上海市重点中学2022-2023学年高二（下）学情诊断物理试卷

试卷更新日期：2023-09-26 类型：期末考试

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一、单选题（本大题共14小题，共42.0分）

1. 下列物理量单位中属于电量的单位的是（）

A、焦耳 $(J)$ B、毫安时 $(m A h)$ C、电子伏 $(e V)$ D、千瓦时 $(k W \cdot h)$

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2. 如图所示，四幅图分别表示在匀强磁场中，闭合电路的一部分导体的运动方向与电路中产生的感应电流方向的关系，其中错误的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 铅蓄电池的电动势为 $2 V$ ，这表示蓄电池（）

A、两极间的电压一定为2 $V$ B、在1 $s$ 内将2 $J$ 的化学能转变为电能 C、每通过 $1$ $C$ 电量，将2 $J$ 的电能转变为化学能 D、将化学能转变为电能的本领比一节普通干电池大

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4. 下列装置中，可以将电能转化为机械能的是（）

A、发电机 B、电动机 C、电饭锅 D、电热毯

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5. 如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水。给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是（）

A、恒定直流、小铁锅 B、恒定直流、玻璃杯 C、变化的电流、玻璃杯 D、变化的电流、小铁锅

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6. 一电动机，线圈电阻为 $R$ ，在它两端加上电压 $U$ ，电动机正常工作，测得通过它的电流为 $I$ ，电动机的机械功率是（）

A、 $I^{2} R$ B、 $\frac{U^{2}}{R}$ C、 $U I - I^{2} R$ D、 $U I$

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7. 两个电子以不同的初速度垂直射入同一匀强磁场，半径为 $r_{1}$ 和 $r_{2}$ ，周期为 $T_{1}$ 和 $T_{2}$ ，则（）

A、 $r_{1} = r_{2}$ ， $T_{1} \neq T_{2}$ B、 $r_{1} \neq r_{2}$ ， $T_{1} \neq T_{2}$ C、 $r_{1} = r_{2}$ ， $T_{1} = T_{2}$ D、 $r_{1} \neq r_{2}$ ， $T_{1} = T_{2}$

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8. 如图所示，在同一平面内有四根彼此绝缘的直导线，分别通有大小相同方向如图中所示的电流，要使由这四根通电直导线所围成的面积内的磁通量增加，则应切断哪一根导线中的电流（）

A、切断 $i_{4}$ B、切断 $i_{3}$ C、切断 $i_{2}$ D、切断 $i_{1}$

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9. 如图所示，在光滑的水平面上，静置一个质量为M小车，在车上固定的轻杆顶端系一长为l细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球拉至水平右端后放手，则（　　）

A、系统的动量守恒 B、水平方向任意时刻m与M的动量等大反向 C、m不能向左摆到原高度 D、小球和车可以同时向同一方向运动

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10. $L C$ 振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。下列说法中正确的是（）

A、电路中的电流在减少 B、电路中电流沿顺时针方向 C、电容器上的自由电荷在减少 D、电路中磁场能正在向电场能转化

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11. 如图，矩形导线框 $a b c d$ 与长直导线 $M N$ 在同一竖直平面内， $a b$ 、 $c d$ 与 $M N$ 平行，若 $M N$ 中通过的电流强度逐渐减小，则 $a b$ 边所受磁场力的方向（）

A、可能竖直向上 B、可能竖直向下 C、一定竖直向上 D、一定竖直向下

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12. 三盏灯泡 $L_{1} (110 V$ 、 $100 W)$ 、 $L_{2} (110 V$ 、 $60 W)$ 和 $L_{3} (110 V$ 、 $25 W)$ ，电源所能提供的电压为 $220 V$ ，在图示的四个电路中，能通过调节变阻器 $R$ 使电路中各灯泡均能够正常发光且最省电的一种电路是（）

A、 B、 C、 D、

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13. 长直导线通以与时间成正比的电流，该电流会在其周围产生（）

A、随时间变化的匀强磁场 B、随时间变化的非匀强磁场 C、不随时间变化的匀强磁场 D、不随时间变化的非匀强磁场

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14. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 $3 ∶ 1$ ，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为 $220 V$ 的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为 $U$ ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 $k$ ，则（）

