屯溪第一中学2023-2024学年高二下学期期中测试
物理
一、选择题 （本大题共有10小题，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~ 8题只有一项符合题目要求，每小题4分；第9~10题有多项符合题目要求，每小题6分。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
1.关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A.麦克斯韦预言并用实验成功地证明了电磁波的存在
B.麦克斯韦提出只要空间某处的电场或磁场发生变化就一定会产生电磁波
C.电磁波可以传递能量和信息
D.在任何介质中电磁波传播速度等于光速
2.如图所示，线圈的自感系数0.1H，线圈的阻值忽略不计，电容器的电容40,电阻R的阻值3，电源电动势1.5V，内阻不计。闭合开关S，待电路达到稳定状态后断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡。如果规定线圈中的电流方向从a到b为正，断开开关的时刻，则下列振荡电流与时间t的图像正确的是（ ）
3.如图所示，竖直圆盘可绕水平中心轴O转动，固定在圆盘边缘上的小圆柱P带动一个T型支架在竖直方向振动，T型支架下端连着一个弹簧振子，小球始终在水中，当圆盘静止时，小球阻尼振动的频率约为3。现使圆盘以4s的周期匀速转动，当小球振动达到稳定后（ ）
A.小球的振动频率约为3
B.T型支架的运动是简谐运动
C.T型支架在最高点时所受的合外力向上
D.若圆盘匀速转动的周期变为5s，稳定后小球的振幅将减小
4.如图所示，一水平放置的矩形闭合线框在细长磁体的N极附近竖直下落，保持边在纸外，边在纸内，从图中所示的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近位置Ⅱ，在这个过程中，线框中的感应电流方向变化情况为（ ）
A.一直沿流动
B.一直沿流动
C.由Ⅰ到Ⅱ过程中，沿流动，由Ⅱ到Ⅲ过程中，沿流动
D.由Ⅰ到Ⅱ过程中，沿流动，由Ⅱ到Ⅲ过程中，沿流动
5.小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶，靶装在车上的另一端，如图所示。已知车、人、枪和靶的总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m，共n发。打靶时枪口到靶的距离为d。若每发子弹打入靶中后就留在靶里，且待前一发打入靶中后再打下一发。则以下说法中正确的是（ ）
A.待打完n发子弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动
B.待打完n发子弹后，小车应停在射击之前的位置
C.在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同，大小均为
D.若其中一发子弹的发射速度斜向上，当子弹到达空中最高点时，小车的速度为零
6.如图所示，将一质量为M半径为R内壁光滑的半圆槽置于光滑的水平面上，现从半圆槽右端入口处静止释放一质量为m（）的小球，则小球释放后，以下说法中正确的是（ ）
A.小球不能滑至半圆槽左端槽口处
B.小球滑至半圆槽最低点时半圆槽的位移大小为
C.若开始时小球在半圆槽最低点且小球有方向向左大小为v0的初速度，如果小球能从左侧槽口飞出，则离开槽口后还能上升的最大高度为
D.若开始时小球在半圆槽最低点且小球有方向向左大小为v0的初速度，则小球再次回到半圆槽最低点时的速度大小为
7.如图，足够长的两平行光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线。一粗细均匀的导体棒以的速度向右匀速滑动，定值电阻R的阻值为，导体棒接入电路的电阻也为，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，导轨电阻不计，下列说法正确的是（ ）
A.理想电压表示数为2.5V B.导体棒运动到图示位置时，有电流流过电阻R
C.导体棒上热功率为10.25W D.流经电阻R的最大电流为10A
8.如图所示，将霍尔式位移传感器置于一个沿轴正方向的磁场中，磁感应强度随位置变化关系为（且均为常数），霍尔元件的厚度很小。当霍尔元件通以沿轴正方向的恒定电流，上、下表面会产生电势差，则下列说法正确的是（ ）
A.上表面电势高于下表面
B. 当物体沿轴正方向移动时，电势差将变小
C. 仅减小霍尔元件上下表面间的距离，传感器灵敏度将变弱
D. 仅减小恒定电流，传感器灵敏度将变弱
9.如图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压表为交流电表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。开关闭合后，下列说法正确的是（ ）
A.电压表的示数为5V
B.若没有转换器则变压器副线圈输出的是直流电
C.若，则可以实现燃气灶点火
D.穿过原、副线圈的磁通量之比为
10.如图所示，间距均为d的倾斜金属导轨AD、HG与水平金属导轨DE、GF在D、G两点用绝缘材料平滑连接。在ADGH平面内存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度为的匀强磁场，在DEFG平面存在竖直向上、磁感应强度为的匀强磁场．在AD、HG间连接一电容为C的电容器和一个自感系数为L的电感线圈，在EF间接一小灯泡。开始时，开关S断开，一质量为m、长为d的金属棒在倾斜导轨上从距水平地面高为h的位置由静止释放，不计导轨和金属棒的电阻及一切摩擦，已知重力加速度为g，电容器的耐压值足够高．则下列说法正确的是（ ）
A.金属棒在倾斜导轨上做匀加速运动
B.金属棒在水平导轨上做匀减速运动
C.金属棒进入DEFG区域后，闭合开关S瞬间，通过L的电流最小
D.在整个过程中，通过小灯泡的总电荷量为
