安徽省池州市2023年物理高二第二学期期中学业水平测试试题含解析

安徽省池州市2023年物理高二第二学期期中学业水平测试试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、在物理学史上，奥斯特首先发现电流周围存在磁场．随后，物理学家提出“磁生电”的设想．很多科学家为证实这种设想进行了大量研究.1831年发现电磁感应现象的物理学家是()A．牛顿 B．伽利略 C．法拉第 D．焦耳2、如图所示，小球从竖直放置的轻弹簧正上方自由下落。在小球接触弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度（）A．变大 B．不变 C．变小 D．先变大后变小3、接有理想电压表的三角形导线框abc，如图所示，在匀强磁场中向右运动，则框中有无感应电流，ab两点间有无电势差，电压表有无读数（示数不为零称有读数）（

）A．无、无、无B．无、有、有C．无、有、无D．有、有、有4、质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为()A．400N B．500N C．600N D．1000N5、图1中,单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴转动．改变线圈的转速,穿过该线圈的磁通量随时间分别按图线甲、乙的正弦规律变化．设线圈的电阻为1.0,则()A．图线甲对应线圈在t=0时产生的感应电动势最大．B．图线甲、乙对应的线圈在t=2.0s时,线圈平面均平行于磁感线．C．图线甲、乙对应的线圈转速之比为5:4D．图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为2.5πA6、如图所示，电源的左端为正极，四组同学分别制作探究电磁感应现象的实验装置，在一根较长的铁钉上用漆包线绕两个线圈a和b，将与线圈b相连的cd漆包线水平置于小磁针的正上方，小磁针静止放在水平桌面上，若某一组同学在闭合开关S瞬间，从上向下俯视看，小磁针N极顺时针偏转，那么该组同学是用了下面哪组装置(下列四幅图中电池左端为正极）()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、如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以恒定的角速度转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～这段时间内A．线圈中的感应电流一直在减小 B．线圈中的感应电流先增大后减小C．穿过线圈的磁通量一直在减小 D．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小8、如图所示，光滑的水平面上，质量为m1的小球以速度v与质量为m2的静止小球正碰，碰后两小球的速度大小都为v，方向相反，则两小球质量之比m1：m2和碰撞前后动能变化量之比△Ek1：△Ek2为（）A．m1：m2=1：1 B．m1：m2=1：3C．△Ek1：△Ek2=1：3 D．△Ek1：△Ek2=1:19、如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则（）A．保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，I1将减小B．保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，R消耗功率减小C．保持U1不变，K合在a处，使P上滑，I1将增大D．保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，I1将增大10、如图所示的电路中，电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管，则下列说法正确的有()A．当S闭合时，L1立即变亮，L2逐渐变亮B．当S闭合时，L1一直不亮，L2逐渐变亮C．当S断开时，L2立即熄灭D．当S断开时，L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭三、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）(1)用游标卡尺测一工件外径的读数如图(1)所示，读数为_________mm．(2)用螺旋测微器测一圆形工件长度的读数如图(2)所示，读数为______mm．12．（12分）用单摆测定重力加速度的实验．(1)测出悬点O至小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=___________（用L、n、t表示）(1)下表是某同学记录的1组实验数据，请计算出实验中的T=_________s，g=_________m/s1．（取π=3.14,π1=9.86，结果均保留三位有效数字）(3)用多组实验数据做出T1-L图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的T1-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是____________（选填选项前的字母）．A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长LB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值D．通过对图线a的正确处理同样可以得到较为准确的g值四、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，匀强电场的场强E=4V/m，方向水平向左，匀强磁场的磁感应强度B=2T，方向垂直纸面向里。一个质量为m=1g、带正电的小物块A，从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑，当它滑行x=0.8m到N点时就离开壁做曲线运动，当A运动到P点时，恰好处于平衡状态，此时速度方向与水平成=45°角，设P与M的高度差H=1.6m，取g=10m/s2，求：（1）A沿壁下滑过程中克服摩擦力做的功Wf；（2）P与M的水平距离s。14．（16分）在一些长下坡路段行车道外侧时常会增设避险车道，车道表面是粗糙的碎石，其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。如图所示为某处避险车道，现有一辆质量为2000kg的汽车沿下坡路面行驶（下坡路面倾角α=17°），当驾驶员发现刹车失灵的同时发动机失去动力，此时速度v1=20m/s,汽车继续沿下坡匀加速直行L=250m时到达避险车道，此时速度v2=30m/s，g10m/s2，sin17°=0.3）求：（1）汽车下坡时的加速度大小；（2）汽车下坡时受到的阻力大小；（3）若避险车道与水平面的夹角为37°，汽车在避险车道上受到阻力是下坡公路上的4倍，求汽车在避险车道上运动的最大位移。（计算结果保留整数）15．（12分）如图所示为火灾报警器的原理图，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声。在27℃时，下端封闭的空气柱长为L1=20cm，水银柱上表面与导线端点的距离为L2=10cm，管内水银柱的重量为G=10N，横截面积为S=1cm2，大气压强P0=1.0×105Pa，问：①当温度达到多少时报警器会报警？②如果温度从27℃升到报警温度的过程中，封闭空气柱从外界吸收的热量为20J，则空气柱的内能增加了多少？

