湖北省部分省级示范高中2022-2023学年高二下学期期中测试物理试题 含答案.pdf

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1、高二物理试卷第页(共页)湖北省部分省级示范高中 学年下学期期中测试高二物理试卷命题人:审题人:一、选择题:本题共 分,每小题分,共 分.在每小题给出的四个选项中,第题只有一项符合题目要求,第 题有多项符合题目要求.全部选对的得分,选对但不全的得分,有选错的得分.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合事实的是()A麦克斯韦从场的观点出发,认为变化的磁场产生电场,跟闭合电路是否存在无关B麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在,还在实验中证实了电磁波的存在C法拉第在对理论和实验资料进行严格分析以后总结得出了法拉第电磁感应定律D俄国物理学家楞次在分

2、析了许多实验事实后,得到了关于感应电流方向的规律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻止引起感应电流的磁通量的变化电磁波在医院得到了广泛应用,关于电磁波的某些特性,下列说法错误错误的是()A X射线具有穿透性,可以用来检测人体内部器官B射线能破坏生命物质,可用来治疗某些癌症C红外线测温仪,是利用了红外线波长较长的特性D紫外线具有较高的能量,足以破坏细胞核中的物质,可以灭菌消毒如图所示,C D E F是金属框,框内存在着垂直纸面向里的匀强磁场.当导体A B向右移动时,金属框中C D、E F边的感应电流的方向为()ACD,EFBDC,EFCCD,FEDDC,FE如图所示为交流发电机示意图

3、,线圈的A B边连在金属滑环K上,C D边连在滑环L上,两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接.下列说法正确的是()A当线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量的变化率最大B当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最小C当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈中的感应电流最大D当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,线圈中的感应电动势最小高二物理试卷第页(共页)在图(a)所 示 的 交 流 电 路 中,电 源 电 压 的 有 效 值 为 V,R、R、R均 为 定 值 电 阻,其 中R ,R,电流表、电压表均为理想电表,图中理想变压器原、副线圈的匝数比为

4、.已知电阻R中电流I随时间t变化的正弦曲线如图(b)所示.下列说法正确的是()A所用交流电的频率为 H zB电压表的示数为 VC电流表的示数为 AD变压器传输的电功率为 W如图甲所示为科技小制作的风力发电机简易模型,在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动,转速与风速成正比.某一风速时,线圈中产生的正弦式交变电流如图乙所示,则()At s时穿过线圈的磁通量为零B风速减半时电流的表达式为i s i n(t)AC磁铁转动的角速度为 r a d/sD风速减半时线圈中电流的有效值为 A如图所示,有两个相邻的有界匀强磁场区域,磁感应强度的大小均为B,磁场方向相反,且与纸面垂直,两磁场边界均与x

5、轴垂直且宽度均为L,在y轴方向足够宽.现有一高和底均为L的等腰三角形导线框,顶点a在y轴上,从图示x位置开始,在外力F的作用下向右沿x轴正方向匀速穿过磁场区域.在运动过程中,线框b c边始终与磁场的边界平行.线框中感应电动势E大小、线框所受安培力F安大小、感应电流i大小、外力F大小这四个量分别与线框顶点a移动的位移x的关系图像中正确的是()高二物理试卷第页(共页)如图所示是研究自感通电实验的电路图,L、L是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,调节可变电阻R,使它们都正常发光,然后断开电键S重新闭合电键S,则()A闭合瞬间,L立刻变亮,L逐渐变亮B闭合瞬间,L立刻变亮

6、,L逐渐变亮C稳定后,L和R两端电势差一定相同D稳定后,L和L两端电势差不相同如图所示,甲分子固定于坐标原点,乙分子位于横轴上,甲、乙两分子间引力、斥力及分子势能的大小变化情况分别如图中三条曲线所示,A、B、C、D为横轴上四个特殊的位置,E为两虚线a、b的交点,现把乙分子从A处由静止释放,则由图像可知()A虚线a为分子间斥力变化图线,交点E的横坐标代表乙分子到达该点时分子力为零B乙分子从A到B的运动过程中一直做加速运动C实线c为分子势能的变化图线,乙分子到达C点时分子势能最小D虚线b为分子间引力变化图线,表明分子间引力随距离增大而减小 如图甲所示,电阻不计且间距L m的光滑平行金属导轨竖直放置

7、,上端接一阻值R 的电阻,虚线O O 下方有垂直于导轨平面向里的匀强磁场,现将质量m k g、电阻不计的金属杆a b从O O 上方某处由静止释放,金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触且始终水平已知杆a b进入磁场时的速度v m/s,下落 m的过程中加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示,g取 m/s,则()A匀强磁场的磁感应强度为 TB杆a b下落 m时金属杆的速度为 m/sC杆a b下落 m的过程中通过R的电荷量为 CD杆a b下落 m的过程中R上产生的热量为 J高二物理试卷第页(共页)如图所示,在磁感应强度为B竖直向下的匀强磁场中,水平固定放置有一成 角的金属导轨,导轨平面垂直于磁场方

