浙江省宁波市三锋教研联盟2022-2023学年高二下学期期中联考物理试题+Word版含答案(1)

绝密★考试结束前 2022 学年第二学期宁波三锋教研联盟期中联考 高二年级物理学科 试题 考生须知： 1. 本卷共8 页满分100 分，考试时间90 分钟。 2. 答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 3. 所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。 4. 考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、单项选择题（本题共13 题，每小题3 分，共39 分。每小题列出的四个选项中只有一个 是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分） 1. 下列物理量是矢量并且它的物理符号和在国际单位制中的单位正确的是（ ） A． 电场强度E V B． 冲量I kg·m·s-1 C．电感L H D． 磁通量Φ T 2. 物理学发展源于生活，沉于理论，归于实验，下列关于物理学史的说法正确的是（ ） A． 麦克斯韦通过实验得出了电磁场统一理论，为电磁学的发展奠定了基础 B．楞次发现了电磁感应现象，并通过实验得出了产生电磁感应现象的条件 C． 奥地利物理学家开普勒在铁道旁散步时发现波源与观察者相互靠近或相互远离时，接收到波的频率 都会发生变化，人们把这种现象称为开普勒效应 D． 惠更斯通过详尽的实验研究，发现单摆做简谐运动的周期T 和摆长的二次方根 成正比 3. 下列情境中属于共振现象的是（ ） A．小红利用脱水机甩干洗完衣服上的水滴时，发现随着脱水机结束工作转速缓慢减小时，机器的摆动反 而变得剧烈了起来 B．小王和小张兄弟俩在荡秋千时，小王发现小张荡的比他高，马上通过调整姿势将秋干荡得比小张更高 C．101 大厦在台风来临之际，其内部的重锤开始随着高楼一起摆动，且摆动方向与高楼振动方向始终相 反 D．如图是扬声器的结构示意图，当人在说话时，带动膜片振动，最后通过扬声器的振动将声音以较高音 量发出 4. 物理规律往往有一定的适用条件，我们在运用物理规律解决实际问题时，需要判断使用的物理规律是 否成立。如图所示，在光滑的地面上，人、车、锤一起向右在做匀速直线运动，现在为了使车能够停下 来，车上的人用锤连续敲打小车，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A． 连续敲打可以使小车停止运动 B． 人、车、锤组成的系统机械能守恒 C． 人、车、锤组成的系统机械能不守恒，但水平方向的动量守恒 D． 人、车、锤组成的系统机械能不守恒，且任意方向的动量也不守恒 5. 家庭用电是交流电，因为传输，变压比较方便，驱动电机也比较简单。但仍有不少家用电器设备使用 直流电，如电视机，电脑，充电器等，其工作机制是在交流电输入后有一个专门的整流变压滤波电路， 可以将正弦交流电变成如图所示的脉动直流电（每半个周期按正弦规律变化），则该脉动直流电电流的 有效值为（ ） A． B． A C． A D． 16 A 6. 一个连同装备共有200kg 的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船60m 的位置与飞船处于相对静止的状 态。装备中有一个高压气源，能以50m/s 的速度喷出气体。航天员为了能在1min 内返回飞船，他在开始 返回的瞬间需要一次性向后喷出的气体至少约为（ ） A． 3kg B．4kg C．5kg D．6kg 7. 在粒子物理研究中，带电粒子在云室等探测装置中的轨迹是非常重要的实验证据。根据对不同粒子轨 迹的分析和比较，科学家可以得到粒子的带电情况、运动情况等许多信息，甚至可以发现新粒子。现将 一粒子源装入放在匀强磁场的云室中（粒子源不固定，且云室中阻力忽略不计），粒子源不断向相反方 向同时放出一对电荷量为pe，质量为km 的正离子（p、k 均为常量且都大于1）和电荷量为e，质量为m 的电子，下列说法正确的是（ ） A． 两种粒子的运动轨迹如图甲所示，且半径大的一定是电子 B． 两种粒子的运动轨迹如图乙所示，且半径大的一定是电子 C． 若正离子和电子的速度之比为k，则粒子源不会移动 D． 若正离子和电子的速度之比为 ，则粒子源不会移动 8. 如图是回旋加速器的示意图，加速电场场强大小恒定， 和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有 一定的电势差U。A 处的粒子源产生的带电粒子，在两盒之间被电场加速。两个半圆盒处于与盒面垂直的 匀强磁场中，所以粒子在磁场中做匀速圆周运动。