湖南省长沙市芙蓉区铁路第一中学2022-2023学年物理高二下期中综合测试试题含解析

湖南省长沙市芙蓉区铁路第一中学2022-2023学年物理高二下期中综合测试试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列各种运动中，机械能守恒的是（）A．跳伞运动员在空中匀速下降时；B．用绳拉着一个物体匀速上升时；C．一物体以某初速度沿光滑曲面下滑时；D．物体在空中以0.9g的加速度匀加速下落时．2、输电线的电阻为r，输送的电功率为P，输电电压为U，则用户得到的功率为（）A．P B．P－·rC．P－ D．·r3、把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中，A电阻丝长为L，直径为d，B电阻丝长为3L，直径为3d，要使两电阻丝在相同时间内产生的热量相等，加在两电阻丝上的电压应当满足A．UA:UB=1:1B．UA:UB=3:3C．UA:UB=3:1D．UA:UB=3:44、1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火)．接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F＝895N，推进器开动时间Δt＝7s测出飞船和火箭组的速度变化Δv＝0.91m/s.已知双子星号飞船的质量m1＝3400kg.由以上实验数据可得出火箭组的质量m2为()A．3400kg B．6885kg C．6265kg D．3485kg5、图甲中竖直放置的电磁铁通入图乙所示电流，当t=t1时，测得上下两磁极之间的中央处O点磁感应强度大小为B0；若在O点水平固定一个闭合导体小圆环（圆心即O点），电磁铁仍通入图乙所示的电流，当t=t1时，测得O点磁感应强度大小为B，则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为（）A．B0 B．B0－B C．B0+B D．06、当穿过导体或线圈的磁通量发生变化时，在导体或线圈中就会产生感应电流，看起来像水中的涡旋，所以把它叫做涡电流，简称涡流。下列情况中不是利用涡流工作的是（）A．变压器用电阻率较大且相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯B．用来冶炼合金的高频感应炉C．用探雷器来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷D．在机场、车站和重要活动场所的安检门探测人身携带的金属物品二、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、一质点做匀变速直线运动，已知初速度大小为v，经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移大小之比为5∶3，则下列叙述正确的是()A．这段时间内质点运动方向不变B．这段时间为C．这段时间的路程为D．再经过相同时间质点速度大小为5v8、如图甲所示电路，理想自耦变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，C为耐压值为22V的电容器，所有电表均为理想电表。下列说法正确的是（）A．滑片P不动，滑片Q顺时针转动时，电流表A1和A2示数均减小B．电流表的示数表示的是电流的瞬时值C．原副线圈匝数比为10:1时，可保证电容器C不被击穿D．滑片Q不动，滑动片P向下移时，电流表A1和A2示数均增大9、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）A．线圈先后两次转速之比为3：2B．两种情况在内通过线圈的磁通量之比为1：1C．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比：：2D．两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比：：410、如图所示，一个100匝的矩形线圈abcd放置在磁感应强度为B的有界匀强磁场中，磁场只分布在bc的左侧，线圈以bc为轴旋转，转动的角速度为ω，图中ad边正垂直于纸面向外转动，电路中接入一个起辉电压为50V的氖泡，已知转速ω＝100πrad/s，线圈的两条边ab＝0.4m，ad＝0.2m，磁感应强度B＝T，则下列说法正确的是()A．该线圈产生交流电的有效值为50VB．该线圈产生交流电的有效值为25VC．1秒内氖泡闪光的时间为0.25sD．1秒内氖泡闪光100次三、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）如图为某同学验证楞次定律的实验，在水平面固定一“U”形铝框架，框架上置一铝杆ab，不计摩擦，将条形磁铁放在框架正上方，当将磁铁做如下运动时，判断杆ab的运动方向：(1)将磁铁竖直向上运动时，杆ab将向_________运动。(2)将磁铁竖直向下运动时，杆ab将向_________运动。(3)将磁铁水平向右运动时，杆ab将向_________运动。（填“左”或“右”）12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有一个小灯泡上标有“2V,1W”的字样，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻10kΩ）B．电压表（0～15V，内阻20kΩ）C．电流表（0～300mA，内阻1Ω）D．电流表（0～600mA，内阻0.4Ω）E．滑动变阻器（1000Ω，0.2A）F．滑动变阻器（10Ω，1A）（1）实验中电压表应选用________，电流表应选用______．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用________（用序号字母表示）．（2）下列满足实验要求的电路图是________（用序号字母表示）．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）一个静止的质量为m1的铀核92232U，放出一个质量为m2的α粒子后，衰变成质量为m3的钍核90228（1）写出核衰变反应方程（2）算出该核衰变反应中释放出的核能（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大（用字母m1、m2、m3、c表示结果）14．（16分）如图所示，一高空作业的工人重为600N，系一条长为L＝5m的安全带，若工人不慎跌落时安全带的缓冲时间t＝1s，则安全带受的冲力是多少？(g取10m/s2)15．（12分）两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，MM′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C．长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q．求（1）ab运动速度v的大小；（2）电容器所带的电荷量q．

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、C【解析】

跳伞运动员在空中匀速下降时，重力势能在减小，动能不变，则机械能减小，A错误；用绳拉着一个物体匀速上升，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，B错误；物体沿光滑曲面下滑，只有重力做功，机械能守恒，C正确；物体在空中以0.9g的加速度匀加速下落，物体除受重力外，还受其它力，且其它力做功，机械能不守恒，D错误．2、B【解析】

