陕西省西安市蓝田县2校2022-2023学年高二下学期4月期中大联考物理试题（解析版）

PAGEPAGE6高二物理期中检测试卷（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1.本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。2.回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。3.回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。第Ⅰ卷（选择题）一、单选题（共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。）1.关于磁场的说法正确的是（）A.小磁针静止时N极所指的方向就是该处磁感应强度的方向B.电流元在磁场中某位置受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度一定为零C.因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线东西放置时实验现象最明显D.导体在磁场中做切割磁感线运动时产生动生电动势，其本质是导体中的自由电荷受到洛仑兹力作用，通过洛仑兹力对自由电荷做功实现能量的转化【答案】A【解析】【详解】A．小磁针静止时N极所指的方向就是该处磁感应强度的方向。A正确；B．当电流与磁场平行时，电流元在磁场中受到的磁场力为零，但是该位置的磁感应强度不为零。B错误；C．因地磁场影响，在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显。因为地磁场方向是南北方向的，小磁针本事就指南北。所以通电导线南北方向时，产生东西向的磁场，指南北的小磁针将偏向东西向，现象明显。C错误；D．导体在磁场中做切割磁感线运动时产生动生电动势，其本质是导体中的自由电荷受到洛仑兹力作用，通过克服外力对自由电荷做功实现能量的转化。洛伦兹力不做功。D错误。故选A。2.如图所示，金属框abcd竖直放置且足够长，电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒，质量为m，棒的两端分别与ab、cd保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中。当导体棒ef从静止下滑经一段时间后闭合开关S，则S闭合后（）A.导体棒ef一定做减速运动B.导体棒ef的加速度不可能大于gC.导体棒ef最终的速度与S闭合的时刻有关D.导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒【答案】D【解析】【详解】A．当ef从静止下滑一段时间后闭合S，ef将切割磁感线产生感应电流，受到竖直向上的安培力，若安培力大于重力，则导体棒做减速运动；若安培力等于重力，则导体棒做匀速运动；若安培力小于重力，则导体棒做加速运动，故A错误；B．若安培力大于2mg，合力向上，由牛顿第二定律得知，ef的加速度大小大于g，故B错误；C．闭合S，经过一段时间后，ef棒达到稳定速度时一定做匀速运动，由平衡条件得则得可见稳定时速度v是定值，与开关闭合的先后无关，故C错误；D．在整个过程中，只有重力与安培力做功，因此棒的机械能与电路中产生的电能之和一定守恒，故D正确。故选D。3.在电磁感应现象中，下列说法正确的是（）A.导体相对磁场运动，导体内一定产生感应电流B.导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流C.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流D.穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路中一定会产生感应电流【答案】D【解析】【详解】A．导体相对磁场运动，若没有切割磁感线，则导体内不会产生感应电流，A错误；B．导体切割磁感线时，若导体所在电路不闭合，则导体中没有感应电流，B错误；C．闭合电路在磁场内做切割磁感线运动，如果穿过闭合电路的磁通量没有变化，则没有感应电流，C错误；D．穿过闭合电路的磁通量发生变化，在电路内一定会产生感应电流，D正确。故选D。4.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中为热敏电阻，R为定值电阻。下列说法正确的是（）A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为B.时电压表的示数为9VC.变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为D.处温度升高时，电流表的示数变大，电压表的示数变小【答案】B【解析】【详解】A．副线圈电压最大值为副线圈两端电压的瞬时值表达式为选项A错误；B．电压表的示数为有效值，则时电压表的示数为选项B正确；C．变压器原、副线圈中的电流之比输入、输出功率之比为1:1，选项C错误；D．处温度升高时阻值变大，而次级电压不变，即电压表的示数不变，则电流表的示数变小，选项D错误。故选B。5.如图所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁体。当条形磁体沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是（）A.