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1、长郡中学2023-2023学年度高二第一学期期末考试物理命题人：夏友亮审题人：杨秀芳时量：90分钟总分值：100分得分 一、选择题此题共12小题，每题4分，共48分，第18小题每题只有一个选项符合题 目的要求；第912小题有多个选项符合题目的要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分， 错选或不选得0分1. 以下设备或电器中，利用电磁感应原理工作的是 A.发电机B.白炽灯C.电动机D.电吹风2. 如以下图为某时刻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 3光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，以下说法正确的
2、选项是 A.用透亮的标准平面样板检查光学平面的平坦程度是利用光的偏振现象B.用三棱镜观看白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C.在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象D.光学镜头上的增透膜是利用光的干预现象 4如以下图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60 光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行，此玻璃的折射率为23A.B.1.5C.D.25. 如以下图，在温度自动报警器的工作原理图中，1是电磁铁、2是衔铁、3是触点、4是水银温度计水银导电，则以下说法正确的选项是A.温度高于戒备温度时，电铃不报警、指示灯亮B.温度低于戒备温度时，电铃报警、指示灯熄灭C.温度高于戒备温
3、度时，指示灯亮、电铃报警D.温度低于戒备温度时，指示灯亮、电铃不响6. 如以下图，灯泡 A, B 与固定电阻的阻值均为R, L 是自感系数很大的线圈.当 S 闭合，S12断开且电路稳定时， A, B 亮度一样，再闭合S ，待电路稳定后将 S 断开，以下说法中正21确的是A. B 灯马上熄灭B. A 灯将比原来更亮一下后再熄灭C.有电流通过 B 灯，方向为c d D.有电流通过 A 灯，方向为a b 7如以下图是一交变电流的i -t 图象，则该交变电流的有效值为 A. 4AB. 22AC. 8 3230AD.A38. 如以下图，带异种电荷的粒子a 、b 以一样的动能同时从O 点射入宽度为d 的有
4、界匀强磁场，两粒子的人射方向与磁场边界的夹角分别为30 和60 ，且同时到达P 点， a 、b 两粒子的质量之比为 A. 1：2 B. 2: 1 C. 3: 4 D. 4: 39. 在均匀介质中，各质点的平衡位置在同始终线上，相邻两质点的距离均为s ，如图甲所示，振动从质点1开头向右传播，质点1开头运动时的速度方向向上，经过时间t ，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形，关于这列波的周期和波速以下说法正确的选项是 2ttA.这列波的周期为T = 3B.列波的周期为T = 2C.这列波的传播速度v =12s16sD.这列波的传播速度v =tt10. 如以下图为某小型发电站高压输电示意图，变压器
5、均为抱负变压器，发电机输出功率 恒定为48kW ，在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1: 20 ，电流表的示数为1A ，输电线的总电阻为10W ，以下说法正确的选项是 A. 用户端的功率为44kWB. 升压变压器的输出电压U 2 = 2400VC. 降压变压器的输入电压U3 = 2023VD. 假设用户电压为220V ，则降压变压器的原副线圈匝数比为10: 111. 如图甲所示，两固定平行且光滑的金属轨道MN 、PQ 与水平面成q = 37，M 、P 之间接电阻箱 R ，电阻箱的阻值范围为0 9.9W ，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面对上，磁感应强度为B
6、= 0.5 T .质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r .现从静止释放杆ab ，测得最大速度为vm.转变电阻箱的阻值R ，得到vm与 R 的关系如图乙所示，轨道间距为L = 2m ，重力加速度取g = 10m / s2 ，轨道足够长且电阻不计 sin 37= 0.6,cos37 = 0.8 .则A.金属杆滑动时产生的感应电流方向是aPMbaB.金属杆的质量为m = 0.5kgC.金属杆的接入电阻r = 2WD.当 R = 2W时，杆ab 匀速下滑过程中R 两端电压为8V 12如以下图为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几局部构成：离子源、加速电场、静电分析器
