《湖北省襄阳市第五中学2022-2023学年高二下学期开学考试物理试题含解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖北省襄阳市第五中学2022-2023学年高二下学期开学考试物理试题含解析.docx（32页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、襄阳五中2022-2023学年高二下学期开学测试物理试题2023.1一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献，下列叙述符合事实的是()A 奥斯特首先发现了电磁感应现象B. 麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在C. 安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质D. 爱因斯坦把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念2. 关于电磁波下列说法正确的是()A. 红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B. 过强的紫外线照
2、射有利于人的皮肤健康C. 电磁波中频率最大的是X射线D. 光是以波动形式传播的一种电磁振动3. 远距离输电的原理图如图所示，T1、T2为理想变压器，其原、副线圈匝数比分别为110和101，输电线路的总电阻R=10，A是额定电压为220V、额定功率为1100W的用电器。要使用电器A正常工作，则变压器T1的输入电压为()A. 215VB. 220.5VC. 225VD. 230V4. 在水平光滑绝缘桌面上有一边长为L的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动。bc边右侧有一正直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ge和ef的长也等于L，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平
3、拉力作用下向右以速度v匀速穿过磁场区，若图示位置为t=0时刻，设逆时针方向为电流的正方向则感应电流i-t图像正确的是(时间单位为)()A. B. C. D. 5. 如图所示，甲、乙两个小物块都沿光滑水平面向右运动，动量都为，运动一段时间二者发生碰撞，已知碰撞后甲物块的动量变为，则下列关于甲、乙两物块的质量和的关系，正确的一项是()A. B. C. D. 6. 某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数L=2.510-3H，电容器电容C=4F，在电容器开始放电时(取t=0)，上极板带正电，下极板带负电，则() A. LC振荡电路的周期B.
4、当时，电容器上极板带正电C. 当时，电路中电流方向顺时针D. 当时，电场能正转化为磁场能7. 如图所示，足够大的铝质薄平板MN竖直放置，铝板MN左侧和右侧分别存在垂直于纸面向外的匀强磁场B1、B2(图中未画出)。动量相同的质子p和某二价负离子n从其右侧表面O点同时水平向右射出。已知两粒子第一次穿越铝板后恰好都垂直打在铝板左侧表面Q点(图中未画出)。假设穿越铝板时，质子p的动能损失，负离子的动能损失，两粒子电荷量均不变。不计重力。则为 ()A. 9B. C. 2D. 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得
5、2分，有选错的得0分。8. 如图所示，水平面内有相距为0.4m的两平行固定金属导轨，导轨左端接有电动势为3V、内阻为的电源，金属导轨电阻不计。质量为0.1kg的金属棒ab跨接在金属导轨上，与两金属导轨垂直并接触良好，棒ab接入电路部分的电阻为。整个装置处于磁感强度大小为1T的匀强磁场中，磁场方向与棒ab垂直且与水平面的夹角为，棒ab始终静止于导轨上。重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是( )A. 棒ab所受安培力方向水平向左B. 棒ab所受的安培力大小为0.4NC. 棒ab所受的摩擦力大小为0.32ND. 棒ab所受的支持力大小为0.24N9. 已知如图所示为穿过匝数n=100的线圈的
6、磁通量F 随时间t按正弦规律变化的图像，其产生的电压为交变电压(=3.14)。判断下列选项中的四个交变电压的有效值与已知的交变电压的有效值相同的是()A. B. C. D. 10. 如图甲所示电路中，理想变压器原线圈ab端输入的交变电压u如图乙所示，副线圈接有阻值为的定值电阻和滑动变阻器，原、副线圈的匝数比，各电表均为理想交流电表。下列说法正确的是()A. 电压表测量的电压为B. 通过副线圈的交变电流的频率为C. 电流表的示数为时，滑动变阻器接入电路的阻值为D. 滑动变阻器的滑片P向上滑动，电流表、电压表的示数均增大11. 如图所示，两根电阻不计的平行光滑金属导轨在同一水平面内放置，左端与定值
