【文档说明】四川省内江市第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题 Word版含解析.docx，共(19)页，3.658 MB，由小赞的店铺上传

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内江一中高二下期物理半期考试试题考试时间：75分钟；一、单选题（每小题4分，共计28分）1.下列关于电磁波的说法中正确的是（）A.赫兹证实了电磁波的存在B.射线比X射线更容易发生衍射现象C.变化的电场周围一定能产生电磁波D.红外线的频率大于紫外线的频率【答案】A【解析】【详解】A．赫兹证

实了电磁波的存在，故A正确；B．射线比X射线波长更短，更不容易发生衍射现象，故B错误；C．均匀变化的电场产生恒定的磁场，无法产生电磁波，故C错误；D．红外线的频率小于紫外线的频率，故D错误。故选A。2.如图所示，光滑固

定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是（）A.P、Q将相互远离B.P、Q对导轨M、N的压力小于自身重力C.磁铁下落加

速度可能大于重力加速度gD.磁铁动能的增加量小于重力势能的减少量【答案】D【解析】【详解】A．当条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，穿过回路的磁通量增大，则由“增缩减扩”可得，P、Q将相互靠近，故A错误；BC．由于穿过回路

的磁通量增大，则由“来拒去留”可得，竖直方向磁铁受到向上的力，由于力的作用是相互的，则P、Q棒受到向下的力，则磁铁下落的加速度肯定小于重力加速度，P、Q对导轨M、N的压力大于自身重力，故BC错误；的D．由能量守恒可得，磁铁减小的重力势能等于磁铁增加的动能、导体棒增加的

动能以及产生的焦耳热之和，则磁铁动能的增加量小于重力势能的减少量，故D正确。故选D。3.小型发电机的工作原理如图甲所示，两磁极之间可视为匀强磁场，发电机产生的交变电流的电动势随时间变化的关系图像如图乙所示，将线圈与阻值为10Ω的定值电阻相连。不计线圈内阻。下列说法正确的是（）A.该交变电流的频率

为5HzB.0.01st=时，线圈平面转到中性面位置C.00.01s内，通过线圈的电荷量为0.02CD.如把击穿电压为20V的电容器接在发电机两端，电容器刚好不会被击穿【答案】B【解析】【详解】A．由图乙可知交变电流的周期0.02s=T，频率150HzfT==故A错误；B．0.01st=时，电动

势为零，故线圈平面与中性面重合，故B正确；C．0=t和0.01st=时，电动势为零，磁通量有最大值，设为mΦ，则00.01s时间内磁通量变化量mΔΦ2Φ=，通过线圈的电荷量mΔΦ2ΦΔΦΔΔΔΔNNENtqItttRRRR=====由于电动势的最大值mmm2πΦΦNENT==根据图

像可知m202VE=解得2C25πq=故C错误；D．发电机的最大电压为202V，如把击穿电压为20V的电容器挖在发电机上，电容器会被击穿，故D错误。故选B。4.如图所示，由均匀导线制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置（90aOb=

）时，a、b两点的电势差Uab为（）A.2BRvB.22BRvC.24BRv−D.324BRv−【答案】D【解析】【详解】有效切割长度即a、b连线的长度，如图所示由几何关系知有效切割长度为222abRRR=+=所以产

生的电动势为2EBLvBRv==电流的方向为a→b，所以0abU，由于在磁场部分的阻值为整个圆的14，所以332244abUBRvBRv=−=−故选D。5.在同一地方，甲、乙两个单摆做振幅不同的简谐运动，其振动图像如图所示，可知甲、乙两个单摆的摆长之比为（）A.

2：3B.3：2C.4：9D.9：4【答案】C【解析】【详解】由振动图像可知甲乙两个单摆周期之比为T甲：T乙=0.8：1.2=2：3根据单摆周期公式2LTg=可得224gTL=则甲、乙两个单摆的摆长之比为L甲：L乙=T甲2：T乙2=4：9故选C。6.一根长20m的软绳拉直

后放置在光滑水平地板上，以绳中点为坐标原点，以绳上各质点的平衡位置为x轴建立图示坐标系。两人在绳端P、Q沿y轴方向不断有节奏地抖动，形成两列振幅分别为10cm、20cm的相向传播的机械波。已知P的波速为2m/s，t=0时刻的波形如图所示。下列判断正确的有（）A.两波源的起

