河北省秦皇岛市卢龙中学2023年物理高二下期中检测试题含解析

河北省秦皇岛市卢龙中学2023年物理高二下期中检测试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可以知道（）A．0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零B．0.01s时刻线圈处于中性面位置C．该交流电流有效值为2AD．该交流电流频率为50Hz2、已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻值越大．为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如右图所示的电路，电源的电动势E和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则（）A．电灯L亮度不变 B．电灯L亮度变亮C．电流表的示数增大 D．电源的内耗功率增大3、美国研发的强力武器轨道电磁炮在试射中，将炮弹以5倍音速，击向200公里外目标，射程为海军常规武器的10倍，且破坏力惊人．电磁炮原理如图所示，若炮弹质量为m，水平轨道长L，宽为d，轨道摩擦不计，炮弹在轨道上做匀加速运动．要使炮弹达到5倍音速(设音速为v)，则A．炮弹在轨道上的加速度为 B．磁场力做的功为C．磁场力做功的最大功率为 D．磁场力的大小为4、下列说法错误的是（）A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度无关B．德布罗意提出了实物粒子也具有波动性的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想C．康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量D．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子5、如图所示,在匀强磁场中放置一个电阻不计的平行金属导轨,导轨跟大线圈M相连，导轨上放一根导线ab，磁感线垂直于导轨所在平面，欲使M所包围的小闭合线圈N产生顺时针方向的感应电流,则导线的运动情况可能是()。A．匀速向右运动 B．加速向右运动C．减速向左运动 D．加速向左运动6、如图所示，图(a)中的变压器是一理想变压器，其输出端输出电压信号如图(b)所示(图线为正弦曲线)，电路中电阻R＝55Ω，图中交流电流表、交流电压表为理想电表，其中电流表A1与电流表A2的读数之比为1∶4，下列说法中正确的是()A．电压表V1的示数为880VB．电压表V2的示数为220VC．原线圈输入功率为220WD．原线圈中交变电压的频率为100Hz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，某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为B1，方向由南向北，竖直分量大小为B2，方向竖直向下．自行车把为直把、金属材质，且带有绝缘把套，两把手间距为L．只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列结论正确的是（）A．图示位置中辐条A点电势比B点电势低B．图示位置中辐条A点电势比B点电势高C．自行车左车把的电势比右车把的电势高B2LvD．自行车在十字路口左拐改为南北骑向，则自行车车把两端电势差要降低8、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在x=2m处的质点的振动图象如图1所示，在x=8m处的质点的振动图象如图2所示，下列说法正确的是（）A．该波的传播速度可能为2m/sB．x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时，x=8m处的质点在波峰C．该波的波长可能为8mD．在0～4s内x=2m处和x=8m处的质点通过的路程均为6cm9、如图甲所示，理想变压器的原线圈输入电压如图乙所示的交流电，电路中电阻R=10Ω，M是标有“10V、10W”的电动机，其绕线电阻r=1Ω，电动机正常工作。下列说法正确的是（）A．变压器原、副线圈的匝数比是11：1B．电流表示数是11AC．电动机的输出功率为9WD．变压器的输入功率为20W10、如图甲所示，圆形的刚性金属线圈与一平行板电容器连接，线圈内存在垂直于线圈平面的匀强磁场，取垂直于纸面向里为磁感应强度B的正方向，B随时间t的变化关系如图乙所示．t=0时刻，在平行板电容器间，由静止释放一带正电的粒子（重力可忽略不计），假设粒子运动未碰到极板，不计线圈内部磁场变化对外部空间的影响，下列关于板间电场强度、粒子在板间运动的位移、速度和加速度与时间的关系图象中（以向上为正方向）可能正确的是（）A． B．C． D．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）在做“探究单摆周期与摆长的关系”的实验时，

（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为______

A．20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台

B．100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台

C．100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台

D．100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台

（2）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最______（填“高”或“低”）点的位置时开始计时，并计数为1，摆球每次通过该位置时计数加1．当计数为63时，所用的时间为t秒，则单摆周期为______秒．（3）实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是______．

