黃岡市2022年秋季高二年級期末調研考試物理一、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～11題有多項符合題目要求，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.下列說法正確的是（）A.磁電式電流表在運輸過程中需要將正、負接線柱用導線連接起來以免損壞B.地球的地理兩極與地磁兩極重合，地理南極對應地磁北極C.為了減小變壓器鐵芯中的渦流，可以減小鐵芯材料的電阻率D.奧斯特發現了“磁生電”的現象【答案】A【解析】【詳解】A．磁電式電流表在運輸過程中需要將兩個接線柱用導線短接，是為了讓內部產生感應電流從而阻礙指針的振動，從而防止振針因撞擊而彎曲變形，故A正確；B．地球的地理兩極與地磁兩極不重合，地理南極對應地磁北極，故B錯誤；C．在整塊導體內部發生電磁感應而產生感應電流的現象稱為渦流現象，要損耗能量，可以通過增大鐵芯材料電阻率的途徑減小變壓器鐵芯中的渦流，故C錯誤；D．奧斯特發現了“電生磁”的現象，故D錯誤。故選A。2.如圖所示，光滑水平面上質量均為m的滑塊A、B放在一條直線上，某時刻，A以大小為v的初速度向右運動，與靜止的滑塊B碰撞后粘在一起，則碰后滑塊A、B的總動能為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據動量守恒可知碰后滑塊A、B的總動能故選B。3.如圖所示，長為L的導體棒靜止于光滑的水平軌道上，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向與軌道平面成角斜向上方，當導體棒中的電流為I時，下列說法正確的是（）A.導體棒受到的安培力方向水平向右B.導體棒受到的安培力方向豎直向下C.導體棒受到的安培力大小為D.導體棒受到的安培力大小為【答案】C【解析】【詳解】根據左手定則判斷安培力方向為斜向右下，安培力大小為F=ILB故C正確ABD錯誤。故選C。4.如圖甲所示為振蕩電路，電躋中的電流i隨時間t的變化規律為圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是（）A.在時間內，電流逐漸減小B.在時間內，電容器C正在充電C和時刻，電容器極板帶電情況完全相同D.電路中電場能隨時間變化的周期等于【答案】B【解析】【詳解】A．根據圖像可知，在時間內，電流逐漸增大，故A錯誤；B．t1～t2時間內，電路中的電流在減小，電容器在充電，故B正確；C．和時刻，電容器充電完成，但極板所帶正負電荷相反，故C錯誤；D．一個周期電容器充電放電兩次，所以電路中電場能隨時間變化的周期等于，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，回旋加速器由兩個D形金屬盒組成，盒面與勻強磁場垂直，并接有高頻交變電壓。中心S處的粒子源產生初速度為零的質子，每次經過窄縫都被加速。已知質子的電荷量為q，質量為m，加速時電極間電壓為U，磁場的磁感應強度大小為B，D形盒的半徑為R。質子每次加速的時間可忽略，加速過程中不考慮相對論效應和重力的影響。下列說法正確的是（）A.高頻交變電壓的周期為B.質子做圓周運動的半徑越大周期越大C.質子能獲得最大動能與成正比D.質子能獲得的最大動能與U成正比【答案】C【解析】【詳解】A．加速電壓的周期等于粒子在磁場中運動的周期，即故A錯誤；B．根據A選項分析可知，周期與半徑無關，故B錯誤；CD．根據，帶電粒子射出時的動能質子能獲得的最大動能與成正比，與U無關。故C正確D錯誤。故選C。6.如圖甲為交流發電機的原理圖，矩形線圈匝數匝、電阻，矩形線圈在勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉動。線圈的兩端經集流環和電刷與的電阻連接，電壓表為理想交流電表。圖乙是穿過矩形線圈的磁通量隨時間t變化的圖像。下列說法正確的是（）A.內線圈中電流方向改變50次B.時電壓表的示數為C.R兩端的電壓u隨時間t變化的規律是D.內電阻R產生的熱量約為【答案】D【解析】【詳解】A．根據圖像可知，周期為0.02s，所以1s內轉50圈，一圈內電流方向改變兩次，所以1s內電流方向改變100次，故A錯誤；B．電動勢的最大值為電動勢有效值電壓表的示數為故B錯誤；C．R兩端的電壓u隨時間t變化的規律是故C錯誤；D．內電阻R產生的熱量約為故D正確。故選D。7.如圖所示，固定在水平地面上的光滑斜面傾角為，質量分別為m、的甲、乙小滑塊由輕線連接，甲滑塊固定在輕質彈簧下端，兩滑塊均處于靜止狀態。現燒斷兩滑塊間的輕線，當甲滑塊的速度大小為時，乙滑塊的速度大小為且仍在斜面上，則從燒斷輕線到甲滑塊的速度大小為過程，下列說法正確的是（）A.