陕西省西安市大联考2022-2023学年高二下学期4月期中检测物理试题

（北京）股份有 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 2022-2023 学年第二学期期中检测 高二物理 （考试时间：90 分钟 试卷满分：100 分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。 4．考试结束后，将答题卡交回。 第I 卷（选择题） 一、单选题（共10 小题，每小题3 分，共30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。） 1．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度，1993 年我国科学家与国外科学家合作制成了临界温度为 134 K 的高温超导材料．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电 阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原 来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为( ) A．1 kW B．1.6×103 kW C．1.6 kW D．10 kW 2.如图所示，A、B 是两个完全相同的灯泡， 是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当开关S 闭 合时，下列说法正确的是（ ） A．A 和B 一起亮，然后A 熄灭 B．A 和B 一起亮，然后A 逐渐熄灭 C．A 比B 先亮，然后A 熄灭 D．B 比A 先亮，然后A 逐渐变亮 3.如图所示,弹簧下面挂一质量为m 的物体,物体在竖直方向上做振幅为A 的简谐运动,当物体振动到最高点 时,弹簧正好处于原长.弹簧始终在弹性限度内, 重力加速度大小为g.在物体振动过程中( ) A.弹簧的最大弹性势能等于2mgA B.弹簧的弹性势能和物体的动能之和不变 C.物体在最低点时的加速度大小为2g D.物体在最低点时所受弹簧的弹力大小为mg 4.如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱a、b 接在正弦交流电源上．变压器右侧部分为一火警报警系 统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，其阻值随温度的升高而减小．电流表 为值班室的 显示器，显示通过R1的电流，电压表 显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻．当传 感器R2所在处出现火警时，以下说法中正确的是( ) A. 的示数不变， 的示数增大 B. 的示数减小， 的示数增大 C. 的示数不变， 的示数增大 D. 的示数不变， 的示数减小 5.在波的传播方向上有A、B 两点,相距1.8 m,它们的振动图像如图所示,则波的传播速度大小可能为( ) A.1.8 m/s B.0.9 m/s C.7.2 m/s D.9 m/s 6.关于机械波的波长，下列说法正确的是( ) A.平衡位置相距一个波长的两个质点运动情况总是相同 B.运动情况总是相同的两个质点相距一个波长 C.在横波中，两个相邻的波峰间的距离等于一个波幅 D.机械振动在一个周期内传播的距离为一个波幅 7．三个相同的电阻，分别通过如图(甲)、(乙)、(丙)所示的电流，(甲)为正弦式交流电，三个图中的I0和周 期T 都相同．下列说法中正确的是( ) A．在相同时间内三个电阻发热量相等 B．在相同时间内，(甲)、(丙)发热量相等，是(乙)发热量的一半 C．在相同时间内，(甲)、(乙)发热量相等，是(丙)发热量的2 倍 D．在相同时间内，(乙)发热量最大，(甲)次之，(丙)的发热量最小 8. 在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。如图所示的四个图 中，能正确反应其工作原理的是（ ） （北京）股份有 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 A. B. C. D. （北京）股份有 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 9.小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象 的是（ ） A. 阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用 B. 阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用 C. 阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用 D. 阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用 10. 如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为n2，初级线圈的两端a、b 接正弦交流 电源，电压表V 的示数为220 V，负载电阻R＝44 Ω，电流表A1的示数为0.20 A．下列判断中正确的是( )． A．初级线圈和次级线圈的匝数比为2 1 ∶ B．初级线圈和次级线圈的匝数比为5 1 ∶ C．电流表A2的示数为0.1 A D．电流表A2 的示数为0.4 A 二、多选题（共6 小题，共36 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6 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。） 11．远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器．当S 由2 改接为1 时，下列说 法正确的是( ) A．电压表读数变大 B．电流表读数变大 C．电流表读数变小 D．输电线损失的功率减小 12．一列简谐横波沿x 轴正方向传播，波源在坐标原点，波速 ，已知在 时刻的波形如图所示， 此时波刚好传播到 处。下列说法正确的是( ) A.这列波的振幅为10 cm B.这列波的周期为4 s C.这列波的波长为4 m D.0.2 s 后，质点a 运动到质点b 现在 所处的位置 13.如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线,下列说法中正确的是( ) A.