陕西省西安市大联考2022-2023学年高二物理下学期4月期中检测试题（Word版附答案）

2022-2023学年第二学期期中检测高二物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。4．考试结束后，将答题卡交回。第I卷（选择题）一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。）1．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1993年我国科学家与国外科学家合作制成了临界温度为134K的高温超导材料．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为(　　)A．1kWB．1.6×103kWC．1.6kWD．10kW2.如图所示，A、B是两个完全相同的灯泡，是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　）A．A和B一起亮，然后A熄灭B．A和B一起亮，然后A逐渐熄灭C．A比B先亮，然后A熄灭D．B比A先亮，然后A逐渐变亮3.如图所示,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上做振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好处于原长.弹簧始终在弹性限度内,重力加速度大小为g.在物体振动过程中(　　)A.弹簧的最大弹性势能等于2mgAB.弹簧的弹性势能和物体的动能之和不变C.物体在最低点时的加速度大小为2gD.物体在最低点时所受弹簧的弹力大小为mg4.如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在正弦交流电源上．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，其阻值随温度的升高而减小．电流表为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻．当传感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是()A.的示数不变，的示数增大B.的示数减小，的示数增大C.的示数不变，的示数增大D.的示数不变，的示数减小5.在波的传播方向上有A、B两点,相距1.8m,它们的振动图像如图所示,则波的传播速度大小可能为(　　)A.1.8m/sB.0.9m/sC.7.2m/sD.9m/s6.关于机械波的波长，下列说法正确的是()A.平衡位置相距一个波长的两个质点运动情况总是相同B.运动情况总是相同的两个质点相距一个波长C.在横波中，两个相邻的波峰间的距离等于一个波幅D.机械振动在一个周期内传播的距离为一个波幅7．三个相同的电阻，分别通过如图(甲)、(乙)、(丙)所示的电流，(甲)为正弦式交流电，三个图中的I0和周期T都相同．下列说法中正确的是()A．在相同时间内三个电阻发热量相等B．在相同时间内，(甲)、(丙)发热量相等，是(乙)发热量的一半C．在相同时间内，(甲)、(乙)发热量相等，是(丙)发热量的2倍D．在相同时间内，(乙)发热量最大，(甲)次之，(丙)的发热量最小8.在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如图所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是（　　）A.B.C.D. 9.小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是（　　）A.阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用B.阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用C.阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用D.阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用10.如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220V，负载电阻R＝44Ω，电流表A1的示数为0.20A．下列判断中正确的是(　　)．A．初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶1B．初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶1C．电流表A2的示数为0.1AD．电流表A2的示数为0.4A二、多选题（共6小题，共36分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）11．远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器．当S由2改接为1时，下列说法正确的是(　　)A．电压表读数变大B．电流表读数变大C．电流表读数变小D．输电线损失的功率减小12．一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源在坐标原点，波速，已知在时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到处。下列说法正确的是()A.