四川省仁寿第一中学校南校区2022-2023学年高二下学期4月期中物理（原卷版）.docx

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仁寿一中南校区2021级高二（下）半期考试物理试题一、本题共12小题，共52分。1-8题在每小题列出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。9-12题在每小题列出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。1.如图所示，相距为d的两平行直金属导轨PQ、MN水平放置，电阻R接在导轨的P端和M端之间，长为2d的导体棒ab放在导轨PQ、MN上，整个装置处于垂直于导轨平面、强度为B的匀强磁场中。使导体棒ab以水平速度v向右匀速运动时，回路中产生的感应电流为I。回路中产生的感应电动势E和导体棒ab受到的安培力F分别为A.E=Bdv，F=BIdB.E=Bdv，F=2BIdC.E=2Bdv，F=BIdD.E=2Bdv，F=2BId2.材料相同的均匀直导线A、B串联在电路上时，沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示。已知导线A长为l0，导线B长为2l0，则A、B两导线的横截面积之比是A.1∶2B.1∶4C.1∶6D.1∶83.如图所示，在匀强电场中，一质量为m、带电量为q的小球从O点由静止开始自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是 A.小球的电势能一定减小B.小球一定做匀加速直线运动C.小球所受电场力一定做正功D.小球所受电场力一定为4.如图所示，大气球质量为25kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则绳长至少为（不计人的身高，可以把人看作质点）（　　）A.60mB.40mC.30mD.10m5.一个静止的质量为M的原子核，放出一个质量为m的粒子，粒子离开原子核时相对核的速度为，则形成的新核速度大小为（　　）A.B.C.D.6.在如图所示的电路中，A1和A2是两个相同的灯泡。线圈L的自感系数足够大，电阻可以忽略不计，下列说法正确的是（　　）A.闭合开关S时，A2先亮，A1逐渐变亮B.闭合开关S时，A1和A2同时亮C.断开开关S时，A2闪亮一下再熄灭D.断开开关S时，流过A2的电流方向向左7.如图所示，一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点。开始时砂袋处于静止状态，一弹丸以水平速度v0 击中砂袋后未穿出，二者共同摆动。若弹丸质量为m，砂袋质量为5m，弹丸和砂袋形状大小忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法中正确的是（　　）A.弹丸打入砂袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变B.弹丸打入砂袋过程中，机械能守恒C.弹丸打入砂袋过程中所产生的热量为D.砂袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为8.如图所示，在一光滑的水平面上，有质量相同的三个小球A、B、C，其中B、C静止，中间连有一轻弹簧，弹簧处于自由伸长状态，现小球A以速度v与小球B正碰并粘在一起，碰撞时间极短，则碰后瞬间（　　）A.A、B的速度变为，C的速度仍为0B.A、B、C的速度均为C.A、B速度变为，C的速度仍为0D.A、B、C的速度均为9.质量为小球以的速度与质量为的静止小球正碰，关于碰后的速度和，下面可能的是（　　）A.B.，C.， D.，10.木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（　　）A.a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒B.a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒C.a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒D.a离开墙壁后，a和b组成系统动量不守恒11.如图所示，足够长的光滑H形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为，上端连接一个阻值为R的电阻，置于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中，今有一质量为m、有效电阻为r的金属杆垂直于导轨放置并由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度时，运动的位移为x，则以下说法中正确的是（　　）A.金属杆所受导轨的支持力等于B.金属杆下滑的最大速度C.在此过程中电阻R上产生焦耳热为D.在此过程中流过电阻R的电荷量为12.如图所示，电阻R、电容器C与一半径为r的单匝圆形线圈连成闭合回路，线圈内有垂直纸面向里的匀强磁场。在时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀增加到2B。在此过程中 A.流过R的电流方向从a到bB.线圈中产生的感应电动势为C.电容器下极板带正电，上极板带负电D.电阻R消耗的功率逐渐增大二、实验题（共6分，每空2分）13.某中学实验小组利用如图所示电路探究“电磁感应现象”。（1）如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，那么合上开关后进行下述操作时可能出现的情况是：①将通电线圈A迅速插入感应线圈B时，灵敏电流计指针将_____________________（选填“左偏”“不偏”“右偏”）。②将通电线圈A插入感应线圈B后，将滑动变阻器的滑片迅速向左滑动时，灵敏电流计指针将_____________________（选填“左偏”“不偏”“右偏”）。（2）在上述实验中，如果感应线圈B两端不接任何元件，则感应线圈B中将__________________。A.因电路不闭合，无电磁感应现象B.有电磁感应现象，有感应电动势，但无感应电流C.不能用楞次定律和安培定则判断感应电动势方向14.在“验证动量守恒定律”的实验中，先让A球直接滚下，记录其做平抛运动的水平位移，在让A球撞击静止在末端的B球，而后分别记录两球做平抛运动的水平位移，请回答下列问题。（1）实验记录如图所示，则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的______，B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的______。（两空均选填“OM”、“OP”或“ON”） （2）小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果______产生误差（选填“会”或“不会”）。（3）若入射小球A质量为，半径为；被碰小球B质量为，半径为，则正确的是（）A．<，=B．>，>C．>，，=（4）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______（填下列对应的字母）。A．游标卡尺B．刻度尺C．天平D．秒表三、本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。将解答过程写在答题纸相应的位置。15.如图所示，一小型发电机内有匝矩形线圈，矩形面积，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，发电机线圈两端与的电阻构成闭合回路。（1）求线圈转动时产生感应电动势的最大值；（2）从线圈平面通过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（3）求从线圈平面通过中性面开始，线圈转过90°角过程中通过电阻R横截面的电荷量。16.如图，在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1.0T的有界匀强磁场区域，上边界EF距离地面的高度H=0.7m。正方形金属线框abcd的质量m=0.1kg、边长L=0.1m，总电阻R=0.02Ω，线框的ab边距离EF上方h=0.2m处由静止开始自由下落，abcd始终在竖直平面内且ab 保持水平。（g取10m/s2）求：（1）线圈刚进入磁场时受到安培力的大小和方向；（2）线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中线框产生的焦耳热Q；（3）通过计算画出线框从开始运动，到ab边恰好到达地面过程的v-t图像。（要求标注关键数据）17.如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R＝0.1m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m＝0.1kg的小球B，水平面上有一个质量为M＝0.3kg的小球A以初速度v0＝4.0m/s开始向着小球B运动，经过时间t＝0.80s与B发生弹性碰撞。设两小球均可以看做质点，它们的碰撞时间极短，且已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，求：(1)两小球碰撞前A的速度大小；(2)小球B运动到最高点C时对轨道的压力；(3)小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离。