斜面對甲滑塊支持力的沖量為零B.乙滑塊重力的沖量大小為C.甲滑塊重力的沖量大小可能為D.彈簧對甲物體的沖量大小可能為【答案】D【解析】【詳解】A．斜面對甲滑塊支持力不為零，時間不為零，則支持力沖量不為零，故A錯誤；B．對乙滑塊解得乙滑塊的速度大小為時乙滑塊重力的沖量大小為故B錯誤；C．甲滑塊重力的沖量大小故C錯誤；D．對乙分析當甲末速度向上時，對甲分析解得彈簧對甲物體的沖量大小為，故D正確。故選D8.紅外測溫門在疫情防控中發揮了重要作用，它使用了一種傳感器，當它感應到有人走近時會自動對人測溫，如果體溫低于37.3℃門會自動打開。下列說法中正確的是（）A.當人體溫低于37.3℃時不會向外輻射紅外線B.人的體溫越高，測溫門測量時接收到的最強輻射越強C.該測溫門感應到人體輻射的電磁波比可見光的波長短D.該測溫門上使用的傳感器是將接收到的紅外信號轉化為電信號【答案】BD【解析】【詳解】A．當人體溫低于37.3℃時會向外輻射紅外線，因為所有物體都向外輻射紅外線，故A錯誤；B．溫度越高，輻射越強，人的體溫越高，測溫門測量時接收到的最強輻射越強，故B正確；C．紅外線的波長比可見光的長，故C錯誤；D．該測溫門上使用的傳感器是將接收到的紅外信號轉化為電信號進行處理，故D正確。故選BD。9.如圖所示，兩根長直導線分別從紙面上的A、B兩點垂直穿過紙面，兩根導線里通有大小相等的恒定電流。A、B兩點連線的中點為O，C、D為中垂線上的兩點。已知，C點磁感應強度大于D點磁感應強度，下列說法正確的是（）A.A、B導線中的電流方向相反B.A、B導線中的電流方向相同C.C、D兩點的磁感應強度方向相反D.C、D兩點的磁感應強度方向相同【答案】BC【解析】【詳解】已知，C點磁感應強度大于D點磁感應強度，如果兩導線方向相反，根據右手螺旋定則結合矢量合成可知，中垂線上離O點越遠，磁感應強度越小，不符合題意，所以兩導線中的電流方向相同，中垂線上從O點向兩端，磁感應強度先增大后減小，符合題意；根據矢量合成可知，C、D兩點的磁感應強度方向相反，故BC正確AD錯誤。故選BC。10.某小型水電站交流發電機的輸出電壓為，先經升壓變壓器將電壓升高，經總阻值為的導線向遠端用戶輸電，用戶端用降壓變壓器將電壓降到供用戶使用。若用戶的用電功率為，輸電導線R上損耗的功率為，已知變壓器均為理想變壓器，其他電阻不計。下列說法正確的是（）A.通過輸電線R的電流B.降壓變壓器的輸入電壓C.升壓變壓器原、副線圈匝數比D.降壓變壓器原、副線圈匝數比【答案】AC【解析】【詳解】A．通過輸電線R電流故A正確；BD．用電功率為，用戶端電流降壓變壓器原、副線圈匝數比所以降壓變壓器的輸入電壓故BD錯誤；C．升壓變壓器輸出電壓升壓變壓器原、副線圈匝數比故C錯誤；故選AC11.如圖所示，足夠長的兩根光滑金屬導軌平行放置于水平面內，其左端與定值電阻R相連，導軌電阻不計，沿其中一條導軌建立x軸，在的區域內設置垂直導軌平面向下的磁場，磁感應強度與坐標x的關系為。在外力F作用下，一阻值為r的金屬棒從開始向右運動，金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好，金屬棒從運動到過程中電路中的電功率保持不變，，，，關于金屬棒從運動到的過程中，下列說法正確的是（）A.金屬棒在與處的速度之比為B.金屬棒產生的感應電動勢隨時間均勻增大C.到與到的過程中，通過金屬棒的電荷量之比為D.到與到的過程中回路產生的熱量之比為【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據題意金屬棒從運動到過程中電路中的電功率保持不變，由可知金屬棒產生的感應電動勢不變；根據公式同時有，代入可得金屬棒在與處的速度之比為A正確，B錯誤；C．根據公式有根據題意磁感應強度與坐標x的關系為，滿足線性關系，所以到與到的過程中平均磁感應強度分別為，所以通過金屬棒的電荷量之比為C錯誤；D．根據公式有因為感應電動勢不變，所以電流不變，可得到與到的過程中回路產生的熱量之比即為通過的電荷量之比，根據前面分析即為，D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共56分。12.某實驗小組采用如圖所示的實驗裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。在水平桌面上放置氣墊導軌，導軌上安裝光電門1和光電門2，帶有遮光片的滑塊1、2的質量分別為、，滑塊1的右端和滑塊2的左端都裝有彈性片，兩遮光片沿運動方向的寬度均為d，實驗過程如下：①調節氣墊導軌成水平狀態；②輕推滑塊1，測得滑塊1通過光電門1的遮光時間為；③滑塊1與滑塊2相碰后，滑塊2和滑塊1先后經過光電門2的遮光時間分別為和。