A、 $U = 66 V$ ， $k = \frac{1}{9}$ B、 $U = 22 V$ ， $k = \frac{1}{9}$ C、 $U = 66 V$ ， $k = \frac{1}{3}$ D、 $U = 22 V$ ， $k = \frac{1}{3}$

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二、填空题（本大题共6小题，共36.0分）

15. 一台交流发电机，产生正弦交变电动势的最大值为 $500 V$ ，周期为 $0.02 s$ ，则交变电动势的有效值为，瞬时值表达式为。

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16. 两个小灯泡，它们分别标有“ $10 V$ $2 W$ ”和“ $10 V$ $2.5 W$ ”的字样，将它们串联起来接在电路中使用，为避免灯泡损坏，电路中的电流不能超过 $A$ ，二个灯泡消耗的总功率不能超过 $W .$

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17. 如图所示，一条形磁铁放于水平地面上，在其 $S$ 极正上方有一与它垂直放置的导线，当导线中通以如图所示方向的电流后，与原来相比，磁铁受到地面的支持力将 $($ 选填“增大”、“不变”或“减小” $)$ 受到地面的摩擦力方向。

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18. 一质量为 $1 k g$ 的小球从 $0.8 m$ 高的地方自由下落到一个软垫上，若从小球接触软垫到下陷至最低点经历了 $0.2 s$ ，则这段时间内软垫对小球冲量的方向为，平均冲力大小为 $(g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力 $)$ 。

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19. 如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极， $a b$ 为放在其间的金属棒。 $a b$ 和 $c d$ 用导线连成一个闭合回路。当 $a b$ 棒向左运动时， $c d$ 导线受到向下的磁场力。由此可知竖直放置的向下的磁极Ⅱ是极 $($ 填 $N$ 或 $S)$ ， $a$ 、 $b$ 、 $c$ 、 $d$ 四点的电势由低到高依次排列的顺序是 $($ 考虑金属杆及导线电阻 $)$ 。

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20. 如图所示，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为 $B$ 、方向相反的水平匀强磁场，如图所示， $P Q$ 为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为 $a$ ，质量为 $m$ ，电阻为 $R$ 的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度 $v$ 从图示位置向右运动，当线框中心线 $A B$ 运动到与 $P Q$ 重合时，线框的速度为 $\frac{v}{2}$ ，此时线框中的电功率为，此过程回路产生的焦耳热为．

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三、简答题（本大题共1小题，共3.0分）

21. 如图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为 $B = 0.6 T .$ 边长为 $L = 0.5 m$ 的正方形金属框 $a b c d ($ 以下简称方框 $)$ 被固定在光滑的绝缘水平面上，其外侧套着一个质量为 $m = 0.4 k g$ 、与方框边长相同的 $U$ 形金属框架 $M N P Q ($ 以下简称 $U$ 形框 $)$ ， $U$ 形框与方框之间接触良好且无摩擦 $. N P$ 、 $b c$ 、 $a d$ 三边的电阻均为 $r = 0.2 Ω$ ，其余部分电阻不计 $. U$ 形框从图示位置开始以初速度 $v_{0} = 1.2 m / s$ 向右以 $a = - 1.5 m / s^{2}$ 做匀变速运动 $.$ 问：．

(1)、开始时流过 $U$ 形框的电流大小和方向如何？

(2)、开始时方框上 $a d$ 边的热功率多大？

(3)、当 $U$ 形框 $N P$ 边与方框 $b c$ 边间的距离为 $0.29 m$ 时作用在 $U$ 形框上的外力大小和方向如何？

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四、计算题（本大题共1小题，共10.0分）

22. 如图所示，光滑水平面上小球A、B分别以 $1.2 m / s$ 、 $2.0 m / s$ 的速率相向运动，碰撞后B球静止．已知碰撞时间为 $0.05 s$ ，A、B的质量均为 $0.2 k g .$ 求：

(1)、碰撞后A球的速度大小；

(2)、碰撞过程A对B平均作用力的大小．

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