重慶市兼善中學2022-2023學年高二下學期第一次階段性考試物理 Word版含解析.docx

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重慶市兼善中學高2021級高二(下)第一次階段性考試物理試題注意事項：1．答題前，考生務必用黑色簽字筆將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號在答題卡上填寫清楚。2．每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。在試題卷上作答無效。3．考試結束后，試卷和答題卡一并交回。滿分100分，考試用時75分鐘。一、單項選擇題：本大題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.某電路中電場隨時間變化的圖像有如圖所示幾種情況，能激發(fā)電磁波的電場是（　?。〢.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】A．穩(wěn)定的電場，不能產(chǎn)生磁場，不能激發(fā)電磁波，故A錯誤；BC．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，磁場不變就不能形成電磁場，不能激發(fā)電磁波，故BC錯誤；D．周期性變化的電場，會產(chǎn)生周期性變化的磁場，形成電磁場，向外發(fā)射電磁波，故D正確。故選D。2.關于波干涉和衍射現(xiàn)象，下列正確的是（　?。〢.只要是兩列波疊加，都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣B.波只要遇到障礙物就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.一切波都能夠發(fā)生衍射現(xiàn)象，衍射是波特有的現(xiàn)象D.對于發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的振幅一定相同【答案】C 【解析】【詳解】AD．只有頻率相同且相位差恒定的兩列波才能發(fā)生穩(wěn)定的干涉，從而形成穩(wěn)定的干涉圖樣，而發(fā)生穩(wěn)定干涉的兩列波的振幅不一定相同，故AD錯誤；B．只有當障礙物的尺寸與波的波長相差不大或比波的波長更小時才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B錯誤；C．一切波都能夠發(fā)生衍射現(xiàn)象，衍射是波特有的現(xiàn)象，故C正確。故選C。3.隨著新能源汽車的普及，無線充電技術得到進一步開發(fā)和應用。如圖所示，由地面供電裝置（主要裝置有線圈和電源）將電能傳送至電動汽車底部的感應裝置（主要裝置是線圈）對車載電池進行充電，由于電磁輻射等因素，其能量傳送效率只能達到90%左右。無線充電樁可以允許的有效充電距離一般為15~20cm。下列說法中正確的是（　　）A.若供電線圈和受電線圈均采用超導材料則能量的傳輸效率可達到100%B.無線充電樁的優(yōu)越性之一是在數(shù)米開外也可以對電動汽車快速充電C.地面供電裝置連接恒壓直流電源時也可以實現(xiàn)對汽車充電D.車上線圈中感應電流磁場總是要阻礙引起感應電流的磁通量的變化【答案】D【解析】【詳解】A．由于電磁波傳播的時候有電磁輻射，有能量損失，能量的傳輸效率不能達到100%，故A錯誤；B．根據(jù)題意知目前無線充電樁充電的有效距離為15～20cm，達不到在百米之外充電，故B錯誤；C．充電系統(tǒng)應用的是電磁感應原理，則地面供電裝置連接恒壓直流電源時不可以實現(xiàn)對汽車充電，選項C錯誤；D．地面發(fā)射磁場裝置通過改變地面供電裝置的電流來使車身感應裝置中產(chǎn)生感應電流，因此，感應裝置中感應電流的磁場方向總是阻礙感應線圈磁通量的變化，故D正確。故選D。4.帶電粒子進入云室時，可以在云室中顯示其運動軌跡。在云室中加上勻強磁場，一垂直磁場方向射入云室的帶正電粒子運動軌跡如圖所示，由于帶電粒子運動過程中受到阻力的作用，因此帶電粒子的動能逐漸減小，下列說法正確的是（　?。?A.磁場垂直紙面向外，從A點運動到B點B.磁場垂直紙面向外，從B點運動到A點C.磁場垂直紙面向里，從A點運動到B點D.磁場垂直紙面向里，從B點運動到A點【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，由牛頓第二定律有解得可知，粒子的速度越小，半徑越小，由于粒子做減速運動，則粒子從B點運動到A點，根據(jù)運動軌跡，由左手定則可知，磁場垂直紙面向外。故選B。5.如圖所示電路中，A、B是相同的兩個小燈泡。L是一個帶鐵芯的線圈，電阻可不計，調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關合上和斷開時（　?。