A．实验室的海拔太高

B．摆球太重

C．测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算

D．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了12．（12分）在探究电磁感应现象的实验中，电流表刻度盘上的零刻度线在正中间，当电池的正极接电流表的右接线柱、负极与电流表的左接线柱相碰时，指针向右偏转．如图所示电路，原线圈A放在副线圈B中，在合上电键S的瞬间，电流表指针应向________偏转；将原线圈A从副线圈B中拔出时，电流表指针应向________偏转．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，阴极材料由铝制成，已知铝的逸出功为，现用波长为的光照射铝的表面，使之产生光电效应．已知电子的电量为e，普朗克常量为h，真空中光速为c。求：(1)光电子的最大初动能；(2)电压表示数至少为多大时电流表示数才为零。14．（16分）如图（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按图（乙）所示正弦规律变化．求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值及有效值；（2）电路中交流电压表的示数；（3）一个周期内，整个回路的焦耳热15．（12分）如图甲，电阻为R=2的金属线圈与一平行粗糙轨道相连并固定在水平面内，轨道间距为d=1.5m，虚线右侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B1=1．1T，磁场内外分别静置垂直于导轨的金属棒P和Q，其质量m1=m2=1．12kg，电阻R1=R2=2．t=1时起对左侧圆形线圈区域施加一个垂直于纸面的交变磁场B2，使得线圈中产生如图乙所示的正弦交变电流（从M端流出时为电流正方向），整个过程两根金属棒都没有滑动，不考虑P和Q电流的磁场以及导轨电阻．取重力加速度g=l1m/s2，（1）若第1s内线圈区域的磁场B2正在减弱，则其方向应是垂直纸面向里还是向外？（2）假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒与导轨间的滑动摩擦因数至少应是多少？（3）求前4s内回路产生的总焦耳热．

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、A【解析】

AB．0.01s时刻感应电流最大，感应电动势最大，故线圈与中性面垂直，为峰值面，磁通量为零，故A正确，B错误；C．该交流电的有效值为故C错误；D．由图可知该交流电的周期为0.04s，由故D错误。故选A。2、B【解析】

C.探测装置从无磁场区进入强磁场区时，磁敏电阻的阻值变大，则电路的总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律，可知总电流变小，所以电流表的示数减小．故C错误AB.根据闭合电路欧姆定律，又因为减小，路端电压增大，所以灯泡两端的电压增大，则电灯L变亮．故A错误，B正确．D.总电流减小，由公式可知，电源的内耗功率减小．故D错误．3、C【解析】根据，解得，故A错误；根据动能定理可知，磁场力做的功等于炮弹动能的增加量，即，故B错误；根据牛顿第二定律可知，磁场力的大小为，根据P=Fv，得最大的功率为，故C正确，D错误；故选C．【点睛】炮弹在磁场力作用下做匀加速运动，根据牛顿第二定律可以求出磁场力，根据动能定理可以求出磁场力做的功；根据P=Fv可以求出最大功率．4、A【解析】

A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布与黑体的温度有关，故A项错误，符合题意．B．德布罗意提出了实物粒子也具有波动性的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想．故B项正确，不符合题意．C．康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，故C项正确，不符合题意．D．据玻尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子．故D项正确，不符合题意．故选A．5、D【解析】

导线ab匀速向右运动时，导线ab产生的感应电动势和感应电流恒定不变，大线圈M产生的磁场恒定不变，穿过小线圈N中的磁通量不变，没有感应电流产生。故A错误。导线ab加速向右运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来ab电流方向由a→b，根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向里，穿过N的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈N产生逆时针方向的感应电流。故B错误。导线ab减速向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增大，由右手定则判断出来ab电流方向由b→a，根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向外，穿过N的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈N产生逆时针方向的感应电流。故C错误。导线ab加速向左运动时，导线ab中产生的感应电动势和感应电流增加，由右手定则判断出来ab电流方向由b→a，根据安培定则判断可知：M产生的磁场方向：垂直纸面向外，穿过N的磁通量增大，由楞次定律判断得知：线圈N产生顺时针方向的感应电流，符合题意。故D正确。6、A【解析】AB．由理想变压器输出信号如图(b)所示，可知原线圈的输出端的电压有效值为220V，电压表V2的示数为220V．电流与匝数成反比，所以原副线圈匝数比为4∶1；匝数与电压成正比，所以电压表V1的示数为880V，故A正确，B错误；C．输入功率等于输出功率P＝＝W＝880W，故C错误；D．由理想变压器输出信号如图(b)所示，频率为50Hz．变压器不改变频率，原、副线圈频率都为50Hz，故D错误．故选：A点睛：由图可知输出电压的最大值及周期，则可求得有效值；再由变压器的电压关系求出电压表的示数，对输出端由功率公式求得输入功率；变压器不改变频率．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、AC【解析】自行车从东往西行驶时，辐条切割地磁场水平分量的磁感线，根据右手定则判断可知，图示位置中辐条A点电势比B点电势低，故A正确，B错误．自行车左车把切割地磁场竖直分量的磁感线，由右手定则知，左车把的电势比右车把的电势高B2Lv．故C正确．自行车左拐改为南北骑向，自行车车把仍切割磁感线，车把感应电动势方向不变，竖直分量大小为B2不变则车把两端电势差不变．故D错误．

