（教研室）山东省潍坊安丘市2022-2023学年高二上学期期中考试物理试题

1 （北京）股份有限公司 2022 年11 月份期中检测试题 高二物理 注意事项： 1．答题前，考生先将自己的学校、班级、姓名、考生号、座号填写在答题卡相应位置。 2．选择题答案必须使用2B 铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5mm 黑色 签字笔书写在相应答题区域，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸和试卷上答题无效。 3．本试卷满分100 分，考试时间90 分钟。 一、单项选择题（本题共8 小题，每小题3 分，共24 分。每小题只有一个选项符合题目要 求。） 1．硅光电池利用光电效应将光辐射的能量转化为电能。已知h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，若有N 个 波长为 的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为 A． B． C． D． 2．工程上有一种“电测井”测量深度的技术，用钻头在地上钻圆柱形孔，如图所示，横截面直径为20cm， 内部充满浓度均匀、电阻率为0.314Ω·m 的盐水。在钻孔的上、下两表面加上120V 的电压，测得电流为 100mA，则该钻孔的深度为 A．50m B．80m C．100m D．120m 3．潍坊某校实验小组根据物理学史上的“罗兰实验”，在学校实验室进行了验证。如图所示，把大量的负电 荷加在一个有水平固定转轴的橡胶圆盘上，然后在圆盘中轴线左侧附近悬挂了一个小磁针，小磁针静止时N 极垂直指向纸里，圆盘所在平面与小磁针静止时的指向平行。现将圆盘绕中轴线按如图所示方向（从左向右 看顺时针）高速旋转，下列说法正确的是 2 （北京）股份有限公司 A．垂直指向纸里的方向为南方 B．小磁针的N 极向左侧偏转 C．小磁针的N 极向右侧偏转 D．小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘上产生了感应电流 4．如图所示为一长方形金属导体，其长为l、高为a、宽为b。当从左右两面或者上下两面流过的电流均为I 时，金属导体内自由电子定向移动的速率之比 2 （北京）股份有限公司 A． B． C． D． 5．用多用电表测电阻，其欧姆挡的四个挡位分别为“×1”“×10”“×100”“×1k”，某同学把选择开关旋到 “×100”挡，进行欧姆调零后测量一未知电阻，发现指针偏转角很小，为了减小误差，他应该 A．换用“×1k”挡，不必重新进行欧姆调零 B．换用“×10”挡，不必重新进行欧姆调零 C．换用“×1k”挡，必须重新进行欧姆调零 D．换用“×10”挡，必须重新进行欧姆调零 6．某品牌电动自行车的说明书上给出了如下的技术参数表。则此车的电机 规格 后轮驱动直流电机 车型 26 英寸 额定输出功率 160W 整车质量 30kg 额定电压 48V 最大载量 20kg 额定电流 4.0A A．正常工作时的效率约为83.3% B．正常工作时内部发热功率为24W C．内阻是12Ω D．在额定电压下，电机突然卡住时电机的总功率为640W 7．已知通电长直导线在周围空间某位置产生磁场的磁感应强度大小为 ，其中I 为电流强度，r 为该位 置到长直导线的距离，k 为常数。如图所示，现有两根通电的长直导线分别固定在正方体abod—efgh 的两条 边dh 和hg 上且彼此绝缘，电流方向分别由d 流向h、由h 流向g，hg 中电流是dh 中电流强度的两倍。已知c 点磁感应强度大小为B，则e 点的磁感应强度大小为 A．2B B． C． D． 8．为满足不同列车之间车厢进行重新组合的需要，通常将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组 （如图所示）。一列火车共有18 节车厢，每节车厢的质量均为m，各车厢之间间隙均为 ，需要在编好组的 3 （北京）股份有限公司 “驼峰”左侧逐一撞接在一起。现有质量与车厢质量相等、且没有动力驱动的机车经过“驼峰”以速度 向 第一节车厢运动，碰撞后通过“詹天佑挂钩”连接在一起，再共同去撞击第二节车厢，直到机车与18 节车厢 全部挂好。不计车厢在铁轨上运动所受阻力及碰撞过程所需时间，则驼峰 3 （北京）股份有限公司 A．这列火车挂接结束时速度的大小为 B．整个撞接过程中损失的机械能为 C．第一节车厢通过间隙与第二节撞接所经历的时间为 D．