摆球在A 时刻的动能等于在B 时刻的动能 B.摆球在A 时刻的势能等于在B 时刻的势能 C.摆球在A 时刻的机械能等于在B 时刻的机械能 D.摆球在A 时刻的机械能大于在B 时刻的机械能 14.如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由R1、R2、R3三个电阻构成。将该变压器原、副 线圈的匝数比由5：1 改为10：1 后（ ） A．流经R1的电流减小到原来的 B．R2两端的电压增加到原来的2 倍 C．R3端的电压减小到原来的 D．电阻上总的热功率减小到原来的 15．一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝220sin (100πt) V，对于这个交变电流 的说法错误的是 ( ) A．此交变电流的频率为100 Hz，周期为0.01 s B．此交变电流电动势的有效值为220 V C．耐压值为220 V 的电容器能够在该交变电路中使用 D．t＝0 时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零 16.一列简谐横波沿x 轴传播， 时波的图像如图所示，此刻 两质点的位移相同，此后A 和B 分别 经过0.2 s 和0.8 s 后第一次回到平衡位置，则该简谐横波( ) （北京）股份有 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 A.沿x 轴正方向传播，波速为2 m/s B.沿x 轴负方向传播，波速为2 m/s C.当 时，质点B 回到平衡位置 D.当 时，质点A 回到平衡位置 第II 卷（非选择题） 本卷均为必考题，共4 大题44 分。请考生将答案写在答题卡相应位置。 （北京）股份有 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 17.（10 分)如图甲所示，两相互平行的光滑金属导轨水平放置，导轨间距L＝0.5 m，左端接有电阻R＝3 Ω，竖直向下的磁场磁感应强度大小随坐标x 的变化关系如图乙所示．开始导体棒CD 静止在导轨上的x＝0 处，现给导体棒一水平向右的拉力，使导体棒1 m/s2的加速度沿x 轴匀加速运动，已知导体棒质量为2 kg， 电阻为2 Ω，导体棒与导轨接触良好，其余电阻不计，求： (1)拉力随时间变化的关系式； (2)当导体棒运动到x＝4.5 m 处时撤掉拉力，此时导体棒两端的电压，此后电阻R 上产生的热量． 18.（12 分)如图所示，平行光滑金属导轨abcd 水平放置，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁 场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN 倾斜放置，与导轨的夹角 ，单位长度的 电阻为r。保持金属杆以速度v 沿平行于cd 的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。求： (1)金属杆所受安培力的大小； (2)金属杆的热功率。 19.（10 分）已知一列简谐横波在t＝0 时刻的波形图象如图所示，波沿x 轴正方向传播，再经过2.2 s，P 点 第3 次出现波峰．求： (1)波速v 为多少？ (2)由图示时刻起，Q 点再经过多长时间第一次出现波峰？ (3)从图示时刻开始计时，试写出坐标为x＝3 m 的质点的位移与时间的关系式． 20.（12 分）如图所示，光滑固定的平行金属导轨平面与水平面的夹角 ，导轨间距为 ，上 端接有 的电阻，一垂直轨道平面向上、磁感应强度大小为 的磁场区域宽度为 。放在 轨道上的一质量为 、电阻为 金属杆 ，从距磁场上边缘 处由静止释放，金属杆进入磁 场上边缘的速度 。当金属杆运动至磁场中央之后可匀速穿过磁场，两轨道的电阻可忽略不计，杆在 运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度 取 ，求： (1)金属杆距磁场上边缘的距离s； (2)金属杆通过磁场区域的过程中通过的电量 ； (3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻 上产生的焦耳热 。 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 2022-2023 学年度第二学期期中检测 高二物理答案 1-5ADADB 6-10ABABB 11AB 12AC 13BD 14CD 15ACD 16BD 17.【答案】(1)F＝＋2 (2)8.1 V 5.4 J 【详解】 (1)经时间t 导体棒的速度v＝at，位移x＝at2 产生的感应电动势为E＝BLv，产生的感应电流为I＝ 由图乙得B＝2x 对导体棒由牛顿第二定律有F－BIL＝ma 联立以上各式，解之得F＝＋2 (2)导体棒运动到x＝4.5 m 处时，磁感应强度B＝2x＝9 T 感应电动势E＝BLv＝BL＝13.5 V 导体棒两端的电压U＝·R＝8.1 V 撤去拉力后动能全部转化为焦耳热． 则Q＝mv2＝m·2ax＝9 J 电阻R 上产生的焦耳热QR＝·R＝5.4 J. 18.（1）由题意知电路中感应电动势的大小 金属杆的电阻 电路中的感应电流的大小为 所以金属杆所受安培力 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （2）金属杆的热功率 19.【答案】 （1）5 m/s（2）0.8s（3）y=0.5sin 5 2 πtm 【详解】 (1)由传播方向判断，此时P 点的振动方向是向下 经过t3＝23 4 T，P 点第三次到达波峰位置，即23 4 T＝2.2s，T＝0.8s 从题中波形图上可以看出，波长λ＝4m 所以波速v= λ T ＝5 m/s （2）由图上可以看出波向右传播，t＝0 时，离A 点最近的波峰在x＝2 m 处，该点距Q 点距离为s＝4 m，因此再经过t1时间，Q 点第一次出现波峰，t1＝s v ＝0.8s （3）坐标为x＝3 m 的质点的位移与时间的关系式为y=0.5sin 5 2 πtm。 20.【答案】(1)0.1m；(2)0.16C；(3)0.12J 【详解】 (1)由能量守恒定律得 金属杆距磁场上边缘的距离 (2)由法拉第电磁感应定律 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 由闭合电路欧姆定律 金属杆通过磁场区域的过程中通过的电量 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 （北京）股份有限公司 (3)设金属杆穿过磁场区域时速度为 ，则有 解得 则由动能定理可得 则有 则电阻 上产生的焦耳热