2022?2023學(xué)年度高二第二學(xué)期期中考試

物理

考生注意：

1.本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。

2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項目填寫清楚。

3.考生作答時，請將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對

應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑；非選擇題請用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題

區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷，草稿紙上作答無效。4.本卷命題范

圍：新人教選擇性必修第一冊，選擇性必修第二冊第一章至第三章。

一，選擇題（本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符

合題目要求，每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全

的得3分，有選錯的得。分）

1.關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度和安培力，下列說法正確的是（）

A.無論導(dǎo)線在磁場中如何放置，只要受安培力，則安培力一定與磁場垂直

B.電流元在某點所受安培力的方向就是該點小磁針N極的受力方向

C.若電流元在某點所受安培力為零，則該點磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

D,放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同

【答案】A

【解析】

【詳解】A.根據(jù)左手定則可知，無論導(dǎo)線在磁場中如何放置，只要受安培力，則安培力一定與磁場垂直,

故A正確；

B.根據(jù)左手定則可知，電流元在某點所受安培力的方向與該點小磁針N極受力方向垂直，故B錯誤；

C.若電流元在某點所受安培力為零，則有可能電流元的方向和磁場的方向相同，因而所受安培力為零，故

C錯誤；

D.由通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的大小

=BILsin0

可知，放在勻強(qiáng)磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小還與磁場和電流的方向有關(guān)，所以安培力的大小不一定相

同，故D錯誤。

故選Ao

2.如圖所示，一根繃緊的水平繩上掛五個擺，其中A、E擺長均為/,先讓A擺振動起來，其他各擺隨后

也跟著振動起來，則下列說法正確的是（）

D

A.B、C、D三擺振動周期跟A擺不同

B.其他各擺振動的振幅大小不完全相同，E擺的振幅最大

C.其他各擺振動的振幅大小相同

D.B、C、D三擺振動的振幅大小不同，D擺的振幅最大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.B、C、D三擺做受迫振動，振動周期跟A擺相同，A錯誤；

BCD.其他各擺做受迫振動，擺長與A擺越相近，固有頻率與A擺振動頻率越接近，振幅越大，E擺的固

有頻率等于A擺的固有頻率，E擺發(fā)生共振，振幅最大，B正確，CD錯誤。

故選B。

3.如圖所示，在水平放置的條形磁鐵的N極附近，一個閉合線圈向下運動并始終保持在豎直平面內(nèi)。在

位置b時，N極附近的磁感線正好與線圈平面垂直，在線圈從。到c運動的過程中，下列說法中正確的是

()

A.從左邊看，感應(yīng)電流為順時針

B.從左邊看，感應(yīng)電流為逆時針

C.從左邊看，感應(yīng)電流先逆時針后順時針

D.從左邊看，感應(yīng)電流先順時針后逆時針

【答案】C

【解析】

【詳解】在線圈從。到C運動的過程中，穿過線圈的磁通量向右先增加后減小，根據(jù)楞次定律可知，從左

邊看，線圈中的感應(yīng)電流先逆時針后順時針。

故選Co

4.籃球運動是一項同學(xué)們喜歡的體育運動，通過籃球?qū)Φ貨_擊力大小判斷籃球的性能.某同學(xué)讓一籃球從

%=1.8m高處自由下落，測出籃球從開始下落至反彈到最高點所用時間為t=1.5s,該籃球反彈時從離開

地面至最高點所用時間為0.4s,籃球的質(zhì)量根=0.5kg,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力。則籃

球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Υ笮?)

