湖南省长沙市浏阳市2022-2023学年高二上学期期末物理试题

2022 年下学期期末质量检测考试试卷 高二物理 一、选择题。（本大题共12 小题，每小题4 分，共48 分。1~8 小题为单选题，每个小题给出 的四个选项中只有一个选项符合题目要求；9~12 题为多选题，全部选对的得4 分，选不全的 得2 分，有错选或不答的得0 分） 1. 交通路口的红绿灯为良好的交通秩序提供了保障，如图为某路口交通指示灯的示意图，根据所学知识对 交通指示灯的推断正确的是（ ） A. 红灯、黄灯、绿灯是串联的 B. 红灯、黄灯、绿灯是并联的 C. 红灯与黄灯并联后再与绿灯串联 D. 绿灯与黄灯并联后再与红灯串联 2. 物理是源自于生活的科学，只要细心观察，生活中处处皆是物理。下列生活中的情景说法正确的是（ ） A. 在没有空气的宇宙空间，火箭无法利用反冲进行加速 B. 当静止的章鱼向前喷水时，利用反冲可使身体向后运动 C. 在船头和码头安装旧轮胎是为了延长作用时间，以减小码头对船的冲量 D. 体操运动员在落地时总要屈腿是为了减小动量的变化量，使运动员避免受伤 3. 如图所示为磁场、磁场作用力演示仪中的赫姆霍兹线圈，当在线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在 同一平面内，则当赫姆霍兹线圈中通以如图所示方向的电流时（ ） A. 小磁针N 极向里转 B. 小磁针N 极向外转 C. 小磁针在纸面内向左摆动 D. 小磁针在纸面内向右摆动 4. 磁电式电流表（表头）最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许 通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程。已知某一表头 ，内阻 ，满偏电流 ， 要将它改装为量程为 的电流表，所做的操作是（ ） A. 串联一个 的电阻 B. 并联一个 的电阻 C. 串联一个 的电阻 D. 并联一个 的电阻 5. 如图1 所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2 所示。在充电开始后的一段时间t 内，充 电宝的输出电压U、输出电流I 可认为是恒定不变的，设手机电池的内阻为r，则时间t 内（ ） A. 充电宝输出的电功率为 B. 手机电池产生的焦耳热为 C. 手机电池产生的焦耳热为 D. 手机电池储存的化学能为 6. 质量和电荷量都相等的带电粒子M 和N，以不同的速率经小孔S 垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如 图中虚线所示。下列表述正确的是（ ） A. M 带负电，N 带正电 B. M 的速率小于N 的速率 C. 洛伦兹力对M 做正功，对N 做负功 D. M 的运行时间大于N 的运行时间 7. 一直升飞机停在南半球的 地磁极上空，该处地磁场的磁感应强度在竖直方向的分量为B，螺旋桨叶片的 长度为l，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端 为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a 到转轴中心线的距离，用E 表示每个叶片中的感应电动势，则（ ） A. ，且a 点电势低于b 点电势 B. ，且a 点电势低于b 点电势 C. ，且a 点电势高于b 点电势 D. ，且a 点电势高于b 点电势 8. 某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈 作为 原线圈连接到学生电源的交流输出端，原、副线圈的匝数比为 ，电源输出的电压如图乙所示，线圈 接小灯泡。若他组成的新变压器可视为理想变压器，则（ ） A. 电源输出电压的频率为 B. 若小灯泡两端并联交流电压表，则此电压表示数为 C. 若小灯泡两端并联一个电阻，电源的输出功率减小 D. 将线圈 改接在学生电源的直流输出端，小灯泡也能发光 9. 关于下列四幅图的说法中正确的是（ ） A. 一切电流都可以用变压器改变它的电压 B. 为使电子感应加速器真空中产生顺时针方向的感生电场，电磁铁线圈中的电流应该由强到弱 C. 真空冶炼炉是利用锅体涡流产生的热量使炉内的金属熔化 D. 探雷器是利用用涡流工作的，探测时是地下的金属感应出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流， 使仪器报警 10. 某同学设计了一个测量水流速度的装置，示意图如图所示。电阻可忽略的金属丝一端悬挂小球 ，另 一端固定在 点。电阻丝 水平放置，并与金属丝接触良好，其中 点位于 点正下方。开关闭合后， 可通过仪表 （可看作理想电表）读出水流的速度大小。下列说法正确的是（ ） A. 仪表 是一个电流表 B. 水流速度变大，则整个电路的总功率变小 C. 水流速度变大，则通过电阻 的电流变大 D. 水流速度变大，则仪表 的示数变小 11. 近年来，随着智能手机的普及，手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，人们对手机的依 赖性也越强，有些人甚至喜欢躺着看手机，经常出现手机滑落砸到眼睛的情况。如图所示，若一部质量 m=200g 的手机，从离人眼约h=20cm 的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时 间约为t=0.01s，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正确的是（ ） A. 