1、第 頁（共16頁）2020-2021學年湖北省武漢市部分重點中學聯考高二（上）期末物理試卷一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。1（4分）下列關于傳感器說法中不正確的是（）電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，它將壓力大小轉化為可變電阻，進而轉化為電壓信號話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉換為聲信號電熨斗能自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片，這種雙金屬片的作用是控制電路的通斷光敏電阻能夠把光照強度這個光學量轉換為電阻這個電學量2（4分）如圖所示，甲是法拉第發明的圓盤發電機，圖乙是這個圓盤發電機的示意圖，銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩

2、磁極之間，兩塊銅片C、D分別與轉動軸和銅盤的邊緣良好接觸，使銅盤轉動，電阻R中就有電流通過。若所加磁場為勻強磁場，方向水平向右，回路的總電阻恒定，從左往右看，銅盤沿順時針方向勻速轉動，下列說法正確的是（）銅盤轉動過程中，穿過銅盤和線圈構成的回路中磁通量為零通過電阻R的電流在周期性變化若銅盤轉動過程中不計一切阻力，銅盤會一直運動銅片C的電勢比銅片D的電勢低（4分）如圖所示，豎直長直導線通有向下的恒定電流，位于導線右側的矩形線圈abed可繞其豎直對稱軸OO2轉動。線圈繞軸沿逆時針（沿軸線從上往下看）方向勻速轉動，轉動周期為T。從圖示位置開始計時，下列說法正確的是（）a線圈中產生正弦式交流電0時間內

3、，線圈中感應電流方向為abcda4t=0時，線圈的磁通量最大，感應電動勢也最大線圈每轉動一周，電流方向改變一次（4分）兩根足夠長的光滑導軌豎直放置，間距為L,底端接阻值為R的電阻。將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導軌接觸良好，導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，如圖所示。除電阻R外其余電阻不計。現將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則（）金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為ab金屬棒的最大速度為v=y金屬棒從某位置向下運動到最低點過程與從最低點回到該位置過程，流過電阻R的電荷量相等金屬棒向下和上升運動經過同一位置時，速度大小相等（4分）鉗形電流表是利用自感和互感

4、的原理，當通有交流電的導線從環形鐵芯的中間穿過時，與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會發生偏轉。不考慮鐵芯的漏磁及各種能量損耗，已知n2=500匝，下列說法正確的是（）電流表G中顯示父變電流的最大值匝數n2越大，G表示數越大若G中通過的電流為50mA，則導線中的被測電流為25A導線中交流電的頻率越大，G表中測量誤差越大6（4分）大電流發生器是電力、電氣行業在調試中需要大電流場所的必需設備，一般采用調壓器輸出端接升流器輸入端、升流器輸出端接試驗回路的方法進行電流升流，原理如圖所示。T1為自耦調壓器，P為調壓滑動觸頭；T2為升流器，與觸頭1連接時原、副線圈匝數的比值為k，R為試驗回路的等效電阻，忽略

5、其他電阻與感抗等因素的影響，調壓器與升流器均視為理想變壓器。當ab端接入電壓為u=Umsinet的交變電流時，以下說法正確的是（）大電流發生器不僅可以提高試驗回路的電流還可以提高試驗回路中電流的頻率B保持與觸頭2連接，僅把滑動觸頭P向下滑動，R可以獲得更大的電流保持滑動觸頭P位置不變，僅將觸頭2轉換至觸頭1，R可以獲得更大的電流將滑動觸頭P置于中間位置且與觸頭1連接，試驗回路的電流為調壓器輸入端的2k倍（4分）兩列簡諧橫波在同一根繩上沿x軸相向傳播，如圖所示是兩列波在t=0時刻的各自波形圖，實線波A向右傳播，虛線波B向左傳播。已知實線波的振幅為20cm,虛線波的振幅為10cm,兩列波沿繩傳播的