经过半个圆周之后，当粒子再次到达两盒间的缝隙时， 这时控制两盒间的电势差，使其恰好改变正负，于是粒子经过盒缝时再一次被加速，如此，粒子在做圆 周运动的过程中一次一次地经过盒缝，而两盒间的电势差一次一次地改变正负，粒子的速度就能够增加 到很大。则下列说法错误的是（ ） A． 两盒间电势差的变化周期只与粒子的比荷有关 B． 粒子的最大速度与D 形盒的尺寸有关 C． 带电粒子每运动一周被加速两次 D． 粒子第一次加速和第二次加速的半径之比为1： 9. 如图所示，小王同学在实验室做“跳环实验”。他将闭合铝环套在可拆变压器的铁芯上，再将变压器 的“0，1600（匝）“接线柱接220V 的交流电源上。通电后，铝环跳起并悬浮在铁芯上方，则（ ） A． 铝环中的电流与线圈中的电流大小相等 B． 若变压器改接220V 直流电，则接通电源后铝环纹丝不动 C． 若改用“0，800（匝）“接线柱，铝环跳起的高度会增加，同时线圈会有比较明显的发热现象 D． 铝环跳起的高度太低是由于铝环的电阻太大 10. 如图所示，图甲是LC 振荡回路中电荷量随时间的变化关系，若以图乙回路中上极板带正电荷为正， a、b、c、d 均为电场能或磁场能最大的时刻，下列说法正确的是（ ）， A． 图乙中的a 是电场能最大的时刻，对应图甲中的 时刻 B． 图乙中的b 是电场能最大的时刻，此后 内电容器的上极板将充上正电 C． 图乙中的c 是磁场能最大的时刻，对应图中的 时刻 D． 图乙中的d 是磁场能最大的时刻，此后电路中的电流方向为逆时针 11. 如图所示，平行光滑金属导轨（足够长）与水平面成37°角倾斜固定，两导轨间距为1m，上端接一标 有“8V，80W”的灯泡，导轨间有方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小 的匀强磁场，一质量 、长度为1m 的金属棒MN，放在两导轨平面上，且与导轨在同一平面内，现给MN 一沿导轨向 下的恒力F，MN 达到平衡后，小灯泡恰好正常发光。不计导轨和金属棒MN 的电阻，MN 沿导轨滑动过 程始终与导轨接触良好且无摩擦。取重力加速度大小g= ，下列说法正确的是（ ） A． 金属棒MN 沿导轨运动的过程中通过小灯泡的电流方向为从b 到a B． 金属棒MN 平衡时的速度大小为6m/s C． 恒力F 的大小为4N D． 金属棒MN 平衡时其受到重力的功率为80W 12. 图示是某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d 为四个固定触点，可动的扇形金属触片P 可同时接触两 个触点，触片P 处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。 和 分别是理 想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示。 热风时输入功率 500W 冷风时输入功率 80W 小风扇额定电压 60V 正常工作时小风扇输出功率 68W 则下列说法正确的是（ ） A． 当P 与b、c 接触时，吹热风 B． 小风扇的内阻约53Ω C． 吹热风时，输入到小风扇的功率约占总功率的13.6% D． 变压器原、副线圈的匝数比是11：3 13. 小张在探究磁场对电流作用的实验中，将长宽高分别为a、b、c 的金属导体板放在沿y 轴正方向的磁 感应强度为B 的匀强磁场中，给导体通上沿x 轴正方向的电流I 时，发现在导体的某两个相对的面之间存 在电压U。则下列说法正确的是（ ） A． 在上下两个面之间出现电势差，且上底面的电势更高 B． 电压U 和电流成正比 C． 电压U 与磁感应强度成反比 D． 电压U 与c 的长度有关 二、不定项选择题（本题共2 小题，每小题3 分，共6 分。在每小题给出的四个选项中，至 少有一个选项正确，全部选对得3 分，选不全的得2 分，有选错或不答的得0 分） 14. 如图所示，在光滑水平面上的两个小球A、B 发生一维碰撞，两小球质量分别为m1和 ，右图为他 们碰撞前后的x-t 图像。已知 ，由此可以判断（ ） A． 碰前B 做匀速直线运动，A 做匀加速直线运动 B． 可以计算出 C． 碰撞过程为非弹性碰擦 D． 若两球碰撞后粘合在一起运动，则碰撞过程中损失的动能是1.8J 15. 在y 轴左右两侧存在两种不同的均匀介质，有两列持续传播的简谐横波沿x 轴相向传播，甲向右传播、 乙向左传播，t=0 时刻的波形如图所示，甲波恰好传至 处，乙波恰好传至 处，已知波在负半 轴的波速大小为0.5m/s，在正半轴的波速大小为0.25m/s，下列说法中正确的是（ ） A． t=0 时刻 处质点与 处质点的振动方向相反 B． x 轴上第一个位移到 的质点是横坐标为 C． 较长时间后 处的质点是振动减弱点 D． 时刻 处质点的位移为6cm 非选择题部分 三、实验题（本小题共2 小题，共14 分） 16.