四川省成都市蓉城高中联盟2022-2023学年高二下学期期中考试物理试题（Word版含答案）

成都市蓉城高中联盟2022-2023学年高二下学期期中考试
物理
注意事项：
1．答题前，考生务必在答题卡上将自己的学校、姓名、班级、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“条形码粘贴处”。
2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。
3．考试结束后由监考老师将答题卡收回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列设备工作时利用了涡流的是（　　）
A. 日光灯 B. 变压器 C. 电磁灶 D. 电动机
2. 如图，L是自感系数很大的线圈，但其自身的直流电阻几乎为零，A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（　　）
A. 开关S闭合的瞬间，A灯比B灯先变亮
B. 开关S闭合的瞬间，B灯慢慢变亮
C. 开关S断开的瞬间，A灯会闪亮一下
D. 开关S断开后，流过B灯的电流反向
3. 无线充电是近年发展起来的新技术，它让手机摆脱了充电线的牵制。如图为某品牌的无线充电手机利用电磁感应的方式充电的原理简化图。当充电基座上的送电线圈通入交流电后，就会在邻近的受电线圈中产生感应电流，从而为手机电池充电。下列关于无线充电的说法正确的是（　　）
A. 将送电线圈接到稳恒直流电源上也可为手机电池充电
B. 受电线圈与送电线圈中交变电流的频率相同
C. 送电线圈和受电线圈之间通过自感现象实现能量的传递
D. 手机和充电基座没有通过充电线连接，故充电过程中没有能量损失
4. 如图为一个单摆的共振曲线，下列说法正确的是（　　）
A. 该单摆的摆长约为
B. 该单摆的周期约为
C. 当摆长减小时，该共振曲线峰值将右移
D. 当驱动力的频率增大时，该共振曲线的峰值将右移
5. 水平放置光滑平行导轨固定，导轨左侧接有定值电阻R，导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，足够长的金属棒ab置于导轨上且接触良好。如图甲，当金属棒ab垂直于导轨以速度v向右匀速运动时，金属棒ab产生的感应电动势为。如图乙，保持磁感应强度不变，当金属棒ab倾斜放置，与导轨成，仍以速度v向右匀速运动时，金属棒ab产生的感应电动势为。不计导轨和金属棒ab的电阻，则通过金属棒ab的电流方向及和之比分别为（　　）
A. ， B. ，
C. ， D. ，
6. 如图为两列频率相同、振幅均为A的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（　　）
A. N点为振动减弱点
B. 再过半个周期，M点将变为振动减弱点
C. 随着时间推移，M点将沿MP连线向P点移动
D. M点为振动加强点，M点位移大小一直为
7. 如图为相距L的光滑平行导轨，圆弧部分竖直放置，平直部分固定于水平地面上，矩形MNPQ区域内（MQ足够长）存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，导轨右端连接定值电阻R。一质量为m、长为L、电阻为r的金属棒ab从圆弧轨道上高h处由静止释放。金属棒ab与导轨始终接触良好，不计导轨电阻，重力加速度大小为g。从金属棒ab开始运动到停止运动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 金属棒ab刚进入磁场时的速度大小为
B. 金属棒ab刚进入磁场时，金属棒ab两端的电压为
C. 金属棒ab进入磁场后做匀减速直线运动
D. 金属棒ab克服安培力做的总功为
8. 如图，固定在水平面上半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。金属杆一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴上，金属杆随轴以角速度顺时针匀速转动。相距为l的两光滑平行导轨分别与圆环的A点和电刷相连，一质量为m、长为l、电阻为R的金属棒ab垂直于倾斜导轨（倾角为）放置，倾斜导轨所在区域内存在垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出），金属棒ab恰能保持静止。重力加速度大小为g，不计金属杆和导轨的电阻。下列说法正确的是（　　）
A. 金属棒a端的电势高于b端的电势
B. 金属棒ab两端的电势差为
C. 倾斜导轨区域内的匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直于导轨平面向下
D. 若金属杆转动的角速度增大，则金属棒ab将沿倾斜导轨向下运动
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9. 关于在光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子，下列说法正确的是（　　）
A. 振子通过同一位置时，速度一定相同
B. 振子通过同一位置时，加速度一定相同
C. 振子在水平方向受到弹力和回复力作用
D. 振子在运动过程中，回复力的方向始终指向平衡位置
10. 如图为一列简谐横波在时刻的波形图，则再经过（T为该波的周期）的波形图可能为（　　）
A. B.
C. D.
11. 互感器主要与交流测量仪表配合使用，它也是一种变压器，常用的有电压互感器和电流互感器。如图，在电路中接入互感器A、B，原、副线圈的匝数比分别为、，甲、乙为交流电表。下列说法正确的是（　　）
A.
B. 甲为电流表
C. B为电流互感器
D. 互感器可以用来测量直流电路的电流和电压
12. 如图，MN是一根固定的通电长直导线，电流方向向右。将一未封闭的金属线圈放在导线MN下方，并与导线MN在同一竖直平面内，a、b两点的电势分别为、。当导线MN中的电流逐渐增大时，下列说法正确的是（　　）
A.
B.