〢.兩燈同時點亮、同時熄滅B.合上S時，B比A先到達正常發(fā)光狀態(tài)C.斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，通過B燈的電流方向與原電流方向相同D.斷開S時，A燈會突然閃亮一下后再熄滅【答案】B 【解析】【詳解】AB．合上S，B燈立即正常發(fā)光，A燈支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流增大，A燈將推遲一些時間才能達到正常發(fā)光狀態(tài)，故A錯誤，B正確；C．斷開S，L中產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動勢，A、B兩燈都不會立即熄滅，流過A燈的電流方向與原電流方向相同，流過B燈的電流與原電流反向，故C錯誤；D．因L電阻不計，則穩(wěn)定時通過兩燈電流是相同的；斷開S后，由L作為電源的供電電流是從原來穩(wěn)定時通過L中的電流值逐漸減小的，故A、B兩燈只是延緩一些時間熄滅，并不會比原來更亮，故D錯誤。故選B。6.在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應電流的正方向如圖甲所示，當磁場的磁感應強度B隨時間t發(fā)生如圖乙所示變化時，能正確表示線圈中感應電動勢E變化的是（　?。〢.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】時磁感應強度在增大，根據(jù)楞次定律可知此時感應電流方向與圖甲中方向相同；時磁感應強度不變，磁通量不變，故此時沒有感應電流產(chǎn)生；時磁感應強度在減小，由楞次定律可知此時感應電流方向與圖甲中方向相反。根據(jù)法拉第電磁感應定律 由圖乙可知磁感應強度變化率為時磁感應強度變化率的兩倍，故時的感應電動勢為時的2倍。故選A。7.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1:2，正弦交流電源電壓的有效值為U=15V，保持不變，電阻R1=15Ω，R2=20Ω，滑動變阻器最大阻值為。開始時，滑片P處于滑動變阻器正中間位置，則下列說法正確的是（　?。〢.通過R1電流為0.6AB.電壓表讀數(shù)為30VC.若向下移動P，電壓表讀數(shù)將變小D.若向上移動P，變壓器輸出功率將變大【答案】A【解析】【詳解】AB．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1:2，可知原副線圈的電流之比為2:1，設通過原線圈的電流為I，則副線圈的電流為0.5I，初級電壓為次級電壓為根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比可得解得 所以通過的電流為0.6A，電壓表讀數(shù)為12V，故A正確，B錯誤；C．向下移動P，則R3電阻增大，次級電流變小，初級電流也隨之變小，電阻R1的電壓變小，變壓器輸入的電壓變大，次級電壓也變大，電壓表讀數(shù)變大，故C錯誤；D．直流電路中外電路的總電阻等于電源內(nèi)阻時，電源輸出功率最大，如下圖所示R1等效為電源內(nèi)阻，若向上移動P，R3電阻減小，等效外電阻為開始時，滑片P處于滑動變阻器正中間位置，可知隨著的減小，副線圈輸出功率將變小，故D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本大題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是t=2s時刻該簡諧橫波的波形圖；圖乙是平衡位置在x=3m處的質(zhì)點P的振動圖像，下列說法正確的是（　　）A.簡諧橫波的頻率為2HzB.簡諧橫波沿x軸正方向傳播C.簡諧橫波的波速為2m/sD.t=1.5s時質(zhì)點P在波峰【答案】BC【解析】 【詳解】A．由乙圖可知，簡諧橫波的周期為2s，則頻率為故A錯誤；B．由乙圖可知，t=2s時刻質(zhì)點P在平衡位置且沿y軸正方向振動，根據(jù)波形平移法可知簡諧橫波沿x軸正方向傳播，故B正確；C．由甲圖可知波長為，則簡諧橫波的波速為故C正確；D．由乙圖可知t=1.5s時質(zhì)點P在波谷，故D錯誤。故選BC。9.兼善中學“物理魔法社”的同學研究通電直導線在磁場中受力情況的小實驗，裝置如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一輕質(zhì)擋板，一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時臺秤讀數(shù)為F1；現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一導體棒，當導體棒中通入方向垂直紙面向里的電流后，臺秤讀數(shù)為F2；則以下說法正確的是（　?。