（8 分）在“探究电磁感应的产生条件”实验中： （1）如图甲所示，线圈横卧在课桌上并与G 表相连，将条形磁铁自左向右穿过线圈，已知插入时G 表指 针向左偏转，则拔出时G 表指针 △ （填“向左”或“向右”）偏转。 （2）如图乙所示，将学生电源和开关、滑动变阻器、线圈A 串联起来，将线圈B 与G 表连接起来。一般 情况下，开关和A 线圈应该与学生电源的 △ （填“直流”或“交流”）接线柱相连。闭合开关瞬间， 发现G 表指针向左偏转。当闭合开关接通电源后，将变阻器滑动触头向右移动时，则G 表指针 △ （填 “向左”或“向右”）偏转。闭合开关接通电源后，第一次将滑动变阻器从最大阻值滑移到某一较小阻 值，第二次用比第一次大的速度将滑动变阻器从最大阻值滑移到同一较小阻值，则第二次G 表偏转的角 度较 △ （填“小”或“大”）。 17. 在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中 （1）下列说法正确的是 △ （多选） A． 需要用天平称出小球的质量 B． 测量摆长时，要让小球静止悬挂再测量 C． 捏长一定的情况下，摆的振幅越大越好 D． 必须使摆球在同一竖直面内摆动 （2）测量周期时用到了秒表，长针转一周的时间为30s，表盘上部的小圆共15 大格，每一大格为1min， 该单摆摆动n 次长短针的位置如图甲所示，所用时间= △ s。 （3）用多组实验数据作出 -L 图像，可以求出重力加速度g，已知三位同学作出的 -L 图线的示意图 如乙图中的a、b、c 所示，其中a 和b 平行，b 和c 都过原点，根据图线b 求得的g 值最接近当地重力加速 度的数值。则相对于图线b，下列分析正确的是 △ 。 A． 出现图线a 的原因可能是误将悬点到小球最下端的距离记为摆长L B． 出现图线c 的原因可能是误将49 次全振动记为50 次 C． 图线c 求得的g 值小于图线b 求得的g 值 四、计算题（共4 小题，共41 分） 18.（8 分）如图所示，将一交流发电机的矩形线圈abcd 通过理想变压器外接电阻 ，已知线圈边 长 ，匝数 匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端。 变压器原、副线圈匝数比 ，线圈在磁感应强度B=0.2T 的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以 的角速度匀速转动，求： （1）从图示位置开始计时，线圈中产生的感应电动势瞬时值e 的表达式： （2）交流电压表的示数U； （3）电阻R 上消耗的电功率P。 19.（12 分）如图所示， 的光滑斜面AB 与长 的水平面BC 段平滑连接再与长 的水平传送带DE 紧密连接传送带恒以 的速度逆时针匀速转动，位于斜面顶端A 处的质量为 的物体P（视为质点）从初动能 J 沿斜面向下运动，在B 处撞击质量同为 的静 止物体Q（视为质点），碰撞以后两物体黏合在一起，已知黏合体与水平面BC、传送带DE 间的动摩擦 因数均为 ，视最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求： （1）碰撞以后黏合体的速度大小； （2）黏合体最终静止时与B 点的距离 （3）为了使黏合体最终能静止在粗糙水平面BC 段求A 处给物体P 的初动能可能值中的最大值。 20.（11 分）如图所示是一种粒子探测装置，半径为R 的圆形区域内有垂直于纸而向外的匀强磁场，单位 时间内有大量质量为m，电荷量大小为q，速度大小范围为v0 ❑ √3 v0的粒子从PM 和QK 间平行于PM 射 入圆形磁场区域，PM 与圆心O 在同一直线上，PM 和QK 间距离为0.5R。已知从M 点射入的速度为 的 粒子刚好从O 点正下方的N 点射出圆形磁场区域。挡板ND 与圆形区域相切于N 点，到达N 点的粒子均 能进入下方，到达N 点右侧的粒子均被挡板吸收，ND 足够长。不计粒子重力以及粒子间的相互作用，求： （1）圆形区域磁场的磁感应强度B 的大小及带电粒子的电性 （2）从M 点射入的速度为 的粒子射出磁场后打在挡板上的点F（图中未标出），求NF 的距离以及 从M 到F 所用的时间t。 （3）所有从PM 到QK 间射入的速度为 的粒子出磁场时，这些粒子的速度方向与ND 的夹角在什么范 围内？ 21.（10 分）如图所示，两根光滑金属平行导轨放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，右端水平部分足够 长，导轨间距为 ，电阻不计。水平段导轨所处空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小 B=1.0T。质量为mb=0.1kg。