铝环有收缩的趋势，对桌面的压力增大 B.铝环有收缩的趋势，对桌面的压力减小C.铝环有扩张的趋势，对桌面的压力减小 D.铝环有扩张的趋势，对桌面的压力增大【答案】A【解析】【分析】【详解】根据楞次定律可知：当条形磁体沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合铝环内的磁通量增加，因此铝环有收缩的趋势，同时有远离磁体的趋势，从而阻碍磁通量的增加，故增加了和桌面的挤压程度，从而使铝环对桌面的压力增加，故选项A正确，BCD错误。故选A6.如图为一质点做简谐运动的位移x与时间t的关系图象，由图可知，在t=4s时，质点的()A.速度为零，加速度为正的最大值B.速度为正的最大值，加速度为零C.速度为零，加速度为负的最大值D.速度为负的最大值，加速度为零【答案】C【解析】【详解】在t=4s时，质点的位移为正向最大，质点的速度为零，而加速度方向总是与位移方向相反，大小与位移大小成正比，则加速度为负向最大．故选C，ABD错误．7.如图所示为某时刻LC振荡电路所处的状态，则该时刻（）A.振荡电流i在增大 B.电容器正在放电C.磁场能正在向电场能转化 D.电场能正在向磁场能转化【答案】C【解析】【详解】通过图示电流方向为电流流向正极板，知电容器在充电，振荡电流减小，电容器上的电荷量正在增大，磁场能正在向电场能转化；故选C．8.下列关于光的认识，正确的是（）A.光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性，还说明了光是横波B.全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性C.验钞机是利用红外线的特性工作的D.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度【答案】B【解析】【分析】【详解】A．光的干涉和衍射能说明光具有波动性，不能说明光是一种横波。光的偏振现象才说明了光是一种横波。故A错误；B．全息照片主要是利用了激光相干性，故B正确；C．验钞机是利用紫外线的特性工作，故C错误；D．玻璃的反射光为偏振光，所以拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱玻璃的反射光，故D错误。故选B9.小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是（）A.阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用B.阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用C.阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用D.阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用【答案】B【解析】【详解】发现强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用。故选B。10.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反。金属椭圆环的长轴与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生逆时针方向感应电流的是（）A.同时减小增大B.同时增大减小C.同时以相同的变化率增大和D.同时以相同的变化率减小和【答案】B【解析】【详解】AB．产生逆时针方向的感应电流，则感应磁场的方向垂直纸面向外，由楞次定律可知，圆环中的净磁通量变化为向外磁通量减少或者向里的磁通量增多，A错误，B正确；CD．同时以相同的变化率增大B1和B2，或同时以相同的变化率减小B1和B2，两个磁场的磁通量总保持大小相同，所以总磁通量为0，不会产生感应电流，CD错误；故选B。二、多选题（共6小题，共36分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）11.远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，当k由2改接为1时，下列说法正确的是（）A.电压表读数增大B.电流表读数增大C.电流表读数减小D.输电线上损失的功率减小【答案】ACD【解析】【详解】k接到1后，升压变压器副线圈匝数增多，所以输电电压U2升高（U1：U2=n1：n2，n2增多），因输出功率不变．所以输电线电流减小，电流表的示数减小，输电线上的电压减小，所以最终降压变压器的输出电压变大，电压表测路端电压，示数变大，则AC正确，B错误；电流表示数减小，输电线损失功率减小，故D正确．【点睛】对于远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关．12.一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图像如图乙所示。则（）A.这列波的波速是25m/sB.这列波沿轴负方向传播C.质点A在任意的1s内所通过的路程都是0.4mD.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz【答案】ABD【解析】【详解】A．由图甲可知波长，由图乙可知周期为，则波速为A正确；B．