7、、磁分析器、收集器.静电分析器通道中心线半径为R ，通道内有均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E ；磁分析器中分布着方向垂直于纸面，磁感应强度为 B 的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行，由离子源发出一个质量为m 、电荷量为q 的正离子初速度为零，重力不计，经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线 MN 做匀速圆周运动，而后由P 点进入磁分析器中，最终经过Q 点进入收集器，以下说法中正确的选项是A.磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面对外B.加速电场中的加速电压U = 1 ER2C.磁分析器中圆心O2到Q 点的距离d =mER qD.任何离子假设能到达P 点，则确定能进入收集器二、试
8、验题每空2分，共18分 13某同学为了测量一均匀金属圆柱体的电阻率r ，完成以下步骤：（1） 用游标卡尺测量其长度，如图甲所示，其长度为mm .（2） 用螺旋测微器测量其直径，为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应旋紧图乙中的部件填“ A ”“ B ”“ C ”“或 D ”，从图乙中可知其直径为mm .（3） 假设用伏安法测得流经圆柱体的电流为I ，圆柱体两端的电压为U ，圆柱体的直径和长度分别用 D 和 L 表示，则该圆柱体的电阻率r =用 I ，U ， D 和 L 表示.14.图一是某试验小组设计的欧姆表电路，图二是其中毫安表的表盘，该试验小组通过调控开关 S 和调整电阻箱可使欧姆表具有“
9、1”和“10 ”两种倍率，所用器材参数如下：电源电动势 E = 3V ，内阻r =1W ，毫安表满偏电流Ig最大阻值为9999W .= 1mA ，内阻Rg= 27W ，电阻箱R ，1图一图二（1） 该试验小组按图一正确连接好电路，其中表笔A 应为填“红表笔”或“黑表笔”，断开开关S ，此时欧姆表的倍率为“10”.将红、黑表笔短接，调整电阻箱R ，1使毫安表到达满偏，此时闭合电路的总电阻叫做这个倍率下欧姆表的内阻r1，则rW .1（2） 闭合开关S ，此时欧姆表的倍率为“1”，再次将红、黑表笔短接，重调整电阻箱R ，使毫安表再次到达满偏，在此倍率下R11=W ， RW .2（3） 完成步骤2后，
10、在红、黑表笔间接入待测电阻R ，当毫安表指针指向图二所示的x位置时，待测电阻RW .x三、解答题34分=6分+6分+10分+12分，请写出必要的方程、步骤和文字说明15.6分一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如以下图的交变电动势图象，试依据图象求出：（1） 线圈转动的角速度；（2） 电动势的有效值；（3） t = 1.010-2 s 时，线圈平面和磁场方向的夹角.16.6分如以下图，图甲是一列简谐横波在t = 0 时刻的波形图， P 点是此时处在平衡位置的一个质点，图乙是质点P 的振动图象.甲乙（1） 推断这列波的传播方向；（2） 经过时间t1= 6s ，质点 P 通过的路
11、程s；（3） 经过t2 = 30s ，波向前传播的距离 x .17.10分半径分别为r 和2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面上，一长为r 、质量为m 且质量分布均匀的直导体棒 AB 置于圆导轨上面，BA 的延长线通过圆导轨的中心O ，装置的俯视图如以下图；整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，方向竖直向下； 在内圆导轨的C 点和外圆导轨的 D 点之间接有一阻值为R 的电阻图中未画出，直导体棒在水平外力作用下以角速度w 绕O 逆时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为m ，导体棒和导轨的电阻均可无视，重力加速度大小为 g ，求：（1） 通过
12、电阻 R 的感应电流的方向和大小；（2） 外力的功率.18.12分如以下图，在 y 轴右侧平面内存在方向垂直面对里的匀强磁场，磁感应强度大小 B = 0.5T ，坐标原点O 有一放射源，可以向 y 轴右侧平面沿各个方向6放射比荷为q = 4106 C / kg 的正离子，这些离子速率分别在从0到最大值vmm= 2106 m / s 的范围内，不计离子之间的相互作用.（1） 求离子打到 y 轴上的范围；（2） 假设在某时刻沿+x 方向放射各种速率的离子，求经过5p3 10-7 s 时这些离子所在位置构成的曲线方程；5p（3） 假设从某时刻开头向 y 轴右侧各个方向放射各种速率的离子，求经过 3入
