山西省吕梁市2022-2023学年高二上学期物理期末调研测试...

更新时间：2023-04-24 浏览次数：51 类型：期末考试

一、单选题

1. (2023高二上·吕梁期末) 在物理学的发展过程中，对不同问题的研究会使用不同的研究方法，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（）

A . 定义电场强度 $\text{[math]}$ 时运用了等效替代法 B . 定义电势 $\text{[math]}$ 时运用了类比法 C . 在做研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验时，运用了控制变量法 D . 用点电荷来代替电荷或者带电体的方法是假设法

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2. (2023高二上·吕梁期末) 如图所示，电磁炉没有明火却能达到加热的效果，深受人们喜爱．电磁炉的工作原理是利用高频交变电流通过线圈产生磁场，交变的磁场在铁锅底部产生无数小涡流，使铁质锅自身生热而直接加热于锅内的食物。下列关于电磁炉的说法，正确的是（）

A . 电磁炉面板采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部 B . 电磁炉面板采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品 C . 电磁炉可用陶瓷器皿作为锅具对食品加热 D . 改变交流电的频率不能改变电磁炉的功率

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3. (2023高二上·吕梁期末) 产生闪电的积雨云底层带负电，为避免闪电造成损害，高大的建筑物都装有避雷针，避雷针的顶端带正电。图中虚线为避雷针周围的等势线，、两点的场强大小分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，电势大小分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，设雨滴下落过程中阻力大小不变，下列正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . 一带负电的雨滴从 $\text{[math]}$ 下落至 $\text{[math]}$ 的过程中，电势能减少 D . 一带负电的雨滴从 $\text{[math]}$ 下落至 $\text{[math]}$ 的过程中，加速度变小

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4. (2023高二上·吕梁期末) 除顺仪（AED）是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，刺激患者的心脏恢复正常跳动。在一次除颤器的治疗中，除颤器的电容器电容为 $\text{[math]}$ ，通过人体的电荷量为 $\text{[math]}$ ，放电的平均电流大约为 $\text{[math]}$ ，试估算电容器充电所达到的最大电压以及电容器完成放电所用的大致时间分别为（）

A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

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5. (2023高二上·吕梁期末) 如图所示，摆线长为L ，质量为m的小球（可视为所点）从A（ $\text{[math]}$ 连线与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ）位置由静止释放沿圆弧运动到B位置的过程中，所用时间为t ，到达B点时动量大小为p ，到达B点时绳子拉力大小为F ，该过程中重力的冲量大小为 $\text{[math]}$ ，拉力的冲量大小为 $\text{[math]}$ ，合外力的冲量大小为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，下列关系式及说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、方向竖直向上 B . $\text{[math]}$ 、方向竖直向下 C . $\text{[math]}$ ，方向竖直向上 D . $\text{[math]}$ ，方向竖直向上

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6. (2023高二上·吕梁期末) 质量为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）

A . 碰撞后 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的速度相同 B . 两物体质量 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 之比为 $\text{[math]}$ C . 碰撞后 $\text{[math]}$ 的动量与 $\text{[math]}$ 的动量之比为 $\text{[math]}$ D . 碰撞后 $\text{[math]}$ 的动能与 $\text{[math]}$ 的动能之比为 $\text{[math]}$

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7. (2023高二上·吕梁期末) 如图所示，空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果将磁场撤去，其他条件不变，则粒子从B点离开场区；如果将电场辙去，其他条件不变，则这个粒子从D点离开场区．已知 $\text{[math]}$ ，粒子重力忽略不计，关于上述三种运动情况，以下说法正确的是（）

A . 从A到B时间最长 B . 从A到C时间最短 C . 离开B点时动能最大 D . 离开D点时动能最大

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8. (2023高二上·吕梁期末) 如图所示，圆形区域直径 $\text{[math]}$ 上方存在垂直于纸而向外的匀强磁场，下方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小相同。现有两个比荷相同的带电粒子a、b ，分别以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的速度沿图示方向垂直磁场方向从M点入射，最终都从N点离开磁场，则（）

