2023年甘肃省泾川县第三中学高二物理第二学期期中质量检测试题含解析

2023年甘肃省泾川县第三中学高二物理第二学期期中质量检测试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、质量为0.5kg的金属杆在相距1m的水平轨道上与轨道垂直放置，金属杆上通以I＝4A的恒定电流，方向如图所示，匀强磁场B垂直轨道平面竖直向上，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.金属杆恰好不发生移动，则匀强磁场的磁感应强度B的大小为A．2.0T B．1.0T C．0.50T D．0.25T2、关于传感器的理解，下列说法正确的是（）A．话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号B．霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成电阻这个电学量C．半导体热敏电阻常用作温度传感器，因为温度越高，它的电阻值越大D．光电式感烟探测器是利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号3、如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示（规定向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态．规定a→b的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在0～2t0时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流与时间及外力F与时间t的关系图线是（）A． B．C． D．4、如图，匀强磁场中有一个静止的氡原子核(86222Rn)，衰变过程中放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个外切的圆，大圆与小圆的半径之比为42A．86B．86C．86D．865、在LC振荡电路中（理想情况），某时刻上部分电路中电流方向向右，如图下所示，且电流正在增大，则该时刻()A．电容器上极板带正电，下极板带负电B．电容器上极板带负电，下极板带正电C．磁场能正在向电场能转化D．线圈和电容器两边的电压可能不等6、如图，电灯的灯丝电阻为2Ω，电池电动势为2V，内阻不计，线圈匝数足够多，其直流电阻为3Ω．当K突然断开时，则下列说法正确的是（）A．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相同B．电灯立即变暗再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前方向相反C．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前相同D．电灯会突然比原来亮一下再熄灭，且电灯中电流方向与K断开前相反二、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，水平放置的平行板电容器与直流电源连接，下极板接地。一带电质点恰好静止于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板向上移动一小段距离，则A．电容器的电容将减小，极板所带电荷量将增大B．带电质点将沿竖直方向向上运动C．P点的电势将降低D．若将带电质点固定，则其电势能不变8、下列关于磁场、电场及电磁波的说法中正确的是（）A．均匀变化的磁场在周围空间产生均匀变化的电场B．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波C．赫兹通过实验证实了电磁波的存在D．只有空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，才能产生电磁波9、卫星A、B的运行方向相同，其中B为近地卫星．某时刻，两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)．已知地球半径为R，卫星A离地心O的距离是卫星B离地心O距离的4倍，地球表面的重力加速度为g，则()A．卫星A、B运行的加速度大小之比B．卫星A、B运行的周期之比C．卫星A、B运行的线速度大小之比D．卫星A、B至少要经过时间，两者再次相距最近10、发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送入同步圆轨道3，轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（）A．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率B．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度C．卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过P点时的速度D．卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度三、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）电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图a所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．(1)金属弦的作用类似“研究电磁感应现象”实验中铁芯的作用，则被拨动后靠近螺线管的过程中，通过放大器的电流方向为____________(以图象为准，填“向上”或“向下”)

．(2)下列说法正确的是__________A．金属弦上下振动的周期越大，螺线管内感应电流的方向变化也越快B．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，

螺线管中感应电动势也越大C．电吉他通过扩音器发出的产音随感应电流强度增大而变响，则增减螺线管匝数会起到调节音量的作用D电吉他通过扩音器发出的产音随感应电流强度增大而变响，则金属弦振动越快，发出的声越响12．（12分）（1）（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30s，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知：若水温相同，_______（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，_____（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈．（2）某同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径d=_______mm；另一位同学用游标尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L=______cm．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，两根平行的光滑金属导轨MN、PQ放在水平面上，左端向上弯曲，导轨间距为L，电阻不计，水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．导体棒a与b的质量均为m，电阻值分别为Ra＝R，Rb＝2R．b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在弧形导轨上距水平面h高度处由静止释放．运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为g．求：（1）a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，b棒上产生的焦耳热是多少？14．（16分）内蒙古拥有得天独厚的风力资源，是我国北部的风能富集区。在2008年奥运会之前分两期兴建了总装机容量约为11万千瓦的风力发电厂。建成后，若采用110kV电压向北京输电。已知从内蒙古到北京的输电线电阻为1Ω。(1)求输电导线损耗的功率；(2)若把输电电压提高为220kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率。15．（12分）如图所示，在高度为L、足够宽的区域MNPQ内，有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.质量为m、边长为L、电阻为R的正方形导线框abcd，在MN上方某一高度由静止开始自由下落．当bc边进入磁场时，导线框恰好做匀速运动．已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：(1)导线框刚下落时，bc边距磁场上边界MN的高度h；(2)导线框离开磁场的过程中，通过导线框某一横截面的电荷量q；(3)导线框穿越磁场的整个过程中，导线框中产生的热量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、D【解析】