6、速度為0.04m/s。則下列說法正確的是（）t=0時刻實線波A中振幅最大的點，再經過Is向右移動4cmt=0時刻虛線波B中振幅最大的點，再經過1.5s發生的路程為20cm實線波和虛線波的頻率之比為3：2二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。（5分）熱敏電阻是電學中常用的電學元件。R2為熱敏電阻，其阻值R2隨溫度t變化的圖線如圖甲所示。圖乙中電源電動勢為E、內阻為r,帶電油滴P原來靜止在平行板電容器中間，所有的電表都是理想電表，且R1=ro當溫度升高時，則（）0R甲A.電壓表的示數減小，電流表的示數增

7、大電源對外的輸出功率隨著溫度的升高而逐漸增大帶電油滴P向上運動R4兩端電壓的增大量AU4比R2兩端電壓的減小量U2小（5分）如圖所示，有一邊界為等腰直角三角形區域，該區域內有垂直紙面向里的勻強磁場，兩直角邊的邊長為L。有邊長也為L的正方形均勻銅線框abed，以恒定的速度v沿垂直于磁場左邊界的方向穿過磁場區域，且磁場的下邊界與線框的ad邊處于同一水平面上。設ab剛進入磁場為t=0時刻，在線圈穿越磁場區域的過程中，cd間的電勢差記為Ucd，從c到d流過cd的電流記為Icd，則Ucd、Icd隨時間t變化的圖線是圖中的（5分）如圖所示，兩條相距為L的光滑平行金屬導軌位于水平面（紙面）內，其左端接一阻值

8、為R的電阻，導軌平面與磁感應強度大小為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計。金屬棒ab垂直導軌放置并接觸良好，接入電路的電阻也為R。若給棒以平行導軌向右的初速度v0,當流過棒截面的電荷量為q時，棒的速度減為零，此過程中棒發生的位移為X。則在這一過程中（）1冥址X乂Xrip就X_XXXft*T其XXXX當流過棒的電荷量為乎時，棒的速度為寺v0當棒發生位移為時，棒的速度為善V0定值電阻R釋放的熱量堆BqLv0定值電阻R釋放的熱量為*BqLv0三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.（6分）我國道路交通安全法規定駕駛員的血液酒精含量達到20mg/m3（含20mg/m3）屬于酒駕，達到80mg/m3（含

9、80mg/m3）屬于醉駕。只要酒駕就屬于違法行為，可能被處以行政拘留或者罰款。半導體型呼氣酒精測試儀采用氧化錫半導體作為傳感器。如圖甲所示是該測試儀的原理圖，圖中電源電動勢為4.8V，內阻可忽略不計;電壓表V,量程為5V,內阻很大；定值電阻R1的阻值為60Q；實驗測得酒精氣體傳感器R2的電阻值隨酒精氣體濃度變化的關系曲線如圖乙所示。1）醉駕時R2的阻值小于等于Q；（2）按圖甲所示電路圖把電壓表改裝成酒精濃度表，則酒精氣體濃度為0的刻度線應刻在電壓刻度線為.處；剛好醉駕時應刻在電壓刻度線為.V處（計算結果取三位有效位數）。12（9分）伽利略曾經提出和解決了這樣一個問題：一根細繩懸掛在黑暗的城堡中

10、，人們看不到它的上端，只能摸到它的下端。為了測出細繩的長度，在細繩的下端系一個金屬球，使之在豎直平面內做小角度的擺動。主要實驗步驟如下：將一小球系于細繩的下端制成單擺，讓單擺在豎直平面內做小角度擺動；當小球通過平衡位置時啟動秒表（記為第1次），在小球第n1次通過平衡位置時止動秒表，讀出秒表時間為t1；將細繩截去一段，重復實驗步驟，測出小球n2次通過平衡位置的時間為t2。回答下列問題：（1）要達到測出細繩長度的目的，首先要測量當地的重力加速度。測量重力加速度還需要測量的物理量是（填序號字母）。小球的質量m細繩擺動的角度9第 頁（共16頁）第7頁(共16頁)截去的細繩長度小球的直徑d測得的當地重力

