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1、2022-2023学年天津市红桥区高二（下）期末物理试卷一、选择题（本大题共8小题，共32分）1. 在水平方向做简谐运动的弹簧振子，其质量为m，最大速率为v，则下列说法正确的是()A. 从某时刻起，在半个周期时间内，弹力做功不一定为零B. 从某时刻起，在半个周期时间内，弹力做的功可能是0到12mv2之间的某一个值C. 从某时刻起，在半个周期时间内，弹力的冲量一定为零D. 从某时刻起，在半个周期时间内，弹力的冲量可能是0到2mv之间的某一个值2. 根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中正确的是()A. 变化的电场一定产生变化的磁场B. 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场C. 振荡电场能够产生振荡磁场
2、D. 振荡磁场不能够产生振荡电场3. 如图所示为一理想变压器的电路图，图中S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则下列说法中正确的是()A. 若保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大B. 若保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率将增大C. 若保持U1不变，S接在a处，使P向上滑时，I1将增大D. 若保持P的位置不变，S接在a处，使U1增大时，I1将减小4. 如图所示为两个同心闭合线圈的俯视图，若内线圈中通有图示的电流I1，则当I1增大时关于外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向，下列判断正确的是
3、()A. I2沿顺时针方向，F沿半径指向圆心B. I2沿逆时针方向，F沿半径背离圆心C. I2沿逆时针方向，F沿半径指向圆心D. I2沿顺时针方向，F沿半径背离圆心5. 如下图所示为一列简谐波在t=0时刻的图象，这列波刚好传到Q点，已知t=0.6s时，P点第三次出现波峰，下列说法中正确的是()A. 这列波的传播速度为500m/sB. 当t=0.4s时，这列波传播到M点C. 当t=0.48s时，M点第一次出现波峰D. 当t=0.36s时，M点第一次出现波峰6. 如图甲中所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围面积的磁通量随时间t变化的规律如图乙所示，下列论述正确的
4、是()A. t1时刻线圈中感应电动势为零B. t2时刻导线ad的速度方向跟磁感线垂直C. t3时刻线圈平面与中性面垂直D. t2、t4时刻线圈中感应电流方向相同7. 如图所示，电灯A和B与固定电阻的电阻均为R，L是自感系数很大线圈当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法正确的是()A. B立即熄灭B. A灯将比原来更亮一些后再熄灭C. 有电流通过B灯，方向为cdD. 有电流通过A灯，方向为ab8. 如图所示，A、B两质量相等的物体，原来静止在平板小车C上，A和B间夹一被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3：2，地面光滑当弹
5、簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中，则以下说法中正确的是()A. A、B系统动量守恒B. A、B、C系统动量守恒C. 小车向左运动D. 小车向右运动二、综合题（68分）9. (一)关于单摆，下列说法正确的是_ 。A.单摆做简谐运动的回复力是重力和摆线对摆球拉力的合力B.单摆做简谐运动的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力C.在最大位移处，重力势能最大，摆球动能为零D.在平衡位置时，摆线弹力最大，回复力为零(二)用单摆测定重力加速度实验，下列说法正确的是_ 。A.摆长的测量：让单摆自由下垂，用米尺量出摆线长L，用游标卡尺量出摆球直径算出半径r，则摆长L=L+r B.开始摆动时需注意：摆角要较小(
6、保证接近做简谐运动)；不要使摆动成为圆锥摆。C.必须从摆球通过最高点时开始计时，测出单摆做几十次全振动所用的时间，算出周期的平均值T。D.改变摆长重做几次实验，计算每次实验得到的周期，再用平均摆长和平均周期，利用公式求出重力加速度值。(三)在“碰撞中的动量守恒”实验中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C，设入射小球和被碰小球的质量依次为m1、m2，则下列说法中正确的有_ 。A.第一、二次入射小球的落点依次是A、B B.第一、二次入射小球的落点依次是B、A C.第二次入射
7、小球和被碰小球将同时落地D.m1AB=m2OC10. 一个士兵，坐在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量共200kg，这个士兵用自动枪在2S时间内沿水平方向射出10发子弹，每颗子弹质量10g，子弹离开枪口时相对地面的速度都是1000m/s，射击前皮划艇是静止的。(1)射击后皮划艇的速度是多大？(2)士兵射击时枪所受到的平均反冲作用力有多大？11. 如图所示，MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨，其阻值可以忽略不计，轨道间距L=0.9m。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度B=1.0T，金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好，ab杆在导轨间部分的电阻r=1.0，在导轨的左侧连接有电阻R1、R2
