遼寧省撫順市六校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試題

高二物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．如圖所示，這是市面上出售的一種裝有太陽能電扇的帽子。在陽光的照射下，小電扇快速轉(zhuǎn)動，能給炎熱的夏季帶來一絲涼意。該裝置的能量轉(zhuǎn)化情況是（）A．太陽能→機(jī)械能→電能 B．機(jī)械能→太陽能→電能C．電能→太陽能→機(jī)械能 D．太陽能→電能→機(jī)械能2．電阻R1的阻值為10Ω，它與電阻R2并聯(lián)后接入電路中，通過它們的電流之比，則R2的阻值是（）A．5Ω B．20Ω C．15Ω D．10Ω3．磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，下列說法正確的是（）A．一通電直導(dǎo)線分別放在a、b兩處，所受的安培力大小一定滿足B．正電荷在a、b兩處受到的洛倫茲力的方向即是該處磁場方向C．a(chǎn)、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小滿足D．正電荷在b處由靜止釋放，一定會沿磁感線運(yùn)動到a處4．已知普朗克常量，則700nm電磁波輻射的能量子為（）A． B． C． D．更多優(yōu)質(zhì)滋元可家威杏MXSJ6635．如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，一條形磁鐵從離地面高h(yuǎn)處由靜止開始下落，最后落在水平地面上。磁鐵下落過程中始終保持豎直，并從圓環(huán)中心穿過圓環(huán)，而不與圓環(huán)接觸。若不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．以地面為參考平面，磁鐵落地時的機(jī)械能為mghB．若圓環(huán)不閉合，磁鐵下落過程將做自由落體運(yùn)動C．磁鐵在整個下落過程中，所受圓環(huán)對它的作用力先豎直向上后豎直向下D．在磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向一直為逆時針（從上向下看圓環(huán)）6．如圖所示，三根長直導(dǎo)線L1、L2和L3垂直紙面放置于一等邊三角形的三個頂點(diǎn)處，均通有電流I，L1中的電流方向與L2中的相同，與L3中的相反，已知任意兩根導(dǎo)線間的安培力大小為F。下列說法正確的是（）A．L1給L2的安培力方向向右B．L2所受磁場的作用力大小為C．等邊三角形中心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零D．L3所受磁場的作用力大小為F7．潛水泵由電動機(jī)、水泵、輸水鋼管組成。已知當(dāng)?shù)氐叵滤淳嚯x地表8.75m，水泵出水口離水平地面的高度為1.25m，水流由出水口水平噴出時的速度為，每秒出水量為4kg。水泵由電功率為660W的電動機(jī)帶動，電動機(jī)的額定電壓為220V，水泵的抽水效率為80%，取重力加速度大小g＝10m/s2，忽略其他能量損失，下列說法正確的是（）A．空中水柱的水的質(zhì)量為3kg B．每秒鐘水泵對水做的功為500JC．此時電流大小為1A D．電動機(jī)線圈的電阻約為6Ω8．電磁波為信息的傳遞插上了翅膀。下列有關(guān)電磁波的說法正確的是（）A．空間只有一種頻率的電磁波 B．赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波C．電磁波是一種物質(zhì)，具有能量 D．電磁波需要介質(zhì)才能傳播9．如圖所示，固定的水平長直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，閉合的矩形線框與導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，且一邊與導(dǎo)線平行，線框由靜止釋放，在下落過程中（線框不會發(fā)生翻轉(zhuǎn)），下列判斷正確的是（）A．線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流 B．穿過線框的磁通量逐漸增加C．線框所在處的磁場垂直紙面向外 D．線框的機(jī)械能減少10．如圖所示，MN和PQ為在同一水平面內(nèi)足夠長的平行固定金屬導(dǎo)軌，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。質(zhì)量均為m的金屬桿a、b垂直于導(dǎo)軌放置，一不可伸長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線一端系在金屬桿b的中點(diǎn)，另一端繞過輕小定滑輪與質(zhì)量為的重物c相連，細(xì)線的水平部分與導(dǎo)軌平行且足夠長。已知兩桿與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)相同，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計(jì)導(dǎo)軌電阻、滑輪軸的摩擦及電磁輻射，重力加速度大小為g。整個裝置由靜止釋放后，下列關(guān)于b桿的速度v、b桿所受的安培力與重力的比值隨時間t變化的規(guī)律可能正確的是（）A． B． C． D．二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）在“金屬絲電阻率的測量”實(shí)驗(yàn)中，所用測量儀器均已校準(zhǔn)，待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm。（1）用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結(jié)果如圖甲所示，其示數(shù)為______mm（該值接近多次測量的平均值）。（2）用伏安法測金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)所用器材為電池組（電壓3V）、電流表（內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器R（0~20Ω，額定電流2A）、開關(guān)、導(dǎo)線若干。某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如表所示：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0220.0680.1600.2200.3400.4600.520這個小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U－I坐標(biāo)系，如圖乙所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對應(yīng)的4個坐標(biāo)點(diǎn)。