机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的时间为 二、多项选择题（本题共4 小题，每小题4 分，共16 分。每小题有多个选项符合题目要求。全 部选对得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。） 9．某同学坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车启动时，汽车的车灯会瞬间变暗，汽车的电源与启动 电机、车灯连接的简化电路如图所示。则在汽车启动过程中 A．车灯的电流变大 B．路端电压变小 C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大 10．如图所示为某同学探究电磁感应现象的实验装置。将两个线圈绕在一个铁环上，A 线圈与电源、滑动变 阻器R、开关 组成一个回路，B 线圈与电流计G、开关 组成另一个回路。关于该实验现象下列说法正确 的是 4 （北京）股份有限公司 A．先闭合 ，再闭合 的瞬间，G 中无感应电流 4 （北京）股份有限公司 B．先闭合 ，再闭合 的瞬间，G 中无感应电流 C．闭合 、 ，待电路稳定后G 中一直有感应电流 D．闭合 、 ，待电路稳定后R 的滑片向左移动的过程中，G 中有感应电流 11．国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量 的烟花点燃后，在 时间内发 生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体（此过程烟花位移可以忽略）。然后被竖直发射到距地面 的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟花被炸成两部分，其中质量为 的部分以 的速度向东水平飞出，不计空气阻力和火药的质量，g 取10 。则 A．第一次火药爆炸，烟花动量变化量的大小3.0kg·m/s B．第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603N C．第二次火药爆炸后另一部分烟花的速度大小为40m/s，方向水平向西 D．第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为120m 12．如图所示为两个量程电流表的内部结构简图，已知表头G 的满偏电流为 、 、 的阻值均等于表头 的内阻。当使用1 和2 两个端点时，电流表的量程为 ，当使用1 和3 两个端点时，电流表的量程为 。下 列说法正确的是 A． B． C．若仅使 阻值变为原来的 ，则 变为原来的 D．若仅使 阻值变为原来的 ，则 变为原来的 5 （北京）股份有限公司 三、非选择题（本题共6 小题，共60 分。） 13．（6 分） 如图所示为验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2 两个光电门，两滑块上固定宽度相同的竖直遮 光条。 5 （北京）股份有限公司 （1）实验前需调节导轨水平。接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，若滑块从轨道右端向 左运动时通过光电门1 的时间大于通过光电门2 的时间，则需要调节旋钮Q 使轨道右侧 （填“升高”或 “降低”）； （2）测出滑块A 和遮光条的总质量为 ，滑块B 和遮光条的总质量为 。将滑块B 静置于两光电门之间， 滑块A 静置于光电门1 右侧，推动A，使其获得水平向左的速度，经过光电门1 后与B 发生碰撞且被弹回， 再次经过光电门1。光电门1 先后两次记录的挡光时间为 、 ，光电门2 记录的挡光时间为 ，取向左 为正方向，则本实验中验证动量守恒的表达式为 （用题目所给物理量符号表示）； （3）若实验中发生的碰撞为弹性碰撞，则 、 、 三者之间应满足的关系式是 。 A． B． C． D． 14．（8 分） 如图甲所示为“用DIS 测电源的电动势和内电阻”的部分实验电路图，电流传感器有微小电阻，图乙是某同 学实验中得到的U—I 图线。 （1）实验中还需要电压传感器，其接线应接在电路中的 和 位置（从“1、2、3、4”中选填）； （2）由图乙实验图线的拟合方程 可得，该电源电动势E＝ V，内阻r＝ Ω； （3）根据实验测得的I、U 数据，若令 ， 则由计算机拟合得出的y-x 图线应是丙图中的 6 （北京）股份有限公司 （选填“a”、“b”或“c”），其余两条图线分别是令 ， 得出的； 6 （北京）股份有限公司 （4）根据第（2）问中得到的电源电动势和内阻的值，推测图丙中M 点的坐标最接近（ ） A． B． C． D． 