第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市高二（上）期末物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.下列說(shuō)法正確的是(

)A.磁電式電流表在運(yùn)輸過(guò)程中需要將正、負(fù)接線柱用導(dǎo)線連接起來(lái)以免損壞

B.地球的地理兩極與地磁兩極重合，地理南極對(duì)應(yīng)地磁北極

C.為了減小變壓器鐵芯中的渦流，可以減小鐵芯材料的電阻率

D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象2.如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量均為m的滑塊A、B放在一條直線上，某時(shí)刻，A以大小為v的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的滑塊B碰撞后粘在一起，則碰后滑塊A、B的總動(dòng)能為(

)A.12mv2 B.14m3.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒靜止于光滑的水平軌道上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與軌道平面成θ角斜向上方，當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流為I時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.導(dǎo)體棒受到的安培力方向水平向右 B.導(dǎo)體棒受到的安培力方向豎直向下

C.導(dǎo)體棒受到的安培力大小為BIL D.4.如圖甲所示為L(zhǎng)C振蕩電路，電躋中的電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律為圖乙所示的正弦曲線，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.在t2～t3時(shí)間內(nèi)，電流逐漸減小

B.在t1～t2時(shí)間內(nèi)，電容器C正在充電

C.5.如圖所示，回旋加速器由兩個(gè)D形金屬盒組成，盒面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，并接有高頻交變電壓。中心S處的粒子源產(chǎn)生初速度為零的質(zhì)子，每次經(jīng)過(guò)窄縫都被加速。已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時(shí)電極間電壓為U，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，D形盒的半徑為R。質(zhì)子每次加速的時(shí)間可忽略，加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。下列說(shuō)法正確的是(

)A.高頻交變電壓的周期為Bq2πm B.質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越大周期越大

C.質(zhì)子能獲得的最大動(dòng)能與R2成正比6.如圖甲為交流發(fā)電機(jī)的原理圖，矩形線圈abcd匝數(shù)N=10匝、電阻r=2Ω，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R=8A.1s內(nèi)線圈abcd中電流方向改變50次

B.0.02s時(shí)電壓表的示數(shù)為31.4V

C.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=7.如圖所示，固定在水平地面上的光滑斜面傾角為θ，質(zhì)量分別為m、2m的甲、乙小滑塊由輕線連接，甲滑塊固定在輕質(zhì)彈簧下端，兩滑塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)燒斷兩滑塊間的輕線，當(dāng)甲滑塊的速度大小為v1時(shí)，乙滑塊的速度大小為v2且仍在斜面上，則從燒斷輕線到甲滑塊的速度大小為v1過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A.斜面對(duì)甲滑塊支持力的沖量為零

B.乙滑塊重力的沖量大小為mv2sinθ

C.甲滑塊重力的沖量大小可能為m二、多選題（本大題共4小題，共16.0分）8.紅外測(cè)溫門在疫情防控中發(fā)揮了重要作用，它使用了一種傳感器，當(dāng)它感應(yīng)到有人走近時(shí)會(huì)自動(dòng)對(duì)人測(cè)溫，如果體溫低于37.3℃門會(huì)自動(dòng)打開。下列說(shuō)法中正確的是(

)A.當(dāng)人體溫低于37.3℃時(shí)不會(huì)向外輻射紅外線

B.人的體溫越高，測(cè)溫門測(cè)量時(shí)接收到的最強(qiáng)輻射越強(qiáng)

C.該測(cè)溫門感應(yīng)到人體輻射的電磁波比可見光的波長(zhǎng)短

D.9.如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線分別從紙面上的A、B兩點(diǎn)垂直穿過(guò)紙面，兩根導(dǎo)線里通有大小相等的恒定電流。A、B兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)為O，C、D為AB中垂線上的兩點(diǎn)。已知CO>OD，C點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大于D

A.A、B導(dǎo)線中的電流方向相反 B.A、B導(dǎo)線中的電流方向相同

C.C、D兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反 D.C、D兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同10.某小型水電站交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓為400V，先經(jīng)升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)總阻值為R=2Ω的導(dǎo)線向遠(yuǎn)端用戶輸電，用戶端用降壓變壓器將電壓降到220V供用戶使用。若用戶的用電功率為19.8kW，輸電導(dǎo)線R上損耗的功率為A.通過(guò)輸電線R的電流I2=10A

