湖北鄂州市2022-2023学年物理高二下期中经典试题含解析

湖北鄂州市2022-2023学年物理高二下期中经典试题注意事项: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、关于简谐运动，下列说法正确的是（）A．简谐运动一定是水平方向的运动B．所有的振动都可以看做是简谐运动C．物体做简谐运动时的轨迹线一定是正弦曲线D．只要振动图像是正弦曲线，物体一定做简谐运动2、如图甲所示，100匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′以100rad/s的角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图乙所示。若线圈电阻为4Ω，外接电阻R为16Ω，则下列说法正确的是（）A．交流电压表的示数为320VB．t＝0.01πs时刻，穿过线圈的磁通量的变化率最大C．线圈从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R的电荷量为0.2CD．线圈从图示位置转过90°的过程中，外力所做的功为20πJ3、一闭合线圈放在随时间均匀变化的磁场中，线圈平面和磁场方向垂直．若想使线圈中的感应电流增强一倍，下述方法不可行的是()A．使线圈匝数增加一倍B．使线圈面积增加一倍C．使线圈匝数减少一半D．使磁感应强度的变化率增大一倍4、虹是由太阳光射入雨滴（球形）时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示，下列说法中错误的是（）A．光线b在水滴中传播时的波长较长B．光线a在雨滴中的折射率较大C．若分别让a、b两色光通过同一双缝装置，则b光形成的干涉条纹的间距较大D．光线a在雨滴中的传播速度较大5、如图所示，将一个小钢珠（可视为质点）从平台上沿水平方向弹出，小钢珠落在水平地面上的A点，已知当地的重力加速度．为测出小钢珠离开平台时的初速度v0，只需要下列哪一件器材（）A．天平 B．弹簧测力计 C．刻度尺 D．秒表6、如图所示，在斜面顶端以一定的初速度将小球水平抛出，斜面足够长，已知小球落到斜面时的末动能与其初动能之比为，则斜面的倾角为（）A． B． C． D．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、下列各图是探究楞次定律实验的示意图，各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向，与事实相符的是（）A． B． C． D．8、如图所示，甲、乙两物体（可视为质点）分别从A、C两点由静止出发做加速运动，B为AC中点，两物体在AB段的加速度大小均为a1，在BC段的加速度大小均为a2，且a1>a2，若甲由A到C所用时间为t甲，甲到C处速度为v甲，乙由C到A所用时间t乙，乙到A处速度为v乙，则下列说法正确的是A．v甲＞v乙 B．v甲=v乙 C．t甲＞t乙 D．t甲＜t乙9、电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法正确的有A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作B．取走磁体，电吉他将不能正常工作C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化10、如图所示，变压器原、副线圈匝数比为2：1．电池和交变电源的电动势都为4V，内阻均不计，电流表视为理想电表，变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是（）A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流B．S与a接通稳定后，R两端的电压为2VC．S与b接通稳定后，R的滑片向上滑，电流表的示数变小D．S与b接通稳定后，R两端的电压为2V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）光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当一辆带有挡光片的小车从a、b间通过时，光电计时器就可以显示挡光片的挡光时间。现有一辆小车带有宽度为d（很窄）的挡光片做匀变速直线运动，先后通过第一个光电门和第二个光电门，光电计时器记录下的挡光时间分别是t1和t2，挡光片从第一个光电门运动到第二个光电门用时t。(1)小车通过第一个光电门的平均速度为__________________；(2)如果将小车通过光电门的平均速度看作小车的瞬时速度，小车从第一个光电门运动到第二个光电门的加速度为__________________。12．（12分）如图所示，在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验，实验步骤如下：Ⅰ.把两滑块A和B紧贴在一起，在A上放质量为m的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A和B，在A和B的固定挡板间放入一轻弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态；Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A和B与固定挡板C和D碰撞同时，电子计时器自动停表，记下A至C的运动时间t1，B至D的运动时间t2；Ⅲ.重复几次，取t1和t2的平均值．(1)在调整气垫导轨时应注意________；(2)应测量的数据还有________；（写出相应物理量的名称和对应字母）(3)只要关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和．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）如图所示是一个水平横截面为圆形的平底玻璃缸，玻璃缸深度为，缸底面圆心处有一单色点光源，缸中装有某种液体，深度为，点为液面的圆心，垂直于水平面。用面积为的黑纸片覆盖在液面上，则液面上方恰好无光线射出。若在上述黑纸片上，以为圆心剪出一个面积为的圆孔，把余下的黑纸环仍放置在液面上原来的位置，使所有出射光线都从缸口射出，则缸口的最小面积为多少？14．（16分）如图9所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，已知线圈面积为0.01m2，匝数100匝，线圈电阻r=2Ω，外电阻R=8Ω，电流表和电压表对电路的影响忽略不计．线圈在磁感强度B=2/（T）的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO’匀速转动，角速度ω=10πrad/s．若线圈经图示位置时开始计时（线圈平面平行于磁场方向），（1）写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；（2）从图示位置起转过90°过程中，通过电阻R的电量（3）从图示位置起转过90°过程中，线圈上产生的焦耳热15．（12分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r=1Ω，在外力的作用下，绕垂直于磁感线的对称轴OO`匀速转动，角速度ω=2πrad/s，电阻R=4Ω。求：（1）写出流过电阻R的电流的瞬时值表达式；（2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过7.25秒时，线圈产生的感应电动势的值；（3）由图示位置转过300角的过程中，通过电阻R的电量；（4）电压表的示数；（5）线圈转动一周过程中，外力做的功。