A.20NB.15NC.IOND.5N

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)自由落體運動位移一時間公式

%=gg片

可得籃球下落的時間為

根據(jù)自由落體運動速度一位移公式

片=2ghi

可得籃球下落到地面的速度為

匕=J2g4=j2xl0xl.8m/s=6m/s

籃球離開地面上升過程可逆向看作自由落體運動，根據(jù)速度一時間公式，可得籃球離開地面時的速度為

v2=gt2=10x0.4m/s=4m/s

籃球和地面接觸的時間為

A?=t—4—=(1.5—0.6—0.4)s=0.5s

根據(jù)動量定理，取向上為正方向，可得

(F-mg)At—mv2-(一根匕)

代入數(shù)據(jù)解得

F=15N

故選B。

5.如圖所示，一個足夠大的水池盛滿清水，水深〃，水池底部中心有一點光源A,其中一條光線以30。入

射角射到液體與空氣的界面上，它的反射光線與折射光線的夾角為105°,在岸上的人在水面上要想看不到

水里的光，需要放置木板的最小面積為（)

A.7T力2B.27rhiC.37th2D.4TT/Z2

【答案】A

【解析】

【詳解】在岸上的人在水面上要想看不到水里的光，則光源射向水面的光線必須在水面處發(fā)生全反射，若

發(fā)生全反射，則根據(jù)入射角C與折射率之間的關(guān)系有

sinC=l=1

nV22

解得

C=45°

則根據(jù)幾何關(guān)系可得水面上亮斑的半徑為

R=htan45°=h

故亮斑的面積為

SR/?

因此要想在岸上的人在水面上看不到水里的光，需要放置木板的最小面積為不o

故選Ao

6.在生產(chǎn)和生活中，有時候需要利用渦流效應(yīng)，有時候需要避免渦流效應(yīng)，下列關(guān)于渦流應(yīng)用說法中不

正確的是（）

冶煉爐電磁爐阻尼擺硅鋼片

A.真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置

B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產(chǎn)生的

C.阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運動

D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成，能減小渦流

【答案】B

【解析】

【詳解】A.真空冶煉爐是線圈中的電流做周期性變化，在金屬中產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生大量的熱量，熔化

金屬的，選項A正確，不符合題意；

B.家用電磁爐鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的，選項B錯誤，符合題意；

C.根據(jù)楞次定律，阻尼擺擺動時產(chǎn)生的泯流總是阻礙其運動，選項C正確，不符合題意；

D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成，能減小渦流，選項D正確，不符合題意。

故選B。

7.一理想變壓器原，副線圈的匝數(shù)比為5:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如

圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是（）

A.電壓表的讀數(shù)為44萬/

B.P向左移動時，原線圈的電流變大

C.P向左移動時，變壓器的輸出功率增大

D.副線圈中交流電每秒鐘方向改變100次

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由甲圖可知，原線圈輸入電壓為有效值為220V,則副線圈輸出電壓為。2=201=44丫

%

可知電壓表的讀數(shù)為44V,故A錯誤；

BC.P向左移動時，滑動變阻器接入電路阻值增大，副線圈總電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知，副線圈電流

，2減小，根據(jù)烯二七乙

可知變壓器的輸出功率減小；根據(jù)

可知原線圈的電流變小，故BC錯誤；

D.由圖甲可知周期為0.02s,一個周期內(nèi)電流方向改變2次，則副線圈中交流電每秒鐘方向改變100次,

故D正確。

故選D。

8.關(guān)于單擺，下列說法正確的是（）

A.擺球受到的回復(fù)力方向總是指向平衡位置

B.擺球經(jīng)過平衡位置時，所受的合力不為零

C.擺球受到的回復(fù)力是它所受的合力

D.擺角很小時，擺球所受合力的大小跟擺球相對于平衡位置的位移大小成正比

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.回復(fù)力是使擺球回到平衡位置的力，其方向總是指向平衡位置，A正確；

B.擺球經(jīng)過平衡位置時，回復(fù)力為零，但由于擺球做圓周運動，有向心力，合力不為零，方向指向懸

點，B正確；

C.擺球所受的回復(fù)力是重力沿圓弧切線方向的分力，不是擺球所受的合力，C錯誤；

D.擺角很小時，擺球所受回復(fù)力的大小跟擺球?qū)ζ胶馕恢玫奈灰拼笮〕烧?，而不是合力的大小跟擺球

對平衡位置的位移大小成正比，D錯誤。

故選AB?