C. 线圈中无感应电流
D. 线圈中产生逆时针方向的感应电流
13. 如图，闭合单匝金属线框曲线部分恰好是半个周期的正弦曲线，直线部分长度为，线框最高点离直线部分的距离为，线框电阻为。若线框从图示位置开始以的速度匀速进入足够大的磁感应强度大小为的匀强磁场（磁场方向垂直于纸面向里，线框直线部分始终与磁场右边界垂直），则从线框开始进入磁场到完全进入磁场的过程中，下列说法正确的是（　　）
A. 线框中感应电流沿顺时针方向
B. 线框中电动势最大值为
C. 线框中电流随时间变化的关系式为
D. 线框产生的焦耳热为
三、实验探究题：本题共2小题，共14分。
14. 如图为“探究电磁感应现象”的实验装置，闭合开关的瞬间，观察到电流计的指针向左偏转。
（1）闭合开关前，为防止电流过大导致螺线管A损坏，滑动变阻器的滑片P应位于最________（填“左”或“右”）端。
（2）保持开关闭合，下列操作能使电流计的指针发生偏转的是________（填标号）。
A．将螺线管A从螺线管B中拔出
B．螺线管A与螺线管B保持相对静止向上运动
（3）保持开关闭合，若将滑动变阻器的滑片P向左移动，则会观察到电流计的指针向________（填“左”或“右”）偏转。
15. 某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验。
（1）如图甲，用游标卡尺测量出摆球的直径，其直径为________mm。
（2）下列做法正确的是________（填标号）。
A.摆球应选择质量大并且体积小的球 B.摆线应选择弹性大并且尽可能短的线
C.要使摆球自始至终在同一竖直平面内摆动 D.将摆球从平衡位置拉开一个较大的角度后释放
（3）用刻度尺测量出摆线长度，计算出单摆的摆长为l，从摆球通过平衡位置开始按下停表计时，测得摆球完成n次全振动所用的总时间为t，可得重力加速度大小g的计算式为________（用所给物理量的字母表示）。若摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，则计算出的重力加速度g值________（填“偏大”或“偏小”）。
（4）另一位同学在做实验时，没有游标卡尺，无法准确测量出摆球的直径，在老师的指导下，他多次改变摆线的长度L，测量出对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制出图像如图乙所示，由图乙计算出重力加速度大小为________（保留3位有效数字，取）。
四、计算题：本题共4小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。
16. 风力发电已经成为目前可再生能源中技术最成熟的发电方式之一。如图为风力发电机的结构简图，一矩形线圈在匀强磁场中以的角速度绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动，线圈的匝数为匝，面积为，内阻为，匀强磁场的磁感应强度大小为，线圈外部与阻值为的电阻相接，时刻线圈平面与磁场方向垂直。求：
（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；
（2）理想交流电压表V的示数。
17. 如图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，如图乙为质点Q的振动图像。求：
（1）该波的波速及传播方向；
（2）从时刻起，质点P第一次位于波谷位置经过的时间。
18. 如图，某小型水电站的发电机的输出电功率为，输电电压为，输电线的总电阻为，用户端需要的电压为，升压变压器和降压变压器均为理想变压器。求：
（1）输电线上损失的电功率；
（2）降压变压器原、副线圈的匝数比；
（3）此输电线路最多可以让用户端多少盏“”的灯泡正常发光。
19. 如图，一匝数为匝、横截面积为、电阻为的线圈处于竖直向下的变化磁场中，磁感应强度大小随时间t的变化规律为。倾角为、间距为的粗糙平行导轨在磁感应强度大小为的匀强磁场中倾斜放置，磁场方向垂直于导轨平面向上。闭合开关S，一质量为、长为、电阻为的导体棒ab在倾斜导轨上恰好静止，定值电阻的阻值为。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒ab与导轨始终接触良好，不计导轨电阻，导轨足够长，重力加速度大小取，，。求：
（1）线圈中的感应电动势大小E；
（2）导体棒ab与倾斜导轨间的动摩擦因数；
（3）断开开关S，从导体棒ab开始运动至达到最大速度的过程中，电阻上产生的焦耳热为，求此过程中通过电阻的电荷量q。
成都市蓉城高中联盟2022-2023学年高二下学期期中考试
物理 答案
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
【1题答案】
【答案】C
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】B
【4题答案】
【答案】C
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】A
【7题答案】
【答案】D
【8题答案】
【答案】C
二、多项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
【9题答案】
【答案】BD
【10题答案】
【答案】AC
【11题答案】
【答案】AB
【12题答案】
【答案】BC
【13题答案】
【答案】CD
三、实验探究题：本题共2小题，共14分。
【14题答案】
【答案】 ①. 右 ②. A ③. 左
【15题答案】
【答案】 ①. 20.50 ②. AC##CA ③. ④. 偏小 ⑤. 9.86
四、计算题：本题共4小题，共42分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。
【16题答案】
【答案】（1）；（2）
【17题答案】
【答案】（1）6m/s，沿x轴正方向传播；（2）0.75s
【18题答案】
【答案】（1）720W；（2）；（3）1188
【19题答案】
【答案】（1）75V；（2）0.5；（3）6C