A . 粒子a、b可能带异种电荷 B . 粒子a从N点离开磁场时的速度方向一定与初速度 $\text{[math]}$ 的方向垂直 C . $\text{[math]}$ 一定为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 可能为 $\text{[math]}$

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二、多选题

9. (2023高二上·吕梁期末) 2007年诺贝尔物理学奖授予了两位发现“巨磁电阻”效应的物理学家．某探究小组查到某磁敏电阻在室温下的电阻随磁感应强度变化的曲线如图甲所示，其中R、 $\text{[math]}$ 分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为检验其磁敏特性设计了图乙所示电路．关于这个实验，下列说法中正确的是（）

A . 闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，伏特表的示数减小 B . 闭合开关S，图乙中只增加磁感应强度的大小时，安培表的示数增大 C . 闭合开关S，图乙中只将磁场方向改为与原来方向相反时，伏特表的示数不变 D . 闭合开关S，图乙中只将滑动变阻器滑片右移，安培表与伏特表的示数均减小

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10. (2023高二上·吕梁期末) 图（a）是一款无线充电手机的实物图，图（b）是其原理图。送电线圈接电源，匝数为1100匝。受电线圈接手机电池，匝数为50匝。工作状态下，穿过受电线圈的磁通量约为送电线圈的80%，忽略其它损耗，现让受电线圈与手机电池断开，规定图中送电线圈从a流入的电流方向为正，送电线圈输入如图（c）所示的电流，在 $\text{[math]}$ 时，关于受电线圈下列说法正确的是（）

A . 受电线圈的磁通量最大 B . 受电线圈两端cd间电压最高 C . 受电线圈c端电势低于d端 D . 受电线圈与送电线圈的感应电动势之比为2∶55

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11. (2023高二上·吕梁期末) 如图所示，在光滑的水平面上有一静止的质量为M的凹槽，凹槽内表面为光滑的半圆弧轨道，半径为R ，两端 $\text{[math]}$ 与圆心等高，现让质量为m的物块从A点以竖直向下的初速度 $\text{[math]}$ 开始下滑，则在运动过程中（）

A . 物块与凹槽组成的系统动量守恒 B . 物块运动到B点时速度大于 $\text{[math]}$ C . 物块运动到B点后将从B点飞出做竖直上抛运动 D . 物块运动到B点时，凹槽向左移动了 $\text{[math]}$

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12. (2023高二上·吕梁期末) “电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快效率高等优点．如图是“电磁炮”的原理结构示意图．光滑水平导轨电阻不计，宽为L．在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．“电磁炮”弹体总质量为m，其中弹体在轨道间的电阻为R．可控电源的内阻为r，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射．在某次试验发射时，电源为加速弹体提供的电流是I，不计空气阻力．则（）

A . 弹体所受安培力大小为BIL B . 弹体从静止加速到v，轨道长度至少为 $\text{[math]}$ C . 弹体从静止加速到v的过程中电源提供的总能量为 $\text{[math]}$ D . 可控电源的电压应随时间均匀增加，才能保证“电磁炮”匀加速发射

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三、实验题

13. (2023高二上·吕梁期末) 某同学要做“验证碰撞中动量守恒”的实验，设计了如图所示的装置。左端带有弧面的长木板固定在水平面上，质量为 $\text{[math]}$ 的物块a从 $\text{[math]}$ 点无初速度滑下后停在M点，接着把质量为 $\text{[math]}$ 的物块b放在 $\text{[math]}$ 点，让物块a仍从 $\text{[math]}$ 点无初速度滑下，与物块b正碰后物块a、b分别停在P点和N点（碰后物块a未返回到弧面），测出 $\text{[math]}$ 、M点间的距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、N点间的距离 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 、P点间的距离 $\text{[math]}$ ．已知物块a与长木板间的动摩擦因数是物块b与长木板间动摩擦因数的一半。
1. （1）实验中 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“大于”、“等于”或“小于”），（选填“需要”或“不需要”）测出动摩擦因数。
2. （2）根据上面的数据，若表达式成立，则两物块碰撞过程中动量守恒得到验证。
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14. (2023高二上·吕梁期末) 用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U ，画出 $\text{[math]}$ 图像叫作导体的伏安特性曲线，伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。某学习小组欲描绘小灯泡 $\text{[math]}$ 的伏安特性曲线，小灯泡的额定电流为 $\text{[math]}$ ，额定电压为 $\text{[math]}$ 。实验提供的器材有：
①滑动变阻器（ $\text{[math]}$ ）