B.降壓變壓器的輸入電壓U3=2000V

C.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n211.如圖所示，足夠長(zhǎng)的兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置于水平面內(nèi)，其左端與定值電阻R相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，沿其中一條導(dǎo)軌建立x軸，在x>0的區(qū)域內(nèi)設(shè)置垂直導(dǎo)軌平面向下的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度與坐標(biāo)x的關(guān)系為B=0.4+0.2x(T)。在外力F作用下，一阻值為r的金屬棒從x=0開始向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒從x1運(yùn)動(dòng)到x3A.金屬棒在x1與x3處的速度之比為5：3

B.金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間均勻增大

C.x1到x2與x2到x3的過(guò)程中，通過(guò)金屬棒的電荷量之比為2：3

D.x1到x2三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共16.0分）12.某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。在水平桌面上放置氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝光電門1和光電門2，帶有遮光片的滑塊1、2的質(zhì)量分別為m1、m2，滑塊1的右端和滑塊2的左端都裝有彈性片，兩遮光片沿運(yùn)動(dòng)方向的寬度均為d，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)；②輕推滑塊1，測(cè)得滑塊1通過(guò)光電門1的遮光時(shí)間為t1；③滑塊1與滑塊2相碰后，滑塊2和滑塊1先后經(jīng)過(guò)光電門2的遮光時(shí)間分別為t2和t3。

(1)實(shí)驗(yàn)中為確保兩滑塊碰撞后滑塊1不反向運(yùn)動(dòng)，則m1、m2應(yīng)滿足的關(guān)系為m1______m2(填“大于”“等于”或“小于”)；

(2)兩滑塊碰撞后，滑塊2的速度大小為______；

13.如圖(a)所示為某多用電表的電路圖，圖中E是電池；R1、R2、R3、R4、R5是固定電阻，R6是可變電阻；虛線方框內(nèi)為選擇開關(guān)，A端和B端與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位分別為：①直流電壓3V擋；②直流電壓15V擋；③直流電流10mA擋；④直流電流25mA擋；⑤歐姆×100Ω擋。如圖(b)所示，歐姆擋刻度盤正中間的刻度值為“15”。

(1)某次測(cè)量時(shí)，若選擇開關(guān)接“3”，則此時(shí)多用電表的A端應(yīng)接______(填“紅表筆”或“黑表筆”)；若選擇開關(guān)接“2”，則此時(shí)多用電表的擋位為______擋。(填題干中所給的“①”或“②”或“③”或“④”或“⑤”)；

(2)若選擇開關(guān)接“3”，短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，用該擋測(cè)量一個(gè)未知電阻阻值，指針指在如圖所示的位置，則該電阻的阻值為______Ω。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(3)若電池E四、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題，共24.0分）14.靜止在湖面上的快艇固定一挺機(jī)槍，某人在快艇上練習(xí)射擊岸上目標(biāo)，機(jī)槍每隔一段時(shí)間水平發(fā)射一顆子彈，每顆子彈的質(zhì)量為m=12g，快艇連同人和艇上所有裝備的總質(zhì)量為M=600kg(子彈射出后該質(zhì)量視為不變)，每顆子彈離開槍口時(shí)相對(duì)湖面的速度均可視為v0=80015.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在豎直面內(nèi)，導(dǎo)軌上端連接阻值為R的電阻，導(dǎo)軌范圍內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。金屬棒在豎直向下的恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后開始做勻速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程通過(guò)電阻R的電荷量為q，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，重力加速度為g。求：

(1)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)流經(jīng)電阻R的電流大小和方向；

(2)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v的大小；

(3)五、計(jì)算題（本大題共1小題，共16.0分）16.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，x軸上方區(qū)域存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T。x軸下方有半徑R=35m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B=0.1T，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。原點(diǎn)O處有一粒子源，可在坐標(biāo)xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向發(fā)射比荷均為qm=2.5×105C/kg的帶正電的粒子。一足夠長(zhǎng)的粒子收集板PQ，底端P位于x0=0.6m處，垂直于x軸放置，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到收集板時(shí)即被吸收，不計(jì)粒子間相互作用和重力的影響，粒子被吸收的過(guò)程中收集板始終不帶電。(結(jié)果可以帶根號(hào))

(1)若從粒子源發(fā)出的粒子1沿+y方向進(jìn)入x軸上方磁場(chǎng)區(qū)域后打在P答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A.磁電式電流表在運(yùn)輸過(guò)程中需要將兩個(gè)接線柱用導(dǎo)線短接，是為了讓內(nèi)部線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流從而阻礙指針的振動(dòng)，防止振針因撞擊而彎曲變形，故A正確；

