湖南省長沙市瀏陽市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末質(zhì)量檢測物理Word版含解析

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2022年高二下學(xué)期期末質(zhì)量檢測考試試卷物理試題一、選擇題。（本大題共12小題，每小題4分，共48分。1~8小題為單選題，每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求；9~12題為多選題，全部選對的得4分，選不全的得2分，有錯(cuò)選或不答的得0分）1.交通路口的紅綠燈為良好的交通秩序提供了保障，如圖為某路口交通指示燈的示意圖，根據(jù)所學(xué)知識(shí)對交通指示燈的推斷正確的是（　?。〢.紅燈、黃燈、綠燈是串聯(lián)的B.紅燈、黃燈、綠燈是并聯(lián)的C.紅燈與黃燈并聯(lián)后再與綠燈串聯(lián)D.綠燈與黃燈并聯(lián)后再與紅燈串聯(lián)【答案】B【解析】【詳解】由于紅、黃、綠燈可以單獨(dú)亮滅，所以三盞燈是并聯(lián)關(guān)系，故選B。2.物理是源自于生活的科學(xué)，只要細(xì)心觀察，生活中處處皆是物理。下列生活中的情景說法正確的是（　　）A.在沒有空氣的宇宙空間，火箭無法利用反沖進(jìn)行加速B.當(dāng)靜止的章魚向前噴水時(shí)，利用反沖可使身體向后運(yùn)動(dòng)C.在船頭和碼頭安裝舊輪胎是為了延長作用時(shí)間，以減小碼頭對船的沖量D.體操運(yùn)動(dòng)員在落地時(shí)總要屈腿是為了減小動(dòng)量的變化量，使運(yùn)動(dòng)員避免受傷【答案】B【解析】【詳解】A．火箭的加速利用了反沖原理，靠噴出氣流的反作用力進(jìn)行加速，沒有空氣也可以，故A錯(cuò)誤；B．章魚通過身體前面的孔噴向前水，利用反沖可以使身體向后運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．在船頭和碼頭安裝舊輪胎是為了延長作用時(shí)間，以減小碼頭對船的作用力，故C錯(cuò)誤；D．體操運(yùn)動(dòng)員在落地時(shí)總要屈腿是為了減小地面對運(yùn)動(dòng)員的沖擊力，使運(yùn)動(dòng)員避免受傷，故D錯(cuò)誤。故選B。

13.如圖所示為磁場、磁場作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈，當(dāng)在線圈中心處掛上一個(gè)小磁針，且與線圈在同一平面內(nèi)，則當(dāng)赫姆霍茲線圈中通以如圖所示方向的電流時(shí)（　?。〢.小磁針N極向里轉(zhuǎn)B.小磁針N極向外轉(zhuǎn)C.小磁針在紙面內(nèi)向左擺動(dòng)D.小磁針在紙面內(nèi)向右擺動(dòng)【答案】A【解析】【分析】【詳解】由于線圈中電流沿順時(shí)針方向，根據(jù)安培定則可以確定，線圈內(nèi)部軸線上磁感線方向垂直于紙面向里。而小磁針N極受力方向和磁感線方向相同，故小磁針N極向里轉(zhuǎn)。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4.磁電式電流表（表頭）最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過的電流很弱，所以在使用時(shí)還要擴(kuò)大量程。已知某一表頭，內(nèi)阻，滿偏電流，要將它改裝為量程為的電流表，所做的操作是（　?。〢.串聯(lián)一個(gè)的電阻B.并聯(lián)一個(gè)的電阻C.串聯(lián)一個(gè)的電阻D.并聯(lián)一個(gè)的電阻【答案】D【解析】【詳解】改裝成電流表是要擴(kuò)大電流的量程，使用并聯(lián)電路的分流原理，要并聯(lián)的阻值為故選D。5.如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后一段時(shí)間t內(nèi)，充電寶的輸出電壓U、輸出電流I可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為r，則時(shí)間t內(nèi)（　?。?/p>

2A.充電寶輸出的電功率為B.手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為C.手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為D.手機(jī)電池儲(chǔ)存的化學(xué)能為【答案】B【解析】【詳解】A．由題意可得充電寶輸出的電功率為故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)焦耳定律可得手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為因?yàn)閁不是手機(jī)電池的內(nèi)電壓，所以故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒定律可知，充電寶輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)電池的化學(xué)能E，一部分轉(zhuǎn)化為電池內(nèi)電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q，則故D錯(cuò)誤。故選B。6.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示。下列表述正確的是（　　）