二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
11. 某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在桌面上放置气垫导轨，安装光电计时器1和光电计时器2，放置带有遮光片的滑块A、B，调节气垫导轨成水平状态。
（1）用螺旋测微器测量遮光片的宽度，如图乙所示，读数为___________。
（2）实验开始前滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为。A与B碰撞后，B通过光电门2的时间为，A通过光电门1的时间为。为完成该实验，还需要测量的物理量有___________。
A．遮光片的宽度 B．滑块A的总质量
C．滑块B的总质量 D．光电门1到光电门2的间距
（3）在（2）中，___________（填“大于”“等于”或“小于”）。
（4）利用（1）（2）中所给物理量的符号表示动量守恒定律成立的式子为___________。
12. 用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”：
（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为 cm；
（2）实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为 。
（3）若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
(4）如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得悬线长为（不计摆球半径），测得周期为；第二次量得悬线长为，测得周期为。根据上述数据，可求得g值为
A． B． C． D．
三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（10分）如图所示，矩形线框面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO‘轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过90°的过程中，求：
通过电阻R的电荷量q；
电阻R上所产生的热量Q。
14.（14分）如图，L形滑板A静止在粗糙水平面上，在A上距离其左端为3处静置小木块B，AB之间光滑；水平面上距离A右端处静止着一滑块C，A和C与水平面之间的动摩擦因数均为μ。ABC的质量均为m，AB、AC之间的碰撞都属于完全非弹性碰撞且不粘连。现对A施加水平向右的恒定推力，当AC相碰瞬间撤去，碰撞后瞬间AC的速度，由于A板足够长，所以不考虑BC的相碰。已知重力加速度为g。求：
（1）水平推力F的大小；
（2）当AC都停下时C离A板右端的距离d。
15.（16分）如图，质量为m的均匀金属棒ab垂直架在水平面甲内间距为3L的两光滑金属导轨的右边缘处。下方的导轨由光滑圆弧导轨与处于水平面乙的光滑水平导轨平滑连接而成（即图中半径OM和竖直），圆弧导轨半径为R、对应圆心角为60°、间距为3L，水平导轨间距分别为3L和L。质量也为m的均匀金属棒cd垂直架在间距为L的导轨左端。导轨与，与均足够长，所有导轨的电阻都不计。电源电动势为E、内阻不计。所有导轨的水平部分均有竖直方向的、磁感应强度为B的匀强磁场，圆弧部分和其他部分无磁场。闭合开关S，金属棒ab迅即获得水平向右的速度（未知，记为）做平抛运动，并在高度降低3R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，接着沿圆弧轨道下滑。已知重力加速度为g，求：
（1）棒ab做平抛运动的初速度；
（2）通过电源E某截面的电荷量q；
（3）从金属棒ab刚落到圆弧轨道上端起至棒ab开始匀速运动止，这一过程中棒ab和棒cd组成的系统损失的机械能。屯溪一中2022～2023学年度第二学期期中质量检测
高二物理答案
一、选择题 （共计44分，其中1-8为单选题，每小题均为4分；9-10为多选题，每小题均为6分，多选题漏选得3分，有错选或不选的得0分）
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C D D B C D
题号 7 8 9 10
答案 A D CD AC
二、填空题（每空2分，共16分）
11.(1）1.193-1.197 （2）ABC （3）小于 （4）
12.（1） 1.87 （2） 2t0 （3） 变小 （4） B
三、计算题（本题共3小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（10分）
【答案】（1） （2）
【解析】
（1）依题意磁通量的变化量，线圈绕过90°的时间为，平均感应电动势为；平均感应电流为；通过电阻R的电荷量为q==
（2）线圈中感应电动势的有效值和最大值的关系是，电路中电流的有效值为，电阻R上产生的焦耳热为
14.（14分）
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）对A，由动能定理
AC相碰，有
得
（2）AC相碰后，AC分离，对C有
得
对A有
然后AB相碰，有
此后，对A有
得
AC之间的距离
得
15.（16分）【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）金属棒ab做平抛运动，其竖直方向有
由于导体棒在高度降低3R时恰好沿圆弧轨道上端的切线方向落在圆弧轨道上端，有
解得
（2）金属棒ab弹出瞬间，规定向右为正方向，由动量定理
又因为
整理有
解得
（4）金属棒ab滑至水平轨道时，有
解得
最终匀速运动，电路中无电流，所以棒ab和cd产生的感应电动势大小相等，即
此过程中，对棒ab由动量定理有
对棒cd，由动量定理有
联立解得
，
由能量守恒，该过程中机械能的损失量为
解得
