山东省名校联盟2022-2023学年高二下学期物理质量检测联合调考试卷

试卷更新日期：2023-04-13 类型：月考试卷

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一、单选题

1. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是（　　）

A、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B、穿过线圈的磁通量变化率越大，感应电动势越大 C、只要闭合电路中有磁通量穿过，闭合电路中就有感应电流产生 D、若穿过闭合电路中的磁通量为零，则电路中的感应电流就为零

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2. 对于弹簧振子的回复力和位移的关系，下列图中正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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3. 如图所示，A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，下列说法正确的是（）

A、断开开关S时，B灯立即熄灭而A灯慢慢熄灭 B、断开开关S时，B灯一定会闪亮一下 C、断开开关S时，B灯可能会闪亮一下 D、闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮

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4. 一列波在传播过程中遇到一个障碍物，发生了一定程度的衍射，一定能使衍射现象更明显的措施是（）

A、增大障碍物尺寸，同时增大波的频率 B、增大障碍物尺寸，同时减小波的频率 C、缩小障碍物尺寸，同时增大波的频率 D、缩小障碍物尺寸，同时减小波的频率

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5. 如图所示，在一固定水平放置的闭合导体圆环上方，一条形磁铁从离地面高h处由静止开始下落，最后落在水平地面上。磁铁下落过程中始终保持竖直，并从圆环中心穿过圆环，而不与圆环接触。若不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

A、以地面为参考平面，磁铁落地时的机械能为 $m g h$ B、在磁铁下落的整个过程中，圆环中的感应电流方向一直为逆时针（从上向下看圆环） C、磁铁在整个下落过程中，所受圆环对它的作用力先竖直向上后竖直向下 D、若圆环不闭合，磁铁下落过程将做自由落体运动

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6. 如图甲所示，光滑的水平地面上静置一斜面，一个小物块放置在距离水平地面h高处的光滑斜面上，小物块由静止释放，滑至斜面底部后与斜面分离，此时小物块相对地面的水平位移为x。改变小物块在斜面上的高度h，得到小物块的水平位移x和高度h的关系图像如图乙所示，图乙中p、q均为已知量。已知斜面与小物块的质量之比为 $2 ： 1$ ，关于小物块下滑的过程，下列说法正确的是（　　）

A、斜面对小物块做正功 B、斜面倾角的正弦值为 $\frac{2 p}{\sqrt{9 q^{2} + 4 p^{2}}}$ C、斜面倾角的正切值为 $\frac{p}{\sqrt{q^{2} + p^{2}}}$ D、小物块与斜面组成的系统动量守恒

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7. 某调查组在化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，水平放置，其长为L、直径为D，左、右两端开口，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向竖直向上（图中未画出），在前、后两个内侧面a、c上固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经测量管时，a、c两端的电压为U，显示仪器显示污水流量为Q（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（）

A、若污水中正离子较多，则a侧电势比c侧电势高；若污水中负离子较多，则a侧电势比c侧电势低 B、污水中的离子浓度越高，a、c两端的电压U越大 C、测量管的长度L越大，a、c两端的电压U越大 D、显示仪器的示数 $Q = \frac{π U D}{4 B}$

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二、多选题

8. 如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，二者平滑连接，右端接一个阻值为R的定值电阻。平直部分导轨左边区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、接入电路的电阻也为R的金属棒从高度为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。则金属棒穿过磁场区域的过程中（　　）

A、流过金属棒的最大电流为 $\frac{B L \sqrt{2 g h}}{2 R}$ B、通过金属棒的电荷量为 $\frac{B d L}{R}$ C、克服安培力所做的功为mgh D、金属棒产生的焦耳热为 $\frac{1}{2} m g (h - μ d)$

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9. 一单摆做小角度摆动，其振动图像如图所示，以下说法正确的是（　　）

A、t₁时刻摆球速度为零，摆球的合外力为零 B、t₂时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小 C、t₃时刻摆球速度为零，摆球的回复力最大 D、t₄时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大