7、电阻R相连，导轨x0一侧存在着沿x轴方向均匀增大的磁场，磁感应强度与x的关系是B=0.50.5x(T)，在外力F作用下一阻值为r的金属棒从A1运动到A3，此过程中电路中的电功率保持不变。A1的坐标为x1=1m，A2的坐标为x2=2m，A3的坐标为x3=3m，下列说法正确的是()A. 回路中的电动势既有感生电动势又有动生电动势B. 在A1与A3处的速度之比为2：1C. A1到A2与A2到A3的过程中通过导体横截面的电荷量之比为3：4D. A1到A2与A2到A3的过程中产生的焦耳热之比为5：7三、非选择题：共56分，第1213题各为6分，第1416题分别为14分、15分、15分。12. 在“探究碰
8、撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图(a)所示，实验原理如图(b)所示。(1)为了使两球碰撞为一维碰撞，在两球碰撞后使入射小球A不反弹，所选两球的质量和半径关系为_。A.mAmB，rArB B.mArB C.mAmB，rA=rB D.mAmB，rA0一侧存在着沿x轴方向均匀增大的磁场，磁感应强度与x的关系是B=0.50.5x(T)，在外力F作用下一阻值为r的金属棒从A1运动到A3，此过程中电路中的电功率保持不变。A1的坐标为x1=1m，A2的坐标为x2=2m，A3的坐标为x3=3m，下列说法正确的是()A. 回路中的电动势既有感生电动势又有动生电动势
9、B. 在A1与A3处的速度之比为2：1C. A1到A2与A2到A3的过程中通过导体横截面的电荷量之比为3：4D. A1到A2与A2到A3的过程中产生的焦耳热之比为5：7【答案】BD【解析】【详解】A因为磁场不随时间变化，故此过程中，只有动生电动势，没有感生电动势，故A错误；BA1处的磁感应强度B1=1T，A3处的磁感应强度B3=2T，因为电功率不变，故电流不变，又因为 ，则故B正确；C由及B-x图象可得，两个过程中的面积之比，就是电荷量之比，故故C错误；D由F安-x图象可得，两个过程中的面积之比就是焦耳热之比故故D正确。故选BD。三、非选择题：共56分，第1213题各为6分，第1416题分别为
10、14分、15分、15分。12. 在“探究碰撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图(a)所示，实验原理如图(b)所示。(1)为了使两球碰撞为一维碰撞，在两球碰撞后使入射小球A不反弹，所选两球的质量和半径关系为_。A.mAmB，rArB B.mArB C.mAmB，rA=rB D.mAmB，rArB(2)实验步骤如下：取两个小球A、B，实验时先不放球B，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹，重复操作，从多次落点痕迹中找到平均落点，记为P；把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录
11、纸上留下各自的痕迹，重复操作，从多次落点痕迹中找到平均落点，分别记为M和N；重垂线所指的位置在记录纸上记为O点，将毫米刻度尺的零刻度线和O点对齐，如图(c)所示，测得各平均落点M、P、N到O点的距离分别为x1、x2、x3；若小球A、B的质量分别为mA、mB，则实验需要探究的表达式为_(用步骤中所给的字母表示)。该同学测得小球A的质量mA=0.50kg，小球B的质量mB=0.25kg，则碰撞前_；碰撞后_；(上述两空的计算结果保留三位有效数字)。在实验误差允许的范围内，可认为碰撞前后A、B两小球组成的系统动量守恒。【答案】 . C . . 0.0425 . 0.0420【解析】【详解】(1)1为
12、了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径等于B球的直径；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA大于mB；故选C。(2)2验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过平抛的情况来代替时：设落地时间为t，则有落地高度不变情况下时间不变，水平射程来体现速度；要验证的表达式为因为带入可得34由刻度尺读出：x1=2.70cm；x2=8.50cm；x3=11.40cm；碰撞前mAx2=0500.0850=0.0425kgm碰撞后mAx1+mBx3=0.500.0270+0.250.1
13、140=0.0420kgm13. 如图是电熨斗温度自动控制装置。(1)常温时，上、下触点应是_(分离，接触)；(2)双金属片温度升高时，_层形变大(上、下)；(3)假设原来温度上升到时断开电源，现要时断开电源，应向_调节调温旋钮(上、下)；(4)电容式传感器是用来将非电信号转变为电信号的装置。由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而引起电容的变化，如图所示是四个电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用，下列说法正确的是_。A甲图的传感器可以用来测量角度B乙图的传感器可以用来测量液面的高度C丙图的