电阻为Rb=0.2Ω的金属棒b 垂直导轨放置其上，它与磁场左边界AA'的 距离为x0=0.5m，现将质量为ma=0.2kg，电阻为 的金属棒a 从弯曲导轨上高为h=0.45m 处 由静止释放，使其沿导轨运动，两金属棒运动过程中不会相撞，最终两棒做匀速运动。设两金属棒运动 过程中始终与导轨垂直且接触良好。重力加速度g 取 ，求 （1）金属棒a 刚越过磁场左边界A A'时，流过金属棒a 的电流方向及它两端的电压大小； （2）金属棒匀速运动前，a 棒上产生的焦耳热 （3）两金属棒匀速运动时，a、b 两棒的间距x1是多大。 2022 学年第二学期宁波三锋教研联盟期中联考 高二年级物理学科参考答案 一、单项选择题（本题共13 题，每小题3 分，共39 分。每小题列出的四个选项中只有一个 是符合题目要求的，不选、多选、错选均不给分） 1 3 4 5 6 7 8 （ 10D A C C D A C A 11 12 13C D H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D A C C B D A C A 11 12 13 C D B 二、不定项选择题（本题共2 小题，每小题3 分，共6 分。在每小题给出的四个选项中，至 少有一个选项正确，全部选对得3 分，选不全的得2 分，有选错或不答的得0 分） 14 15 BD BCD 三、非选择题（本部分共6 小题，共55 分） 16.（8 分）（1） 向右（2 分） （2） 直流（2 分） （3） 向左（2 分） （4） 大 （2 分） 17.（6 分）（1） BD （2 分）（2） 67.9 （2 分）（3） B（2 分） 18.（8 分）【答案】（1）e=40cos200t（V）：（2） ：（3） 【解】（1）感应电动势的最大值为： ，___________1 分 1 分 故从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为： e=40cos200t（V） 1 分 （2）由于线圈电阻不计，所以电压表示数等于感应电动势的有效值，即： 1 分 （3） ， ___________1 分 电阻R 上消耗的电动率为 1 分 ___________1 分 19.（12 分）【答案】（1）6m/s （2）0.4m（3）94J [解析]（1）P 从A 到B 过程，有 解得 1 分 P、O 碰撞过程中动量守恒，有 1 分 解得 （2）由于 ，___________1 分 x=3.6m<L2+L1 可知，不会滑出皮带。。1 分 返回时再次到达D 时的速度v3=2❑ √5m s <v=8m/s 则物体进入皮带又以原速度大小出皮带 经C→B，滑到斜面上后又下滑，进入BC 段后停在距B 点：x−2 L1=0.4 m处 1 分 （3）若黏合体返回时刚好能到达斜面顶端A 处，则从黏合体经传送带返回经过D 点至到达斜面顶端A 的 过程中，由能量守恒定律得 1 2 ×2m v 2=2mgh+μ×2mgL1 解得黏合体经传送带返回D 点时的速度v=6m/s=v2 黏合体在传送带上滑动过程，由 ，解得 由于x '<L2=10m，故黏合体没有从传送带右侧滑出。黏合体由B 到C 过程中，由能量守恒定律得 1 2 ×2mv2 2+μ×2mg L1=1 2 ×2mv2 ' 2解得v2 ' =2❑ √13m/s。。。1 分 碰撞前物体P 的速度 1 分 物体P 由B 到C 过程，由动能定理得 解得Ek m=94 J 1 分 20.（11 分）【答案】（1） 正电（2） R (2+π−❑ √3) R 3 v0 （3）60 ∘90 ∘ [解析]（1）速度为 的粒子从M 点射入，从N 点射出，轨道半径为r，由几何关系可知r=R 得B=mv0 qR ___________1 分 由左手定则判断可得子带电 （2）由题意得速度为 ❑ √3 v0的粒子轨道半径 R。由几何关系可知 粒子再磁场中的偏转角度为 ___________1 分 M 到G 的过程中，水平位移 x=❑ √3 R⋅sin 60 ∘=3 2 R 竖直位移 y=❑ √3 R−❑ √3 R⋅cos60 ∘= ❑ √3 2 R 可知粒子出磁场后做匀速直线运动，GF 与水平方向夹角为 可得 lGF=(R−y )/sin 60 ∘= (2❑ √3−3) 3 R 得lNF=x+I GF⋅cos60 ∘−R= ❑ √3 3 R___________1 分 （或者在三角形ONF 中，NF=O N ·tan30 ∘= ❑ √3 3 R 1 分） M 到G 的过程中所用的时间t1= πn 3 Bq = πR 3 v0 G 到F 的过程中所用的时间t2= lGF ❑ √3 v0 = (2−❑ √3) R 3 v0 得总时间t=t1+t2= (2+π−❑ √3) R 3 v0 1 分 （3）由题意得，所有速度为 的粒子均过N 点___________1 分 由M 点入射的粒子出磁场时速度方向与ND 的夹角为 由K 点入射的粒子出磁场时速度方向与ND 的