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10.
两个不等幅的脉冲波在均匀介质中均以1.0m/s的速率沿同一直线相向传播，t=0时刻的波形如图所示，图中小方格的边长为0.1m，则以下不同时刻，波形正确的是(　　)

A、 B、 C、 D、

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11. 磁悬浮列车是高速低耗交通工具，如图甲所示。它的驱动系统可简化为如图乙所示的物理模型。固定在列车底部的正方形金属线框的边长为L，匝数为N，总电阻为R；水平长直轨道间各边长为L的正方形区域内都存在匀强磁场，磁场的磁感应强度大小均为B、相邻区域的磁场方向相反。当磁场以速度v匀速向右运动时，可驱动停在轨道上的列车，不能忽略列车受到的阻力，以下说法正确的是（　　）

A、列车的最大速度小于v B、列车的最大速度为v，列车运动的方向与磁场运动的方向相反 C、列车相对磁场位移为L的过程中通过线框的电荷量为 $\frac{4 N B L^{2}}{R}$ D、列车速度为v′时线框受到的安培力大小为 $\frac{4 N^{2} B^{2} L^{2} (v - v^{^{'}})}{R}$

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12. 如图所示，在直角坐标系 $x O y$ 的第一象限中有一等腰直角三角形OAC区域，其内部存在垂直纸面向里的匀强磁场，它的OC边在x轴上且长为L。边长也为L的正方形导线框的一条边也在x轴上， $t = 0$ 时刻，该线框恰好位于图中所示位置，此后线框在外力F的作用下沿x轴正方向以恒定的速度v通过磁场区域。规定逆时针方向为导线框中电流的正方向，则线框通过磁场区域的过程中，线框中的感应电流、穿过线框平面的磁通量 $Φ$ 、通过线框横截面的电荷量q、外力F随时间t变化的图像中可能正确的是（图像中 $t_{1} = \frac{L}{v} ， t_{2} = \frac{2 L}{v}$ ；图中曲线是抛物线的一部分）（）

A、 B、 C、 D、

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三、实验题

13. 用如图甲所示的装置探究“影响感应电流的因素”，螺线管与灵敏电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下。请回答下列问题：

(1)、要使灵敏电流计指针发生偏转，即有感应电流产生，小明进行了下列四种操作，其中可行的是。
A．螺线管不动，磁铁放在螺线管中不动
B．螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管
C．螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管
D．螺线管和磁铁一起向上匀速运动

(2)、在（1）的研究中，小明发现灵敏电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，根据（1）中的操作，则感应电流方向与下列哪些因素有关____。

A、磁铁的磁场方向 B、磁铁的磁性强弱 C、磁铁运动的加速度大小 D、磁铁运动的速度大小

(3)、小明又将实验装置改造，如图乙所示，螺线管A经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路；螺线管B与灵敏电流计构成闭合电路。螺线管B套在螺线管A的外面。为了探究影响感应电流大小和方向的因素，闭合开关后，以不同的速度移动滑动变阻器的滑片，观察指针摆动情况；由此实验可以得出恰当的结论是____。

A、滑片移动的速度大小影响指针摆动幅度的大小 B、滑片移动的速度大小影响指针摆动的方向 C、滑片移动的方向影响指针摆动幅度的大小 D、滑片移动的方向影响指针摆动的方向

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14. 某班物理兴趣小组选用如图所示装置来“探究碰撞中的不变量”．将一段不可伸长的轻质小绳一端与力传感器(可以实时记录绳所受的拉力)相连固定在O点，另一端连接小钢球A，把小钢球拉至M处可使绳水平拉紧．在小钢球最低点N右侧放置有一水平气垫导轨，气垫导轨上放有小滑块B(B上安装宽度较小且质量不计的遮光板)、光电门(已连接数字毫秒计)．当地的重力加速度为g。
某同学按上图所示安装气垫导轨、滑块B(调整滑块B的位置使小钢球自由下垂静止在N点时与滑块B接触而无压力)和光电门，调整好气垫导轨高度，确保小钢球A通过最低点时恰好与滑块B发生正碰．让小钢球A从某位置释放，摆到最低点N与滑块B碰撞，碰撞后小钢球A并没有立即反向，碰撞时间极短。