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】发现电磁感应现象的物理学家是法拉第2、D【解析】

小球从某高度处自由落下，在接触弹簧之前，只受重力，做加速运动，接触弹簧后，除了受重力还会受到向上的弹力，随着形变量逐渐增大，弹力逐渐增大，小球的加速度逐渐减小。当弹力等于重力时，小球速度达到最大，之后，形变量继续增大，弹力大于重力，小球做减速运动，加速度逐渐增大，所以小球先做加速，后做减速，即小球的速度先变大后变小，所以D正确，ABC错误。故选D。3、C【解析】线框整体在磁场中运动，不能产生感应电流，所以线框中没有感应电流，电压表也没有示数；导体棒ab切割磁感线，所以ab的两端有电势差，故C正确，ABD错误。4、D【解析】建筑工人下落时速度为v，则，设安全带所受平均冲力为F，则由动量定理得：，所以，故D对，ABC错．点睛：本题考查了求安全带的缓冲力，分析清楚工人的运动过程，应用匀变速直线运动的速度位移公式与动量定理即可解题；应用动量定理解题时要注意正方向的选择．5、C【解析】

A、在t=0时，图线甲对应线圈的磁通量最大，所以产生的感应电动势最小，为零，故A错误；B、在t=2.0s时，图线乙对应的线圈的磁通量为零，甲的磁通量最大．甲的线圈平面垂直于磁感线，故B错误；C、由图可知，甲乙周期之比为，而线圈转速可知图线甲、乙对应的线圈转速之比为5：4，故C正确；D、图线甲对应的线圈中交变电压的峰值为，图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为A，故D错误；故选C．【点睛】线圈的磁通量最大，所以产生的感应电动势最小，为零，线圈的磁通量为零，所以线圈平面均平行于磁感线，线圈中交变电压的峰值由求出．6、B【解析】

AC图中闭合开关的瞬间，穿过线圈b的磁通量不变化，没有感应电流产生，即cd中没有感应磁场，小磁针不会偏转，AC错误；B图中，干电池通电的瞬间，线圈a中产生电流，根据安培定则，结合楞次定律，电流的方向由c到d，cd导线下方的磁场方向垂直纸面向里，则小磁针N极向纸内偏转，S极向纸外偏转，那么从上向下俯视看，小磁针N极顺时针偏转，而D图中，由于a线圈的缠法变化，导致cd中的电流为从d到c，小磁针N极沿逆时针转动，B正确D错误．故选B。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、AD【解析】0～为四分之一周期，在t=0时刻线圈平面与磁感线平行；AB、当线圈平面与磁场方向平行时，左右两边垂直切割磁感线，产生的感应电动势最大，感应电流最大，之后的四分之一周期内，感应电动势及电流越来越小，故A正确，B错误；C、在四分之一周期内，穿过线圈的磁通量一直增大，故C错误；D、线圈从t=0开始转动的四分之一时间内，感应电动势一直在减小，所以穿过线圈的磁通量的变化率也一直在减小，故D正确．故选AD8、BD【解析】

以原来m1的速度v方向为正方向，根据动量守恒定律，所以，故A错误、B正确．两球碰撞前后动能变化量分别为：，，所以，故C错误、D正确．9、BD【解析】

保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，原线圈匝数变小，副线圈电压变大，所以副线圈功率变大，而原线圈功率等于副线圈功率，所以原线圈功率变大，根据得I1将增大，故A错误；保持U1及P的位置不变，K由b合到a时，原线圈匝数变大，副线圈电压变小，根据可知功率变小，故B正确；保持U1不变，K合在a处，使P上滑时，R增大，而电压不变，所以副线圈电流变小，根据可知I1将减小，故C错误；保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，则副线圈电压增大，所以副线圈电流变大，根据可知I1将增大，故D正确。10、BD【解析】试题分析：当S闭合时，因二极管加上了反向电压，故二极管截止，L1一直不亮；通过线圈的电流增加，感应电动势阻碍电流增加，故使得L2逐渐变亮，选项B正确，A错误；当S断开时，由于线圈自感电动势阻碍电流的减小，故通过L1的电流要在L2-L1-D-L之中形成新的回路，故L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，选项C错误，D正确；故选BD．考点：自感现象【名师点睛】此题是对自感现象的考查；要知道自感线圈的作用是当电流增加时，产生的自感电动势阻碍电流的增加；电流减弱时，感应电动势阻碍电流的减弱，若有回路要重新形成电流；二极管只能导通正向电流．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、10.504.600【解析】

(1)[1]游标卡尺的主尺读数为：1cm=10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm；(2)[2]螺旋测微器的固定刻度为4.5mm，可动刻度为0.01×10.0mm=0.100mm，所以最终读数为4.600mm．12、1.019.76ABD【解析】(1)单摆完成N次全振动的时间为t，所以，测得悬点O至小球球心的距离(摆长)L，根据，解得：.(1)单摆完成N次全振动的时间为t，所以,.(3)A、D、若测量摆长时忘了加上摆球的半径，则摆长变成摆线的长度l，则有，根据数学知识课知，对图象来说，与b线斜率相等，两者应该平行，是截距，故做出图象中a线的原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L，故A错误，D正确．B、实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小，故B正确．C、由图可知，图线c对应的斜率k偏小，根据图象的斜率，当地的重力加速度可知，g值大于图线b对应的g值，故C错误．故选ABD.【点睛】该题全面考查重力加速度的测量、数据的处理以及误差的分析，要掌握单摆的周期公式，从而求解重力加速度，摆长、周期等物理量之间的关系.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)6×10－3J；(