2022-2023学年超级全能生高二物理第二学期期中监测试题含解析

2022-2023学年超级全能生高二物理第二学期期中监测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、浸润现象和不浸润现象在日常生活中是常见的，下列判断正确的是（）A．水银滴在玻璃上呈球形，说明水银是不浸润液体B．细管中液面边缘部分的表面张力使管中的液体向上运动，形成毛细现象C．容器中的液体与器壁接触的位置如果向下凹，是一种不浸润现象D．附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离，液体与固体间就表现为浸润2、如图所示,边长为2L的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个边长为L的正方形金属导线框所在平面与磁场方向垂直,导线框和虚线框的对角线共线,每条边的材料均相同.从t=0开始,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场,直到整个导线框离开磁场区域.导线框中的感应电流i(取逆时针方向为正)、导线框受到的安培力F(取向左为正)、导线框中电功率的瞬时值P以及通过导体横截面的电荷量q随时间变化的关系正确的是(

)A． B． C． D．3、下列关于动量及其变化说法正确的是（）A．两物体的动量相等，动能也一定相等B．物体动能发生变化，动量也一定发生变化C．动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同D．动量变化的大小，不可能等于初末状态动量大小之和．4、一批伟大的科学家在电磁理论的建立过程中做出了卓越的贡献。关于其中一些科学家和他们的贡献，下列说法正确的是()A．安培发现了电流的磁效应B．奥斯特提出了分子电流假说C．法拉第发现了电磁感应现象D．安培发现了点电荷间相互作用的规律5、以一个点电荷为球心，在其周围空间中画出一个球面，对于球面上的各点A．电场强度的大小相同，方向不同B．电场强度的大小相同，方向相同C．电场强度的大小不同，方向不同D．电场强度的大小不同，方向相同6、如图所示为一个圆环形导体，圆心为O，有一个带正电的粒子沿图中的直线从圆环表面匀速飞过，则环中的感应电流的情况是()A．沿逆时针方向B．沿顺时针方向C．先沿逆时针方向后沿顺时针方向D．先沿顺时针方向后沿逆时针方向二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示是圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面)，圆柱半径为R，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里．一质量为m、电荷量为q(q＞0)的粒子从M点沿与直径MN成45°角的方向以速度v射入磁场区域．已知粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角为135°，P是圆周上某点，不计粒子重力，则()A．粒子做圆周运动的轨道半径为B．磁场区域的半径为C．粒子在磁场中运动的时间为D．若粒子以同样的速度从P点入射，则从磁场射出的位置必定与从M点入射时从磁场射出的位置相同8、如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有（）A．该时刻a质点振动最弱，b、c质点振动最强，d质点振动既不是最强也不是最弱B．该时刻a质点振动最弱，b、c、d质点振动都最强C．a质点的振动始终是最弱的，b、c、d质点的振动始终是最强的D．再过后的时刻b、c两个质点都将处于各自的平衡位置，将变成减弱点9、在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示，则可判断出（）A．三种光中，丙光的频率最大B．乙光的波长等于甲光的波长C．乙光对应的截止频率大于丙光对应的截止频率D．甲光对应的饱和光电流大于丙光对应的饱和光电流10、如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A，已知甲图中原副线圈匝数比为100：1，乙图中原副线圈匝数比为1：10，则（）A．甲图是电流互感器．输电电流是100AB．甲图中的电表是电压表，输电电压为22000VC．乙图中的电表是电压表，输电电压为22000VD．乙图是电流互感器，输电电流是100A三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图1所示．供选择的仪器如下：①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω），②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω），③定值电阻R1（300Ω），④定值电阻R2（10Ω），⑤滑动变阻器R3（0～10Ω），⑥滑动变阻器R4（0～20Ω），⑦干电池（1.5V），⑧电键S及导线若干．（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．（在空格内填写序号）（2）补全实验步骤：①按电路图连接电路，并将滑动触头移至最左端；②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；③______；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示．（3）根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式r1=______．12．（12分）如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈．（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路．（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清____的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于____端（选填“左”或“右”）．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）某个小水电站的发电机的正方形线圈边长为50cm，匝数为100匝，线圈电阻为0.2Ω；线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴00′匀速转动，转速为50r/s；电动势的最大值为250V.(结果有根号或的可以保留)(1)发电机中匀强磁场的磁感应强度为多大？(2)若线圈从图示位置开始计时，写出感应电动势随时间变化的函数表达式。(3)将阻值R=4.8Ω的外电阻接在线圈两端，如图所示，则交流电压表的示数是多大?此时发电机的输出功率为多大?(4)将该发电机通过升压变压器升压后向远处输电，如图所示，发电机的输出功率为100kW,输电线的总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V.要求在输电线上损失的功率控制为5kW.①请你设计水电站升压变压器原、副线圈匝数比和用户降压变压器原、副线圈匝数比(、均为理想变压器)，以达到控制损失功率的要求(匝数比写成整数之比);②夏天用电高峰期，常出现电器(例如空调)不能正常使用的情况。这一现象可以通过回答下面的这个问题来加以解释。如图所示是变压器给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的等效电阻为.当用电器增加时(即开关k由断开到接通时)，图中电流表和电压表的读数如何变化?并简单解释这样变化的原因.14．（16分）如图所示，将总电阻为r的n匝矩形线圈abcd置于磁感应强度为B的匀强磁场中，其中一边ab＝l1，另一边ad＝l2，绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以角速度ω匀速转动．线圈通过电刷与外电阻R组成闭合电路．(1)求线圈中产生的电动势的最大值；(2)从线圈处于中性面开始计时，写出闭合电路中瞬时电流随时间变化的表达式，并画出电流随时间变化的图象．15．（12分）如图甲所示，固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨间距d=0.5m，导轨右端连接一阻值为R=4Ω的小灯泡L.在矩形区域CDD′C′内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，CC′长为m．在t=0时刻，电阻为r=1Ω的金属棒ab在水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨向右运动，t=4s时进入磁场，并恰好以v=1m/s的速度在磁场中匀速运动。求：(1)0～4s内小灯泡的功率；(2)金属棒所受到的恒力大小F；(3)金属棒进入磁场后小灯泡的功率；(4)金属棒的质量m。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4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、B【解析】