(1)、为完成实验，除了毫秒计读数Δt、碰撞前瞬间绳的拉力F₁、碰撞结束瞬间绳的拉力F₂、滑块B质量m_B和遮光板宽度d外，还需要测量的物理量有____(用题中已给的物理量符号来表示)

A、小钢球A质量m_A B、绳长L C、小钢球从M到N运动的时间

(2)、滑块B通过光电门时的瞬时速度v_B＝(用题中已给的物理量符号来表示)

(3)、实验中的不变量的表达式是：.(用题中已给的物理量符号来表示)

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四、解答题

15. 图为一个透明的玻璃圆柱体的横截面，其半径 $R = 15 c m$ ， $A B$ 是过圆心的一条水平直径。有一激光源S，发射出一条很细的水平激光束，恰好与玻璃圆柱体顶部相切。现将激光源S沿竖直方向缓慢向下移动 $h = 3 c m$ 时，水平激光束第一次从B点射出。求：

(1)、玻璃的折射率n；

(2)、经B点反射的光束在玻璃圆柱体中的传播时间t（从进入玻璃圆柱体开始计时，只考虑一次反射，真空中的光速 $c = 3.0 \times 1 0^{8} m / s$ ， sin53°=0.8，cos53°=0.6）。

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16. 如图所示，两光滑平行导轨水平放置，相距为L，有界匀强磁场垂直导轨平面向里，一平行磁场边界的导体棒质量为m，接入电路的有效电阻为 $R_{1}$ ，到磁场边界的距离为h，一理想电流表与电阻R、导轨串联在一起，导轨电阻及导线电阻不计，现给导体棒一水平向左的瞬时冲量I，导体棒在磁场外与磁场里运动的距离刚好相等，求：

(1)、导体棒进入磁场瞬间，电流表的示数I；

(2)、整个过程中，电阻R的焦耳热Q。

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17. 如图所示，磁感应强度 $B_{2} = 3 + 4 t$ （T）的磁感线垂直线圈平面，线圈匝数 $n = 200$ 匝、面积 $S = 1 c m^{2}$ ，通过开关、导线与电解液连接，在电解液中竖直固定两根等高细金属，其上放有 $L = 0.2 m$ 、 $m = 0.4 g$ 的金属棒 $C D$ ，在开关的右边存在方向水平向右、磁感应强度大小为 $B_{1}$ 的匀强磁场，整个电路的电阻 $R = 4 Ω$ ，取重力加速度大小 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、闭合开关K，金属棒 $C D$ 恰好对细金属没压力，求 $B_{1}$ 的大小；

(2)、假设电路的电阻未知， $B_{1} = 2 T$ ，安培力远大于金属棒 $C D$ 所受的重力，金属棒 $C D$ 上升的最大高度为0.2m，求通过金属棒 $C D$ 的电荷量 $Q$ 。

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18. 如图甲所示，质量为m、粗细均匀总电阻为 $R = 1 Ω$ 、边长为L=1m的正方形金属框ABCD由静止开始下落（计时开始），经过一段时间进入磁感应强度为 $B_{1} = 1 T$ 的第一个有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里与金属框面垂直，沿水平方向的上下边界1、2之间的距离为d；磁感应强度为B₂的第二个有界匀强磁场在第一个正下方，方向垂直纸面向里与金属框面垂直，沿水平方向的上下边界3、4之间的距离也为d。计时开始后，金属框的动量与时间的关系图像如图乙所示，AB边在 $t_{2} = 1.2 s$ 时离开边界2，当CD边刚到达边界3时安培力的功率为 $P_{2} = - 125 W$ ， AB边在t₄时刻离开边界4，不计空气阻力，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、cd边刚到达边界1时金属框的动量p₁；

(2)、金属框在穿越两个匀强磁场的过程中机械能的减少量及CD边到达边界3时的速度；

(3)、0～t₄时间内，金属框重力的平均功率。（保留3位有效数字）

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