手机对眼睛的冲量方向竖直向上 B. 手机对眼睛的作用力大小约为42N C. 全过程手机重力的冲量大小约为0.6N·s D. 全过程手机动量的变化量大小约为0 12. 如图所示，边长为L、电阻值为R 的正方形线圈abcd 处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，将线圈以速 度v 匀速拉出磁场的过程中，下列结论正确的是（ ） A. 线圈中感应电流的大小为 B. 线圈中产生的热量为 C. 外力对线圈做的功为 D. 移动线圈的外力的功率为 二、实验题（本大题3 小题，共17 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。） 13. 如图所示是“探究影响感应电流方向的 因素”的实验装置： ①如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将A 线圈迅速插入B 线圈中， 电流计指针将________偏转（填“向左”“向右”或 “不”）； ②连好电路后，并将A 线圈插入B 线圈中后，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的操作是______ __； A．插入铁芯 B．拔出A 线圈 C．变阻器的滑片向左滑动 D．断开开关S 瞬间 14. 某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等装置进行“验证动量守恒定律”的实验，如图所示， A、B 两滑块做相向运动，已知安装在A、B 两滑块上的窄片宽度均为d，在碰撞前滑块A、B 经过光电门 时，窄片挡光时间分别为Δt1和Δt2，碰撞后滑块A、B 粘合在一起运动，运动方向与碰撞前滑块B 运动方 向相同，此后滑块A 再次经过光电门时窄片挡光时间为Δt。 （1）滑块A、B 碰撞前速度的大小分别为vA=__________，vB=__________。 （2）为了验证碰撞中动量守恒，除了上述已知条件外，还必须要测量的 物理量有_____。 A．滑块A 包括窄片的总质量m1 B．滑块B 包括窄片的总质量m2 C．碰撞后滑块B 经过光电门时窄片挡光的时间ΔtB D．两个光电门之间的距离L 15. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻（约5Ω）。 （1）该同学用螺旋测微器测金属丝的直径d 如图，则d =___________mm； （2）为了精确测量金属丝的阻值，某同学设计了如图所示的电路进行实验，实验室提供了电源（电动势 3.0 V， 内阻不计） 。开关、若干导线外，还提供下列实验器材： A．电流表（量程0~0.6 A，内阻约0.1Ω） B．电流表（量程0~3.0 A，内阻约0.02 Ω） C．电压表（量程0-3 V，内阻约3 kΩ） D．电压表（量程0~15 V，内阻约15kΩ） E．滑动变阻器（最大阻值2Ω） F．滑动变阻器（最大阻值1 kΩ） 为了调节方便、测量准确，实验中电流表应选用___________，电压表应选用___________，滑动变阻器应 选用___________（选填实验器材前对应的字母） （3）该同学测量金属丝两端的电压U 和通过金属丝的电流I，实验中用刻度尺测出金属丝的长度L，则该 金属丝电阻率ρ 的表达式为ρ =_________ （用符号表示） 三、计算题（本题共3 小题，共35 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步 骤。） 16. 如图所示，在光滑水平面上，两个物体的质量都是m，碰撞前一个物体静止，另一个以速度v 向它撞去。 碰撞后两个物体粘在一起，成为一个质量为2m 的物体，以一定速度继续前进。求： （1）碰撞后物体的速度大小 ； （2）碰撞后该系统的总动能损失 ； （3）碰撞过程中物体A 的受到的冲量I。 17. 如图所示，长度为L=0.1m、电阻r=0.3Ω、质量m=0.1kg 的 金属棒CD，垂直跨搁在位于水平面上的两条 平行光滑的金属导轨上，导轨间距离也为L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计。导轨左端接有R=0.5Ω 的电阻，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过导轨平面，磁感强度B=4T。现以水平向右的恒定外力F 使金 属棒右移，当金属棒以v=2m/s 的速度在导轨平面上匀速滑动时，求： （1）电路中理想电流表和与理想电压表的示数； （2）拉动金属棒的外力F 的大小； （3）若此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上。求撤去外力到金属棒停止运动的过程 中，金属棒上产生的电热。 18. 如图所示是一台质谱仪的工作原理图，电荷量均为+q、质量不同的离子飘入电压为U0的加速电场，其 初速度几乎为零。这些离子经加速后通过狭缝O 沿着与垂直磁场方向进入磁感应强度为B 的匀强磁场，最 后打在底片上，已知ON 水平，放置底片的区域MN=L，且OM=L。某次测量发现MN 中左侧 区域MQ 损坏，检测不到离子，但右侧 区域QN 仍能正常检测到离子。在适当调节加速电压后，原本打在区域 MQ 的离子即可在区域QN 检测到。求： （1）原本打在MN 中点P 的离子质量m； （2）离子在磁场中的运动时间t； （3）为使原本打在P 点的离子能打在QN 区域，求加速电压U 的调节范围。