〢.彈簧長度將變長B.彈簧長度將變短C.F1＜F2D.F2＜F1【答案】BD【解析】【詳解】AB．以導體棒為研究對象，根據(jù)左手定則判斷可知，其所受安培力斜向右下方，根據(jù)牛頓第三定律可知，磁鐵受到導體棒對它的作用力斜向左上方，則磁鐵將向左運動，彈簧被壓縮，長度變短，故A錯誤，B正確；CD．由于磁鐵受到導體棒對它的作用力斜向左上方，則可知磁鐵對彈簧秤的壓力減小，因此有故C錯誤，D正確。故選BD。 10.如圖所示，兩根間距為L的固定光滑金屬導軌MP和NQ平行放置，電阻可忽略不計，兩導軌是由位于MN左側的半徑為R的四分之一圓弧和MN右側足夠長的水平部分構成，水平導軌范圍內(nèi)存在豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場，兩根長度均為L的導體棒ab和cd垂直導軌且與導軌接觸良好，開始時cd靜止在磁場中，ab從圓弧導軌的頂端由靜止釋放，兩導體棒在運動中始終不接觸。已知ab棒、cd棒的質(zhì)量均為m，電阻均為r，重力加速度為g，下列說法正確的是（　?。〢.ab棒到達圓弧底端時對軌道的壓力大小為3mgB.最后穩(wěn)定時ab棒的速度大小為C.整個過程中ab棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.整個過程中，通過cd棒的電荷量【答案】ACD【解析】【詳解】A．a(chǎn)b棒從圓弧導軌的頂端由靜止釋放下滑到底端的運動中，由動能定理可得解得到達圓弧導軌底端時，由牛頓第二定律可得解得由牛頓第三定律可知，ab棒到達圓弧底端時對軌道的壓力大小為3mg，A正確；B．兩導體棒最后穩(wěn)定時兩棒的速度相等，取向右為正方向，對ab、cd棒組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可得 解得則有ab棒的速度大小為，B錯誤；C．由能量守恒定律可得整個過程中ab棒產(chǎn)生的焦耳熱為解得C正確；D．導體棒ab進入勻強磁場后至最后cd棒做勻速直線運動的過程中，取向右為正方向，對cd棒由動量定理可得又有解得D正確。故選ACD。三、非選擇題：共5小題，共57分。11.小紅用如圖甲所示的裝置探究“影響感應電流方向的因素”，螺線管與電流計構成閉合電路，條形磁鐵N極朝下，請回答下列問題：（1）要想使電流計指針發(fā)生偏轉，即有感應電流產(chǎn)生，小紅進行了以下三種操作，其中可行的是__________。 A．螺線管不動，磁鐵靜止放在螺線管中B．螺線管不動，磁鐵插入或拔出螺線管C．磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動（2）在（1）的研究中，小紅發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉方向會有不同，也就是感應電流方向不同，根據(jù)（1）中的操作，則感應電流方向與下列哪個因素有關___________。A．螺線管的匝數(shù)　B．磁鐵的磁性強弱C．磁鐵相對螺線管運動的方向（3）在（1）的研究中，小紅發(fā)現(xiàn)電流計擺動幅度大小會有不同，也就是感應電流大小不同，根據(jù)（1）中的操作，則感應電流大小與下列哪些因素有關______。A．螺線管匝數(shù)　B．磁鐵的磁性強弱C．磁鐵相對螺線管運動的方向【答案】①.B②.C③.AB##BA【解析】【詳解】（1）[1]A．螺線管不動，磁鐵靜止放在螺線管中，穿過螺線管的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應電流，選項A錯誤；B．螺線管不動，磁鐵插入或拔出螺線管，穿過螺線管的磁通量發(fā)生變化，則會產(chǎn)生感應電流，選項B正確；C．磁鐵與螺線管保持相對靜止，一起勻速向上運動，穿過螺線管的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應電流，選項C錯誤；故選B。（2）[2]感應電流方向與磁鐵相對螺線管運動的方向有關，而螺線管的匝數(shù)和磁鐵的磁性強弱只能影響感應電流的大??；故選C。（3）[3]感應電流方向與磁鐵相對螺線管運動的方向有關，螺線管的匝數(shù)和磁鐵的磁性強弱影響感應電流的大??；故選AB。12.小明利用熱敏電阻設計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示（虛線框內(nèi)的連接沒有畫出）。將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響。圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0=30Ω。當線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖像。 （1）由圖乙可知，當環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值為______。（2）由圖乙可知，當環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將______，繼電器的磁性將______（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。（3）圖甲中警鈴的接線柱D應與接線柱______相連。（選填“A”或“B”）。（4）請計算說明，環(huán)境溫度在大于等于______范圍內(nèi)時，警鈴報警?！敬鸢浮竣?70②.減?、?增大④.B⑤.80℃【解析】【詳解】（1）[1]由圖乙可知，當環(huán)境溫度為40℃時，熱敏電阻阻值為。（2）[2]由圖乙可知，當環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將減小；[3]根據(jù)當環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將減小，通過線圈的電流增大，繼電器的磁性將增大。（3）[4]由于當環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮，即此時指示燈的接線柱C與接線柱A相連，可知，圖甲中警鈴的接線柱D應與接線柱B相連。（4）[5]由于線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響，根據(jù)解得根據(jù)圖乙可知，環(huán)境溫度在大于等于80℃范圍內(nèi)時，警鈴報警。13.如圖所示，線圈的面積是S=，共有N=100匝，線圈電阻r=1Ω，外接電阻R＝4Ω，勻強磁場的磁感應強度為，當線圈以ω=100πrad/s勻速旋轉時，求：（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式； （2）線圈每轉過一周，整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）從計時開始，線圈轉過的過程中，通過外電阻的電量為多少?！敬鸢浮浚?）；（2）500J；（3）【解析】【詳解】（1）最大值為=500V從中性面開始計時，瞬時值表達式為e=Emsinωt=500sin100πt（V）（2）電動勢的有效值為由能量關系知（3）根據(jù)可得線圈轉過的過程中通過外電阻的電量為14.如圖所示，MN、PQ是固定在水平桌面上相距L＝1.0m的光滑足夠長平行金屬導軌，MP兩點間接有R＝3Ω的定值電阻，導軌電阻不計。質(zhì)量為m＝0.1kg，阻值為r＝2Ω的導體棒ab垂直于導軌放置，并與導軌良好接觸。整個桌面處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B＝1T，開始時棒處于靜止狀態(tài)，在恒定拉力F的作用下開始運動，經(jīng)過x0＝2m后，以v=5m/s的速度做勻速運動。求：（1）棒勻速運動時電路中的電流大小和方向； （2）拉力F的大??；（3）棒經(jīng)過x0＝2m過程中，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱。【答案】（1）1A，方向bàa；（2）1N；（3）0.45J【解析】【詳解】（1）導體棒中E=BLv對回路解得I=1A方向bàa（2）棒勻速運動F=F安感應電流F安=BIL解得F=1N（3）根據(jù)功能關系電阻R產(chǎn)生焦耳熱解得QR＝0.45J15.如圖在第一象限內(nèi)存在沿y軸負方向勻強電場，在第二、三、四象限內(nèi)存在垂直平面向外的勻強磁場。一帶正電粒子從x軸上的M點以速度沿與x軸正方向成60°角射入第二象限，恰好垂直于 y軸從N點進入勻強電場，從x軸上的P點再次進入勻強磁場，且P點速度，已知磁場的范圍足夠大，，粒子的比荷為，不計粒子重力及一切阻力。求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（2）勻強電場的電場強度E的大??；（3）粒子從P點進入勻強磁場再次到達x軸的位置與M點的距離以及經(jīng)歷的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），【解析】【詳解】（1）設粒子從M點做圓周運動到N點，圓的半徑為，根據(jù)洛倫茲力提供向心力由幾何關系解得（2）粒子離開電場時，設粒子從P點進入磁場時速度與x軸正方向夾角為，則有解得 又對帶點粒子，沿電場方向有根據(jù)幾何關系=h解得（用動能定理，解答亦可）（3）在電場中粒子做類平拋運動可得解得從P點進入磁場由洛倫茲力提供向心力可得解得設再次到達x軸的位置為可得 則與M點相距為=圓周運動的周期為從P到點經(jīng)歷時間為