8、向.在外力F作用下金属杆MN以速度v从导轨的O点处开始无摩擦地匀速滑动,速度v的方向与O x方向平行,金属杆与导轨单位长度的电阻为r,金属杆与导轨接触良好(即无接触电阻).已知s i n ,c o s ,下列说法正确的是()At时刻感应电动势的表达式为BvtB金属杆中感应电流的大小为B vrC经过时间t后金属杆与导轨产生的焦耳热为Bvt rDt时刻外力F的瞬时功率为Bvt r二、非选择题:本题共各小题,共 分(分)某实验小组进行“用油膜法估测分子的大小”实验探究:()在该实验中,下列说法正确的是:()A油膜法估测分子直径的大小是一种通过测量宏观量来测量微观量的方法B油膜法估测分子直径大小的实验

9、方法有利于培养学生的模型构建意识C油膜法估测分子直径大小的实验将油膜看成单分子层油膜,且不考虑各油酸分子之间的间隙,测量没有意义()某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,已知体积为v的油酸酒精溶液中有纯油酸体积为v.用注射器测得N滴这样的溶液的体积为v.把滴这样的油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里,等油膜形状稳定后,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油膜的轮廓,如图所示.已测图中正方形小方格的边长为L,通过右图可知油膜大约占有n个小格.由此可得,滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积V纯,油膜的面积s,由此可以估算出油酸分子的直径d.(用题中字母进行表示)(分)现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统,要求

10、当热敏电阻的温度达到或超过 时,系统报警.某小组设计了如图所示电路图,实验提供的器材参数如下:热敏电阻,报警器(内阻很小,流过的电流超过Ic时就会报警),电阻箱(最大阻值为 ),直流电源(输出电压为U,内阻不计),滑动变阻器R(最大阻值为 ),滑动变阻器R(最大阻值为 ).在室温下对系统进行调节.已知U约为 V,Ic约为 mA;流过报警器的电流超过 mA时,报警器可能损坏;该热敏电阻的阻值随温度升高而减小,在 时阻值为 .高二物理试卷第页(共页)()为完成电路设计要求,应选用滑动变阻器是(填“R”或“R”).()该小组进行调节此报警系统:闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片应置于(填“a”或“b”

11、)端附近;电路接通前,需将电阻箱调到一固定的阻值,根据实验要求,这一阻值为;闭合开关,将开关向(填“c”或“d”)端闭合,缓慢移动滑动变阻器的滑片,直至报警器开始报警.保持滑动变阻器滑片的位置不变,将开关向另一端闭合,报警系统调节完成,可正常使用.(分)如图所示,一正方形线圈a b c d,边长为L,匝数为N,电阻为r.线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴O O 以图示的角速度匀速转动,外电路电阻为R.求:()以图示时刻开始计时,求线圈转动的感应电动势?()当线圈平面与磁感线夹角为 时的感应电动势为多大?()图中理想电流表和理想电压表的示数各是多少?(分)如图甲所示,游乐园中的过

12、山车虽然惊险刺激,但也有多种措施保证了它的安全运行.其中磁力刹车是为保证过山车在最后进站前的安全而设计的一种刹车形式.磁场很强的钕磁铁安装在轨道上,刹车金属框安装在过山车底部.其简化模型如图所示,将刹车金属框看作为一个边长为L,总电阻为R的单匝正方形线框,则过山车返回水平站台前的运动可以简化如下:线框沿着光滑斜面下滑s后,下边框进入匀强磁场时线框开始减速,下边框出磁场,线框刚好开始做匀速直线运动.已知斜面与水平面的夹角为,过山车的总质量为m,磁场区上下边界间的距离也为L,磁感应强度大小为B,方向垂直斜面向上,重力加速度为g.求高二物理试卷第页(共页)()线框刚进入磁场上边界时,从斜面上方俯视线

13、框求感应电流的方向和此时感应电流的大小?()线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热?(分)如图所示,P QMN与C D E F为两根足够长的固定平行金属导轨,导轨间距为L.P Q、MN、C D、E F为相同的弧形导轨;QM、D E为足够长的水平导轨;导轨的水平部分QM和D E处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.a、b为材料相同、长都为L的导体棒,跨接在导轨上.已知a棒的质量为m、电阻为R,b棒的质量为m、电阻为R,其他电阻不计.金属棒a和b都从距水平面高度为h的弧形导轨上由静止释放,分别通过D Q、EM同时进入匀强磁场中,a、b棒在水平导轨上运动时不会相碰.若金属棒a、b与导轨接触良好,且不计