四指指向电流的方向，让磁场穿过手掌心，即掌心朝下，由左手定则判断安培力方向向左，根据平衡条件可得，解得，故选项D正确，A、B、C错误。2、D【解析】A、动圈式话筒是通电导体在磁场中受力，变化的电流通过线圈，产生变化的磁场，其作用是将声信号转换为电信号，故A错误；B、霍尔元件能够把磁感应强度转换为电学量电压，不是将磁感应强度转换成电阻，故B错误；C、半导体热敏电阻常用作温度传感器，温度越高，它的电阻值越小，故C错误；D、光电式感烟探测器是利用光散射原理对火灾初期产生的烟雾进行探测，并及时发出报警信号，故D正确；故选D．3、D【解析】

由可知，电动势保持不变，则电路中电流不变，则AB错误；由安培力F=BtIL可知，电路中安培力随B的变化而变化，当B为负值时，安培力的方向为负，B为正值时，安培力为正值，故C错误，D正确；4、B【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有：qvB=mv2r，故r=mvqB；粒子衰变过程中不受外力，系统动量守恒，故生成的两个粒子的动量mv等大、反向，故：r=mvqB∝1q；大圆与小圆的直径之比为42：1，故生成的两个粒子的电荷量之比为1：42B.B方程与结论相符，选项B正确；C.C方程与结论不相符，选项C错误；D.D方程与结论不相符，选项D错误；5、A【解析】A、通过图示电流方向，且电流正在增大，知电容器在放电，则电容器上极板带正电，下极板带负电，振荡电流增大，电容器上的电荷量正在减小，电场能正在向磁场能转化，故BC错误，A正确；D、由图可知，此时线圈和电容器两边的电压相等，故选项D错误。点睛：解决本题的关键知道在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能。6、B【解析】

断开S，线圈中电流将要减小，产生自感电动势，相当于电源，且与电灯构成一闭合回路，形成自感电流，根据楞次定律可知，此时通过电灯的电流向上，与断开前的电流方向相反；因线圈直流电阻比灯泡大，断开前通过线圈是电流小于通过灯泡的电流，即电灯会突然比原来暗一下再熄灭，B正确，ACD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、BC【解析】

A.下极板向上移动时，板间距减小，根据C=εS4πkd可知，电容减增大，因U不变，由Q=UC可知，电量将增大，故B.开始时电场力与重力平衡，合力为零；下极板上移时，因U不变，根据E=U/d可知，电场强度增大，电场力增大，粒子将向上运动，故B正确；C.场强E增大，而P点与上极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与上极板间电势差将增大，上极板的电势等于电源的电动势，保持不变，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低。故C正确；D.电场力向上，故粒子一定带负电，P点的电势降低，则其电势能将增大，故D错误。8、CD【解析】

A.均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，故选项A错误；B.均匀变化的电场或磁场只能产生恒定的磁场或电场，不会产生电磁波，故选项B错误；C.电磁波最早由麦克斯韦预测，由赫兹通过实验证实，故选项C正确；D.电磁波产生可以由振荡变化的电场或磁场发出，故选项D正确。故选CD。9、CD【解析】

A、万有引力提供向心力：，解得：，则，故A错误；B、万有引力提供向心力：，解得：，则，故B错误；C、万有引力提供向心力：，解得：，则，故C正确；D、B的角速度，A的角速度，又，设经过时间t再次相距最近：，解得：，则D正确．10、BCD【解析】

AB．卫星在1轨道和3轨道做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力由题意可知则可得，A错误，B正确；C．卫星在P点时，在3轨道上做匀速圆周运动，在2轨道上做近心运动，可得又由则卫星在轨道1上经过Q点时的速度大于它在轨道2上经过P点时的速度，C正确；D．卫星在轨道2上P点和在轨道3上P点的加速度，由牛顿第二定律得,即D正确。故选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、向下BCD【解析】

（1）[1]．被拨动后靠近螺线管的过程中，磁通量增大，根据楞次定律，产生的感应电流通过放大器的电流方向向下．（2）[2]．金属弦上下振动的周期越大，知磁通量的变化率慢，则产生的感应电流小．故A错误．金属弦上下振动过程中，经过相同位置时速度越大，知磁通量的变化率越大，则感应电动势越大．故B正确．根据得，增减螺线管匝数，可以改变电动势，改变感应电流，从而起到调节音量的作用．故C正确．电吉他通过扩音器发出的声音频率和金属弦振动频率相同，则金属弦振动越快，发出的声波频率越高，发出的声越响，故D正确，故选BCD．【点睛】根据楞次定律判断感应电流的方向．磁通量的变化率越大，产生的感应电动势越大，感应电流越大．磁通量的变化率越大，产生的感应电动势越大，感应电流越大．12、甲乙2.7055.015【解析】

（1）布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，布朗运动是由于液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的；颗粒越小，液体分子对颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显．由图可知，乙图中颗粒的布朗运动更明显，所以若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大；温度越高，布朗运动越激烈，所以若炭粒大小相同，乙中水分子的热运动较剧烈．（2）该金属丝的直径d=2.5mm+0.01mm×20.5=2.705mm；该工件的长度L=5cm+0.05mm×3=5.0