（1）實驗中為確保兩滑塊碰撞后滑塊1不反向運動，則、應滿足的關系為__________（填“大于”“等于”或“小于”）；（2）兩滑塊碰撞后，滑塊2的速度大小為__________；（3）為了驗證碰撞前后滑塊1、2的總動量守恒，該實驗小組只需驗證表達式：__________。（用題中所給物理量的符號表示）【答案】①.大于②.③.【解析】【詳解】（1）[1]為防止兩滑塊碰撞后入射滑塊反彈，入射滑塊的質量應大于被碰滑塊的速度，即m1大于m2。（2）[2]兩滑塊碰撞后，滑塊2的速度大小（3）[3]兩滑塊碰撞過程系統動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得整理得13.如圖（a）所示為某多用電表的電路圖，圖中E是電池；R1、R2、R3、R4、R5是固定電阻，R6是可變電阻；虛線方框內為選擇開關，A端和B端與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位分別為：①直流電壓3V擋；②直流電壓15V擋；③直流電流10mA擋；④直流電流25mA擋；⑤歐姆×10Ω擋。如圖（b）所示，歐姆擋刻度盤正中間的刻度值為“15”。（1）某次測量時，若選擇開關接“3”，則此時多用電表的A端應接__________（填“紅表筆”或“黑表筆”）；若選擇開關接“2”，則此時多用電表的擋位為______擋。（填題干中所給的“①”或“②”或“③”或“④”或“⑤”）；（2）若選擇開關接“3”，短接A、B表筆進行歐姆調零后，用該擋測量一個未知電阻阻值，指針指在如圖所示的位置，則該電阻的阻值為______Ω。（結果保留2位有效數字）（3）若電池的電動勢為3V，當電池E使用時間較長時，電池的電動勢會變小、內阻會變大；現將兩表筆短接，調節R0，使電流表的示數達到滿偏，然后將兩表筆與一未知電阻連接，則該電阻的測量值______（填“大于”“小于”或“等于”）真實值。若實驗要求被測電阻阻值等于中值電阻時，測量的相對誤差％超過5％則應更換電池，則當電池電動勢降低為______V（結果保留三位有效數字）時必須更換電池。【答案】①.黑表筆②.③③.7.0×102④.大于⑤.1.43【解析】【詳解】（1）[1][2]選擇開關接“3”，是歐姆表，根據電路紅進黑出可知，多用電表的A端應接黑表筆，選擇開關接“2”，表頭和電阻并聯為電流表，因為并聯電阻較大，對應量程較小，所以為③。（2）[3]選擇開關接“3”，指針指在如圖所示的位置，則該電阻的阻值為7.0×100Ω。（3）[4][5]電動勢變小、內阻變大時，歐姆表得重新調零，由于滿偏電流Ig不變，由公式電動勢變小，R內變小，待測電阻的測量值是通過電流表的示數體現出來的。根據當R內變小時，I變小，指針跟準確位置相比偏左了，歐姆表的示數變大了。當R測=1500Ω由得R真=1429Ω此時，得E'=1.43V14.靜止在湖面上的快艇固定一挺機槍，某人在快艇上練習射擊岸上目標，機槍每隔一段時間水平發射一顆子彈，每顆子彈的質量為，快艇連同人和艇上所有裝備的總質量為（子彈射出后該質量視為不變），每顆子彈離開槍口時相對湖面的速度均可視為，不考慮水對快艇的阻力。求：（1）發射第一顆子彈過程中，機槍受到的沖量大小；（2）連續沿同一方向水平射出10顆子彈后，快艇的速度大小。【答案】（1）；（2）0.16m/s【解析】【詳解】（1）對子彈列動量定理根據牛頓第三定律可知，相互作用力大小相等，作用時間相同，所以發射第一顆子彈過程中，機槍受到的沖量大小（2）以子彈初速度方向為正，由系統的動量守恒得nmv0=Mv快艇的速度大小15.如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌固定在豎直面內，導軌上端連接阻值為R的電阻，導軌范圍內存在垂直導軌平面向里磁感應強度大小為B的勻強磁場。質量為m、電阻為r的金屬棒垂直導軌放置，導軌間距為L，導軌的電阻不計。金屬棒在豎直向下的恒力F作用下從靜止開始運動，經過一段時間后開始做勻速運動，此過程通過電阻R的電荷量為q，金屬棒與導軌接觸良好，重力加速度為g。求：（1）金屬棒勻速運動時流經電阻R的電流大小和方向；（2）金屬棒勻速運動時速度v的大小；（3）從靜止出發到開始做勻速運動所用的時間t。【答案】（1），流經電阻R的電流向左；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）金屬棒勻速運動時解得根據楞次定律可知，流經電阻R的電流向左。（2）根據，解得勻速時的速度（3）根據動量定理，解得16.如圖所示，在平面直角坐標系中，x軸上方區域存在垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小。x軸