精品解析：安徽省六安市叶集区皖西当代职业中专学校2023-2024学年高二下学期5月期中考试物理试题

皖西当代职业中专高二年级五月月考 物理 本试卷共6页，全卷满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示为某交流发电机原理示意图，则（　　） A. 图示位置线圈中电流为零 B. 图示位置穿过线圈的磁通量量大 C. 该发电机是利用电磁感应现象制成的 D. 该发电机工作时把电能转化为机械能 2. 两个滑块和用弹簧相连，置于光滑的水平地面上，滑块紧靠竖直的墙，用一外力推着使弹簧压缩后处于静止状态，如图所示。现突然撤掉推的外力，则在从释放到弹簧恢复到原长过程中，、和弹簧组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能不守恒 3. 如图为某一时刻LC振荡电路中电流与电容器极板带电情况的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 该时刻电容器处于充电状态 B. 该时刻线图中的磁场能正在增加 C. 若把线圈中的铁芯抽出，电磁振荡的周期将增大 D. 若减小电容器板间距离，电磁振荡的频率将增大 4. 两圆环A、B置于同一水平面内，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A带正电且转速增大并以如图所示的方向绕中心转动时，B中（　　） A. 产生如图方向相反的电流 B. 产生如图方向的电流 C. 不产生电流 D. 以上说法都有可能正确 5. 图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈电阻为1Ω，外接电阻为2Ω，线圈转速为n，电路中电流的最大值Im，电压表示数为U则（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，固定一长为L的导线弯成六分之一圆弧，O为圆心，两端点A、C连线竖直。若给导线通以由A到C电流强度大小为I的恒定电流，则导线所受安培力的大小和方向为（　　） A. ILB，水平向左 B. ILB，水平向右 C. ，水平向右 D. ，水平向左 7. 如图所示，理想变压器原线圈两端a、b接正弦交流电源，副线圈接有定值电阻．已知电压表示数为220V，电流表示数为0.20A，定值电阻阻值为44Ω．则原、副线圈的匝数比为 A. 1：5 B. 5∶1 C. 1：25 D. 25：1 8. 某电流和时间的关系图像如图所示（曲线部分为正弦波形的上半部分），则该交变电流的有效值为（  ） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 一质量为2 kg物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（　　） A. t=1 s时物块的速率为1 m/s B. t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C. t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D. t=4 s时物块的速度为零 10. 如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场在y轴方向足够宽,在x轴方向宽度为a。一直角三角形导线框ABC（BC边的长度为a）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流i、BC两端的电压UBC与线框移动的距离x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题：共58分。 11. 某学校物理兴趣小组的同学用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，它由热敏电阻和继电器组成。如图甲所示，将热敏电阻安装在需要探测温度的地方，当测温区温度正常时，某一指示灯亮；当测温区温度达到或超过报警温度时，另一个指示灯亮。图甲中继电器的供电电源电动势，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，线圈电阻为，当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 （1）当测温区温度升高时，继电器的磁性将__________（均选填“减小”、“不变”或“增大”）； （2）如果要使报警电路在测温区温度超过报警，需要把可变电阻阻值调节为__________；当测温区温度超过时，指示灯____________亮（选填“A”或“B”）； （3）若要设置报警电路在更高的温度报警，下列方案可行的是___________。 A.适当增大电源电动势 B.适当减小电源电动势 C.适当调大可变电阻的阻值 D.适当调小可变电阻的阻值 12. 如图所示，用“碰撞实验器材”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道末端碰撞前后的动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球B，让小球A从斜槽上G点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球B放在斜槽前端边缘位置，让小球A从G点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。 （1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量小球的质量，为了防止碰撞后A球反弹，应保证A球的质量___________B球质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （2）请由图乙读出碰撞前A球的水平射程OP为___________cm。 （3）若两个小球在轨道末端碰撞过程动量守恒，则需验证的关系式为___________。（用题中给出的字母表示） （4）实验中造成误差的可能原因有___________。 A.用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度值 B.轨道不光滑 C.轨道末端不水平 D.轨道末端到地面的高度未测量 （5）若测得各落点痕迹到O点的距离：，，OP使用（2）中数据，并知小球的质量比为，则系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量的百分误差___________%（结果保留一位有效数字）。 13. 人们对手机依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为m=0.2kg，从离人眼睛h=0.2m的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为∆t=0.05s，取重力加速度g＝10m/s2，求： （1）手机刚落到眼睛上时速度v的大小； （2）手机对眼睛的作用力。 14. 如图所示，间距为的水平导轨右端接有的定值电阻。虚线与导轨垂直，其左侧有方向竖直向上、大小为的匀强磁场。一质量的金属棒垂直于导轨放置在距右侧处，一重物通过绕过轻质定滑轮的绝缘轻绳与金属棒连接。时，将金属棒由静止释放，在时，金属棒恰好经过边界进入磁场。已知导轨足够长，不计导轨与金属棒电阻，金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，重力加速度g取，不计一切摩擦，求： （1）金属棒进入磁场前的加速度大小及重物的质量； （2）金属棒刚进入磁场时，电阻的热功率P； （3）金属棒匀速运动时的速度v。 15. 粒子分析仪由加速电场、偏转电场与磁场组成。如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着沿y轴负方向的匀强电场，第二象限内存在着场强大小为E、沿x轴正方向的匀强电场，第四象限内存在着垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为的粒子从点由静止释放，粒子从y轴上的点射入第一象限，经电场偏转后从x轴上的射入第四象限，经磁场偏转后粒子从x轴上的点返回第一象限，不计粒子的重力，求： （1）粒子通过B点时的速率； （2）第四象限内匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从A点运动到D点时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 皖西当代职业中专高二年级五月月考 物理 本试卷共6页，全卷满分100分，考试时间75分钟。 考生注意： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 如图所示为某交流发电机原理示意图，则（　　） A. 图示位置线圈中电流为零 B. 图示位置穿过线圈的磁通量量大 C. 该发电机是利用电磁感应现象制成的 D. 该发电机工作时把电能转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，图示位置线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，此时线圈中电流最大，AB错误； CD．该发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时把机械能转化为电能，C正确，D错误。 故选C。 2. 两个滑块和用弹簧相连，置于光滑的水平地面上，滑块紧靠竖直的墙，用一外力推着使弹簧压缩后处于静止状态，如图所示。现突然撤掉推的外力，则在从释放到弹簧恢复到原长过程中，、和弹簧组成的系统（　　） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能不守恒 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由于墙壁对P有弹力作用，系统受合外力不为零，因此系统动量不守恒；而整个系统没有摩擦，除弹簧的弹力之外没有其他力做功，因此机械能守恒。 故选B。 3. 如图为某一时刻LC振荡电路中电流与电容器极板带电情况的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 该时刻电容器处于充电状态 B. 该时刻线图中的磁场能正在增加 C. 若把线圈中的铁芯抽出，电磁振荡的周期将增大 D. 若减小电容器的板间距离，电磁振荡的频率将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于该时刻电路中的电流是从电容器的正极板流出的，所以，电容器处于放电状态，故A错误； B．电容器放电时，电路中的电场能转化为线圈中的磁场能，磁场能正在增加，故B正确； C．若将线圈铁芯抽出，线圈的自感系数减小，根据电磁振荡的周期公式可知，电磁振荡的周期减小，故C错误； D．根据电容的决定式，若将电容器的板间距离减小一些，电容器的电容增大，根据电磁振荡的周期公式可知，电磁振荡的周期增大，又 电磁振荡的频率将减小，故D错误。 故选B。 4. 两圆环A、B置于同一水平面内，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，当A带正电且转速增大并以如图所示的方向绕中心转动时，B中（　　） A. 产生如图方向相反的电流 B. 产生如图方向的电流 C. 不产生电流 D. 以上说法都有可能正确 【答案】B 【解析】 【详解】A带正电且转速增大，相当于电流顺时针流动且增加，由安培定则可知，A内部产生垂直纸面向里的磁场，且增大，根据楞次定律可知，感应电流的磁场方向为垂直纸面向外，由安培定则可知，B中电流方向逆时针流动，产生如图方向的电流． 由上述分析可知B正确． 故选B。 5. 图甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈电阻为1Ω，外接电阻为2Ω，线圈转速为n，电路中电流的最大值Im，电压表示数为U则（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题图乙可知，交流电的周期为，由 可得转速为 电动势的有效值为 则电压表的示数为 电路中电流最大值为 故选A。 6. 如图所示，在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，固定一长为L的导线弯成六分之一圆弧，O为圆心，两端点A、C连线竖直。若给导线通以由A到C电流强度大小为I的恒定电流，则导线所受安培力的大小和方向为（　　） A. ILB，水平向左 B. ILB，水平向右 C. ，水平向右 D. ，水平向左 【答案】D 【解析】 【详解】六分之一圆弧所对的圆心角为 解得 根据左手定则，方向水平向左 故选D。 7. 如图所示，理想变压器原线圈两端a、b接正弦交流电源，副线圈接有定值电阻．已知电压表示数为220V，电流表示数为0.20A，定值电阻阻值为44Ω．则原、副线圈的匝数比为 A. 1：5 B. 5∶1 C. 1：25 D. 25：1 【答案】B 【解析】 【详解】设输入电压为，输出电压为，原线圈电流，副线圈的电流为，根据可得，解得，根据 可得，故选项B正确，A、C、D错误． 8. 某电流和时间的关系图像如图所示（曲线部分为正弦波形的上半部分），则该交变电流的有效值为（  ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据有效值的定义 解得 故选A。 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（　　） A. t=1 s时物块的速率为1 m/s B. t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C. t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D. t=4 s时物块的速度为零 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由动量定理有 解得时物块的速率为 故A正确； B．图线与时间轴所围面积表示冲量，根据动量定理可知，时物块的动量大小为 故B正确； C．根据动量定理可知，时物块的动量大小为 故C错误； D．根据动量定理可知，时物块的动量大小为 则时物块的速度为 故D错误。 故选AB。 10. 如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场在y轴方向足够宽,在x轴方向宽度为a。一直角三角形导线框ABC（BC边的长度为a）从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在下图中感应电流i、BC两端的电压UBC与线框移动的距离x的关系图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设，三角形导线框ABC向右匀速运动的速度为，则其匀速穿过磁场区域的过程中，在内，切割磁感线的有效长度为 由此产生的感应电动势为 设三角形导线框ABC的总电阻为,则其产生的感应电流为 可知，感应电流随时间均匀增加，而根据楞次定律可知，在内，感应电流为逆时针方向，即为正方向，而在内，切割磁感线的有效长度随时间的变化关系与内的相同，而根据楞次定律可知，此过程中感应电流为顺时针方向，即为负方向，但仍随着时间均匀增大，故A错误，B正确； CD．设BC边的电阻为，则其两端的电压 在内，感应电流为为正方向，且随时间均匀增加，则可知在内，BC两端的电压均匀增加且图像在上方，在内，感应电流为负方向，且随时间均匀增加，则可知在内，BC两端的电压均匀增加且图像在下方，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：共58分。 11. 某学校物理兴趣小组的同学用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，它由热敏电阻和继电器组成。如图甲所示，将热敏电阻安装在需要探测温度的地方，当测温区温度正常时，某一指示灯亮；当测温区温度达到或超过报警温度时，另一个指示灯亮。图甲中继电器的供电电源电动势，内阻不计，继电器线圈用漆包线绕成，线圈电阻为，当线圈中的电流大于等于时，继电器的衔铁将被吸合。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。 （1）当测温区温度升高时，继电器的磁性将__________（均选填“减小”、“不变”或“增大”）； （2）如果要使报警电路在测温区温度超过报警，需要把可变电阻的阻值调节为__________；当测温区温度超过时，指示灯____________亮（选填“A”或“B”）； （3）若要设置报警电路在更高温度报警，下列方案可行的是___________。 A.适当增大电源电动势 B适当减小电源电动势 C.适当调大可变电阻的阻值 D.适当调小可变电阻的阻值 【答案】 ①. 增大 ②. 90 ③. A ④. BC##CB 【解析】 【详解】（1）[1]电磁铁电路是一个串联电路，根据串联电路中总电阻与各个电阻阻值之间的关系，当环境温度升高时，从坐标图中可以看出R1阻值变小，总电阻也变小，电源电压不变，通过电磁铁的电流变大，因此继电器的磁性会增强。 （2）[2]由图乙可知测温区温度时，热敏电阻的阻值 由闭合电路欧姆定律可得 解得可变电阻的阻值 [3]当测温区温度超过时，继电器的衔铁将被向上吸合，指示灯A亮。 （3）[4]若要设置报警电路在更高的温度报警，热敏电阻阻值更小，而报警电流为50mA不变，由 可知应适当降低值或增大的值，故BC正确，AD错误。 故选BC。 12. 如图所示，用“碰撞实验器材”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道末端碰撞前后动量关系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O。