1、2021-2022学年山西省高二（下）期中物理试卷一、单项选择题：本题包含10小题，每小题3分，共30分。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应的位置。1（3分）电磁波谱的不同波段特性不一，应用广泛。下列说法中正确的是（）A检验人民币的真伪一般利用的是红外线B对人体进行透视时一般利用的是射线C对病人进行放射性治疗时，用到了射线高能量的特点D5G通讯是利用红外线传递信号2（3分）下列说法中正确的是（）A电磁波传播时需要介质，故它不能在真空中传播B变化的磁场一定可以产生变化的电场C周期性变化的磁场一定可以产生变化的电场D电磁波是纵波，电场强度的方向与电磁波的传播方向平行3（3分）如图所示，关于LC振
2、荡电路，下列说法中正确的是（）A当线圈中振荡电流最大时，电容器中储存的电场能最小B当电容器的电荷量最大时，线圈中的磁场能最大C当电路中的电流减小时，电场能转化为磁场能D当电容器的电荷量减少时，电路中的磁场能转化为电场能4（3分）黑匣子为分析飞机故障提供了重要依据。若飞机失事后，黑匣子能在30天内自动发出频率为f0的电磁波信号，人们可利用探测仪查找黑匣子发出的信号来确定黑匣子的位置。已知接收电路主要是由LC谐振电路组成的，关于接收电路下列说法中正确的是（）5（3分）图1中，单匝矩形闭合线圈abcd在匀强磁场B中绕垂直磁场的轴OO匀速转动。当线圈的转速为n1和n2时，穿过该线圈的磁通量随时间分别按
3、图2中甲、乙的正弦规律变化，已知线圈的电阻为5.0，则（）A0.2s时，甲、乙对应的线圈平面均垂直于磁感线B0.05s时，乙对应的线圈中产生的感应电动势最大C甲、乙对应的线圈的转速之比n1：n2=4：5D甲对应的线圈中交变电流的最大值为A6（3分）在打糍粑的过程中，质量为m的木锤，以速度v竖直打在糍粑上，经过t时间后停止，则在打击过程中（）A糍粑受到木锤的冲量大小为mv,方向竖直向下B木锤受到糍粑的冲量大小为mgt+mv,方向竖直向上C木锤受到糍粑的平均冲力大小为D糍粑受到木锤的平均冲力大小为7（3分）如图，理想变压器的原、副线圈匝数比为4：3，电阻R1=R2=20，电流表和电压表均为理想电表
4、。当理想变压器的输入端接交变电压时，电压表的示数为6V，则电流表的示数为（）A0.225AB0.400AC0.625AD0.725A8（3分）如图是一个简易电子拉力计的电路图。轻质金属弹簧的右端点固定有金属滑片P，P可在均匀电阻丝ab上滑动，弹簧处于原长时P恰好位于a端。ab长为12cm,电阻丝的总阻值R1=30，弹簧的电阻忽略不计，定值电阻R0=5，E=3V，内阻不计。已知弹簧的劲度系数为1.0104N/m。则（）A拉环的拉力越大，理想电流表示数越小B当拉环拉到b处时，电流表的示数为0.1AC该测力计可测的最大拉力为1000N弹簧拉环FD当电流表示数为0.2A时，拉力F的大小为800N9（3
5、分）如图是一交变电流的u-t图像，该交变电流电压的有效值为（）A2VB22VC23VD4V10（3分）如图所示，A、B两物块与一轻质弹簧相连，静止在水平地面上。一块橡皮泥C从距A一定高处由静止下落，与A相碰后立即粘在一起运动且不再分离。当A、C运动到最高点时，物块B对地面恰好无压力。已知A、B两物块的质量均为m,C的质量为2m,弹簧的劲度系数为k,不计空气阻力，且弹簧始终处于弹性限度内，则（）AC与A碰撞过程中动量不守恒，机械能守恒BC与A碰撞后，B对地面的最大压力为4mgCC与A碰撞后，A到达最高点时弹簧的伸长量为2mgkDC开始下落时与A的高度差h为9mg2k二、多项选择题：本题包含5小题