11、加速度g=。細繩截去一段前，細繩的長度1=(當地重力加速度用g表示，小球的直徑用d表示)。(12分)如圖所示，矩形線圈面積為0.2m2，匝數為100匝，繞OO軸磁感應強度唁右T的勻強磁場中以角速度10nrad/s勻速轉動。理想變壓器原、副線圈的匝數分別為n1n2,兩電表均為理想電表，電阻R=50Q,其它電阻不計。(1)線圈轉到與磁場垂直時開始計時，求從計時開始線圈轉過30時感應電動勢的瞬時值e；51気花，求變壓器的輸入功率及電流表的示數。R0空(14分)細長輕繩拴一質量為m的小球構成單擺，擺長為L。將單擺拉開一個小角度，然后無初速地釋放，小球在豎直平面內做簡諧運動，其振動圖象如圖所示，圖中A、

12、T為已知量，重力加速度為g。(提示：cos0=1-內A92sin2；當0趨近于0時，sin心寫出小球做簡諧運動的位移x與運動時間t的函數表達式；求小球運動過程中的最大速度；求小球運動過程中輕繩的最大拉力。15.（16分）如圖所示，兩條相距d的光滑平行金屬導軌位于同一豎直平面（紙面）內，其上端接一阻值為R的電阻，一與導軌垂直電阻為r的金屬棒固定在導軌上。在電阻、導軌和金屬棒中間有一半徑為a的圓形區域，區域中存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小B1隨時間t的變化關系為B=kt（式中k為大于零的常數）；在金屬棒的下方還有一勻強磁場區域，金屬棒與磁場區域上邊界MN（虛線）的距離為h，MN與導軌

13、垂直，磁場的磁感應強度大小為B0，方向也垂直于紙面向里。在t=0時刻，釋放金屬棒，當越過MN后立即做勻速運動。金屬棒與導軌始終相互垂直并接觸良好，導軌電阻忽略不計，重力加速度為g。求：（1）從金屬棒釋放到剛好到達MN的過程中，電阻R產生的焦耳熱;2）金屬棒的質量；（3）金屬棒越過MN后，金屬棒產生電功率。2020-2021學年湖北省武漢市部分重點中學聯考高二（上）期末物理試卷試題解析一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。解：A、電子秤所使用的測力裝置是力傳感器，利用通過應力片的電流一定，壓力越大，電阻越大，應力片兩端的電壓差越大，將力信號變成電信號

14、，故A正確；B、話筒是一種常用的聲波傳感器，其作用是聲信號轉換為電信號，故B錯誤；C、電熨斗通過溫度傳感器，由于雙金屬片上下層膨脹系數不同，在同一溫度下的伸縮不一，從而實現溫度的自動控制，從而實現控制電路的通斷，故C正確；D、光敏電阻是由半導體材料制成的；其電阻值隨光照的強弱發生變化，能夠把光照強弱變化轉換為電阻大小變化；阻值隨光照的增強而減小，故D正確；因選不正確的故選：B。解：A、磁場與銅盤垂直，銅盤轉動過程中，穿過銅盤的磁通量不為零，故A錯誤；B、銅盤轉動過程銅盤半徑切割磁感線產生感應電動勢，銅盤做勻速圓周運動，感應電動勢不變，感應電流不變，故B錯誤；C、圓盤轉動過程切割磁感線產生感應電

15、流，電流流過電路產生焦耳熱，銅盤的機械能轉化為電能（焦耳熱），銅盤最終會停下來，故C錯誤；D、根據右手定則可知，電流從由C流向D,銅盤相當于電源，在電源內部電流從低電勢點流向高電勢點，因此銅片C的電勢比銅片D的電勢低，故D正確；故選：D。解：A、磁場并非勻強電場，線圈中產生的交流電不是正弦交流電，故A錯誤；B、0時間內線圈轉過90，穿過線圈的磁通量向外減小，產生感應電流的磁場阻礙原磁通量的變化，根4據楞次定律可知，此時線圈中感應電流方向為abcda,故B正確；C、由右手定則可知，直導線右側的磁場方向垂直紙面向外，貝比=0時，線圈內的磁通量最大，磁通量的變化率最小，產生的感應電動勢最小，故C錯誤