②电源（ $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）

③电流表 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 、内阻约 $\text{[math]}$ ）

④电流表 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 、内阻约 $\text{[math]}$ ）

⑤电压表 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 、内阻约 $\text{[math]}$ ）

⑥电压表 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ，内阻约 $\text{[math]}$ ）

⑦开关，导线若干
1. （1）要求灯泡上的电压从零开始调节，如图的两个电路图，符合要求的是（选填“甲”或“乙”）图。
2. （2）实验中电流表应选（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）、电压表应选（选填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）
3. （3）下表为某一实验小组记录的部分实验数据，其中有一次不符合规范，是第次（选填序号）。
  
  实验次数
  
  1
  
  2
  
  3
  
  4
  
  5
  
  6
  
  电压/V
  
  0
  
  0.20
  
  0.40
  
  0.80
  
  1.30
  
  1.50
  
  电流/A
  
  0
  
  0.05
  
  0.1
  
  0.18
  
  0.26
  
  0.30
4. （4）如果考虑电表内阻的影响，用电压表的读数U与电流表的读数I的比值来表示灯泡的电阻的测量值，则该测量值（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值。
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四、解答题

15. (2023高二上·吕梁期末) 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为某匀强电场中的四个点，且 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的中点，电场线与四个点所在平面平行，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）电场强度 $\text{[math]}$ 的大小和方向；
2. （2）将一个电荷量为 $\text{[math]}$ 的负电荷，从 $\text{[math]}$ 点移到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 连线的中点，电场力所做的功是多少？
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16. (2023高二上·吕梁期末) 如图所示，小球B和小球C静止在光滑水平面上，轻弹簧一端固定在B球上，另一端与C球接触但未拴接，弹簧处于自然伸长状态，小球A从光滑圆弧面上距水平地面高h处由静止滑下，圆弧面与水平地面平滑连接，A球与B球发生弹性正碰，并在碰撞后立即将A球拿走。已小球A的质量为 $\text{[math]}$ ，小球B的质量为 $\text{[math]}$ ，重力加速度为g ，求：
1. （1） A球和B球碰撞后瞬间，B球的速度大小；
2. （2）要使C球能获得最大动能，C球的质量应为多少？
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17. (2023高二上·吕梁期末) 如图，两个定值电阻的阻值分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，直流电源的内阻为r ，平行板电容器两极板水平放置，板间距离为d ，极板长未知，极板间存在方向水平向里的匀强磁场 $\text{[math]}$ 。质量为m、带电量为 $\text{[math]}$ 的小球以初速度v沿水平方向从电容器下板左侧边缘A点进入电容器，做匀速圆周运动，恰从电容器上板右侧边缘离开电容器。此过程中，小球未与极板发生碰撞，重力加速度大小为g ，忽略空气阻力。
1. （1）求直流电源的电动势 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求极板长度L。
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18. (2023高二上·吕梁期末) 如图甲，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=37°固定，M、P之间接电阻箱R ，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的阻值为r。现从静止释放杆ab ，测得其最大速度为v_m。改变电阻箱的阻值R ，得到v_m与R的关系如图乙所示。已知两条轨道间的距离为L=2m，重力加速度g取10m/s² ，轨道足够长且电阻不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
1. （1）杆ab下滑过程中感应电流的方向及R=0时最大感应电动势的大小；
2. （2）金属杆的质量m和阻值r；
3. （3）当R=4Ω时，求回路瞬时电功率每增加1W的过程中合外力对杆做的功W。
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