贵州省铜仁市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题（含答案）

贵州省铜仁市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二总分评分一、选择题（本题共10个小题，共43分。第1~7题为单项选择题，每小题4分；第8~10题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得5分，选对但不全得3分，选错或不选得0分。）1．下列说法符合史实的是（）A．安培提出了场的概念，发现了电磁感应现象，并提出了电磁感应定律B．奥斯特提出了判断电流磁场方向的方法，即右手螺旋定则C．楞次在分析许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律D．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在2．下列说法错误的是（）A．物体做受迫振动时，其振动频率与驱动力的频率无关B．“闻其声而不见其人”是声波发生了衍射现象C．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠压而成是为了减小涡流D．交流感应电动机是利用电磁驱动的原理来工作的3．凯里棉纺厂家属楼前，发生了惊心动魄的一幕，一个3岁的小女孩，一只脚迈出了自家5楼的窗户，住户们还没来得及拿棉被去接，小女孩就直接掉落下来，危急时刻，正在楼下的陈忠平接住了她。设儿童与陈忠平之间的相互作用时间为0.1s，请估算一下，陈忠平受到冲击力的平均值约为（）A．2×101N B．2×103N4．质量是10g的子弹，以300m/s的速度射入静止在光滑水平桌面上的木块，子弹和木块的A．子弹射入木块的过程中子弹和木块系统机械能守恒B．子弹射入木块的过程中子弹和木块系统动量不守恒C．木块的质量为0D．木块的最短长度为15．如图所示，长为5m的直导线折成边长相等、夹角为120°的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T。当在导线中通以电流I=2A时，该A．1N B．2N C．3N D．6．现在很多手机都具有无线充电功能，如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S。若在某一小段时间Δt内，磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1增大到B2，则该段时间线圈两端之间的电势差A．nS(B2−C．S(B2−7．一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是（）A．带负电的粒子所受洛伦兹力水平指向S极B．A板是电源的正极C．增大等离子体喷人磁场的速度能增大发电机的电动势D．减小金属板A、B之间的距离能增大发电机的电动势8．下图为交流发电机示意图，线圈沿逆时针方向匀速转动，下列说法正确的是（）A．甲→乙过程中，AB边中的电流由A→BB．丙→丁过程中，AB边中的电流由A→BC．图甲位置线圈中感应电动势最大D．图乙位置线圈中感应电流最大9．简谐横波某时刻波形图如图所示，P、Q为介质中两个质点，波沿x轴正方向传播的速度为8m/s，则（）A．图示时刻质点P、Q的加速度方向相同B．质点Q将比质点P先回到平衡位置C．该波的频率为2HzD．一个周期内质点P的路程为4m10．在图甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1、R2、A．R1的阻值为B．电压表的示数为200VC．变压器传输的电功率为40WD．若拆除R2二、非选择题（本题共5个小题，共57分）11．一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。（1）用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径，示数如图所示，则摆球的直径为mm。（2）某次实验所用单摆的摆线长度为72.50cm，实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为51.60s，则此单摆周期为s，该小组测得的重力加速度大小为12．某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图所示。A、B为两个直径相同但质量不同的小钢球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置（称为第一次操作）；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置（称为第二次操作）。三个落点位置标记为M、N、P。（1）下列关于实验的要求哪些是正确的____。A．斜槽的末端必须是水平的 B．斜槽的轨道必须是光滑的C．必须测出斜槽末端高度 D．A为质量较大的小球（2）实验时测得A、B的质量分别为m1、m2，M、N、P到O的距离分别为lM（3）如果第二次操作时A球从斜槽上开始滚下的位置比原先低一些，则碰后B的落点比正确操作时的落点（填“偏左”、“偏右”或者“不变”），碰前系统动量测量值（填“大于”、“等于”或者“小于”）碰后系统动量测量值。13．如图所示，与水平面夹角为θ=30°绝缘斜面上固定有足够长的光滑U型金属导轨，导轨底端接有阻值R=2Ω的电阻。质量为m=1kg、电阻r=2Ω、长L=1m的导体杆MN沿导轨向下运动，以v0=2m/s的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域，磁感应强度B=2T（1）求杆刚进入磁场时杆两端的电压U和杆受到的安培力F的大小；（2）求杆在磁场中匀速运动时的速度v的大小。14．如图所示，一个质量为m、电荷量为q的带负电荷的粒子，不计重力，从x轴上的P点以速度v射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好从y轴上的Q点垂直于y轴射出第一象限。已知v与x轴正方向成60°角，OQ=a。（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）若只改变匀强磁场的磁感应强度B的大小，求B满足什么条件时，粒子不会从y轴射出第一象限。15．如图所示，质量为mA=2kg的A球以速度v0=3m/（1）若A、B碰后粘在一起，求碰后A、B组合体的速度v的大小和碰撞过程中系统损失的机械能ΔE；（2）若A、B碰撞为弹性碰撞，求碰后B球的速度vB（3）若B球的质量未知，A、B碰后B球的速度为v'B=2m