16、；D、線圈每轉動一周，電流方向改變兩次，故D錯誤；故選：Bo解：A、金屬棒向下運動時，根據右手定則可知金屬棒的電流方向向右，則流過電阻R的電流方向為ba,故A錯誤；B、金屬棒受力平衡時速度最大，根據左手定則可知安培力方向向上，根據平衡條件可得：F安+F彈=口,即B2L2v-=一，口、+宀“（陀一卩彈用一35，解得金屬棒的最大速度為：v=，故B錯誤；C、根據電荷量的經驗公式q=可知，金屬棒從某位置向下運動到最低點過程與從最低點回到該位Kh置過程中位移x大小相等，流過電阻R的電荷量相等，故C正確；D、金屬棒運動過程中電阻R上會產生焦耳熱，系統的機械能轉化為電能，機械能逐漸減小，所以金屬棒向下運動到

17、某一位置的速度大小比上升過程中運動經過同一位置時速度大，故D錯誤。故選：Co解：A、電流表只能顯示交流電的有效值，故A錯誤。Iin2B、根據，匝數n2越大，12越小，電流表示數會變小，故B錯誤。丄2nl打n2C、根據，由于n1=1，n2=500,當I2=50mA時，I1=25A，故C正確。丄2nlD、根據法拉第電磁感應定律和變壓器互感原理，改變交流電的頻率，不影響測量值的準確性，故D錯誤。故選：Co解：A.理想變壓器原副線圈中的電流頻率是相等的，所以大電流發生器不可以提高試驗回路中電流的頻率，故A錯誤；保持與觸頭2連接，僅把滑動觸頭P向下滑動，試驗回路獲得的電壓變小，電流變小，故B錯誤；保持滑

18、動觸頭P位置不變，則升流器的輸入端電壓不變，根據變壓器變壓規律可知，當僅將觸頭2轉換至1，升流器原、副線圈匝數比變大，cd端的電壓變小，電流變小，故C錯誤；保持滑動觸頭P置于中間位置，由調壓器原副線圈的電流比等于匝數的反比可知經過了調壓器，電流為調壓器輸入端電流的2倍，而與觸頭1連接，經過升流器，電流又為升流器輸入端電流的k倍，故試驗回路的電流為調壓器輸入端電流的2k倍，故D正確；故選：Do第 頁（共16頁）第11頁(共16頁)解：AD、兩列簡諧橫波在同一根繩上沿x軸相向傳播，則波速大小相等。實線波的波長為入A=4cm,虛線波的波長為入B=6cm，由波速公式v=Af得實線波和虛線波的頻率之比為

19、3:2,由于兩列波的頻率不等，所以，兩列波在相遇區域內不會發生干涉現象，故A錯誤，D正確；B、在簡諧橫波在傳播的過程中，實線波A中振幅最大的點只上下振動，不會向右移動，故B錯誤；入口006C、虛線波B的周期TB=s=1.5s。t=0時刻起再經過1.5s兩波傳播的距離為x=vt=0.04X1.5m=0.06m=6cm,則再經過1.5s實線波已經傳到x=11cm處，故t=0時刻虛線波B中振幅最大的點，再經過1.5s發生的路程s4AB=4X10cm=40cm，故C錯誤。故選：D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選

20、錯的得0分。解：A、當溫度升高時，熱敏電阻R2的阻值減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知干路電流I增大,R3兩端電壓U3=E-I(R1+r)，其他量不變，則U3減小，流過R3的電流13減小，根據流過電流表的電流IA=I-I3,I增大，【3減小，知電流表的示數IA增大，r4兩端電壓U4增大，根據電壓表的示數UV=U3-U4，U3減小，U4增大，則電壓表的示數UV減小，故A正確；B、因為R1=r,則外電路總電阻大于電源的內阻，因為外電路總電阻減小，逐漸接近電源的內阻，結合推論：當電源的內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，可知，電源對外的輸出功率隨著溫度的升高而逐漸增大，故B正確；C、電容