故选AC．点睛：本题首先要有空间想象能力，再运用右手定则判断电势的高低，求感应电动势时，要注意地磁场的方向，不能搞错.8、BC【解析】

C．简谐横波沿x轴正方向传播，由图可知，t=0时刻，x1=2m处质点位于波谷，x2=8m处在t=9s时刻才位于波谷，时间相差所以得到波长为当n=0时，，选项C正确；A．由图可知，该波的周期为12s，则该波的波速当n=0时，；当n=1时，。可知该波的传播速度不可能为2m/s，选项A错误；B．简谐横波沿x轴正方向传播，在x=2m处的质点在平衡位置向+y方向振动时（如t=3s时），x=8m处的质点在波峰，选项B正确；D．由图可知，在0～4s内x=2m处质点通过的路程为6cm，而x=8m处的质点通过的路程为小于6cm，选项D错误。故选BC。9、CD【解析】

A．由图乙可知输入电压U1=100V，电动机正常工作则输出电压U2=10V，所以A错误；B．电流表示数为通过电阻的电流与电动机的电流之和，即B错误；C．电动机机的输出功率为C正确；D．变压器的输入功率等于输出功率为D正确。故选CD。10、CD【解析】A、根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小不变，方向逆时针，感应电动势大小不变，方向顺时针方向，方向与相反；感应电动势大小不变沿逆时针方向，方向与相同，故A错误；BCD、内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上而向上做匀加速运动．内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向下而向上做匀减速运动，直到速度为零，，内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带正电，金属板下极板带负电，带正电粒子向下匀加速，同理，，内情况：由楞次定律可知，金属板上极板带负电，金属板下极板带正电；因粒子带正电，则粒子所受电场力方向竖直向上，而向下做匀减速运动，直到速度为零；由上分析可知，末速度减小为零，位移最大，当T末，粒子回到了原来位置，故B错误，CD正确．点睛：本题属于综合性题目，注意将产生感应电流的部分看作电源，则可知电容器两端的电压等于线圈两端的电压，这样即可还原为我们常见题型．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、（1）B；（2）低；（3）C；【解析】（1）实验中应采用长1m左右，不能形变的细线，小球选用体积小质量大小的金属球；故选B；

（2）摆球经过最低点的位置时速度最大，在相等的距离误差上引起的时间误差最小，测的周期误差最小．所以为了减小测量周期的误差，摆球应选经过最低点的位置时开始计时．由题分析可知，单摆全振动的次数为，周期为；

（3）海拔太高时，重力加速度较小，这肯定不是测量结果偏大的原因；故A错误；摆球的重力越重，误差越小；故B错误；实验中误将n次全振动计为n+1次，根据求出的周期变小，g偏大，故C正确．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，依据：T＝2π，测得的单摆周期变大，故由可知得到的g值偏小，故D错误．故选C.点睛：本题考单摆测量重力加速度的实验原理和方法，了解重力加速度的变化规律和利用单摆测重力加速度的实验原理是解决此题的关键．12、左右【解析】当电池的正极接电流表的右接线柱、负极与电流表的左接线柱相碰时，指针向右偏转，说明电路从哪端流入指针就偏向哪方．原线圈A放在副线圈B中，在合上电键S的瞬间，根据右手定则得：线圈A的上部相当于条形磁铁的N极，所以穿过线圈B的磁场方向向上，磁通量增大，根据楞次定律，增反减同，在线圈B中产生的感应电流是从电流表左端进，右端出．所以此时电流表指针应向左偏转；将原线圈A从副线圈B中拔出时，磁通量减小，根据楞次定律，增反减同，在线圈B中产生的感应电流是从电流表右端进，左端出．所以，此时电流表指针应向右偏转．四、计算题