由图甲可知质点A该时刻向方向振动，结合图甲波形图，根据波形平移法可知这列波沿轴负方向传播，B正确；C．根据如果是从图示位置开始计时，质点A通过的路程为但质点A做简谐运动，不同时刻作为起点，质点A在任意的1s内所通过的路程不一定是，C错误；D．这列波的频率为产生稳定干涉现象的条件是两列波的频率相等，故若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为，D正确；故选ABD。13.如图所示是单摆做阻尼振动的振动图像，下列说法正确的是（）A.摆球在M时刻的动能等于N时刻的动能B.摆球在M时刻的势能等于N时刻的势能C.摆球在M时刻的机械能等于N时刻的机械能D.摆球在M时刻的机械能大于N时刻的机械能【答案】BD【解析】【分析】【详解】CD．单摆做阻尼振动，因此摆球的机械能不断减少，选项D正确，C错误；B．由题图可看出M、N两时刻单摆的位移相同，即在同一位置，摆球势能相同，选项B正确；A．因摆球机械能越来越小，所以摆球在N时刻的动能比M时刻的动能小，选项A错误．故选BD。14.如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝，副线圈匝数n2=440匝，交流电源的电压，电阻R=44Ω，电压表、电流表均为理想电表。则下列说法正确的是（）A.交流电的频率为50HzB.电流表A1的示数为0.8AC.电压表的示数为88VD.电阻R的功率为352W【答案】ABC【解析】【详解】A．交流电的周期为交流电的频率为A正确；BC．由原副线圈的电压比等于匝数比可得即电压表的示数是88V，由欧姆定律可得电流表A2的示数是由原副线圈的电流比等于匝数之反比可得电流表A1的示数BC正确；D．由功率公式P=IU可得电阻R的功率PR=I2U2=2×88W=176WD错误。故选ABC。15.如图所示为一闭合单匝线圈abcd，在0～t0时间内磁场垂直纸面向里，穿过线圈的磁通量大小由均匀减小到0，在t0～2t0时间内磁场垂直纸面向外，穿过线圈的磁通量大小由0均匀增大到。则（）A.0～2t0时间内线圈中感应电流方向始终为a→d→c→b→aB.0～2t0时间内，线圈中感应电流方向先为a→d→c→b→a，再变为a→b→c→d→aC.0～2t0时间内，线圈中感应电动势大小为D.0～2t0时间内线圈中感应电动势大小为0【答案】AC【解析】【详解】AB．在0～t0时间内，磁通量减小，由楞次定律可知，产生感应电流方向为a→d→c→b→a，t0～2t0时间内磁场垂直纸面向外且增大，由楞次定律可知，产生感应电流方向为a→d→c→b→a，故A正确，B错误；CD．0～2t0时间内，磁通量变化为线圈中感应电动势大小为故C正确，D错误。故选AC。16.一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时波的图象如图所示，此刻A、B两质点的位移相同，此后A和B分别经过最短时间0.2s和0.8s回到平衡位置，则该简谐横波()A.沿x轴正方向传播，波速为2m/s B.沿x轴负方向传播，波速为2m/sC.当t＝1.6s时，B回到平衡位置 D.当t＝3.2s时，A回到平衡位置【答案】BD【解析】【详解】A、B项：根据分析可知，A点先回到图示位置，说明A正向上振动，B正向下振动，则根据波形的平移法可知沿x轴负方向传播，根据图象可知，波长，，波速，故A错误，B正确；C项：由题可知B经过0.8s回到平衡位置，由振动的对称性可知，时，B质点不在平衡位置，故C错误．D项：由题可知A经过0.2s回到平衡位置，再经过，质点A在平衡位置，故D正确．第Ⅱ卷（非选择题）三、计算题（本卷均为必考题，共4大题44分。请考生将答案写在答题卡相应位置。）17.如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内，MO间接有阻值为的电阻，导轨相距，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度。质量为，电阻为的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于MN的恒力向右拉动CD，CD受的摩擦阻力恒为4.5N。求：（1）CD运动的最大速度的大小；（2）当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？（3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度的大小。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)设CD棒的最大速度为vm，则导体棒产生的感应电动势为根据欧姆定律有则安培力为根据题意分析，当速度最大时，CD棒做匀速直线运动，合力零，有解得(2)CD棒速度最大时，有则可得(3)当CD棒的速度为最大速度的一半时有感应电动势感应电流为则CD棒所受安培力为根据牛顿第二定律可得解得18.如图所示，平行光滑金属导轨abcd水平放置，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨的夹角，单位长度的电阻为r。保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。求：(1)金属杆所受安培力的大小；(2)金属杆的热功率。【答案】（1）；（2）。【解析】【详解】(1)由题意知电路中感应电动势的大小金属杆的电阻电路中的感应电流的大小为所以金属杆所受安培力(2)金属杆的热功率19.如图所示，两个质量相等的弹性小球A