3A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速率小于N的速率C.洛倫茲力對M做正功，對N做負(fù)功D.M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間【答案】A【解析】【詳解】A．由左手定則判斷出M帶負(fù)電荷，N帶正電荷，故A錯(cuò)誤；B．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力得由圖可知N的半徑小于M的半徑，所以M的速率大于N的速率，故B錯(cuò)誤；C．洛倫茲力方向與速度方向始終垂直，所以洛倫茲力對粒子不做功，故C錯(cuò)誤；D．粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半周，即時(shí)間為其周期的一半，而周期為，與粒子運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)，所以M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間，故D錯(cuò)誤。故選A。7.一直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空，該處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度在豎直方向的分量為B，螺旋槳葉片的長度為l，螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f，順著地磁場的方向看，螺旋槳按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳葉片的近軸端為a，遠(yuǎn)軸端為b，如圖所示。如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離，用E表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢，則（　?。?/p>

4A.，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢B.，且a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢C.，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢D.，且a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢【答案】A【解析】【分析】【詳解】磁感線豎直分量方向向上，每個(gè)葉片都切割磁感線，根據(jù)右手定則，a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢；因所以電動(dòng)勢為故選A。8.某同學(xué)自己繞制了兩個(gè)線圈套在可拆變壓器的鐵芯上，組成了一個(gè)新變壓器，如圖甲所示，線圈作為原線圈連接到學(xué)生電源的交流輸出端，原、副線圈的匝數(shù)比為，電源輸出的電壓如圖乙所示，線圈接小燈泡。若他組成的新變壓器可視為理想變壓器，則（　?。〢.電源輸出電壓的頻率為B.若小燈泡兩端并聯(lián)交流電壓表，則此電壓表示數(shù)為C.若小燈泡兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，電源的輸出功率減小D.將線圈改接在學(xué)生電源的直流輸出端，小燈泡也能發(fā)光【答案】B【解析】

5【詳解】A．根據(jù)電源輸出電壓的周期可知A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，原線圈的電壓的最大值為，則有效值，根據(jù)理想變壓器電壓公式解得B正確；C．小燈泡并聯(lián)一個(gè)電阻，則電阻減小，而副線圈電壓不變，因此，輸出功率增大，C錯(cuò)誤；D．理想變壓器是傳輸交流電，因此原線圈接直流電無作用，D錯(cuò)誤。故選B。9.關(guān)于下列四幅圖的說法中正確的是（　?。〢.一切電流都可以用變壓器改變它的電壓B.為使電子感應(yīng)加速器真空中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感生電場，電磁鐵線圈中的電流應(yīng)該由強(qiáng)到弱C.真空冶煉爐是利用鍋體渦流產(chǎn)生的熱量使?fàn)t內(nèi)的金屬熔化D.探雷器是利用用渦流工作的，探測時(shí)是地下的金屬感應(yīng)出渦流，渦流的磁場反過來影響線圈中的電流，使儀器報(bào)警【答案】D【解析】【詳解】A．用變壓器改變交變電流電壓，不能改變恒定電流的電壓，故A錯(cuò)誤；B．電子感應(yīng)加速器是利用電磁鐵間變化的磁場產(chǎn)生感生電場使電子加速的儀器，圖中上面電磁鐵的下端是S極，下面電磁鐵的上端是N極，所以電磁鐵在真空室中產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向上，電磁鐵線圈中的電流由強(qiáng)到弱時(shí)，由楞次定律可知，電子感應(yīng)加速器真空中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感生電場，故B錯(cuò)誤；

6C．真空冶煉爐的工作原理是爐內(nèi)的金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流使其熔化，故C錯(cuò)誤；D．探測器中有交流電流；其產(chǎn)生變化的磁場；其磁場會(huì)在金屬物品中感應(yīng)出渦流；而渦流產(chǎn)生的磁場又會(huì)發(fā)過來影響線圈中的電流，從而使儀器報(bào)警；故D正確。故選D10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測量水流速度的裝置，示意圖如圖所示。電阻可忽略的金屬絲一端懸掛小球，另一端固定在點(diǎn)。電阻絲水平放置，并與金屬絲接觸良好，其中點(diǎn)位于點(diǎn)正下方。開關(guān)閉合后，可通過儀表（可看作理想電表）讀出水流的速度大小。下列說法正確的是（　?。〢.儀表是一個(gè)電流表B.水流速度變大，則整個(gè)電路的總功率變小C.水流速度變大，則通過電阻的電流變大D.水流速度變大，則儀表的示數(shù)變小【答案】B【解析】【詳解】A．儀表C并聯(lián)在電阻絲的兩端，故儀表C是一個(gè)電壓表，故A錯(cuò)誤；BCD．水流速度變大，OP與豎直方向的夾角變大，電阻絲AB連入電路的電阻變大，回路中的總電阻變大。根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流I變小，即通過R的電流變小，整個(gè)電路的總功率變小，儀表C的示數(shù)可知，增大，即儀表C的示數(shù)變大，故B正確，CD錯(cuò)誤。故選B。11.近年來，隨著智能手機(jī)的普及，手機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚耐ㄓ嵐ぞ?，人們對手機(jī)的依賴性也越強(qiáng)，有些人甚至喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)滑落砸到眼睛的情況。如圖所示，若一部質(zhì)量m=200g的手機(jī)，從離人眼約h=20cm