15．（8 分） 如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF 处在磁场中，磁场方向与水平面夹角 。一金属棒MN 与 磁场方向垂直，并垂直于CD、EF 在框架上向右以速度 做匀速运动。 时，磁感应强度 ，此时金属棒到达的位置恰好使左侧回路构成一个长为 的正方形。 （1）求 时刻，金属棒与框架所围成回路的磁通量 ； （2）为使金属棒MN 中不产生感应电流，从 开始，推导出磁感应强度B 随时间t 变化的关系式。 16．（10 分） 光子具有能量，也具有动量，单个光子的能量 和动量p 间存在关系 （其中c 为光速）。照到物体表 面的光子被物体吸收或被反射都会对物体产生一定的压强，这就是光压。当光垂直照射于完全吸收的物体上 时，光子速率变为0；当光垂直照射于一个完全反射面的物体时，光子以原速率返回。若一光源发出光的频 率为v，光柱横截面积为S，单位体积内光子个数为n；光子之间无相互作用。已知光速为c，普朗克常数为 h。 （1）求单个光子的质量 ； （2）若该束光垂直照射于完全反射面的物体上，求光压 。 17．（12 分） 7 （北京）股份有限公司 如图所示电路中，电源电动势 ，内电阻 ，电源负极端接地。定值电阻 ， ， ， ， ，电容器的电 ，电键K 闭合，电路稳定后，求； 7 （北京）股份有限公司 （1）流过电阻 的电流； （2）电容器所带的电荷量，并说明电容器哪个极板带正电； （3）若 突然断路，到电路再次稳定过程中有多少电荷通过 ？ 18．（16 分） 如图所示，边界PQ 的左侧有水平向左的匀强电场，电场强度 。一质量 、电荷 量 的带负电小球从电场中O 点由静止释放，在平直地面上运动到A 点时与质量 的 小木块发生弹性正碰，之后发生多次弹性碰撞且小球无电荷损失，每次碰前小木块均静止。O 到边界PO 的 距离 ，木块与地面间的动摩擦因数 ，小球和地面之间摩擦不计，地面上B 处有一个小沙坑， A、B 间的距离为 ，重力加速度 。 （1）求小球第一次经过MN 边界时的速度大小； （2）求第一次碰撞结束瞬间，小球和木块的速度各是多大； （3）求第二次碰撞前，木块到沙坑的最小距离 ； （4）通过计算分析，经过多次碰撞后木块能不能掉进沙坑。若能，则第几次碰撞后木块会掉进沙坑；若不能， 请分析原因。 2022 年11 月份期中检测试题 高二物理参考答案 1．A 2．D 3．B 4．B 5．C 6．A 7．D 8．D 9．BD 10．AD 11．BCD 12．BC 8 （北京）股份有限公司 13．（6 分） 答案： （1）降低 8 （北京）股份有限公司 （2） （3）C （机械能守恒，动量守恒，则 ， 由此可得 ） 14．（8 分） 答案： （1）3（共2 分） （2）2.96 1.12（每空1 分，共2 分） （3）c （4）D 15．（8 分） 解： （1） 时穿过垂直磁场方向的有效面积 由磁通量定义 可知 解得 （2）设经过时间t，磁感应强度为B 这一过程中金属棒运动的距离为 此时的磁通量为 为不产生感应电流，则 可得 解得 16．解： （1）光子的能量 9 （北京）股份有限公司 由于 联立上述两式解得 由动量 9 （北京）股份有限公司 得 （2）取光入射方向为正方向，设物体表面受到的压力大小为F 单位时间t 内照射到物体表面的光子数 对单位时间t 内的光子，应用动量定理 光压 得 17．（12 分） 解： （1）电路的外电阻 由闭合电路欧姆定律 电路的总电流 故流过电阻 的电流 （2）由题可知， 又因为 解得 ， 同理可得 ， 电源负极端接地，即 则有 且 10 （北京）股份有限公司 可知： ， b 点电势高， 由 得 下极板带正电 （3） 断路后， 10 （北京）股份有限公司 由闭合电路欧姆定律 得 此时下极板带负电，则流过 电荷量为 18．解： （1）取向右为正方向，设速度为 ，对小球，在电场中，应用动能定理得 解得 （2）取向右为正方向，M 和m 碰撞为弹性碰撞，设碰后m 速度为 ，M 速度为 联立得： （3）碰后M 往右做匀减速运动直到静止，根据动能定理得 11 （北京）股份有限公司 （4）取向右为正方向， 第一次碰后： 11 （北京）股份有限公司 第二次碰撞后； 第三次碰撞后： 第n 次碰撞之后： M 向右一共运动的距离 因为M 向后的总距离小于6m，所以不会进入沙坑。