接下来的实验步骤如下： 步骤1：不放小球B，让小球A从斜槽上G点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置； 步骤2：把小球B放在斜槽前端边缘位置，让小球A从G点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。 （1）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量小球的质量，为了防止碰撞后A球反弹，应保证A球的质量___________B球质量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （2）请由图乙读出碰撞前A球水平射程OP为___________cm。 （3）若两个小球在轨道末端碰撞过程动量守恒，则需验证的关系式为___________。（用题中给出的字母表示） （4）实验中造成误差的可能原因有___________。 A.用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度值 B.轨道不光滑 C.轨道末端不水平 D.轨道末端到地面的高度未测量 （5）若测得各落点痕迹到O点的距离：，，OP使用（2）中数据，并知小球的质量比为，则系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量的百分误差___________%（结果保留一位有效数字）。 【答案】 ①. 大于 ②. 8.60 ③. mAOP=mAOM+mBON ④. AC##CA ⑤. 2 【解析】 【详解】（1）[1]为了防止碰撞后A球反弹，应保证A球的质量大于B球质量。 （2）[2]用尽量小的圆将各个落点圈起来，圆心即为平均落地点，则由图乙读出碰撞前A球的水平射程OP为8.60cm。 （3）[3]由于两球从同一高度开始下落，且下落到同一水平面上，故两球下落的时间相同；根据动量守恒定律可得在水平方向有 mAv0=mAv1+mBv2 故 mAv0t=mAv1t+mBv2t 即 mAOP=mAOM+mBON （4）[4]A.用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度值可造成偶然误差，选项A正确； B.轨道不光滑对实验无影响，只要到达底端时的速度相同即可，选项B错误； C.轨道末端不水平，则小球不能做平抛运动，则对实验会造成误差，选项C正确； D. 两球从同一高度开始下落，则下落的时间相等，即轨道末端到地面的高度未测量对实验不会造成误差，选项D错误。 故选AC。 （5）[5]设AB两球的质量分别为2m和m，则 13. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为m=0.2kg，从离人眼睛h=0.2m的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为∆t=0.05s，取重力加速度g＝10m/s2，求： （1）手机刚落到眼睛上时速度v的大小； （2）手机对眼睛的作用力。 【答案】（1）2m/s；（2）F＝10N，方向竖直向下 【解析】 【详解】（1）根据自由落体运动规律有 （2）手机与眼睛作用后手机的速度变成0，选取向下为正方向 解得 由牛顿第三定律可得，手机对眼睛作用力大小为10N，方向竖直向下 14. 如图所示，间距为的水平导轨右端接有的定值电阻。虚线与导轨垂直，其左侧有方向竖直向上、大小为的匀强磁场。一质量的金属棒垂直于导轨放置在距右侧处，一重物通过绕过轻质定滑轮的绝缘轻绳与金属棒连接。时，将金属棒由静止释放，在时，金属棒恰好经过边界进入磁场。已知导轨足够长，不计导轨与金属棒电阻，金属棒始终垂直导轨且与导轨接触良好，重物始终未落地，重力加速度g取，不计一切摩擦，求： （1）金属棒进入磁场前的加速度大小及重物的质量； （2）金属棒刚进入磁场时，电阻的热功率P； （3）金属棒匀速运动时的速度v。 【答案】（1），；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）时间内，根据运动学公式得 解得 对重物及金属棒整体分析，根据牛顿第二定律得 解得 （2）时刻，金属棒速度为 金属棒刚进入磁场产生的电动势为 感应电流为 电阻的热功率为 （3）金属棒匀速运动时，根据平衡条件 又 联立解得 15. 粒子分析仪由加速电场、偏转电场与磁场组成。如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着沿y轴负方向的匀强电场，第二象限内存在着场强大小为E、沿x轴正方向的匀强电场，第四象限内存在着垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电量为的粒子从点由静止释放，粒子从y轴上的点射入第一象限，经电场偏转后从x轴上的射入第四象限，经磁场偏转后粒子从x轴上的点返回第一象限，不计粒子的重力，求： （1）粒子通过B点时的速率； （2）第四象限内匀强磁场的磁感应强度大小； （3）粒子从A点运动到D点的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）在加速电场中，根据动能定理有 解得 （2）粒子进入第一象限做类平抛运动，设运动的时间为，则有 ， 解得 ， 粒子在C点的速度 令粒子在C点速度方向与水平方向夹角为，则有 可知，粒子运动到C点时速度方向与x轴正方向成角斜向下，设粒子在磁场中运动的半径为R，由几何关系可知 粒子做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 （3）设粒子从A点运动到B点的时间为，则有 解得 设粒子在磁场中运动的时间为，则有 粒子从A点运动到D点的总时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$