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广西南宁市第三中学2022-2023学年高二物理下学期期中考试试题(Word版附解析)

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南宁三中2022~2023学年度下学期高二期中考试物理试题2023.4一、单项选择题:本题共8小题,每题3分共24分。1.在一水平通电直导线的正下方,有一半圆形光滑圆弧轨道。一导体圆环自轨道左侧的A点无初速度释放,则下列说法中正确的是(  )A.圆环最终停在轨道的最低点BB.圆环能滑到轨道右侧与A点等高处CC.圆环运动过程中机械能守恒D.圆环在运动过程中感应电流方向一直是顺时针方向2.如图所示为一交变电流随时间变化的图像,正负半轴都是正弦曲线的一个部分,则此交变电流的有效值为(  )A.B.C.D.3.如图所示,放在空气中的玻璃砖的上表面与下表面平行,一束红光从上表面的点处射入玻璃砖,从下表面的Q点处射出玻璃砖,下列说法正确的是(  )A.红光进入玻璃砖前后的波长不变B.红光进入玻璃砖前后的速度变大C.红光进入玻璃砖前后的频率变小D.若紫光与红光都从P点以相同的入射角入射,则紫光将从Q点右侧某处射出玻璃砖4.下列关于机械振动和机械波的说法,正确的是(  )A.衍射是横波特有的现象,纵波不能发生衍射现象B.声源靠近听者,听者接收到的声波频率大于声源的原频率C.固有频率为2Hz的振子在9Hz的驱动力作用下做受迫振动的振动频率为2HzD.到两频率相同波源的距离之差为整数个波长的点一定是振动加强点 5.将一轻弹簧与小球组成的弹簧振子竖直悬挂,上端装有一记录弹力的拉力传感器。当振子上下振动时,弹力随时间的变化规律如图所示。已知弹簧的劲度系数k=100N/m,g取10m/s2下列说法正确的是(  )A.小球的质量为2kgB.t=2s时小球的加速度为0C.0~2s时间段内,弹簧的弹力对小球的冲量大小为20N·sD.小球的振幅为0.2m6.一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=2s时刻该简谐横波的波形图;图乙是平衡位置在x=3m处的质点P的振动图像,下列说法正确的是(  )A.简谐横波沿x轴正方向传播B.简谐横波的频率为2HzC.简谐横波的波速为1m/sD.t=1.5s时质点P在波峰7.如图甲所示,一导体杆用两条等长细导线悬挂于水平轴,接入电阻R构成回路.导体杆处于竖直向上的匀强磁场中,将导体杆从竖直位置拉开小角度由静止释放,导体杆开始下摆。当R=R0时,导体杆振动图像如图乙所示。若横纵坐标皆采用图乙标度,则当R=2R0时,导体杆振动图像是(  )A.B.C.D. 8.如图所示,一理想自耦变压器线圈AB绕在一个圆环形闭合铁芯上,从AB端输入正弦交流电压u=220sin100πt(V),L1和L2为相同的灯泡,电阻R=110Ω且恒定不变,定值电阻的阻值R0为灯泡阻值的。当滑片P处于如图所示位置时,AB端与PB端匝数比为3∶1;S1、S2闭合时,两灯泡均正常发光。下列说法正确的是()A.灯泡正常发光的电电流为1AB.灯泡正常发光的电功率为55WC.S1、S2均闭合时,将P沿逆时针方向转动,L1一定变亮D.断开S1,闭合S2,将P沿逆时针方向转动,定值电阻消耗的电功率一定变大二、多项选择题:本题共4小题,每题4分共16分。9.弹簧振子以点O为平衡位置,在A、B两点之间做简谐运动。取向右为正方向,小滑块的位移x随时间t的变化如图所示,下列说法正确的是(  )A.t=0.8s时,小滑块的速度方向向左B.t=0.2s时,小滑块正在做加速度增大的减速运动C.t=0.4s和t=1.2s时,小滑块的加速度相同D.t=0.4s到t=0.8s的时间内,弹簧振子的机械能逐渐增大10.如图是演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈。实验时,断开开关S1瞬间,如图甲所示,灯A1突然闪亮一下,随后逐渐变暗,直至熄灭;闭合开关S2,如图乙所示,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同。