A．浸润与不浸润是相对的，水银对玻璃不是浸润液体，对铅是浸润液体，故A错误；B．细管中液面边缘部分的表面张力使管中的液体向上运动，形成毛细现象，故B正确；C．在玻璃试管中，如果液体能够浸润器壁，液面呈凹形，故C错误；D．附着层内分子间的距离大于液体内部分子间的距离时，分子间表现为引力，使液体表面收缩，液体与固体之间表现为不浸润，故D错误；故选B。2、A【解析】试题分析：导线框进入磁场时，导体切割磁场的等效长度均匀增加，所以电流均匀变大，当导线框全部进入后的一段时间内，由于磁通量不变，则电流为0，最后导线框出磁场时，导体切割磁场的等效长度是均匀减少，所以电流均匀减小，A正确；因为导线框全部进入磁场时不受安培力，B错误；由,在进入磁场和出磁场的过程中导线框中电功率变化的，C错误；而，所以q与t不是线性关系，D错误。考点：法拉第电磁感应定律、安培力、闭合电路的欧姆定律及电功率。3、B【解析】由公式可知动量相等质量相同的情况下动能才相等，A错；动量变化的方向可能与初末动量的方向都相同，例如匀加速直线运动，C错；同理D错；4、C【解析】

A.奥斯特发现电流的磁效应，首次证明电可以生磁，故A项不合题意.B.安培提出分子电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的电本质，故B项不合题意.C.法拉第发现了电磁感应现象，由此提出法拉第电磁感应定律，故C项符合题意.D.库仑发现点电荷间作用规律，称作库仑定律，故D项不合题意.5、A【解析】