B.地球的地理兩極與地磁場(chǎng)的南北兩極不重合，地磁北極在地理南極附近，故B錯(cuò)誤；

C.在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象稱為渦流現(xiàn)象，要損耗能量，可以通過(guò)增大鐵芯材料電阻率的途徑減小變壓器鐵芯中的渦流，故C錯(cuò)誤；

D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了“電生磁”的現(xiàn)象，法拉第發(fā)現(xiàn)的“磁生電”現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。

故選：A。

明確磁電式表內(nèi)部結(jié)構(gòu)和電磁阻尼的應(yīng)用，知道在移動(dòng)時(shí)利用電磁阻尼來(lái)保護(hù)指針；知道地磁場(chǎng)的特點(diǎn)，明確地磁場(chǎng)的磁極和地理南北極并不重合；為了減小渦流應(yīng)采用電阻率大的鐵芯材料；法拉第發(fā)現(xiàn)的磁生電現(xiàn)象。

本題考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用，要注意正確掌握電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)以及渦流現(xiàn)象的應(yīng)用。2.【答案】B

【解析】解：對(duì)木塊A、B組成的系統(tǒng)，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

mAv=2mv′

碰后滑塊A、B的總動(dòng)能為Ek=12?2mv′2

解得：Ek=143.【答案】C

【解析】解：安培力大小為F=BIL，安培力方向與豎直方向成θ角斜向右下方，故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選：C。

導(dǎo)體棒垂直于磁場(chǎng)方向，受到的安培力大小F=B4.【答案】B

【解析】解：A.根據(jù)圖像可知在t2～t3時(shí)間內(nèi)，電流逐漸增大，故A錯(cuò)誤；

B.t1～t2時(shí)間內(nèi)，電路中的電流在減小，電容器在充電，故B正確；

C.t2和t4時(shí)刻，電容器充電完成，但極板所帶正負(fù)電荷相反，故C錯(cuò)誤；

D.一個(gè)周期電容器充電放電兩次，所以電路中電場(chǎng)能隨時(shí)間變化的周期等于12t4，故5.【答案】C

【解析】解：AB、要保證每次經(jīng)過(guò)窄縫都被加速，需使加速電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，即T=2πmqB，每加速一次，粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑變大，但粒子在磁場(chǎng)中的周期不變，故AB錯(cuò)誤；

C、當(dāng)質(zhì)子運(yùn)動(dòng)半徑最大，等于D形盒半徑R時(shí)，其線速度最大，動(dòng)能最大。

根據(jù)qvB=mv2R，帶電粒子獲得的最大動(dòng)能Ekm=12mv26.【答案】D

【解析】解：A、由圖可知周期T=0.02s，線圈的轉(zhuǎn)速為n′=1T=10.02r/s=50r/s，則1s內(nèi)線圈中電流方向改變100次，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)角速度的計(jì)算公式可得：ω=2πT=2π0.02rad/s=100πrad/s，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為：Em=NΦmω=107.【答案】D

【解析】解：A.斜面對(duì)甲滑塊支持力不為零，時(shí)間不為零，則支持力沖量不為零，故A錯(cuò)誤；

B.對(duì)乙滑塊2mgsinθ=2ma

解得：a=gsinθ

乙滑塊的速度大小為v2時(shí)，t=v2a=v2gsinθ，乙滑塊重力的沖量大小為I=2mgt=2mv2sin8.【答案】BD【解析】解：A、當(dāng)人體溫低于37.3℃時(shí)會(huì)向外輻射紅外線，故A錯(cuò)誤；

B、溫度越高，輻射越強(qiáng)，人的體溫越高，測(cè)溫門測(cè)量時(shí)接收到的最強(qiáng)輻射越強(qiáng)，故B正確；

C、紅外線的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；

D、該測(cè)溫門上使用的傳感器是將接收到的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行處理，故D正確。

故選：BD。

當(dāng)人體溫低于37.3℃時(shí)會(huì)向外輻射紅外線；溫度越高，輻射越強(qiáng)；紅外線的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)長(zhǎng)；該測(cè)溫門上使用的傳感器是將接收到的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。9.【答案】BC【解析】解：因?yàn)镃O>OD，C點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大于D點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果兩導(dǎo)線方向相反，根據(jù)右手螺旋定則結(jié)合矢量合成的特點(diǎn)可知，中垂線上離O點(diǎn)越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，不符合題意，所以兩導(dǎo)線中的電流方向相同，中垂線上從O點(diǎn)向兩端，磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小，符合題意；根據(jù)矢量合成的特點(diǎn)可知，CD兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，故BC正確，AD錯(cuò)誤；

