2023年黑龙江省齐齐哈尔市龙江县二中高二物理第二学期期中质量检测试题含解析

2023年黑龙江省齐齐哈尔市龙江县二中高二物理第二学期期中质量检测试题注意事项: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、金属棒ab静止在倾角为α的平行导轨上，导轨上端有导线相连，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B0，方向如图所示。从t=0时刻开始，B0均匀增加，到t=t1时，金属棒开始运动，那么在0～t1这段时间内，金属棒受到的摩擦力将()A．不断增大 B．不断减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小2、关于电场强度的定义式E=F/q，下列说法正确的是（）A．q表示产生电场的电荷量B．q表示检测用试探电荷的电荷量C．q越大则E越小D．E的方向与负的试探电荷的受力方向相同3、下列说法正确的是（）A．线圈匝数越多，穿过的磁通量就越大B．只要导体切割磁感线运动，就一定能产生感应电流C．感应电动势的大小与磁通量大小无关，而与磁通量的变化率成正比D．根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量4、一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速v=5m/s，在t=0s时波动图象如图所示，关于x=lm处的质点，下列说法正确的是A．t=0.1s时质点运动到x=1.5m处B．t=0时速度沿y轴负方向C．t=0.1s时加速度最大且方向沿y轴负方向D．t=0.15s时位移为-2.5cm5、下列说法正确的是A．用气筒给轮胎打气，随着打入的气体越多人越吃力，是因为随着打入的气体越多，气体分子间的距离减小，斥力越大B．面包容易被压缩，说明分子间存在空隙C．气体扩散现象表明气体分子间存在斥力D．固体很难被压缩说明分子间存在斥力6、下列实验或器件应用自感现象的是()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、如图所示为某大型商场的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S、匝数为N、电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是()A．用户得到的交变电压的频率为B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωtC．当发电机线圈处于图示位置时，原线圈两端的感应电动势最大D．当用电器数目增多时，若要用电器两端电压保持不变，滑动触头P应向上滑动8、如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动．在移动过程中，下列说法正确的是A．Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和B．Ｆ对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能D．Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和9、如图所示，一根长导线弯曲成“”形，通以直流电I，正中间用绝缘线悬挂一金属环C，环与导线处于同一竖直平面内．在电流I增大的过程中，下列判断正确的是A．金属环中无感应电流产生B．金属环中有逆时针方向的感应电流C．悬挂金属环C的竖直线的拉力大于环的重力D．悬挂金属环C的竖直线的拉力小于环的重力10、矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，线圈跟中性面重合的瞬间，下列说法中正确的是()A．线圈中的磁通量最大B．线圈中的感应电动势最大C．线圈的每一边都不切割磁感线D．线圈所受到的磁场力不为零三、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）用油膜法估测油酸分子的大小，实验器材有：体积分数(含油酸体积与油酸酒精溶液总体积比)为c的油酸酒精溶液、最小刻度为1．1mL的量筒，盛有适量清水的45×51cm的浅盘．痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸．(1)下面是主要实验步骤．请补全所缺步骤a．用滴管将体积分数为c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下滴入油酸酒精溶液的体积为V时的滴数N；b．将痱子粉均匀撒在浅盘内的水面上，用滴管吸取体积分数为c的油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴一滴的滴入，直到稳定的油酸薄膜有足够大的面积而又不与器壁接触时为止，记下滴入的滴数n；c;d.将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S．(2)用已知量和测得量表示单个油酸分子的直径为.12．（12分）磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是________(填“防止”或“利用”)涡流而设计的，起________(填“电磁阻尼”或“电磁驱动”)的作用．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，在水平向右的匀强磁场中，一个矩形线圈abcd绕其竖直中心轴逆时针匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环（集流环）焊接在一起，并通过电刷和一个电阻为R的定值电阻相连接。已知，矩形线圈abcd的边长，匝数为N线圈电阻为r，转动的角速度为ω，磁感应强度大小为B。（1）若从中性面开始计时，经过时间t，请推导该时刻线圈abcd中产生感应电动势e的大小；（2）求从图中线圈平面与磁场垂直位置开始线圈abcd转过90°的过程中，通过电阻R的电量q。14．（16分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）导体受到的安培力大小；（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。（3）若感应强度的大小和方向可以改变，为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力，此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。15．（12分）如图所示，是一定质量的气体从状态A经状态B、C到状态D的图象，已知气体在状态C时的体积是6L，则：(1)问A到B、B到C、C到D分属于什么变化（等温变化、等压变化、等容变化）；(2)求状态D时的体积VD；(3)求状态A时的气体体积VA。

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】

磁感应强度均匀增大，不妨设，k是比例常数，金属棒与U型框组成闭合回路的面积为S，电路总电阻为R，由楞次定律可知，通过ab的感应电流从a流向b，由左手定则可知，ab受到的安培力平行于斜面向上；由法拉第电磁感应定律得感应电流金属棒受到的安培力由于都是定值，则安培力F随时间增大，开始时安培力较小，当时，摩擦力f平行于斜面向上，对金属棒，由平衡条件可得：由于F不断增大，则摩擦力f逐渐减小；当安培力时，摩擦力f平行于斜面向下，由平衡条件得F逐渐增大，摩擦力f逐渐增大，综上所述可知，在整个过程中，摩擦力先减小后增大，C正确，ABD错误。故选C。2、B【解析】试题分析：定义式中的q表示检测用试探电荷的电荷量，选项B正确，A错误；场强E的大小与q的值无关，选项C错误；E的方向与正的试探电荷的受力方向相同，选项D错误；故选B．考点：电场强度【名师点睛】此题考查对电场强度定义式的理解；要知道场强的大小与试探电荷无关，只有场源电荷来决定；场强的方向与正的试探电荷的受力方向相同。3、C【解析】