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、法拉第最早提出了场的概念，发现了电磁感应现象，并提出了电磁感应定律，故A错误；

B、安培提出了判断电流磁场方向的方法，即右手螺旋定则，故B错误；

C、楞次在分析许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律，即楞次定律，故C正确；

D、麦克斯韦建立了电磁场理论，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故D错误。

故答案为：C。

【分析】熟悉掌握物理学史及各物理学家的成就。法拉第最早提出了场的概念，发现了电磁感应现象，并提出了电磁感应定律。麦克斯韦建立了电磁场理论，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。2．【答案】A【解析】【解答】A、物体做受迫振动时，其振动频率等于驱动力的频率，故A错误，符合题意；

B、“闻其声而不见其人”是声波发生了衍射现象，故B正确，不符合题意；

C、变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠压而成是为了减小涡流，故C正确，不符合题意；

D、交流感应电动机是利用电磁驱动的原理来工作的，故D正确，不符合题意。

故答案为：A。

【分析】物体做受迫振动时，其振动频率等于驱动力的频率。熟悉掌握波的衍射在生活中的应用。变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠压而成是为了减小涡流。3．【答案】B【解析】【解答】小女孩在5楼掉下，其距地面高度为h=4×3假设其落下做自由落体运动，陈忠平与女孩接触时的速度为v，有v设向上为正，儿童的质量约为12kg，由动量定理有Ft-mgt=0-解得F≈2×故答案为：B。

【分析】根据题意确定小女孩做自由落体运动下落的高度，再根据自由落体运动确定小女孩与陈忠接触时的速度。再对小女孩运用动量定理进行解答。4．【答案】D【解析】【解答】A、子弹射入木块的过程中，系统克服摩擦做功，子弹和木块系统机械能不守恒，故A错误；

B、子弹射入木块的过程中，系统合外力为零，子弹和木块系统动量守恒，故B错误；

C、根据子弹和木块系统动量守恒m解得木块的质量为M=0.29故C错误；

D、v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，木块的最短长度为子弹和木块间的相对位移，即L故D正确。

故答案为：D。

【分析】子弹射入木块的过程中，系统克服摩擦做功，子弹和木块系统机械能不守恒。系统合外力为零，子弹和木块系统动量守恒。v-t图像与坐标轴围成的面积表示位移，木块的最短长度为子弹和木块间的相对位移。5．【答案】C【解析】【解答】根据题意，由几何关系可得，导线折后的有效长度为L'=2⋅由公式F=BIL可得，该V形通电导线受到的安培力大小为F=BIL'=故答案为：C。

【分析】根据几何关系确定弯折导线在磁场中的有效长度，再根据安培力公式确定V型导线所受安培力的大小。6．【答案】B【解析】【解答】根据楞次定律，感应电流产生的磁通量向左，故感应电流顺时针（从右侧看），则a端电势小于b端电势；穿过线圈的磁感应强度均匀减小，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有U故答案为：B。

【分析】根据题意确定穿过线圈磁通量的变化情况，再根据楞次定律确定感应电流的方向。线圈相当于电源，电源内部电流从负极流向正极，从而确定ab电势高低情况。再根据电磁感应定律确定端点之间的电势差。7．【答案】C【解析】【解答】AB、由左手定则可知，带负电的粒子所受洛伦兹力水平指向A板，A板是电源的负极，故AB错误；

CD、由qvB=q可知U=Bvd所以增大等离子体喷人磁场的速度能增大发电机的电动势，减小金属板A、B之间的距离能减小发电机的电动势，故C正确，D错误。

故答案为：C。

【分析】根据左手定则判断正负离子所受洛伦兹力的方向，从确定正负离子的偏转方向及极板电势的高低。根据磁流体发电机稳定时的规律确定两极板电势差与各物理量之间的关系。8．【答案】B,D【解析】【解答】A、甲→乙过程中，根据右手定则，AB边中的电流由B→A，故A错误；

B、丙→丁过程中，根据右手定则，AB边中的电流由A→B，故B正确；

C、图甲位置，线圈中磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈中感应电动势最小，为零，故C错误；

D、图乙位置，线圈中磁通量为零，磁通量变化率最大，线圈中感应电动势最大，感应电流最大，故D正确。

故答案为：BD。

【分析】线圈中磁通量最大，磁通量变化率为零，线圈中感应电动势为零。圈中磁通量为零，磁通量变化率最大，线圈中感应电动势最大，感应电流最大。确定线框各边的速度方向。再根据右手定则确定感应电流的方向。9．【答案】A,C【解析】【解答】A、由题图可知，其质点P的加速度向下，质点Q的加速度也向下，所以两质点的加速度方向相同，故A正确；