7的高度無初速掉落，砸到眼睛后手機(jī)未反彈，眼睛受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為t=0.01s，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正確的是（　　）A.手機(jī)對眼睛的沖量方向豎直向上B.手機(jī)對眼睛的作用力大小約為42NC.全過程手機(jī)重力的沖量大小約為0.6N·sD.全過程手機(jī)動(dòng)量的變化量大小約為0【答案】BD【解析】【詳解】A．手機(jī)對眼睛的作用力方向豎直向下，根據(jù)沖量的定義式，可知沖量方向與作用力的方向一樣均為豎直向下。故A錯(cuò)誤；B．取豎直向下為正方向，設(shè)眼睛對手機(jī)的作用力為F，根據(jù)動(dòng)量定理可得又聯(lián)立，解得故B正確；C．全過程手機(jī)重力的沖量大小為又聯(lián)立，解得故C錯(cuò)誤；D．全過程手機(jī)動(dòng)量的變化量大小為

8故D正確。故選BD。12.如圖所示，邊長為L、電阻值為R的正方形線圈abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，將線圈以速度v勻速拉出磁場的過程中，下列結(jié)論正確的是（　?。〢.線圈中感應(yīng)電流的大小為B.線圈中產(chǎn)生的熱量為C.外力對線圈做的功為D.移動(dòng)線圈的外力的功率為【答案】AC【解析】【詳解】A．導(dǎo)線ab切割磁感線得出感應(yīng)電動(dòng)勢為感應(yīng)電流A正確；B．線框中產(chǎn)生的熱量為B錯(cuò)誤；C．依題意，可知外力對線圈所做的功等于線圈克服安培力做的功，即等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱，故有C正確;D．線圈勻速運(yùn)動(dòng)，可得移動(dòng)線圈的外力的功率等于克服安培力做功的功率，即

9D錯(cuò)誤。故選AC。二、實(shí)驗(yàn)題（本大題3小題，共17分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。）13.如圖所示是“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置：①如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將A線圈迅速插入B線圈中，電流計(jì)指針將________偏轉(zhuǎn)（填“向左”“向右”或“不”）；②連好電路后，并將A線圈插入B線圈中后，若要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，可采取的操作是________；A．插入鐵芯B．拔出A線圈C．變阻器的滑片向左滑動(dòng)D．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間【答案】①.向右②.BD【解析】【詳解】①[1]已知閉合開關(guān)瞬間，A線圈中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)，可知磁通量增加時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)開關(guān)閉合后，將A線圈迅速插入B線圈中時(shí)，B線圈中的磁通量增加，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流也應(yīng)使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)；②[2]A．要使靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)楞次定律知，磁通量應(yīng)減小。插入鐵芯時(shí)，B線圈中的磁通量增加，A錯(cuò)誤；B．拔出A線圈時(shí)，B線圈中的磁通量減小，B正確；C．變阻器的滑片向左滑動(dòng)時(shí)，電流增大，B線圈中的磁通量增大，C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)S瞬間，電流減小，B線圈中的磁通量減小，D正確。故選BD。14.某同學(xué)欲采用課本上介紹的氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時(shí)器等裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”

10的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，A、B兩滑塊做相向運(yùn)動(dòng)，已知安裝在A、B兩滑塊上的窄片寬度均為d，在碰撞前滑塊A、B經(jīng)過光電門時(shí)，窄片擋光時(shí)間分別為Δt1和Δt2，碰撞后滑塊A、B粘合在一起運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與碰撞前滑塊B運(yùn)動(dòng)方向相同，此后滑塊A再次經(jīng)過光電門時(shí)窄片擋光時(shí)間為Δt。（1）滑塊A、B碰撞前速度的大小分別為vA=__________，vB=__________。（2）為了驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒，除了上述已知條件外，還必須要測量的物理量有_____。A．滑塊A包括窄片的總質(zhì)量m1B．滑塊B包括窄片的總質(zhì)量m2C．碰撞后滑塊B經(jīng)過光電門時(shí)窄片擋光的時(shí)間ΔtBD．兩個(gè)光電門之間的距離L【答案】①.②.③.AB【解析】【詳解】（1）[1][2]根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)物體的平均速度等于瞬時(shí)速度得物塊A、B碰撞前速度的大小分別為（2）[3]碰撞后A、B的速度如果碰撞過程動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得m2vB-m1vA=（m1+m2）v則有整理得