14、导轨的电阻和棒与导轨间的摩擦.金属棒a、b进入磁场后,先离开磁场的金属棒在离开磁场前已匀速运动,求:()a、b棒刚到达水平面的速度大小,先离开磁场的导体棒是哪根导体棒,并求导体棒匀速运动的速度大小?()从进入磁场到匀速运动的过程电路中产生的焦耳热多大?()从b棒速度减为零至两棒达共速过程中二者的位移差是多大?贴 条 形 码 区姓名准考证号正确填涂填涂样例缺考标识注意事项答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定的位置贴好条形码。选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用黑色签字笔答题；字体工整，笔迹清楚。请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出

15、答题区域书写的答案无效；在试题卷、草稿纸上答题无效。保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。考试结束后，请将答题卡、试卷一并上交。4.3.2.1.ABCD1ABCDABCDABCD234ABCD5ABCDABCDABCD678ABCD9ABCDABCD1011选择题非选择题12.（8分）(1)请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效14.（10分）请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效15.（14分）请在各题目的答题区域内作答，超出

16、黑色矩形边框限定区域的答案无效13.（8分）(1)(2)湖北省部分省级示范高中2022-2023学年下学期期中测试高二物理答题卡(2)请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效16.（16分）此区域禁止答题此区域禁止答题湖北省部分省级示范高中湖北省部分省级示范高中 20

17、22202220232023 学年下学期高学年下学期高二二期中测试期中测试物物 理理 试试 卷卷一、选择题：本题共 11 分，每小题 4 分，共 44 分。在每小题给出的四个选项中，第 17题只有一项符合题目要求，第 811 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。题号1234567891011答案ACCBDCABCABDABCBD二、非选择题：本题共 5 各小题，共 56 分12答案：（1）AB2 分（2）v0v1?v2 分，?0L22 分，v0v1?v?0?2 分.13答案：(1)R22 分(2)b 2 分350.0 2 分c 2 分.14答

18、案(1)?t?(2)1?t?(3)电流表的读数为：?t?表的读?电压表的读数为：?t?表?表的读?解析(1)感应电动势的最大值为?t?t?t?t?.2 分(2)线 圈 平 面 与 磁 感 线 成 60 角 时 的 瞬 时 感 应 电 动 势 为?t?t?=1?t?.2 分(3)因为?t?t?有t?m?有t?有表的读.2 分电 流 表 显 示 干 路 电 流 的 有 效 值，则 电 流 表 的 读 数 为：?有t?有表的读=?t?表的读?.2 分电压表显示路端电压的有效值，则读数为?t?有表 t?t?表?表的读?.2 分15答案（1）A线框刚进入磁场上边界时，从斜面上方俯视线框，根据右手定则可知

19、，感应电流的方向为顺时针方向，感应电流的大小?tt?h?表；（2）Q=?gsin（s+2L）-?表?sin?t?解：（1）线框刚进入磁场上边界时，从斜面上方俯视线框，根据右手定则可知，感应电流的方向为顺时针方向。.1 分线框刚进入磁场上边界时，由动能定理得：?gs.sin=1?m?.2 分又因为：?=BLv.1分?t?表.1 分以，?tt?h?表.1 分（2）下边框出磁场时，线框恰好做匀速直线运动，有?gsin=B?tL.2 分又因为：?t=BLv，?t t?t表，所以，?t t?表?h?t?.2 分由开始下滑到刚刚离开时，由功能关系得：?gsin（s+2L）=Q+1?m?t?.2 分线框穿过

20、磁场的过程中产生的焦耳热为:Q=?gsin（s+2L）-?表?sin?t?.2 分16答案(1)先离开磁场的导体棒是 b 棒。?1t?0?t?(2)Q3mgh(3)?1-?=?表?t?解 析(1)金 属 棒 从 弧 形 轨 道 滑 下，由 机 械 能 守 恒 定 律 有?1?0?，解 得?0?.1 分两棒同时进入磁场区域的初速度大小均为?.1 分a 棒的质量为 3m，b 棒的质量为 m，由于两棒在水平轨道上时所受安培力大小相等，b 棒 先减速 到 0，然后 反向加速，再共速。所以先离 开磁场的 导体棒是 b棒。.1 分对 ab 系统，由于两棒在水平轨道上时所受安培力大小相等，合力为零，则两棒在 水 平 轨 道 上 运 动 时 动 量 守 恒，以 向 右 为 正 方 向，可 得?0?0?的?1，.2 分?1t?0?t?。.1分(2)金属棒 a、b 进入磁场后，到 b 棒第一次离开磁场过程中，由能量守恒得1?（3m）?0?1?m?0?1?(3mm)?1?Q，.2 分解得此棒从进入磁场到匀速运动的过程电路中产生的焦耳热Q3mgh.2 分(3)对b，以向右为正方向，BILtm?0?.1 分根据电荷量公式qIt.1分?=BL(?1-?).1 分?t?表.1 分所以：?=t?1?表.1 分?1-?=?表?t?.1 分