請?jiān)趫D中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出U－I圖線，由圖線得到金屬絲的阻值______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（3）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲的電阻率約為______。A． B． C． D．12．（8分）“伽利略”學(xué)習(xí)小組想測定兩節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢和內(nèi)阻。他們手頭有一量程為、內(nèi)阻為1000Ω的表頭，首先把表頭改裝為0~3V的電壓表，小組同學(xué)經(jīng)過計(jì)算后將一阻值為的定值電阻與表頭連接，進(jìn)行改裝。（1）小組同學(xué)先把改裝后的電壓表與標(biāo)準(zhǔn)電壓表并聯(lián)進(jìn)行校準(zhǔn)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電壓表讀數(shù)為2.9V時表頭滿偏，則定值電阻的實(shí)際阻值為______Ω，在定值電阻旁______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一阻值大小為______Ω的電阻即可使改裝后的電壓表量程變?yōu)?~3V。（2）小組同學(xué)將校準(zhǔn)之后的改裝電壓表eq\o\ac(○,V)與電阻箱R（最大阻值為99.99Ω）、待測電源按圖甲連接，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄多組電阻箱和改裝電壓表換算后的示數(shù)，作出相應(yīng)的圖像如圖乙所示，結(jié)合圖乙可知這兩節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢E＝______V，總內(nèi)阻r＝______Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）13．（10分）如圖所示，A為電解槽，eq\o\ac(○,M)為電動機(jī)，N為電熱絲，恒定電壓U＝12V，電解槽內(nèi)阻，電動機(jī)的內(nèi)阻。當(dāng)S1閉合，S2、S3斷開時，理想電流表eq\o\ac(○,A)的示數(shù)為6A；當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開時，電流表eq\o\ac(○,A)的示數(shù)為11A；當(dāng)S1、S2和S3都閉合時，電流表eq\o\ac(○,A)的示數(shù)為15A。求：（1）電熱絲的電阻及熱功率；（2）電動機(jī)工作時，輸出的機(jī)械功率；（3）電解槽工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率。14．（13分）如圖所示，在x軸上方存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，x軸下方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)粒子在距離坐標(biāo)原點(diǎn)L處的A點(diǎn)以速度v與x軸負(fù)方向成37°角進(jìn)入磁場后垂直y軸進(jìn)入第四象限，粒子在經(jīng)過y軸正半軸上的M點(diǎn)時，水平分速度是豎直分速度的2倍，不計(jì)粒子受到的重力，，求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）M點(diǎn)的坐標(biāo)；（3）粒子從A點(diǎn)到M點(diǎn)的時間。15．（17分）2022年4月16日上午，被稱為“感覺良好”乘組的“神舟十三號”結(jié)束太空出差，順利回到地球。為了能更安全著陸，設(shè)計(jì)師在返回艙的底盤安裝了4臺電磁緩沖裝置。電磁緩沖裝置的主要部件有兩部分：①緩沖滑塊，外部由高強(qiáng)度絕緣材料制成，其內(nèi)部邊緣繞有閉合單匝矩形線圈abcd；②返回艙，包括絕緣光滑緩沖軌道MN、PQ，緩沖軌道內(nèi)存在穩(wěn)定勻強(qiáng)磁場，方向垂直于整個緩沖軌道平面。當(dāng)緩沖滑塊接觸地面時，滑塊立即停止運(yùn)動，此后線圈與返回艙中的磁場相互作用，返回艙一直做減速運(yùn)動直至達(dá)到軟著陸要求的速度，從而實(shí)現(xiàn)緩沖?，F(xiàn)已知緩沖滑塊豎直向下撞向地面時，返回艙的速度大小為，4臺電磁緩沖裝置結(jié)構(gòu)相同，其中一臺電磁緩沖裝置的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示，線圈的電阻為R，ab邊長為L，返回艙的質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度大小為g，一切摩擦阻力均不計(jì)。（1）緩沖滑塊剛停止運(yùn)動時，求流過線圈ab邊的電流大小和方向；（2）假設(shè)緩沖軌道足夠長，線圈足夠高，求軟著陸速度v的大?。唬?）若返回艙的速度大小從減到v的過程中，經(jīng)歷的時間為t，求該過程中返回艙下落的高度h和每臺電磁緩沖裝置中產(chǎn)生的焦耳熱Q。（結(jié)果保留v）高二物理試卷參考答案1．D2．B3．C4．A5．B6．C7．B8．BC9．AD10．ABC11．（1）0.398（0.395~0.399均可）（2分）（2）（1分）4.4（4.2~4.7均可）（1分）（3）C（2分）12．（1）10600（2分）串聯(lián)（1分）400（1分）（2）2.78（2分）0.200（2分）13．解：（1）電熱絲為純電阻元件，由歐姆定律得（1分）熱功率。（2分）（2）電動機(jī)為非純電阻元件，由能量守恒定律得（1分）（1分）解得。（1分）（3）電解槽為非純電阻元件，由能量守恒定律得（2分）（1分）解得。（1分）14．解：（1）由幾何關(guān)系可得（1分）（1分）解得。（1分）（2）粒子在經(jīng)過x軸正半軸上的C點(diǎn)時，速度大小為v且與x軸負(fù)方向成37°角（1分），（1分）粒子在經(jīng)過y軸正半軸上的M點(diǎn)時，水平分速度是豎直分速度的2倍（1分）在水平方向，粒子做勻加速直線運(yùn)動（1分）在豎直方向，粒子做勻速直線運(yùn)動，有（1分）解得（1分）M點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，0.6L）。（1分）（3）在電場中（1分）在磁場中（1分）則。（1分）15．解：（1）由題意可知緩沖滑塊剛停止運(yùn)動時，ab邊產(chǎn)生的電動勢為（2分）流