9.一列簡諧橫波在/=0.4s時的波形如圖甲所示，尸是介質(zhì)中的質(zhì)點，圖乙是質(zhì)點P的振動圖像。己知該

波在該介質(zhì)中的傳播速度為20m/s,則下列說法正確的是（）

A.該波的周期為0.6sB.該波的波長為24m

C.該波沿工軸負(fù)方向傳播D.質(zhì)點尸的平衡位置坐標(biāo)為九=6m

【答案】BCD

【解析】

【詳解】AB.由圖乙可知，該波的周期為T=1.2s,則該波的波長為2=vT=20xl.2m=24m,故A

錯誤，B正確；

c.由圖乙可知，c=o.4s時質(zhì)點p沿y軸負(fù)方向振動，根據(jù)波形平移法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故

c正確；

D.由圖乙可知，質(zhì)點尸的振動方程為y=10sin1^《cm)

則f=0.4s時，質(zhì)點P的位移為=10sinx0.4(cm)=5^cm

27r7i

由圖甲可知/=0.4s時，波動方程為y=Asin(-—x+%)=10sin(一x+/)

A12

此時尤=0處質(zhì)點對應(yīng)的位移為y=5cm,且x=0處質(zhì)點向上振動，則有y=10sin%=5cm

可得%=￡

o

則有yP=10sin(—x+—)cm=5A/3CHI

126

解得質(zhì)點P的平衡位置坐標(biāo)為x=6m,故D正確。

故選BCD。

10.關(guān)于磁場的應(yīng)用，下列說法正確的是()

s,

A.圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器示意圖，要使粒子獲得的最大動能增大，可增大D型盒半徑

B.圖乙是電磁流量計示意圖，當(dāng)加間電壓增大時(其它條件都不變)，說明流量增大了

p

C.圖丙是速度選擇器示意圖，不考慮重力的帶電粒子只要V=—,無論粒子的電性正負(fù)，電量大小、也

B

無論從尸點還是。點水平進(jìn)入，都可以勻速直線通過速度選擇器

D.圖丁是質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)示意圖，粒子打在底片上的位置離狹縫邑越遠(yuǎn)，說明粒子的比荷越大

【答案】AB

【解析】

【詳解】A.甲圖中，粒子獲得最大速度時，有

Dmv-

可得

m

m

粒子獲得的最大動能為

12q2B-R2

￡km=-mVm=—；-----

22m

要想粒子獲得的最大動能增大，可增加D形盒的半徑R或增大磁感應(yīng)強(qiáng)度8,故A正確;

B.當(dāng)液體4、b兩點間的電勢差為。時，離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡狀態(tài)，有

"=吟

解得

U

v=-----

BD

流量等于單位時間流過液體的體積，有

Q=VS=—X^-兀UD

BD445

當(dāng)ab間電壓增大時（其它條件都不變），說明流量增大了，故B正確；

C.丙圖中，負(fù)電荷從右向左運動通過復(fù)合場時，電場力豎直向上，根據(jù)左手定則，洛倫茲力方向也向

上，負(fù)電荷不能從右向左沿直線勻速通過速度選擇器，同理正電荷也不能從右向左沿直線勻速通過速度選

擇器，故c錯誤；

D.圖丁中，粒子經(jīng)過速度選擇器后進(jìn)入磁場，則粒子進(jìn)入磁場的速度相同；在磁場中，由洛倫茲力提供

向心力可得

V2

qvB=m——

R

可得

q_v

mBR

粒子打在底片上的位置離狹縫S3越遠(yuǎn)，則R越大，說明比荷越小，故D錯誤。

故選ABo

二、實驗題（本題共2小題，共16分）

11.在“驗證動量守恒定律”實驗中，某同學(xué)采用如圖所示的“碰撞實驗器”來驗證動量守恒定律。

Afck-

=\\'\H

、，\\\、，

>，7，/>/），，'，，/，，，/，，）），

OMPN

（1）實驗中必須要求的條件是（填選項前的字母）。

A,斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同

D.同一組實驗中入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放

（2）圖中。點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射小球多次從斜槽上S位置由靜止釋

放，找到其落地點的平均位置尸，測量平拋射程0P。然后，把被碰小球靜置于軌道水平部分的末端，再

將入射小球從斜槽上S位置由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復(fù)?？諝庾枇雎圆挥?。接下來要完