这列波的振幅为10cmB.这列波的周期为4sC.这列波的波长为4mD.0.2s后，质点a运动到质点b现在所处的位置13.如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线,下列说法中正确的是(　　)A.摆球在A时刻的动能等于在B时刻的动能B.摆球在A时刻的势能等于在B时刻的势能C.摆球在A时刻的机械能等于在B时刻的机械能D.摆球在A时刻的机械能大于在B时刻的机械能14.如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由R1、R2、R3三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后（　　）A．流经R1的电流减小到原来的B．R2两端的电压增加到原来的2倍C．R3端的电压减小到原来的D．电阻上总的热功率减小到原来的15．一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝220sin(100πt)V，对于这个交变电流的说法错误的是()A．此交变电流的频率为100Hz，周期为0.01sB．此交变电流电动势的有效值为220VC．耐压值为220V的电容器能够在该交变电路中使用D．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零16.一列简谐横波沿x轴传播，时波的图像如图所示，此刻两质点的位移相同，此后A和B分别经过0.2s和0.8s后第一次回到平衡位置，则该简谐横波()A.沿x轴正方向传播，波速为2m/sB.沿x轴负方向传播，波速为2m/sC.当时，质点B回到平衡位置D.当时，质点A回到平衡位置第II卷（非选择题）本卷均为必考题，共4大题44分。请考生将答案写在答题卡相应位置。 17.（10分)如图甲所示，两相互平行的光滑金属导轨水平放置，导轨间距L＝0.5m，左端接有电阻R＝3Ω，竖直向下的磁场磁感应强度大小随坐标x的变化关系如图乙所示．开始导体棒CD静止在导轨上的x＝0处，现给导体棒一水平向右的拉力，使导体棒1m/s2的加速度沿x轴匀加速运动，已知导体棒质量为2kg，电阻为2Ω，导体棒与导轨接触良好，其余电阻不计，求：(1)拉力随时间变化的关系式；(2)当导体棒运动到x＝4.5m处时撤掉拉力，此时导体棒两端的电压，此后电阻R上产生的热量．18.（12分)如图所示，平行光滑金属导轨abcd水平放置，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨的夹角，单位长度的电阻为r。保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。求：(1)金属杆所受安培力的大小；(2)金属杆的热功率。19.（10分）已知一列简谐横波在t＝0时刻的波形图象如图所示，波沿x轴正方向传播，再经过2.2s，P点第3次出现波峰．求：(1)波速v为多少？(2)由图示时刻起，Q点再经过多长时间第一次出现波峰？(3)从图示时刻开始计时，试写出坐标为x＝3m的质点的位移与时间的关系式．20.（12分）如图所示，光滑固定的平行金属导轨平面与水平面的夹角，导轨间距为，上端接有的电阻，一垂直轨道平面向上、磁感应强度大小为的磁场区域宽度为。放在轨道上的一质量为、电阻为金属杆，从距磁场上边缘处由静止释放，金属杆进入磁场上边缘的速度。当金属杆运动至磁场中央之后可匀速穿过磁场，两轨道的电阻可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度取，求：(1)金属杆距磁场上边缘的距离s；(2)金属杆通过磁场区域的过程中通过的电量；(3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻上产生的焦耳热。 2022-2023学年度第二学期期中检测高二物理答案1-5ADADB6-10ABABB　11AB12AC13BD14CD15ACD16BD17.【答案】(1)F＝＋2　(2)8.1V　5.4J【详解】(1)经时间t导体棒的速度v＝at，位移x＝at2产生的感应电动势为E＝BLv，产生的感应电流为I＝由图乙得B＝2x对导体棒由牛顿第二定律有F－BIL＝ma联立以上各式，解之得F＝＋2(2)导体棒运动到x＝4.5m处时，磁感应强度B＝2x＝9T感应电动势E＝BLv＝BL＝13.5V导体棒两端的电压U＝·R＝8.1V撤去拉力后动能全部转化为焦耳热．则Q＝mv2＝m·2ax＝9J电阻R上产生的焦耳热QR＝·R＝5.4J.18.（1）由题意知电路中感应电动势的大小金属杆的电阻电路中的感应电流的大小为所以金属杆所受安培力 （2）金属杆的热功率19.【答案】　（1）5m/s（2）0.8s（3）y=0.5sin52πtm【详解】(1)由传播方向判断，此时P点的振动方向是向下经过t3＝234T，P点第三次到达波峰位置，即234T＝2.2s，T＝0.8s从题中波形图上可以看出，波长λ＝4m所以波速v=λT＝5m/s（2）由图上可以看出波向右传播，t＝0时，离A点最近的波峰在x＝2m处，该点距Q点距离为s＝4m，因此再经过t1时间，Q点第一次出现波峰，t1＝sv＝0.8s（3）坐标为x＝3m的质点的位移与时间的关系式为y=0.5sin52πtm。20.【答案】(1)0.1m；(2)0.16C；(3)0.12J【详解】(1)由能量守恒定律得金属杆距磁场上边缘的距离(2)由法拉第电磁感应定律由闭合电路欧姆定律金属杆通过磁场区域的过程中通过的电量 (3)设金属杆穿过磁场区域时速度为，则有解得则由动能定理可得则有则电阻上产生的焦耳热