故選：BC10.【答案】AC【解析】解：A.根據(jù)功率公式ΔP=I22R，輸電線上的電流I2=ΔPR=2002A=10A，故A正確；

B.根據(jù)理想變壓器的功率關(guān)系，降壓變壓器原線圈消耗的功率P3=P4=1.98×104W

根據(jù)功率公式P3=U3I2

降壓變壓器原線圈兩端電壓U3=P3I2=1.98×10410V11.【答案】AD【解析】解：x1=1m處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：B1=(0.4+0.2×1)T=0.6T，x2=2m處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：B2=(0.4+0.2×2)T=0.8T，x3=3m處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：B3=(0.4+0.2×3)T=1T

A、金屬棒從x1運(yùn)動(dòng)到x3過(guò)程中電路中的電功率保持不變，根據(jù)電功率的計(jì)算公式可得：P=B2L2v2R，所以金屬棒在x1與x3處的速度之比為：v1：v3=B3：B1=1：0.6=5：3，故A正確；

B、金屬棒從x1運(yùn)動(dòng)到x3過(guò)程中電路中的電功率保持不變，金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得：q=I12.【答案】大于

dt2

【解析】解：(1)為防止兩滑塊碰撞后入射滑塊反彈，入射滑塊的質(zhì)量應(yīng)大于被碰滑塊的速度，即m1大于m2。

(2)兩滑塊碰撞后，因?yàn)樵跇O短時(shí)間內(nèi)物體的瞬時(shí)速度等于平均速度，則滑塊2的速度大小為：

v2=dt2

(3)兩滑塊碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

m1v1=m1v1′+m2v2

同上述分析可得：v1=d13.【答案】黑表筆

③

7.0×102

大于【解析】解：(1)多用表的紅表筆插“+”插孔，黑表筆插“?”插孔，用多用表測(cè)電阻時(shí)，內(nèi)部電流從黑表筆流出，因此多用電表的A端應(yīng)接黑表筆；

根據(jù)并聯(lián)電阻有分流作用且分流與電阻成反比，因此選擇開關(guān)接“1”、“2”時(shí)，為多用表的電流擋；若選擇開關(guān)接“2”，則此時(shí)多用電表的擋位為10mA擋；

(2)若選擇開關(guān)接“3”，歐姆表為×100Ω擋，電阻的測(cè)量值為7.0×10?2Ω；

(3)短接A、B表筆時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律，得滿偏電流Ig=ER內(nèi)，由于滿偏電流Ig不變，當(dāng)電動(dòng)勢(shì)變小，R內(nèi)變小，待測(cè)電阻的測(cè)量值是通過(guò)電流表的示數(shù)體現(xiàn)出來(lái)的；

歐姆表的紅、黑表筆接電阻Rx時(shí)，電流I=ER內(nèi)+Rx=IgR內(nèi)R內(nèi)+Rx=Ig1+RxR內(nèi)

當(dāng)R內(nèi)變小時(shí)，I變小，指針跟準(zhǔn)確位置相比偏左了，歐姆表的示數(shù)變大了，即測(cè)量值大于真實(shí)值；

由圖b可知，中值電阻R中=1500Ω，當(dāng)R測(cè)=1500Ω，由|R14.【答案】解：(1)以系統(tǒng)為研究對(duì)象，以子彈的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：

mv子彈+Mv艇=0

機(jī)槍受到的沖量大小I=Mv艇

將m=12g=0.012kg代入數(shù)據(jù)解得：I=?9.6N?s【解析】(1)根據(jù)動(dòng)量守恒定律結(jié)合動(dòng)量定理解答；

(2)15.【答案】解：(1)金屬棒受到的安培力F安培=BImL

金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：BImL=mg+F

回路電流大小Im=mg+FBL

根據(jù)右手定則可知電流沿逆時(shí)針?lè)较颉?/p>

(2)由閉合電路的歐姆定律得：Im=ER+r

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：E=BLv

【解析】(1)根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可解得電流大小，根據(jù)右手定則分析電流方向；

(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律解得勻速的速度；

(16.【答案】解：(1)粒子