B、由于波的传播方向为x轴正方向，根据题图可知，质点P此时刻向下运动，质点Q此时刻向上运动，所以质点P先回到平衡位置，故B错误；

C、由题图可知，该波的波长为4m，由波速运动公式有v=解得T=0.5所以其频率为f=故C正确；

D、由题图可知，其振幅为10cm，质点一个周期的路程为s=4故D错误。

故答案为：AC。

【分析】回复力总是指向平衡位置，加速度与回复力的方向一致。根据波的传播方向，结合“上下坡”法确定各质点此时的振动方向，继而确定回到平衡位置的先后顺序。根据图像确定波的波长，再根据波速公式确定波周期，继而得出其频率。熟悉掌握质点运动路程的计算方法。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】AB、根据图乙可知通过电阻R2电流的最大值为I则有效值为I根据并联电路特点和题意可知通过副线圈的电流为I根据理想变压器电流与线圈匝数关系有I解得I根据欧姆定律可知副线圈两端的电压为U根据理想变压器电流与线圈匝数关系有U解得U则电压表的示数为U则R故A正确，B错误；

C、变压器传输的电功率为P=故C正确；

D、若拆除R2支路，则通过副线圈的电流减小，通过原线圈的电流也减小，根据欧姆定律可知电压表示数会减小，故D正确。

故答案为：ACD。

【分析】根据图乙确定电阻R2的电流有效值，根据串并联电路规律确定副线圈的总电流。再根据理想变压器规律确定原副线圈的电流和电压，再根据电功率公式确定变压器传输的功率。对于匝数比不变的动态电路，可讲原副线圈的回路等效成一个整体，再根据等效电路利用程序法进行分析。11．【答案】（1）20.033~20.035均可（2）1.72；9.81【解析】【解答】（1）由图可知摆球的直径为D=20mm+0.01×3.3mm=20.033mm（2）根据单摆运动的周期性可知，相邻两次通过最低点的时间间隔为周期的一半，则周期为T=根据单摆的周期公式T=2π解得g=9.81【分析】读数时注意仪器的分度值及是否需要估读。摆球运动一个周期经过两次平衡位置。根据次数与时间间隔确定单摆周期，再根据单摆周期公式进行数据处理。12．【答案】（1）A；D（2）m（3）偏左；大于【解析】【解答】（1）A、实验要求小球从斜槽末端飞出后要做平抛运动，所以必须保证斜槽末端水平，故A错误；

B、实验中要求小球A两次沿斜槽滚到末端时的速度大小相等，所以应使小球A每次都从同一位置由静止开始释放，但并不需要斜槽的轨道光滑，故B错误；

C、由于小球A和小球B均从同一高度水平抛出，所以从抛出到落地的时间相同，所以不需要测出斜槽末端的高度，也不需要计算出运动时间，故C错误；

D、小球A与小球B发生正碰时，为使小球A在碰后不反弹，要求小球A的质量要大于小球B的质量，故D正确。

故答案为：AD。

（2）由于小球A和小球B均从同一高度水平抛出，所以从抛出到落地的时间相同，设为t，则碰前小球A和B的动量分别为pA=碰后小球A和B的动量分别为p'A若满足p则碰撞前后动量守恒，即m（3）如果第二次操作时A球从斜槽上开始滚下的位置比原先低一些，则到A球碰撞B球的速度偏小，碰后B球的速度也较小，所以落点比正确操作时的落点偏左，动量也偏小，所以碰前系统动量测量值大于碰后系统动量测量值。

【分析】为保证小球飞出后做平抛运动，故斜槽末端必须水平。为使小球A与小球B发生正碰两球直径要相等，为使小球A在碰后不反弹，小球A的质量要大于小球B的质量。根据平抛运动规律确定碰撞前后各小球的速度，再根据动量守恒定律确定需满足的关系式。结合平抛运动规律分析落点变化情况，继而确定碰撞过程动量的变化情况。13．【答案】（1）解：杆刚进入磁场时切割磁感线产生的电动势为E=BL杆两端的电压为U=通过杆的电流为I=杆受到的安培力为F=ILB=2N（2）解：当杆匀速运动时应满足F根据安培力公式有F根据闭合电路欧姆定律有I杆匀速运动时切割磁感线产生的电动势为E解得v=5m【解析】【分析】（1）杆刚进入磁场时切割磁感线产生的电动势，根据法拉第电磁感应定律确定感应电动势的大小，此时导体棒相当于电源，导体棒两端的电压为路端电压。再根据串联电路规律确定杆两端电压。根据闭合电路欧姆定律确定电路中的电流，再根据安培力公式确定杆受到安培力的大小；

（2）当导体棒匀速运动时，导体棒处于受力平衡条件，再根据平衡条件及力