下列说法正确的是(  )A.图甲中,闭合S1瞬间和断开S1瞬间,通过A1中电流方向相同B.图甲中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流小于L1中电流C.图乙中,闭合S2瞬间,有可能观察到灯A3也会闪亮一下D.图乙中,断开S2瞬间,灯A3立刻熄灭,灯A2缓慢熄灭11.一列简谐横波沿x轴传播,图甲是t=0s时刻该简谐横波的波形图;图乙是平衡位置在 x=3m处的质点P的振动图像,下列说法正确的是(  )A.简谐横波沿x轴正方向传播B.0时刻后质点Q比质点P先到达波峰C.Q点平衡位置的坐标为xQ=1.5mD.t=1s时质点P、Q的速度方向相反12.如图所示,光滑的平行金属导轨PQ、MN足够长,有匀强磁场垂直于整个导轨平面,铜棒ab垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好,由静止释放铜棒。在铜棒下滑过程中闭合开关S,此时刻记为0时刻,之后通过电阻R的电荷量为q,铜棒速度为v,导轨电阻不计,不计摩擦。则下列表达q、v与时间t的关系图像,不可能成立的是(  )A.B.C.D.三、填空题:本题共2小题,共16分。13.(4分)甲图为某款“自发电”无线门铃按钮,其“发电”工作原理如图乙所示,按下门铃按钮时磁铁靠近螺线管,松开门铃按钮时磁铁远离螺线管回归原位置。电铃外接在PQ之间,当按下按钮时,有电流向___________(填“右”或“左”)通过电铃,螺线管的P端电势___________(填“大于”、“等于”或“小于”)Q端电势。14.(12分)(1)某同学在用单摆测量重力加速度实验时,测量摆长。用米尺测得摆线长度为,用游标卡尺测得小铁球的直径如图甲所示,则摆球的直径为___________。 (2)用停表测量单摆的周期。把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放,当单摆稳定时,摆球到达___________(选填“最高”或“最低”)点时开始计时,并计数为零。单摆每经过这点时记一次数,当数到100次时,如图乙所示,所用的时间为___________s,则单摆的周期为___________s。(3)他计算得出的重力加速度为___________m/s2,比实际测量的重力加速度要大,其原因是___________。A.摆球太重                        B.摆角太小C.开始计时时停表过迟按下       D.实验中全振动次数记少了四、计算题(共44分)15.(12分)风能是可再生清洁能源。某村在较远的山顶建立了一座小型风力发电站,发电机的输出功率为100kw,输出电压为500V,输电导线的总电阻为10Ω,导线上损耗的电功率为4kw,该村的用电电压是220V。输电电路如图所示,求:(1)升压变压器的原、副线圈的匝数比;(2)降压变压器的原、副线圈的匝数比。16.(14分)“战绳”训练是近年健身的一种流行的项目,如甲图,健身者双手握住双绳一端,上下抖动使绳子振动起来形成绳波,使健身者获得很好的健身效果。健身者抖动其中一根绳子形成的绳波,可看作简谐波,以手的平衡位置为坐标原点,建立Oxy 坐标系,如乙图是t=0时刻绳子的波形,若抖动的频率是0.5Hz,不考虑绳波传播过程中的能量损失,求:(1)该波传播的速度;(2)0~2.25s内质点Q的路程;(3)此时刻质点P的位移。17.(18分)如图所示,足够长光滑导轨AOC所在平面与水平面的夹角为α=30°,OA=OC,∠AOC=60°,匀强磁场垂直AOC所在平面向下,磁感应强度B=1T。0时刻,足够长导体棒PQ中点与O点重合,在PQ棒中点施加一平行于AOC所在平面且垂直于棒的外力F作用下,以v0=3m/s的速度沿垂直AC连线沿AOC所在平面向下匀速运动。已知PQ棒质量m=2kg,导轨及PQ棒单位长度的电阻均为σ=Ω,PQ棒与导轨接触良好,始终未离开导轨且平行于AC连线,g=10m/s2。