13、磁场的离子可能消灭的区域面积.10-7 s 时已进长郡中学2023-2023学年度高二第一学期期末考试物理参考答案一、选择题此题共12小题，每题4分，共48分，第18小题每题只有一个选项符合题 目的要求；第912小题有多个选项符合题目的要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分， 错选或不选得0分题号123456789101112答案ACDCDADCBDABDACAB7.D 【解析】设沟通电电流的有效值为I ，周期为T ，电阻为 R ，则有： I2T2T2I 2 RT = m R 3 + I 2 R 3 .m30I = 2A代入数据解得：3故ABC错误，D正确；应选D.9BD 【解析】波源的起振
14、方向向上，各质点起振方向均向上，依据振动的周期性和波的传播特点可知，质点13此时的振动方向向下，而波源的起振方向向上，所以从质点13算起，1需要再经 2 该点振动的方向才能向上，设周期为T，则t =3 T + 1 T = 2T22，即T =t2 .由题意知， l = 8s ，结合l = vT ，可得v =二、试验题每空2分，共18分16s t，应选BD.13.142.35 2B0.4103p D2U4IL【解析】1由图甲所示可知，游标卡尺主尺示数为42mm ，游标尺示数为7 0.05mm = 0.35mm ，游标卡尺示数为42mm + 0.35mm = 42.35mm ；（2） 读数前应先旋
15、，使读数固定不变，由图乙所示可知，螺旋测微器固定刻度示数为0.0mm，游标尺示数为41.0 0.01mm = 0.410mm ，螺旋测微器示数为0.0mm + 0.410mm = 0.410mm ；（3） 由电阻定义式得圆柱体的电阻为：R = UI由电阻定律得： R = r LSS = p D 2又 2 联立解得： r = pUD2 .4IL14.1黑表笔 3 0002296.33375【解析】1依据欧姆表的内部构造可知，黑表笔连接欧姆表内部电源的正极，即表笔A为黑表笔；依据欧姆表的工作原理可知，欧姆表内阻为：r1= E =Ig30.001W = 3000W .（2） 依据欧姆表内部构造可知，
16、中值电阻等于内阻，此时倍率为“1”，则内阻为r2= 300W .干路电流为： I = E = 0.01A ，依据欧姆定律可知：r2I R= R (I - I )gg2gE = I Rgg+ I (R1+ r )联立解得： R1= 296.3W, R2= 3W（3） 在红、黑表笔间接入待测电阻Rx，当毫安表指针指向图二所示的位置时，示数为0.8mA ，则干路电流为8mA ，依据闭合电路欧姆定律可知：E = I (r2+ R )x解得： Rx= 75W三、解答题34分=6分+6分+10分+12分，请写出必要的方程、步骤和文字说明rad / s100p15. 【解析】13或105rad / s2分2
17、 E = 102V 或 E = 14.1V2分3a = p6或a = 302分16. 【解析】1由图乙知， t = 0 时刻质点 P 正向上振动，所以依据波形平移法知，该波沿 x 轴正方向传播（2） 从图乙可知振动周期为T = 4s ，一个周期内质点通过的路程为4A ，则经过时间t = 6s = 1.5 T ，质点 P 通过的路程为： s = 1.5 4A = 6 2cm = 12cm2分1（3） 波速为v =l = 8 m / s = 2m / sT4t= 30s ，波向前传播的距离x = vt= 2 30m = 60m2 分221117. 【解析】 1 AB 中感应电动势的大小为E =B(
18、2r)2 w -Br2w = 1.5Br2w ，22=E3Br 2w感应电流大小：I2R2R分由右手定则推断可知，感应电流的方向是从B 端流向 A 端，所以通过电阻R 的电流方向为：C D2分2设导体棒抑制摩擦力做功的功率为P ， 在竖直方向有： mg - N = 0 ，由于质量分布均匀，内、外圆导轨对导体棒的正压力相等，故两导轨对导体棒的摩擦力均为f = 1 m mg2所以 P = fv =1 mmg (2r + r)w = 3 mmgwr222分电功率：P电= I 2 R =9B2 r 4w 22分4R由能量守恒定律得： P外= P + P ，电解得： P外= 3 mmgwr + 9B2
19、r 4w2224R分18. 【解析】1离子进入磁场中做圆周运动的最大半径为Rm由牛顿其次定律得： Bqv= m v2mRm解得： R = mvBq= 1m2分由几何关系知，离子打到y 轴上的范围为0到2m1分（2） 离子在磁场中运动的周期为T ，则T =2p R =v2p m Bq= p 10-6 s1分经过时间t 这些离子轨迹所对应的圆心角为q则q = 2pt = pT31分这些离子构成的曲线如图1所示，并令某一离子在此时刻的坐标为(x, y)则 x = r sinq ，y = r(1- cosq )代入数据并化简得：y =3x0剟x3323分其中取值范围占1分甲乙（3） 将第2问中图1的OA 段从沿 y 轴方向顺时针方向旋转，在x 轴上找一点C ，以R 为半径作圆弧，相交于B ，则两圆弧及 y 轴所围成的面积即为在t = 0 向 y 轴右侧各个方向5p3不断放射各种速度的离子在t = 310-7 s时已进入磁场的离子所在区域，如图2所示.3511由几何关系可求得此面积为： S = 12 p R2 + 6 p R2 - 2 R 27R =p R2 -124R2 ， 7则： S = 12 p -34 m24分