输电线路上的电流由可得输电线上消耗的功率为所以用户得到的功率为故B正确，ACD错误。故选B。3、C【解析】根据电阻定律R=ρLS，得RA：RB=ρL14πd2：ρ3L14π(3d)2=3：1；由于是纯电阻，则由Q=U4、D【解析】

对“双子星号”宇宙飞船整体的加速过程运用动量定理，规定推力F方向为正方向，有：F•△t＝（m1+m2）•△v，故：m2m13400＝3485kg，故选D。5、B【解析】

设a点电势更高，由右手螺旋定则可知，O点磁感应强度方向竖直向上，大小为B0；若在O点水平固定一个闭合导体小圆环，当t=t1时穿过闭合导体小圆环的磁通量增大，由楞次定律可知，从上往下看，小圆环有顺时针的感应电流，由右手螺旋定则可知，小圆环中感应电流产生的磁场方向竖直向下，由矢量合成得则圆环中感应电流在O点产生的磁感应强度大小为故B正确，ACD错误。故选B。6、A【解析】试题分析：A选项用了相互绝缘的硅钢片，阻碍了涡旋电流的流通，是避免，而不是利用涡流。其它都是利用了涡流考点：涡流的产生条件与应用点评：此题需要了解涡流产生的条件与应用二、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、BCD【解析】

匀变速度直线运动，由于位移与路程不同，可知速度方向发生变化，从而可求出加速度，进而速度随时间的变化，位移、路程都可求。【详解】A．由于物体通过的路程与位移不同，故物体做减速运动，减速到零后再做反向的加速度运动，故A错误；B．速度变化量为大小为3v因此所用时间故B正确；C．这段时间一定先减速度到零，再反向加速度，减速的过程中运动的路程反向加速运动的路程因此总路程为故C正确；D．再经过相同的时间，速度再增加3v，大小变为5v故D正确。故选BCD。8、AD【解析】

A．滑片P不动，滑片Q顺时针转动时次级匝数减小，根据变压器匝数比等于电压比可知，次级电压减小，则次级电流减小，即电流表A2示数减小，则初级电流减小，则电流表A1读数减小，选项A正确；B．电流表的示数表示的是电流的有效值，选项B错误；C．原副线圈匝数比为10:1时，则次级电压最大值为则电容器C会被击穿，选项C错误；D．滑片Q不动，则变压器次级电压不变；滑动片P向下移时，则R阻值减小，则次级电流变大，即电流表A1示数增大，初级电流变大，则电流表A2示数变大，选项D正确。故选AD。9、AD【解析】

A．由图读出两电流周期之比为Ta：Tb=0.4s：0.6s=1：3，而T=，则线圈先后两次转速之比为3：1．故A正确；B．t=0时刻U=0，根据法拉第定律，磁通量变化率为零，而磁通量最大。t=0.3s时刻b电压为零，磁通量反向最大，a电压最大，磁通量为零。在0.3s内a的磁通量的变化量是BS，b的磁通量的变化量是1BS，所以两种情况在0.3s内通过线圈的磁通量的变化量之比为1：1，故B错误；CD．由电动势的最大值Em=NBSω，则两个电压最大之值比Uma：Umb=ωa：ωb=3：1，所以两个电压有效值之比是3：1，根据Q=t得所以两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa：Qb=9：4，故C错误，D正确.10、BCD【解析】（1）由题中数据可知，线圈产生感应电动势的最大值为Em=nBSω=50V．由于磁场有边界，线圈只有半个周期在磁场中，得交流电压的有效值U=25V，所以A错误，B正确；（2）线圈产生感应电动势的最大值为Em=50V，而启辉电压为50V的氖泡，当交流电压大于等于50V时，氖泡即可发光．交流电压瞬时表达式e=50sin100πt，令50sin100πt=50，可得在一个周期内，氖泡发光时间为四分之一周期，那么1s内氖泡闪光的时间为0.25s，故C正确；（3）由于角速度ω=100πrad/s，因此周期T=0.02s，而在一个周期内，氖泡发光次数为2次，那么1s内氖泡闪光100次，故D正确；故本题选BCD．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、右左右【解析】

(1)[1]由“增缩减扩”可知，磁铁竖直向上运动时，回路磁通量变小时，杆将向右移动；(2)[2]由“增缩减扩”可知，将磁铁竖直向下运动时，回路磁通量变大时，杆将向左移动；(3)[3]由“增缩减扩”可知，将磁铁水平向右运动时，回路磁通量变小时，杆将向右移动。12、(1)ADF(2)A【解析】（1）由小灯泡的规格“2V，1W”可知，额定电压U=2V，额定电流I=0.5A，所以电压表选A，电流表应选D；由于实验要求电流从零调，所以应选阻值小的变阻器F．（2）由于电压表的内阻远大于小灯泡的电阻，所以电流表应用外接法，又实验要求电流从零调，变阻器应用分压式接法，所以电路图应该选A.点睛：当实验要求电流从零调时，变阻器应用分压式接法，应选择阻值小的变阻器以方便调节；当电流表内阻远小于待测电阻时，电流表应用内接法．当电压表内阻远大于待测电阻时，电流表应用外接法．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）92232U→90228Th+24He（2）(m【解析】

（1）92（2）核衰变反应中的质量亏损Δm=m1–m2–m3核衰变反应中释放出的核能ΔE=Δmc2=(m1–m2–m3)c2（3）系统动