21、器板間電壓等于R3兩端電壓，所以電容器板間電壓減小，板間場強減小，油滴所受的電場力減小，則帶電油滴P向下運動，故C錯誤；D、因為R4與R2串聯總電壓等于R3兩端電壓，則R4與R2串聯總電壓減小，而R4兩端電壓U4增大，則R2兩端電壓減小，而且R4兩端電壓的增大量AU4比R2兩端電壓的減小量U2小，故D正確。故選：ABD。解：CD、線框進入磁場過程，即在0-L時間內，線框切割磁感線的有效長度L均勻減小，感應電動勢E=BLvvET2L均勻減小，設線框電阻為R,感應電流I=均勻減小，由右手定則可知電流由c流向d；在土-丄時間內，線RvvF框切割磁感線的有效長度L均勻減小，感應電動勢E=BLv均勻減小

22、，感應電流I=均勻減小，由右手定則可知電流由d流向c,故C正確，D錯誤;TT2LAB、0-十時間內，電流由c流向d,Ucd0,Ucd=IRcd,由于I均勻減小，則Ucd均勻減小；在十-寺時間內,cd邊切割磁感線相當于電源，電流由d流向c,則Ucd0,Ucd是路端電壓，Ucd=IR夕pIRcbad，I均勻減小,Ucd均勻減小，故A正確，B錯誤。故選：AC。解：AB、金屬棒的速度減為零時，流過金屬棒截面的電荷量為q=77MELA1T流過棒的電荷為善=時，棒發生的位移為x1=整個過程：-BlLt=0-mv0,金屬棒的速度為V,對金屬棒，由動量定理得:當流過棒的電荷量為善時：-BLt=mv-mv0,其

23、中：It=q,1耳=芻解得：v=v0,v0=3，故A錯誤，B正確；匕mCD、設整個過程回路產生的熱量為Q,棒的速度減為零的過程中，由能量守恒定律得：*nw：=Q，定值電阻R釋放的熱量為Qr=rrQ，解得：QR=*BqLv0，故C正確，D錯誤。故選：BC。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。解：（1）醉駕時酒精濃度達到80mg/m3，根據圖乙可知醉駕時R2的阻值小于等于30Q；（2）酒精氣體濃度為0時R2的阻值為R2=60Q，根據閉合電路的歐姆定律可得電路的電流為：此時電壓表的讀數為U=IR=0.04X60V=2.40V,所以按圖甲所示電路圖把電壓表改裝成酒精濃度表，則酒精氣體濃度為0的刻度線

24、應刻在電壓刻度線為2.40V處;剛好醉駕時R2的阻值為R2=30。，根據閉合電路的歐姆定律可得電路的電流為：此時電壓表的讀數為U=IR1=0.053X60V=3.20V,所以剛好醉駕時應刻在電壓刻度線為3.20V處。故答案為：（1）30；（2）2.40；（3）3.20。解：（1）設截去的繩長1,總的繩長為1,小球的直徑為d；211將細繩截去一段前構成的單擺的周期為T1=，將細繩截去一段后構成的單擺的周期為T2=TOC o 1-5 h z1門-12根據單擺的周期公式可得：T=2n-解得：T12=T22=聯立可得：T12-T22=解得重力加速度為：g=bLT占要測量重力加速度還需要測量的物理量是截去的細繩長度】，故C正確、ABD錯誤;（2）將T1和T2代入g=可得:nh-1（3）根據式可得細繩的長度1=故答案為：（1）C;（2）；(3)13解：交流電的最大值：em=NBS=100X0-2X10n=4V線圈轉30時感應電動勢的瞬時值：e=emSin30第