以点电荷为球心的球面各点的电场强度大小相等，方向不同，故电场强度不同．故A正确，BCD错误．故选A．【点睛】本题关键要抓住以点电荷为球心的球面是一个等势面、各点的场强大小相等、方向不同，即可正确求解．6、D【解析】由题意可知，带正电的粒子从圆环表面匀速飞过，形成向右的电流，周围会产生磁场，由图可知，虚线上方磁场向外，而虚线下方磁场向里；总的感通量是向外的；由于在进入时磁通量增大，出来时磁通量减小；则由楞次定律可知，感应电流的方向先顺时针后逆时针，D正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解析】粒子的运动轨迹如图：

A、由几何知识知图中圆周运动的两条半径与圆形区域的两条半径组成的图形，如虚线所示，为菱形，则，设圆周运动半径为r，根据牛顿第二定律：

得：，故AB正确；

C、粒子在磁场中运动的时间为，故C错误；

D、粒子圆周运动的圆心与其粒子连线与入射速度是垂直的，且速度大小不变，则运动半径r不变，即仍为R，若粒子以同样的速度从P点入射，如图中蓝线所示，由圆心的运动轨迹变化知出射点的位置不变，D正确．点睛：在磁场中做圆周运动，此类题目的解题思路是先确定圆心画出轨迹，由几何知识得到半径，然后由牛顿第二定律求解其他量．8、BC【解析】

ABC、质点a处是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动始终是最弱的，而b、c质点处是两列波波峰与波峰或波谷叠加的地方，由于两波源振动同步，且d在两波源连线的中垂线上，故对于d处于振动加强区域，所以b、c、d振动始终是最强的，A错误BC正确；D．图示时刻b在波峰，c在波谷，再过后的时刻b、c质点都将处于各自的平衡位置，但b、c两点的振动始终是加强的，D错误。故选BC。9、ABD【解析】

根据eU截=mvm2=hγ-W，入射光的频率越高，对应的截止电压U截越大．甲光、乙光的截止电压相等且小于丙光的截止电压，所以甲光、乙光的频率相等且小于丙光的频率；故A正确．甲光、乙光的频率相等，则波长相等，选项B正确；同一金属，截止频率是相同的，故C错误．由图可知，甲光对应的饱和光电流大于丙光对应的饱和光电流，选项D正确；故选ABD.10、BD【解析】

甲是电压互感器，根据变压器电压表电压比等于匝数比，输电电压为220×100V=22000V，故A错误，B正确．乙图是电流互感器，电表是电流表．只有一个副线圈的变压器，电流比等于匝数的反比，输电电流是100A，故C错误，D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、③⑥多次移动滑动触头，记录相应的，读数【解析】

(1)器材选择：定值电阻要和待测电流表内阻接近，因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍；滑动变阻器的电阻不要太大．故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥．(2)补充实验步骤:③多次移动滑动触头，记录相应的，读数(3)根据并联分流公式，又，解得，式中r1即rG1．【点睛】本题考查测量实际电流表G1内阻r1的实验器材选择，实验原理（并联分流）等．对于变阻器分压式接法，操作时要注意：开关闭合前，变阻器输出电压要最小．12、L1和L2右【解析】试题分析：（1）（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清L1和L2的绕制方向，这样才能知道产生的感应电流的磁场和原磁场的方向关系，从而总结产生的感应电流的规律；闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于右端，先从电路中电流最小开始．考点：研究电磁感性现象，总结产生感应电流的规律．四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）（2）（3）240V，1.2×104W（4）①；②电流表读数变大，电压表读数减小。【解析】

（1）根据可得：（2）从图示位置开始计时，感应电动势随时间变化的函数表达式：。（3）感应电动势的有效值：将阻