14、传感器可以用来测量压力D丁图的传感器只能用来测量速度【答案】 . 接触 . 上 . 上 . ABC【解析】【分析】【详解】(1)1常温时，通电电热丝能发热，所以上、下触点应是接触的。(2)2双金属片上下金属片的膨胀系数不同，温度升高时，上层形变大，双金属片向下发生弯曲，使电路断开。(3)3原来温度上升到时，断开电源，现在要求时断开电源，弹性铜片与触点接触面积要减小，故应向上调节调温旋钮。(4)4A甲图电容器为可变电容器，通过转动动片改变正对面积，改变电容，所以可以用来测量角度，故A正确；B乙图电容器的一个极板是金属芯线，另一个极板是导电液，故是通过改变电容器两极间正对面积而引起电容变化的，可以
15、用来测量液面的高度，故B正确；C丙图是通过改变极板间的距离，改变电容器的电容，可以用来测量压力，故C正确；D丁图电容器，通过改变电介质，改变电容，可以用来测量位移，但不能测量速度，故D错误。故选ABC。14. 如图所示，质量mB2 kg的长木板B静止于光滑水平面上，质量mA3 kg的小物体A(可视为质点)静止在B的左端，B的右边有竖直墙壁。长l1.6 m的轻细绳下端悬挂一质量mC1 kg的小物块C，C略高于B上表面。现将C向左拉高使细绳拉直且与竖直方向成夹角60后由静止释放，C与A发生弹性碰撞，然后撤去悬线和物块C已知A与B间的动摩擦因数为0.2，A始终未滑离B，B与竖直墙壁碰前A和B恰好相对
16、静止，且B和墙壁间为弹性碰撞，重力加速度g10 m/s2。求：(1)C与A相碰后A的速度大小vA；(2)B右端与墙壁间的距离x；(3)木板B的长度L至少要多长。【答案】(1)2 m/s；(2)0.24 m；(3)1 m【解析】【详解】(1)对小物块C下摆过程应用动能定理有mCgl(1cos)mCv020对于C和A组成的系统，碰撞过程动量、能量守恒得mCv0mCvCmAvA mCv02mCvC2mAvA2联立解得vA2 m/s(2)B与墙壁碰撞前瞬间共速，对于A和B组成系统由动量守恒定律得mAvA(mAmB)v 对B由动能定理有mAgxmBv2联立解得x0.24 m(3)物块A和木板B共速以后和
17、墙壁发生碰撞，B木板向左减速到零以后反向加速到和物块A共速然后再和墙壁碰撞，一直重复这个过程指导A减速到零，最终A和B的动能全部转化为系统的内能，B停在墙边，由能量守恒定律得mAgLmAvA2代入数据得L1 m15. 两根光滑且足够长固定平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨的间距为L，两根导体棒ab和cd垂直导轨放置且与导轨接触良好，如图所示。导体棒的质量均为m、电阻均为R，其余电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于导轨平面。开始时，ab棒静止，给cd棒一水平向右的初速度，设两导体棒在此后的运动过程中始终不接触，求：(1)开始瞬间cd棒的加速度多大；(2)两导体棒在运动中最终产生的焦耳热
18、是多少？(3)在两棒整个的运动过程中，导体棒ab和cd在水平导轨间扫过的面积之差？【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)开始瞬间cd棒切割磁感线，产生感应电动势为产生的感应电流为cd棒受到的安培力为由牛顿第二定律可知解得(2)两棒组成系统所受合力0，则动量守恒，最后两棒达到共速，则解得由能量守恒定律，可知最后产生的焦耳热为(3)对导体棒ab研究，由动量定理得 解得16. 目前，我国正在集中力量开发芯片技术，而离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶
19、圆(硅片)。速度选择器和磁分析器中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场的分布区域是一边长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行。当偏转系统不加电场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点。整个系统置于真空中，不计离子重力。求：(1)判断离子的电性和离子通过速度选择器的速度大小v；(2)磁分析器选择出来离子的比荷；(3)偏转系统加电场时，离子从偏转系统底面飞出，若晶圆所在的水平面是半径为的圆面，为了使偏转粒子能打到晶圆的水平面上，晶圆平面到偏转系统的距离满足什么条件？【答案】(1)带正电； ；(2)；(3)【解析】【详解】(1)由离子通过速度选择器时可知，离子带正电解得速度(2)离子在磁分析器中，有由几何关系，可得联立解得(3)偏转系统加电场 E时，离子在电场中做类平抛运动后在真空中做匀速直线运动，若偏转系统距离晶圆的距离为H，当离子恰从偏转系统的立方体边缘射出时，偏转角最大，打在圆晶上的距离最远，此时偏转角满足(即速度方向与位移方向的关系tan=2tan)打在晶圆上的最远距离为由题意可知解得