振方向相反，Q的传播速度小于2m/sB.t=4.5s时，坐标原点处质点位移为30cmC.两列波的频率均为2Hz，叠加区域有稳定干涉图样D.两波在t=3.5s时第一次相遇，相遇处质点位移为10cm【答案】B【解析】【详解】A．P起振方向沿y轴负方向，而Q起振方向沿y轴正方向，

因此起振方向相反，波速由介质决定的，因此两列波的速度相等，则Q的传播速度等于2m/s，选项A错误；B．t=45s时，两列波都向前传播了9mxvt==则P、Q波峰传播到了坐标原点处，该质点位移为10cm+20cm=30cm选项B正确

；C．由于波长=4m两列波的速度相等，根据vfT==可知0.5Hzf=，2sT=因此两列波的频率均为0.5Hz，叠加区域有稳定干涉图样，选项C错误；D．两波第一次相遇时，有2xvt=解得68s3.5s222xtv+==

=.的相遇处两列波都在平衡位置，因此质点位移为0，选项D错误。故选B。7.在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t发生如图乙所示变化时，能正确表示线圈中感应电动势E变化的

是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】01s时磁感应强度在增大，根据楞次定律可知此时感应电流方向与图甲中方向相同；1s3s时磁感应强度不变，磁通量不变，故此时没有感应电流产生；3s5s时磁感应强度在减小，由楞次定律可知此时感应

电流方向与图甲中方向相反。根据法拉第电磁感应定律ΦBEStt==由图乙可知01s磁感应强度变化率Bt为3s5s时磁感应强度变化率的两倍，故01s时的感应电动势为3s5s时的2倍。故选A。二、多

选题（每小题5分，共计15分）8.如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方

向运动，从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度始终为v，则下列说法正确的是（）A.在位置Ⅱ时外力F为224BLvRB.在位置Ⅱ时线框中的总电流为BLvRC.此过程中回路产生的电能为232BLvRD.此过程中通过导线横截面的电荷量为0【答案】AD【

解析】【详解】AB．在位置Ⅱ时，根据右手定则可知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流为2BLvIR=根据左手定则可知线框左右两边所受安培力的方向均向左，为2FBIL=联立可得224BLvFR=故A正确，B错误；C．金属线框

从开始到位移为L过程中，只有一边切割磁感线，故电流为1BLvIR=产生的电能为223211BLvLBLvWIRtRRvR===从位移为L到32L过程中，线框两边切割磁感线，电流为I，产生的电能为22322222BLvLBLvWIRtRRvR===所以整个过程产生的电能

为232323=23BLvBLvBLvRRRWWW+=+=总故C错误；D．此过程穿过线框的磁通量变化为0，根据qIt=EIRRt==可得0qR==故D正确。故选AD。9.一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上11mx=和27mx=处质点的振动图像分别如图1、图2所

示，则此列波的传播速率可能是（）A.7m/sB.2m/sC.1.2m/sD.1m/s【答案】BC【解析】【详解】当该列波向右传播时，根据题干可知1m和7m之间的距离满足的关系为16m4n=+则由vT=可得波速为

6m/s41vn=+当n=1时可得1.2m/sv=；当波向左传播时1m和7m之间的距离关系满足36m4n=+则6m/s43vn=+当n=0时可得2m/sv=；将A和D选项代入两个波速表达式，n均不是整数，因此A和D错误，BC正确。故选BC。10.如图所示，定值电阻1R、2R与3

R的阻值均为R，理想变压器原线圈接输出电压有效值恒定的交流电源，原、副线圈匝数之比123::3:2:1nnn=，电表均为理想交流电表。闭合开关S且电路稳定后，电流表示数为I，电压表示数为U。下列说法正确的是（）A.通

过2R的电流是通过3R电流的2倍B.通过1R的电流是通过3R电流的3倍C.若仅使2R阻值变小，则该电源的输出功率一定变大D.若仅使2R阻值变小，则电流表示数I的变化量与电压表示数U的变化量之比保持不变【答案】ACD【解析】【详解】A．由题知312123UUUnnn==，故

22332UnUn==又由123RRRR===可得22332IUIU==故A正确；B．由112233nInInI=+，可得1353II=故B错误；C．将副线圈及其负载等效到原线圈电路中，当2R变小时其等效电阻变小，原线圈中电流变大，故该电源

的输出功率一定变大，故C正确；D．将1R等效为理想电源的内阻，可知电压表示数U的变化量与电流表示数I的变化量之比URI=保持不变，故D正确。故选ACD。第II卷（非选择题）三、实验题（每空2分，共计22分）11.某实验小组通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，并研究灯丝的导电特点。