A．根据磁通量定义可知穿过线圈的磁通量的大小与线圈匝数无关，故A错误；B．根据感应电流产生的条件可知，穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合回路中就一定能产生感应电流；若导体切割磁感线运动，但电路不闭合或闭合回路的磁通量不发生改变，也不会能产生感应电流，故B错误；C．根据法拉第电磁感应第定律可知，感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量变化率成正比，感应电动势的大小与磁通量大小无关，故C正确；D．根据楞次定律，感应电流的磁场总是要阻碍原磁场的磁通量的变化，不是感应电流的磁场总是阻碍原磁通量，故D错误；故选C。4、B【解析】

A．横波在传播时，参与振动的质点只能在平衡位置附近上下振动而不能随着波移动；故A错误.B．根据同侧法可知波的传播和质点的振动在波的同侧，波沿x正向传播，则1.0m的质点此时振动方向，沿y轴负方向；故B正确.C．根据图象可知波长，而v=5m/s，由可得，故,1.0m处的质点应在波谷处，可得加速度最大且方向沿y轴正方向；故C错误.D．由波形图可得1.0m处质点的振动函数，t=0.15s时的位移为；故D错误.5、D【解析】用气筒给轮胎打气，随着打入的气体越多人越吃力，是因为气体压强越来越大的缘故，选项A错误；面包容易被压缩，是固体颗粒之间的缝隙较大的缘故，不能说明分子间存在空隙，选项B错误；扩散现象是指分子能够充满整个空间的过程，它说明分子永不停息地运动，与分子之间存在斥力无关，故C错误；固体很难被压缩说明分子间存在斥力，选项D正确；故选D.6、B【解析】A、磁感应实验是应用了法拉第电磁感应现象，故A错误；B、当开关接通220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电．辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触．电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路，灯丝很快被电流加热，发射出大量电子，双金属片自动复位，两极断开，在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端，应用了自感现象，故B正确；C、电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动，故C错误；D、电磁灶是利用电磁感应原理制成的，产生热量的原因是利用交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生的涡流而将电磁能转化为内能，故D错误．故选B.【点睛】自感现象是特殊的电磁感应现象，同样遵守楞次定律和法拉第电磁感应定律．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、ACD【解析】用户得到的交变电压的频率与发电机的频率相同，为，故A正确；线圈平面与磁场平行时，则感应电动势的瞬时值表达式为，故B错误；当发电机线圈处于图示位置时，原线圈两端的感应电动势最大，故C正确；当用电器数目增多时，总电阻减小，电流增大，输电线分压增大，若要用电器两端电压保持不变，滑动触头P应向上滑动，故D正确．综上分析，ACD正确．8、CD【解析】试题分析：对木箱进行受力分析，找出在木箱运动中有哪些力做功，做什么功，同时结合功能关系找出能量之间的转化，由动能定理及机械能守恒可得出各功及能量之间的关系．解：在木箱移动过程中，受力分析如图所示．这四个力中，有重力、拉力和摩擦力做功．重力做负功使重力势能增加，摩擦力做负功产生热能．因为物体加速运动，根据动能定理，合力做的功等于动能的增量．而机械能等于动能与重力势能之和，故F做的功等于木箱增加的动能与重力势能以及克服摩擦力所做的功，所以AB错误，CD正确答案：CD．9、BC【解析】试题分析：由安培定则知，弯曲成“n”导线中电流的磁场方向为：垂直纸面向里．且大小增加．由楞次定律知，感应电流的方向为逆时针，由左手定则可知，安培力的方向指向圆心，由于弯曲成“n”导线，所以金属环下边1/4圆弧没有安培力，因此导致挂环的拉力增大，但环仍处于静止状态，故BC对，AD错．考点:楞次定律．10、AC【解析】试题分析：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生正弦式电流．在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大，感应电动势为零．线圈每通过中性面一次，电流方向改变一次．线圈的每一边都不切割磁感线，线圈受到的安培力为零，故选AC考点：本题考查正弦式电流产生原理的理解能力，点评：抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零，即磁通量的变化率为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，即磁通量的变化率为最大．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）将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上（2）【解析】（1）将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．（2）根据操作知，油酸的体积为，单个油酸分子的直径=．12、【小题1】利用【小题2】电磁阻尼【解析】

磁电式仪表通过给线圈通电，使其在磁场中发生偏转来带动指针偏转，进而指示示数．由于为了能够准确指示示数，导线框转动时的摩擦要尽可能的减小．这就造成了，线圈在通电转动幅度比较大，在示数比较大的时候，很容易损坏指针．并且线圈还会来回摆动，停止下来需要的时间比较长，造成使用上的不便．因此，利用吕制导线框在磁场中转动时，由于电磁感应产生的感应电流受到磁场的作用，而产生阻尼作用，防止指针过快偏转和来回摆动．故而，填写“利用”和“电磁阻尼”．【点睛】在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握，同时理解电磁阻尼的原理．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）【解析】

（1）如答题图所示是矩形线圈在磁场中运动的俯视图。矩形线圈在磁场中转动时，ab、cd两边切割磁感线产生感应电动势。从中性面开始计时，在t时刻，线圈转过的角度，此时ab、cd两边转动的线速度此时，ab边上产生的感应电动势其中所以同理cd边上产生的感应电动势所以线圈abcd中产生感应电动势的（2）设线圈转过