升压变压器与降压变压器间输电线的电阻为r。升压变压器和降压变压器均为理想变压器，已知发电厂输出的电压恒为。若由于用户的负载变化，电压表的示数增大了，电流表的示数变化的绝对值为，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表的示数为
B. 电流表的示数增大
C.
D. 输电线上损失的功率减小
10. 如图所示，在绝缘的光滑水平面上有一垂直水平面向下的匀强磁场分布在宽为s的区域内，磁感应强度为B。有一个边长为的正方形均匀导线框abce，以初速度垂直磁场边界进入磁场，当导线框的ce边刚进入磁场时线框速度为。已知线框的质量为m，下列说法正确的是（ ）
A. ab边刚进入磁场时，c、e间电压为
B. ce边刚进入磁场时，a、b间的电压为
C. ce边从进入磁场到离开磁场的过程中，线框动能的变化量为
D. ce边从进入磁场到离开磁场过程中，线框动量减少量的大小为
三、实验题：本大题共2小题，共18分。
11. 在利用教学中的可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”实验中，装置如图所示，原线圈的“0”和“800匝”两个接线柱接学生交流电源。回答下列问题：
（1）用多用电表的交流电压挡测电压时，应先用_______（填“最大”或“最小”）量程挡试测；
（2）若在原线圈“0”和“800匝”之间接12V交流电压，副线圈接“0”和“400匝”，则利用交流电压表测出副线圈两端的电压可能是__________V（填“5.5”或“24”）
（3）保持交流电源的电压和原、副线圈的匝数不变，若铁芯原来松动了，现拧紧铁芯，则拧紧后与拧紧前相比，测出的副线圈交流电压________（填“变大”“变小”或“不变”）。
12. 智能手机自带许多传感器，某同学使用其中的磁感应强度传感器，结合单摆原理测量当地的重力加速度。具体操作如下：
（1）用游标卡尺测量小钢球的直径d，测得结果如图甲所示，其读数________
（2）将轻质细线一端固定在O点，另一端系一小钢球，如图乙所示，将强磁铁吸附于小钢球下侧，在单摆的正下方放置一手机，打开手机中测量磁感应强度的应用软件；
（3）将小钢球拉到一定高度，细线处于伸直状态，小钢球做小角度摆动，每当钢球经过手机时，磁传感器会采集到一个磁感应强度的峰值。采集到的磁感应强度随时间变化的图像如图丙所示，已知连续 n个峰值间的时间长为t，则单摆的周期________（用n、t表示）；
（4）方法一：用毫米刻度尺测量出细线的长度L，以悬点到钢球中心的长为摆长，根据单摆的周期公式，求出重力加速度________（用L、d、T表示）；
方法二：多次改变细线的长L，测出对应的周期 T，作出图像，已知图像的斜率为 k，则重力加速度________（用k表示）。
四、计算题：本大题共3小题，共30分。
13. 如图所示，足够长的光滑 L形木板固定在水平面上，其右端是一竖直挡板，木板中间抽有窄光滑凹槽，槽上有两个等大的小球，小球甲的质量为2 m，与水平轻质弹簧固定连接，小球乙的质量为 m，与弹簧接触但不连接，开始时用外力挤压两球使弹簧处于压缩状态。现同时撤去外力，弹簧恢复原长时，小球乙以速度向右运动与竖直挡板碰撞。设小球与挡板碰撞的时间为t，碰撞后原速率弹回，整个运动过程中，两小球均沿直凹槽运动。已知重力加速度为 g，求：
（1）开始时弹簧被挤压，弹簧中的弹性势能；
（2）小球乙与挡板碰撞过程中受到木板作用力的总冲量大小I。
14. 如图甲所示，水平桌面上总电阻为 R的闭合导线圈位于垂直于水平面的匀强磁场中，当磁场的磁感应强度 B随时间t做周期性变化时，线圈中产生的感应电动势e随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，图中的，均为已知量，求：
（1）一个周期内，线图中产生的焦耳热；
（2）在时间内，通过线圈截面的电荷量q。
15. 如图所示，MN和PQ是两根足够长、互相平行、倾斜放置的粗糙金属导轨，导轨间距为L，导轨与水平面的夹角为，质量为的金属杆与导轨间的动摩擦因数为。导轨上端通过导线和开关、分别与阻值为R的定值电阻和一开始不带电的电容器相连，整个装置处在垂直于导轨平面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。已知重力加速度为g，电容器的电容，导轨及金属杆的电阻不计，金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好，不考虑电容器的充放电辐射电磁波的能量。
（1）若闭合，断开，让金属杆由静止释放，求电阻R上的最大电压
（2）若闭合，断开，让金属杆由静止释放到电阻R上电压达到最大时金属杆运动的位移为，求此过程中产生的总热量；
（3）若断开，闭合，让金属杆由静止释放，当电容器带电量为q时，求金属杆运动的距离x。