成的必要步驟是（填選項前的字母）。

A.測量兩個小球質(zhì)量m1、m2

B.測量入射小球開始釋放時的高度//

C.測量拋出點距地面的高度H

D.分別找到入射小球，被碰小球相碰后落地點的平均位置〃、N

E.測量平拋射程0M、ON

（3）若兩球相碰前后的動量守恒，則其表達(dá)式為。（用上一問中測量的物理量表示）

【答案】（1）BD（2）ADE

（3）m10P=m&M+m,ON

【解析】

【小問1詳解】

AD.斜槽軌道沒必要光滑，只需要每次小球從同一高度靜止釋放，保證拋出的初速度大小相等即可，故

A錯誤，D正確；

B.本實驗需讓小球在空中做平拋運動，脫離斜槽時，小球速度需水平，則斜槽軌道末端的切線必須水

平，故B正確；

C.為保證入射球不被反彈，需使入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，故C錯誤。

故選BD。

【小問2詳解】

設(shè)碰撞前瞬間入射小球的速度為%,碰撞后瞬間入射小球的速度為匕，被碰小球的速度為V?，根據(jù)動量守

恒可得m1Vo=mlvl+m2V2

OPOMON

由于兩球在空中做平拋運動下落高度相同，所用時間相等，則有%=7,%=丁，嶺

聯(lián)立可得驗證動量守恒的表達(dá)式為叫OP=mxOM+m^ON

可知需要測量兩個小球的質(zhì)量嗎、加2,分別找到入射小球，被碰小球相碰后落地點的平均位置以、

N,測量平拋射程OM、ONo

故選ADEo

【小問3詳解】

根據(jù)(2)問分析可知若兩球相碰前后的動量守恒，則其表達(dá)式為啊02=叫0”+加2次

12.某同學(xué)利用圖示裝置測量某種單色光的波長。實驗時,接通電源使光源正常發(fā)光；調(diào)整光路，使得從

目鏡中可以觀察到干涉條紋?；卮鹣铝袉栴}：

濾邙單縫雙縫屏磐

r—1\N/'他n

光源址一］--「-4廠丁

旅口111nU遮光筒山!|量頭目鏡

AA

(i)若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，該同學(xué)可；

A.將單縫向雙縫靠近

B.將屏向靠近雙縫的方向移動

C.將屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動

D.使用間距更小的雙縫

(2)若雙縫的間距為d,屏與雙縫間的距離為/,測得第1條暗條紋到第〃條暗條紋之間的距離為Ax,則

單色光的波長&;

(3)轉(zhuǎn)動測量頭的手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第1條亮條紋的中央，手輪的讀數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為

mm。繼續(xù)轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線對準(zhǔn)第10條亮條紋的中央，手輪的讀數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)

為______mm。則相鄰兩亮條紋的間距是nrnio

【解析】

【詳解】(1)[1]若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，由相鄰兩個亮條紋或暗條紋的間距公式

、I,

Ax——,A

d

可知減小相鄰兩個亮條紋或暗條紋的間距離，以增加條紋個數(shù)，可增大雙縫間距d,或減小雙縫到屏的距

離/,故選B。

(2)[2]由相鄰兩個亮條紋或暗條紋的間距公式

AA%——I?/LI

d

可得，波長為

z=---—

(〃-1)/

(3)⑶如圖甲所示，讀數(shù)為

4.5x0.01mm=0.045mm

[4]如圖乙所示，讀數(shù)為

14.5mm+3.5x0.01mm=14.535mm

[5]相鄰兩亮條紋間距

.14.535mm-0.045mm.…八

Ax=-----------------------------=1.610mm

10-1

三、計算題(本題共3小題，共38分。作答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算

步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

13.如圖是交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電供電原理圖。一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸00,勻速轉(zhuǎn)動，線