6、，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。请将正确选项前的字母填在答题卡中相应位置。11（4分）2022年北京冬奥会短道速滑2000米混合接力赛中国获得首金。武大靖与任子威在直道上“接棒”时，武大靖用力水平推前方的任子威，认为该过程中运动员与冰面间只有竖直方向的弹力，设接棒前后运动员沿一条直线运动。对两运动员交接棒的过程，下列说法中正确的是（）A两运动员组成的系统动量守恒B两运动员组成的系统机械能守恒C两运动员间的相互作用力相同D两运动员间相互作用力的冲量大小相等、方向相反12（4分）多数传感器是把各种非电学量转
7、变为电学量的装置。如图是几种电容传感器，关于其测量原理，下列说法正确的是（）A甲图测量角度时，旋转动片时电容器两板间的介质改变，电容改变B乙图测量液体深度时，液面变化使导电液体与金属芯线间的正对面积改变，电容改变C丙图测量压力时，压力变化使电容器两极板间的距离改变，电容改变D丁图测量位移时，当位移改变时电容器两极板间的距离改变，电容改变13（4分）如图，理想变压器的原线圈接在交流电源上。R0为定值电阻，R为滑动变阻器，A和V为理想电表。下列说法中正确的是（）A当开关由a拨向b时，V示数增大，A示数增大B当开关由a拨向b时，V示数减小，A示数减小C当滑片P向下滑动时，V示数减小，A示数增大D当滑
8、片P向上滑动时，V示数增大，A示数增大14（4分）如图所示，质量为M的绝缘粗糙木板放在光滑水平面上，质量为m、电荷量为+q的带电物块以速度v0从木板的左端滑上，空间存在垂直纸面向里的匀强磁场。不计长木板的厚度，关于木板和物块的运动，下列说法中正确的是（）A物块和木板组成的系统动量守恒B物块最终做匀速运动，速度大小为C木板最终做匀速运动，速度可能小于D木板与物块增加的内能可能等于15（4分）如图所示，一个质量为3m、半径为R的.圆弧滑槽静止在光滑水平面上，圆弧最低点与水平面相切。将质量为m的光滑小球（可视为质点）从滑槽的最高点无初速释放，在它滑动到圆弧最低点的过程中，下列说法中正确的是（）A小球
9、与滑槽组成的系统动量守恒B小球与滑槽组成的系统机械能守恒C这一过程中滑槽移动距离为34RD小球离开滑槽时的速度为三、实验探究题：本题包含2小题，共16分。请将正确答案填在答题卡中的横线上，或按要求作答。16（6分）如图甲所示，在水平气垫导轨上放置两个滑块a和b,两滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，相撞后能粘在一起运动。在a上固定传感器的发射器，轨道上A点处固定传感器的接收器，某次实验中，让a开始运动，位移传感器记录的a的xt图像如图乙所示。测得ma=0.140kg,mb=0.148kg,回答下列问题：（1）碰撞前，滑块a的速度v= m/s；（2）碰撞前，滑块a的动量p= kgm/s；（3）设碰
10、撞后滑块a、b的总动量为p，定义实验的相对误差=，因本次实验中= %10%，故可认为碰撞前后a、b组成的系统动量守恒。（保留一位有效数字）17（10分）为研究一特种热敏电阻Rx（36时约3k）的特性并将其制成体温报警器，某同学将Rx置于保温箱中，按照图甲的电路利用以下器材进行了实验：A.电源E（电动势为9V）B.电流表A1（0-3mA，内阻为100）C.电流表A2（0-0.6mA，内阻为0.2）D.电压表V（0-9V，内阻约9k）E.滑动变阻器R（0-20，额定电流1A）（1）图甲中A应选择的电流表是 ；（选填器材前的字母）（2）调节保温箱中的温度，记录电压表和电流表的示数，计算出热敏电阻的阻