11為了驗(yàn)證碰撞過程中動(dòng)量守恒，還必須測量的物理量有：滑塊A、B包括窄片的總質(zhì)量m1、m2，故選AB。15.在“測量金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用電流表和電壓表測量一金屬絲的電阻（約5Ω）。（1）該同學(xué)用螺旋測微器測金屬絲的直徑d如圖，則d=___________mm；（2）為了精確測量金屬絲的阻值，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室提供了電源（電動(dòng)勢3.0V，內(nèi)阻不計(jì)）。開關(guān)、若干導(dǎo)線外，還提供下列實(shí)驗(yàn)器材：A．電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程0~3.0A，內(nèi)阻約0.02Ω）C．電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．電壓表（量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值2Ω）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1kΩ）為了調(diào)節(jié)方便、測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用___________，電壓表應(yīng)選用___________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用___________（選填實(shí)驗(yàn)器材前對應(yīng)的字母）（3）該同學(xué)測量金屬絲兩端的電壓U和通過金屬絲的電流I，實(shí)驗(yàn)中用刻度尺測出金屬絲的長度L，則該金屬絲電阻率ρ的表達(dá)式為ρ=_________（用符號(hào)表示）【答案】①.0.396##0.397##0.398②.A③.C④.E⑤.【解析】

12【詳解】（1）[1]由圖讀出（2）[2][3][4]電源電動(dòng)勢3.0V，則電壓表選擇量程為3V的C，電路最大電流約為則電流表選擇量程為0.6A的A，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，選擇總阻值較小的E。（3）[5]根據(jù)電阻定律根據(jù)歐姆定律故三、計(jì)算題（本題共3小題，共35分。解答時(shí)請寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。）16.如圖所示，在光滑水平面上，兩個(gè)物體的質(zhì)量都是m，碰撞前一個(gè)物體靜止，另一個(gè)以速度v向它撞去。碰撞后兩個(gè)物體粘在一起，成為一個(gè)質(zhì)量為2m的物體，以一定速度繼續(xù)前進(jìn)。求：（1）碰撞后物體的速度大?。唬?）碰撞后該系統(tǒng)的總動(dòng)能損失；（3）碰撞過程中物體A的受到的沖量I。【答案】（1）；（2）；（3），方向與初速度方向相反【解析】分析】【詳解】（1）根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有解得

13（2）碰撞前總動(dòng)能碰撞后總動(dòng)能碰撞過程中總動(dòng)能損失（3）碰撞過程中物體A受到的沖量方向與初速度方向相反17.如圖所示，長度為L=0.1m、電阻r=0.3Ω、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD，垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距離也為L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。導(dǎo)軌左端接有R=0.5Ω的電阻，垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過導(dǎo)軌平面，磁感強(qiáng)度B=4T?，F(xiàn)以水平向右的恒定外力F使金屬棒右移，當(dāng)金屬棒以v=2m/s的速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動(dòng)時(shí)，求：（1）電路中理想電流表和與理想電壓表的示數(shù)；（2）拉動(dòng)金屬棒的外力F的大小；（3）若此時(shí)撤去外力F，金屬棒將逐漸慢下來，最終停止在導(dǎo)軌上。求撤去外力到金屬棒停止運(yùn)動(dòng)的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱。【答案】（1）1A，0.5V；（2）0.4N；（3）0.075J【解析】【詳解】（1）桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢為，電流表的示數(shù)為，電壓表示數(shù)為，感應(yīng)電動(dòng)勢閉合電路歐姆定律

14解得（2）設(shè)桿受到的拉力為，安培力大小則有（3）由能量守恒，回路中產(chǎn)生的電熱等于棒動(dòng)能的減少量金屬棒上產(chǎn)生的電熱18.如圖所示是一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理圖，電荷量均為+q、質(zhì)量不同的離子飄入電壓為U0的加速電場，其初速度幾乎為零。這些離子經(jīng)加速后通過狹縫O沿著與垂直磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，最后打在底片上，已知ON水平，放置底片的區(qū)域MN=L，且OM=L。某次測量發(fā)現(xiàn)MN中左側(cè)區(qū)域MQ損壞，檢測不到離子，但右側(cè)區(qū)域QN仍能正常檢測到離子。在適當(dāng)調(diào)節(jié)加速電壓后，原本打在區(qū)域MQ的離子即可在區(qū)域QN檢測到。求：（1）原本打在MN中點(diǎn)P的離子質(zhì)量m；（2）離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（3）為使原本打在P點(diǎn)的離子能打在QN區(qū)域，求加速電壓U的調(diào)節(jié)范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】

15【詳解】解：（1）對離子在加速電場，由動(dòng)能定理得在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有聯(lián)立解得打在P點(diǎn)解得（2）離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（3）由（1）知，當(dāng)離子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑為r時(shí)，有解得加速電壓離子打在Q點(diǎn)有解得

16離子打在N點(diǎn)有r2=L解得所求電壓的范圍

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