8、，阻值分别为R1=3.0，R2=6.0，ab杆在外力作用下以v=10.0m/s的速度向右匀速运动。(1)ab杆哪端的电势高？(2)求通过ab杆的电流I；(3)求电阻r上每分钟产生的热量Q。12. 在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿x方向射入磁场，它恰好从磁场边界与y轴的交点C处沿+y方向飞出(1)请判断该粒子带何种电荷，并求出其比荷qm；(2)若磁场的方向和所在空间范围不变，而磁感应强度的大小变为B，该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入
9、射方向改变了60角，求磁感应强度B多大？此次粒子在磁场中运动所用时间t是多少？答案和解析1.【答案】D【解析】解：AB.弹力做的功等于弹性势能的变化量；从某时刻起，在半个周期内，由于位移大小具有对称性，弹性势能相等，所以弹力做功之和为零；故AB错误；CD.对于简谐运动，经过半个周期后速度与之前的速度关系是大小相等、方向相反；若以初速度为+v1，则末速度为v1，故速度变化为2v1，若开始时在最大位移处，初速度为0，末速度也是0，所以速度的变化也是0.根据动量定理，弹力的冲量：I=P=mv=mv，所以弹力的冲量大小可能是02mv间的某个值。故C错误，D正确。故选：D。对于简谐运动，经过半个周期后位
10、移与之前的位移关系是大小相等、方向相反，根据弹力做功与弹性势能关系分析；对于简谐运动，经过半个周期后速度与之前的速度关系是大小相等、方向相反，根据动量定理分析弹力的冲量。本题考查简谐运动的知识，注意简谐运动的振子半个周期内，路程为振幅的两倍，弹力做功一定为零，当在14周期内，弹力做功不一定为零；弹力的冲量为矢量。2.【答案】C【解析】解：根据麦克斯韦电磁场理论知道，均匀变化的电场产生稳定的磁场，均匀变化的磁场产生稳定的电场；振荡电场产生振荡磁场，振荡磁场产生振荡电场，故ABD错误，C正确。故选：C。根据麦克斯韦电磁场理论可以判断。熟练记忆麦克斯韦的电磁场理论是解题的基础。3.【答案】A【解析】
11、解、A.保持U1及P的位置不变，S由a合到b时，原线圈匝数变少，由U1U2=n1n2可知副线圈电压变大，所以副线圈功率变大，而原线圈功率等于副线圈功率，所以原线圈功率变大，根据I1=PU1得知I1将增大，故A正确；B、保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，原线圈匝数变大，由U1U2=n1n2可知副线圈电压变小，根据P=U22R，知R的功率变小，故B错误；C、保持U1不变，S合在a处，使P上滑时，R增大，而电压不变，所以副线圈电流I2减小，原副线圈匝数比不变，根据I1I2=n2n1，知I1将减小，故C错误；D、保持P的位置不变，S合在a处，U1增大，则副线圈电压增大，所以副线圈电流变大，原线圈
12、电流也变大，故D错误。故选：A。根据输出电压是由输入电压和变压比决定的，输入功率是由输出功率决定的，原副线圈的电压与匝数成正比，电流与匝数成反比分析即可。解答本题时，要掌握理想变压器所遵守的物理规律，知道理想变压器的输入功率是由输出功率决定的。4.【答案】B【解析】解：如图内线圈的电流方向为顺时针方向，由安培定则分析得知，外线圈中磁场方向向里，当I1增大时，穿过外线圈的磁通量增大，根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I2的方向为逆时针，外线圈所在处磁场方向向外，根据左手定则分析得到：I2受到的安培力F方向是沿半径背离圆心向外。故选：B。当电流I1增大时，磁场增强，穿过外线圈的磁通量增大，根据楞次
13、定律判断外线圈中的感应电流I2的方向，根据左手定则判断I2受到的安培力F方向本题是安培定则、楞次定律、左手定则的综合应用也可以直接根据楞次定律判断安培力F的方向，注意明确I1中电流变化使外围线圈产生电磁感应5.【答案】A【解析】解：A、t=0.6s时，P点第三次出现波峰，可知2T+12T=0.6s，解得T=0.24s，由图可知波长=120m 根据v=T，解得v=500m/s 故A正确；BCD、这列波传播到M点用时t=xv=270180500s=0.18s，所以当t=0.18s时，这列波传播到M点，根据波的平移法可知，M点第一次出现波峰为t=t+14T=0.18s+0.06s=0.24s，故BC
14、D错误；故选：A。根据波的图象得出波长的大小，根据P点第三次到达波峰的时间求出振动的周期，根据波长和周期求出波速根据t=xv结合波的平移法分析BCD。解决本题的关键知道波动和振动的联系，知道波速与波长的关系。6.【答案】AB【解析】解：A、t1时刻穿过线圈的磁通量最大，感应电动势为零，故A正确；B、t2时刻，穿过线圈的磁通量为零，则导线ad的速度方向与磁感线垂直，故B正确；C、t3时刻穿过线圈的磁通量最大，处于中性面，故C错误；D、t2、t4时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，线圈中感应电动势最大，电流最大；相差半个周期，电流方向相反，故D错误。故选：AB。根据t图像分析磁通量的变化，结合正弦式交
15、变电流规律分析电动势的变化，当线圈的磁通量最大时，线圈经过中性面，电流方向发生改变。本题关键是掌握磁通量与感应电动势关系，即磁通量最大，感应电动势最小；而磁通量最小，感应电动势最大。7.【答案】AD【解析】解：A、S1闭合、S2断开且电路稳定时两灯亮度相同，说明L的直流电阻亦为R.闭合S2后，L与A灯并联，R与B灯并联，它们的电流均相等。当断开后，L将阻碍自身电流的减小，即该电流还会维持一段时间，在这段时间里，因S2闭合，电流不可能经过B灯和R，只能通过A灯形成cLab的电流，所以AD正确C错误；B、由于自感形成的电流是在L原来电流的基础上逐渐减小的，并没有超过A灯原来电流，故A灯虽推迟一会熄灭，但不会比原来更亮，故B错误。故选：AD。在开关闭合瞬间，线圈阻碍电流的增加，断开S1瞬间产生一自感电动势相当于电源，与A组成闭合回路做好本类题目要注意：线圈与哪种电器配合，在结合线圈的特点分析哪一端的电势高，从而判断电流的方向8.【答案】BC【解析】解：A、弹簧释放后，