（1）实验中用电流传感器代替电流表，请将图甲的电路图补充完整______。（2）滑动变阻器有两种规格，本实验应选_________（填标号）。A.最大阻值5ΩB.最大阻值1000Ω（3）某次测得的电流1.6AI=，电压1.2VU=，此状态下小灯泡电阻的测量值1R=_________，测量值比真实值

偏_________（填“大”或“小”）。（4）描绘出小灯泡的UI−曲线如图乙所示，可以得出灯丝材料的电阻率随温度的升高而变_________（填“大”或“小”）。（5）若小灯泡与R=1.5Ω的定值电阻并联，连接在E=3.0V、r=1.5Ω的

电源正负极间，如图丙所示。小灯泡的电流为_________，实际消耗的功率为_________。【答案】（1）（2）A（3）①.0.75②.小（4）大（5）①.1.2②.0.72【解析】【小问1详解】研究小灯泡的伏安特性曲线，需要电压从零开始变化，则滑动变阻器采用分压式，完整的电路图如图

所示【小问2详解】滑动变阻器采用分压式接法，这就需要滑动变阻器选择小阻值的，故选A。【小问3详解】[1]电流1.6AI=，电压1.2VU=，则灯泡电阻为0.75URI==[2]因电流表采用的是外接法，电压表分流导致电流的

测量偏大，故电阻的测量值偏小。【小问4详解】由小灯泡的UI−曲线上每点与坐标原点的连线构成的割线斜率代表瞬时电阻，故随着电压的增大，灯泡的功率增大，温度升高，电阻率增大，导致电阻增大。【小问5详解】设流过灯泡的电流为I，灯泡两端的电压为U，由闭合电路欧姆定律可

得()UEIrUR=++变形可得1.50.75RRrUEIIRrRr=−=−++即看成等效电源的电动势为1.5VE=，等效内阻为075r=.，作出等效电源的图像如图所示读两条线的交点即为工作点，则小灯泡的电流和电压为1.2AI，0.6

VU则小灯泡实际消耗的功率约为0.72WPUI=12.某实验小组利用图装置测量重力加速度。摆线上端固定在O点，下端悬挂一小钢球，通过光电门传感器采集摆动周期。（1）关于本实验，下列说法正确的是_______________。（多选）A.小钢球摆

动平面应与光电门U形平面垂直B.应在小钢球自然下垂时测量摆线长度C.小钢球可以换成较轻的橡胶球D.应无初速度、小摆角释放小钢球（2）组装好装置，用毫米刻度尺测量摆线长度L，用螺旋测微器测量小钢球直径d。螺旋

测微器示数如图，小钢球直径d=_______________mm，记摆长2dlL=+。（3）多次改变摆线长度，在小摆角下测得不同摆长l对应的小钢球摆动周期T，并作出2lT−图像，如图。根据图线斜率可计算重力加速度g=_______________2m/s（保留3位有效

数字，2取9.87）（4）若将摆线长度误认为摆长，仍用上述图像法处理数据，得到的重力加速度值将_______________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】①.ABD②.20.035##20.036##20.034③.9.87④.不变。【解析】【详解】（1）[1]

A．使用光电门测量时，光电门U形平面与被测物体的运动方向垂直是光电门使用的基本要求，故A正确；B．测量摆线长度时，要保证绳子处于伸直状态，故B正确；C．单摆是一个理想化模型，若采用质量较轻的橡胶球，空气阻力对摆球运动的影响较大，故C错误；D．无初速度、小摆角释

放的目的是保持摆球在竖直平面内运动，不形成圆锥摆，且单摆只有在摆角很小的情况下才可视为简谐运动，使用2lTg=计算单摆的周期，故D正确。故选ABD。（2）[2]小钢球直径20mm3.50.01mm20.035mmd=+=（3）[3]单摆周期公式2lTg=整理得224glT=由图像知

图线的斜率2221.100.601m/sm/s44.402.404gk−===−解得29.87m/sg=（4）[4]若将摆线长度L误认为摆长l，有22dLTg+=则得到的图线为2242gTdL=−仍用上述图像法处理数据，图线斜率不变，仍为24g，故得到的