求:(1)通电回路中的电流大小I;(2)外力F=0的时刻t;(3)0~t内外力F的冲量。 南宁三中2022~2023学年度下学期高二期中考试物理参考答案1.【答案】A【详解】A.由于小环运动的范围内,各处的磁场强度不同,所以小环运动的过程中机械能不断转化为电能,故小球的机械能会越来越小,最终停在最低点B,故A正确;B.因为圆环在运动的过程中,有感应电流,对整个过程由能量守恒定律得,重力势能转化为电能,故不能上升到右侧与C点等高处,故B错误;C.整个过程重力势能转化为电能,机械能不守恒,故C错误;D.圆环来回运动,磁通量不断变化,所以感应电流方向不断变化,故D错误。故选A。2.【答案】D【详解】由图可知,正半轴的电流有效值为,负半轴的电流有效值为,根据“热相等”原则,解得,故选D。3.【答案】D【详解】A.波速由介质决定,但频率由波源决定,同一种波在不同的介质中,波速不同,但频率不变,由公式可得,红光进入玻璃砖后的波速,n玻璃>1,故进入玻璃砖之后,红光的传播速度减小,则波长减小,ABC均错误;D.若紫光与红光都从P点以相同的入射角入射,由于紫光折射率较大,所以紫光折射角较小,所以紫光将从Q点右侧某处射出玻璃砖,D正确。故选D。4.【答案】B【详解】A.衍射是一切波的特有的现象,故A错误;B.根据多普勒效应,当观察者和声源相互靠近时,观察者接收到的声波频率比声源发出的声波频率大,故B正确;C.受迫振动的频率等于驱动力的频率,故C错误;D.判断减弱点和加强点,除了看路程差,还要看波源的振动情况,故D错误。5.【答案】C【详解】A.根据图像可知,平衡位置,弹力为10N,解得小球的质量为1kg,故A错误;B.t=2s时小球只受重力,加速度为g,故B错误;C.0~2s时间段内,小球初末速度均为零,根据动量定理,解得,弹簧的弹力对小球的冲量大小为20N·s,故C正确;D.小球的振幅为,解得,故D错误。故选C。6.【答案】A【详解】A.由乙图可知,时刻质点P在平衡位置且沿y轴正方向振动,根据波形平移法可知简谐横波沿x轴正方向传播,故A正确;B.由乙图可知,简谐横波的周期为2s,则频率为,故B错误;C.由甲图可知波长为,则简谐横波的波速为,故C错误;D.由乙图可知,时质点P在波谷,故D错误。故选A。7.【答案】B【详解】导体杆切割磁感线时,回路中产生感应电流,由楞次定律可得,导体杆受到的安培力总是阻碍导体棒的运动。当R从R0变为2R0时,回路中的电阻增大,则电流减小,导体杆所受安培力减小,即导体杆在摆动时所受的阻力减弱,所杆从开始摆动到停止,运动的路程和经历的时间变长。故选B。 8.【答案】C【详解】A.副线圈的阻值,则AB的等效电阻,那么此时流过灯泡的电流,A错误;灯泡正常发光的功率=27.5W,B选项错误;P逆时针转动n2增多,则变小,RAB变小,则流过灯泡的电流变大,灯泡L1变亮,C选项正确;断开S1,闭合S2,,P逆时针转动n2增多,则变小,RAB由可减小到,讨论R0的功率变化,可将灯泡的电阻R看作电源的“等效内阻”,当RAB=R时,R0的电功率最大,故D选项错误。9.【答案】AB【详解】A.从小滑块的位移—时间图像可以看出,时,小滑块经过平衡位置向负方向运动,取向右为正方向,所以小滑块速度方向向左,故A正确。B.时,小滑块处在从平衡位置向右侧最大位移处运动的过程中,离平衡位置越远,加速度越大,小滑块做的是加速度增大的减速运动,故B正确。C.时,小滑块处在正向最大位移处,加速度向左,时,小滑块处在负向最大位移处,加速度向右,虽然两个位置加速度大小相等,但方向相反,故C错误。D.到的时间内,弹簧振子做简谐运动的过程中机械能守恒,故D错误。故选AB。10.【答案】BC【详解】A.图甲中,闭合瞬间,电流向右流过;断开瞬间,原来通过的电流向左流经构成回路,所以闭合瞬间和断开瞬间,通过的电流方向相反,A错误;B.图甲中,因为的直流电阻很小,即,所以闭合电路稳定后,中的电流小于L1中的电流,B正确;C.图乙中,闭合瞬间,由于的阻碍作用,灯没有马上亮,所以灯分压较多,故比较明亮;电路稳定后,从灯流过的电流和灯的一样大,灯相比稳定前分压较少,故亮度较之前有所变暗,故C正确;D.