11、值。若温度为37.5时，电压表和电流表的示数分别为7.65V和2.50mA，则此时热敏电阻的阻值为 k。将该数据点描到图乙的坐标系中，连同已描出的点绘出该热敏电阻的R-t图线；（3）利用该热敏电阻制作的体温报警器，其电路的一部分如图丙所示。图中，E为直流电源（电动势为9V，内阻可忽略）；当图中的输出电压达到或超过6.0V时，便触发报警器（图中未画出）报警，则图丙中 （填“R1”或“R2”）应使用热敏电阻；若要求开始报警时温度为37.2，则另一固定电阻的阻值应为 k。（保留3位有效数字）四、计算题：本题包含4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得
12、分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位。18（8分）2021年12月25日，我国首个百万千瓦级海上风电项目三峡阳江沙扒海上风电场实现并网发电。与煤电相比，该风电项目每年可节约标准煤150万吨，减排二氧化碳400万吨。风力发电机的原理如图所示，发电机中的圆形线圈固定，磁体在叶片的驱动下绕线圈的对称轴OO以角速度匀速转动。设磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度大小为B，线圈的匝数为N、半径为R、总电阻为r。从磁场与线圈平面垂直开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的最大值和瞬时值的表达式；（2）并网后，线圈中的电流为I时，发电机的输出功率P。19（8分）截至2022年2月22日，我省光伏发电输出
13、创历史新高，达到1080.9万千瓦，占我省用电负荷的36.1%，为我省脱贫致富、能源转型和绿色发展贡献了力量。光伏发电厂需将直流电转化为交流电后输送给用户。假设某小型电厂用如图的方式进行输电，已知U1=250V，输电功率P1=100kW，输电线的总电阻R线=8，U4=220V。若输电线上损失的功率为输电功率的5%，认为所用变压器都是理想变压器，求：（1）输电线上的电流I线；（2）降压变压器原、副线圈的匝数比。20（9分）2021年9月17日，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功！返回舱降落过程中，在距地面10km时速度为180m/s,为保证宇航员
14、的安全，此时打开减速伞，到达距地面1m时返回舱速度减至8m/s,这时让减速伞脱开返回舱的同时打开反推发动机，返回舱开始做匀减速运动，到达地面的瞬间关闭反推发动机，返回舱速度减至2m/s。已知返回舱的质量m=3103kg,认为返回舱从触地到静止所用时间为0.1s,设开伞后整个过程中重力加速度不变并取为g=10m/s2，不考虑空气对返回舱的作用力，求：（1）从距地面10km到1m,减速伞对返回舱做的功；（2）反推发动机对返回舱的冲量大小；（3）地面对返回舱平均作用力的大小。21（9分）2022年3月12日，北京冬残奥会轮椅冰壶决赛中，中国队以8：3战胜实力强劲的瑞典队夺冠！轮椅冰壶比赛规定：运动员将冰壶以一定的速度推出后不允许刷冰，冰壶依靠惯性继续运动。如图甲所示，AB是通过营垒圆心O的一条直线，蓝壶静止在营垒中的P点，运动员将相等质量的红壶以某一初速度v0沿AB方向推出后，红壶沿直线前进并与蓝壶发生正碰，两壶相碰的作用时间极短。若从运动员将红壶推出开始计时，红壶和蓝壶的速度随时间变化的关系如图乙所示。已知冰壶的质量m=20kg,圆形营垒区域半径R=1.8m,PO=0.9m,冰壶可视为质点，冰壶与冰面间的动摩擦因数处处相等，求：（1）两壶碰撞过程中损失的机械能；（2）若两壶碰撞的时间为0.01s,则红壶对蓝壶的平均作用力是多大？（3）通过计算说明，停止运动后哪个冰壶离圆心O最近？