重力加速度值不变。四、解答题（共计35分）13.一列简谐横波沿x轴传播，某时刻其波形如图中实线所示，此时平衡位置位于0.3mx=处的质点向y为轴负方向运动。0.06st=后，其波形如图中虚线所示。（1）判断该波的传播方向；（2）求该波的最小频率；

（3）若t大于该波周期的2倍、小于该波周期的3倍，求该波的波速。【答案】（1）沿x轴负方向传播；（2）min4.2Hzf；（3）45m/sv=【解析】【详解】（1）波形为实线时0.3mx=处的质点向y轴负方向运动，则该波沿x轴负方向传

播（2）由题图知该波的波长为1.2m=波在0.06s时间内传播的距离14xn=+（0n=，1，2，…）则传播时间14tnT=+（0n=，1，2，…）周期T为0.24s41Tn=+（0n=，1，2，…）波的

频率1fT=41Hz0.24nf+=（0n=，1，2，…）当0n=时min1Hz4.2Hz0.24f=（3）23TtT即20.063TsT解得0.02s0.03sT即0.240.02s0.03s41n+解得1.752.75n故2n

=，0.24s9T=波的传播速度vT=解得45m/sv=14.2020年属于不平凡的一年，原本属于全国人民的新春佳节却被一场突如其来的疫情打破了，如今新冠病毒在全国白衣天使和所有工作人员的共同努力下得到了有效的遏制，根据中共中央应对新冠肺炎疫情工作领导小组印发《意见》在有效防控疫情的同时积极有序

推进复工复产。为了防止复工复产期间停电事故的发生，某工厂购买了一台应急备用发电机及升压变压器及降压变压器各一台。如图，发电机内阻为1，升压变压器匝数比为1：10，降压变压器匝数比9：1，输电线总电阻R=5。工厂共36个车间，每个车间有“220V，22W”灯10盏，若保证全部电灯正常发光，则：

（1）发电机输出功率多大？（2）发电机电动势多大？（3）输电的效率是多少？【答案】（1）8000W；（2）240V；（3）99%【解析】【详解】（1）根据题意，所有灯都正常工作的总功率为4361022W7920WP==用电器都正常工作时的总电流为44

47920A36A220PIU===两个变压器之间输电线上的电流为424A9RIII===故输电线上损耗的电功率2245W80WRRPIR===升压变压器的输出功率为24+(80+7920)W8000WRPP

P===而发电机输出功率即为升压变压器的输入功率128000WPP==（2）降压变压器上的输入电压3491980VUU==输电线上的电压损失为20VRRUIR==因此升压变压器的输出电压为232000VRUUU=+=升压变压器的输入电压为21=200V10UU=升压

变压器的输入电流为11040ARII==发电机的电动势11200V401V240VEUIr=+=+=（3）输电的效率0000007920100=100=9920040PP=有用输出15.如图甲所示，足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，其宽度1mL=，导轨M与P之间连

接阻值为0.2R=的电阻，质量为0.5kgm=、电阻为0.2r=、长度为1m的金属杆ab静置在导轨上，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现用一垂直杆水平向右的恒力7.0NF=拉金属杆ab，使它由静止开始运动，运动中金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直，其通

过电阻R上的电荷量q与时间t的关系如图乙所示，图像中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，已知ab与导轨间的动摩擦因数0.4=，取210m/sg=（忽略ab杆运动过程中对原磁场的影响），求：（1）磁感应强度B的大小和金属杆的最大速度；（2）金属杆ab从

开始运动的1.8s内所通过的位移；（3）从开始运动到电阻R产生热量17.5JQ=时，金属杆ab所通过的位移。【答案】（1）1T，2m/s；（2）3.2m；（3）7.2m【解析】【详解】（1）1.8s~2

.0s过程电流稳定金属棒速度达到最大值，通过导体棒电流qIt=得5AI=导体棒匀速，对导体棒FBLImg=+导体棒匀速时，导体棒电动势maxEBLv=欧姆定律EIRr=+解得1TB=max2m/sv=（2）0~1.8s过程中由动量定

理得max0FtmgtFtmv−−=−安即221max0BLFtmgtxmvRr−−=−+解得13.2mx=（3）0~1.8s过程中由动能定理得2max102eFFxmgxWmv−+=−0~1.8s过程产生总热量FQW=−总0~1.8s电阻R产生

热量1RRQQRr=+总解得17.5JRQ=1.8s后匀速阶段电阻R热量21RRQQQ=−22RQIRt=2maxxvt=12xxx=+解得7.2mx=