图乙中,断开瞬间,原来通过的电流会流过灯和灯构成回路,所以灯、灯会同时缓慢熄灭,D错误。故选BC。11.【答案】AD【详解】A.由乙图可知,t=0s时刻质点P在平衡位置且沿y轴正方向振动,根据同侧法可知简谐横波沿x轴负方向传播,故A正确;B.由甲、乙两图,可判断0时刻P点向y轴正方向运动,Q点向y轴负方向运动,故P点应比Q点先到达波峰;故B错误;C.由甲图可知0时刻的机械波的波函数为cm,yQ=5cm可得,Q质点的平衡位置坐标xQ=m,故C错误;D.t=1s时(经半个周期),P、Q两点的运动方向均与0时刻相反,即P点向y轴负方向运动,Q点向y轴正方向运动,故D正确。12.【答案】BD【详解】设闭合开关S时铜棒的速度为,铜棒达到匀速运动的速度为,则,铜棒运动的加速度,若则,铜棒匀速下滑;若则,铜棒加速下滑,且随速度的增大加速度减小,最终达到;若则,铜棒减速下滑,且加速度随速度减小而减小,最终达到;所以v-t图像的斜率只能不变或减小,故D错误;通过电阻的电荷量,其中电流,随铜棒速度的变化趋向相同,即图像的斜率只能不变或减小,时斜率恒定且不为零,但电荷量q总是随时间而增大, 电量不会停止增加,故B错误。故选BD。13.【答案】    右    大于【详解】[1][2]按下按钮过程,穿过螺线管的磁通量向左增大,根据楞次定律可知螺线管中感应电流为从Q端流入从P端流出,螺线管充当电源,则P端电势较高,螺线管的Q端电势小于P端电势;电铃外接在PQ之间,对电铃为研究对象流过电铃的电流向右。14.【答案】        最低            10.4    C【详解】(1)[1]单摆的摆球直径为(2)[2][3][4]当单摆稳定时,摆球到达最低点时开始计时,并计数为零。单摆每经过这点时记一次数,当数到100次时,如图乙所示,所用的时间为1分37.5秒,单摆全振动次数为50次,故单摆的周期为。(3)[5]根据单摆周期公式解得[6]AB.值大的原因就在于周期值比实际的要小,与摆球质量、摆角无关,故AB错误;C.开始计时时停表过迟按下,使记录时间变小,次数不变,故周期变小,值比实际测量的重力加速度要大,故C正确;D.实验中全振动次数计少了,记录时间不变,则周期变大,值比实际测量的重力加速度要小,故D错误。故选C。15.(12分)【答案】(1);(2)【详解】(1)输电导线的总电阻为10Ω,导线上损耗的电功率为4kW,根据(2分)可以解得输电线上的电流(1分)发电机的输出功率为100kW,输出电压为500V,可得U1=500V(2分)根据理想变压器 (2分)(2)升压变压器匝数比为,可得(1分)降压变压器的原线圈(2分)得(2分)16.(14分)解:(1)由波形图可知λ=8m(1分)v=fλ=4m/s(2分)(2)0~2.25s,Q质点运动了1个周期内的质点的路程为四个振幅的长度,即S1=4A=80cm(2分)一个周期时,Q质点又回到平衡位置向上运动,接下来的向上运动的路程(2分)故,在内运动的总路程(1分)(3)0时刻波形的波函数(2分)由波形可知在x=5m处的质点的位移为-20cm,即(1分)可得,(1分)则,手持端点P的位移:(2分)解:(1)t0时刻,PQ在回路中的有效切割长度为①(2分)此时刻电动势为E=BLv0②(2分) 此时刻回路的总电阻R=3Lσ③(2分)此时刻回路的电流④(2分)解得,此时刻的电流⑤(2分)(2)PQ棒沿轨道匀速运动,则有⑥(2分)由①⑤⑥,得F=10-2t⑦(2分)得t=5s时F=0。⑧(1分)(3)由题意可知0~5s时间内,F的方向沿∠AOC平分线向上,且由⑦式可知外力F随时间均匀减小,其图像如下图该图线与坐标轴所围的面积就是外力的冲量⑧(2分)方向:沿∠AOC平分线向上⑨(1分)

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所属: 高中 - 物理
发布时间:2023-05-05 07:36:01 页数:11
价格:¥2 大小:1.72 MB
文章作者:随遇而安

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