圈共220匝，線圈面積為0.051m2,轉(zhuǎn)動頻率為50Hz,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為二一T。發(fā)電機(jī)的輸出端。、b

71

與理想變壓器的原線圈相連，變壓器副線圈接有兩個標(biāo)有“220V,HkW”的電動機(jī)。已知變壓器原、副

線圈的匝數(shù)比為5：1,電動機(jī)正常工作。求：

(1)電流表的示數(shù);

(2)線圈的內(nèi)阻。

【解析】

【詳解】(1)由題意知副線圈的功率為

4

Pta=2.2xlOW

副線圈的電壓為S=220V,則根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為

“1_￡7]_5

4U]1

可得原線圈電壓為

f/i=1100V

由理想變壓器為

Uili=lhh

可得原線圈上電流為

Zi=20A

所以電流表示數(shù)為20A。

(2)線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢最大值為

Em=A?So=1122也V

發(fā)電機(jī)的電動勢有效值為

E=1122V

由閉合電路歐姆定律知

E=/ir+[/i

可解得線圈的內(nèi)阻

尸1.1Q

14.如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌，間距d=0.5m,導(dǎo)軌右端連接一阻值為

H=4O的小燈泡L。在CD跖矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間，變化如圖乙所

示，CE長為2m。在f=0時刻，電阻為1O的金屬棒在水平恒力E作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向右

運動。金屬棒從圖中位置運動到跖位置的整個過程中，小燈泡的亮度始終沒有發(fā)生變化。求：

(1)通過小燈泡的電流強(qiáng)度；

(2)恒力廠的大??；

(3)金屬棒的質(zhì)量。

【答案】(1)0.1A；(2)0.1N；(3)0.8kg

【解析】

【詳解】(1)金屬棒未進(jìn)入磁場，總電阻為

4總=4+&>=5。

回路中感應(yīng)電動勢為

A①AB0

=-x0.5x2=0.5V

AtAt4

通過小燈泡的電流為

E0.5

0.1A

L&=M=

(2)因燈泡亮度不變，故在t=4s末金屬棒剛好進(jìn)入磁場，且做勻速運動，此時金屬棒中的電流強(qiáng)度為

/=/L=0.1A

恒力大小為

F=B/J=2x0.1x0.5N=0.1N

(3)因燈泡亮度不變，金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

E?=R=0.5V

金屬棒在磁場中的速度

v=-=-^-=0.5m/s

Bd2x0.5

金屬棒未進(jìn)入磁場時的加速度為

v0.51

a=—=——=—m/s2

t48

所以金屬棒的質(zhì)量為

F0.1c6

m=一=——=0.8kg

a,

8

15.如圖所示，在xQy坐標(biāo)系中的第一象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，第二象限內(nèi)存在可調(diào)節(jié)的垂

直于紙面的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）。一粒子源固定在x軸上M（L0）點，沿y軸正方向釋放出速度大

小均為w的電子，電子經(jīng)電場后恰好從y軸上的N點進(jìn)入第二象限。己知電子的質(zhì)量為機(jī)，電荷量為e,

電場強(qiáng)度后=衛(wèi)％,不考慮電子的重力和其間的相互作用，求:

2eL

（1）N點的坐標(biāo);

（2）若第二象限充滿勻強(qiáng)磁場，要使電子從光=2L處射出第二象限，則所加磁場的大小和方向。

【答案】（1）（0,空L）；（2）8=即四，垂直于紙面向外

32eL

【解析】

【詳解】（1）從M到N過程中，電子做類平拋運動，在無軸方向

埼=瓦

加速度為

Ee