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、D【解析】

A．简谐运动不一定是水平方向的运动，也可能是竖直方向上的运动，A错误；B．满足回复力的振动才是简谐运动，B错误；C．物体做简谐运动时的轨迹线是一条直线，C错误；D．只要振动图像是正弦曲线，物体一定做简谐运动，D正确；故选D。2、D【解析】

由已知得角速度为：ω=100rad/s，交流发电机产生电动势的最大值为：Em=NBSω=NΦmω=100×0.04×100=400V，产生的感应电动势的有效值为：，则电压表的示数，故A错误；交流电的周期为，t=0.01π＝T，由图乙可知，此时磁通量最大，磁通量的变化率为零，故B错误；线圈从图示位置转过180°的过程中，通过电阻R的电荷量为，故C错误；根据能量守恒定律可知，外力所做的功等于克服安培力所做的功，且等于电路中产生的焦耳热，即：，故D正确。3、D【解析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律可得E=nΔΦΔt=n故选D考点：考查了法拉第电磁感应定律点评：做本题的关键是通过式子来判断电流的变化，另外需要注意的是，匝数变化，电阻跟着变化，4、D【解析】

AB．画出光路图，如图所示分析可知，第一次折射时，a光的折射角较小，b光的折射角较大，而入射角相等，根据折射定律有知，光线a在雨滴中的折射率较大，b光的折射率较小，则光线b的频率较小，波长较长，故AB正确，不符合题意；C．双缝干涉条纹的间距与波长成正比，光线b波长较长，则b光形成的干涉条纹的间距较大，故C正确，不符合题意；D．根据因光线a在雨滴中的折射率较大，故光线a在雨滴中的传播速度较小，故D错误，符合题意。故选D。5、C【解析】

小钢珠离开平台后做平抛运动，将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，则有：，，联立得：，可知只要用刻度尺测量出钢珠平抛运动的水平距离x和下落高度h，就能测出v，故ABD错误，C正确。故选C。【点睛】本题主要考查了平抛运动规律的理解和应用，平时要加强练习，提高迁移能力．6、A【解析】

小球初末速度的比值为故小球的末速度的竖直分量与水平分量之比为小球的位移与水平方向夹角θ的正切为则有故选A。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、CD【解析】

A.当磁铁N极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上。故A错误；B.当磁铁S极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而上。故B错误；C.当磁铁S极向下运动时，线圈的磁通量变大，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相反。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下，故C正确；D.当磁铁N极向上运动时，线圈的磁通量变小，由增反减同可知，则感应磁场与原磁场方向相同。再根据安培定则，可判定感应电流的方向：沿线圈盘旋而下，故D正确；8、BD【解析】

设甲在中点B的速度为v，点C的速度为v甲，AB=BC=s，则v2-0=2a1s；v甲2-v2=2a2s；由两式可知，v甲2=2a1s+2a2s，同理可知，对乙亦有v乙2=2a1s+2a2s，故v甲=v乙，则A错误，B正确．作出两个物体的v-t图象，由于两物体在AB段、BC段加速度大小相等，两段图线分别平行，两段位移又分别相等，由图看出，t甲<t乙，则C错误，D正确．9、BCD【解析】

因铜质弦不能被磁化，电吉他将不能正常工作，所以A错误；若取走磁铁，金属弦无法被磁化，电吉他将不能正常工作，所以B正确；根据法拉第电磁感应定律知，增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电动势，所以C正确；弦振动过程中，线圈中的磁通量一会增大一会减速，所以电流方向不断变化，D正确．10、CD【解析】

A项：在S与a接通的瞬间，原线圈中的电流由零突然变大，线圈中的磁通量会发生变化，通过副线圈的磁通量也随之变化，产生感应电动势，R会有感应电流，故A错误；B项：在S与a接通稳定后，原线圈中的电流稳定，磁通量不会发生变化，所以副线圈中不会有感应电流产生，电阻R两端的电压为0，故B错误；C项：在S与b接通稳定后，R的滑片向上滑时，副线圈的电压不变，电阻增大，则电流表的示数变小，故C正确；D项：S与b接通稳定后，根据变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为U2=n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、【解析】

(1)[1]小车通过第一个光电门的平均速度为(2)[2]小车通过第二个光电门的平均速度为则小车从第一个光电门运动到第二个光电门的加速度为12、使气垫导轨水平滑块A的左端到挡板C的距离x1和滑块B的右端到挡板D的距离x2【解析】

(1)[1]．在调整气垫导轨时应注意使气垫导轨水平；(2)[2]．要验证的关系式是（m+M）v1=Mv2其中则关系式为：故应测量的数据还有滑块A的左端到挡板C的距离x1和滑块B的右端到挡板D的距离x2；(3)[3]．由（2）可知只要关系式成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和．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、【解析】

用面积为的黑纸片覆盖在液面上，液面上方恰好无光线射出，则从点光源发出的光线射到黑纸片的边缘处恰发生全反射，临界角为，光路图如图甲所示。由几何关系得由全反射知识有解得剪出一个面积为圆孔后，设透光部分的半径为，射出光线的最大入射角为，对应的折射角为，光路图如图乙所示。由几何关系得根据折射定律有缸口的最小半径为缸口的最小面积为解得14、（1）（V）；（2）C；（3）0.2J【解析】

（1）峰值电动势Em=nBSω=20V所求表达式为（V）（2）所求电量C（3）回