2022-2023学年第二学期期中考试
高二物理试题
时间：90分钟 分值：100分
一、选择题 （共11题，每题4分，共44分，1-7单选，8-11多选。）
1．远距离输送电能通常采用高压输电，用来改变输电电压的设备是（　　）
A．电阻箱 B．变压器
C．电动机 D．电容器
2．在匀强磁场中，一正电荷垂直于磁场方向运动时受到洛仑兹力的作用，则该电荷所受的（　　）
A．洛仑兹力的方向可以用右手来判断
B．洛仑兹力的方向可以用左手来判断
C．洛仑兹力的方向用左、右手都可以判断
D．无法确定
3．如图所示，有四条垂直纸面且互相平行的长直导线，它们与纸面的交点分别为P、Q、N和S，紧邻两条导线的间距都为2a，图中以正方形中心O点为原点建立直角坐标系，x轴与PS平行，M为PS连线的中点。已知四条长直导线上的电流大小都为I，电流的方向也都是垂直纸面向外，则下列叙述正确的是（　　）
A．M点的磁场方向指向方向
B．O点的磁感强度不等于零
C．与纸面交点为P的导线所受到磁场力为零
D．与纸面交点为S的导线所受到磁场力的方向由S点指向Q点
4．如图所示，A、B两闭合线圈用同样的导线绕成，A有10匝，B有20匝，两线圈半径之比为2∶1。均匀磁场只分布在B线圈内，当磁场随时间均匀增强时（　　）
A．A中无感应电流
B．B中无感应电流
C．A中磁通量总是等于B中磁通量
D．A中磁通量总是大于B中磁通量
5．一束红、紫色混合光（双箭头表示红、紫色混合光）射到真空和某种介质的界面，考虑到色散现象，在图所示的各光路图中，能够发生的是（　　）
A． B．
C． D．
6．质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足够长(底端为微小段平滑连接的曲线形状)，与水平方向的夹角为。一个质量为m的小物块在水平面上以初速度v0开始运动，当从斜面底端沿斜面向上，运动到最高点时，速度大小为v，距地面高度为h，则下列说法中正确的是（ ）
A．楔形物体和小物块组成的系统动量守恒
B．楔形物体和小物块组成的系统机械能不守恒
C．楔形物体最终所能获得的最大速度为
D．小物块上升的最大高度
7．当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应，这个电势差也被叫做霍尔电压科学技术中常常利用霍尔效应测定磁场的磁感应强度如图所示为一金属导体，规格已在图中标出，若已知通过导体的电流为I，电压表示数为U，电子的电荷量为e，则被测匀强磁场磁场方向垂直于前后表面的磁感应强度大小为已知电流的微观表达式为，其中n为导单位体积内的自由电荷数，s为导体的截面积，v为电荷定向移动的速率，q为电荷的带电量　　
A． B． C． D．
8．电流表中蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布，当线圈中通入恒定电流时，线圈将发生转动，电流表的指针也随着偏转，最后停在某一偏角位置上，则在偏转过程中，随着偏转角度的增大（　　）
A．线圈受到的安培力的力矩将逐渐增大
B．线圈所受安培力的力矩将逐渐减小
C．线圈所受安培力的力矩不变
D．电流表中螺旋弹簧所产生的阻碍线圈转动的力矩将逐渐增大
9．关于电视信号的发射，下列说法中正确的是（ ）
A．摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射
B．摄像管输出的电信号必须加在高频等幅振荡电流上，才能向外发射
C．伴音信号和图象信号是同步向外发射的
D．电视台发射的是带有信号的长波
10．图甲为一列简谐波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则（　　）
A．在t=0.25s时，质点P的速度方向为y轴正方向
B．质点Q在t=0.075s时位移为
C．从t=0.10s到t=0.20s，该波沿x轴正方向传播了4m
D．从t=0.10s到t=0.25s，质点Q通过的路程为30cm
11．在直角坐标系xOy平面内有一磁场边界圆，半径为R，圆心在坐标原点O，圆内充满垂直该平面的匀强磁场，紧靠圆的右侧固定放置与y轴平行的弹性挡板，如图所示。一个不计重力的带电粒子以速度v0从A点沿负y方向进入圆内，刚好能垂直打在挡板B点上，若该粒子在A点速度v0向右偏离y轴60°角进入圆内，粒子与挡板相碰时间极短且无动能损失，则该粒子（　　）
A．在B点上方与挡板第二次相碰
B．经过时间第二次射出边界圆
C．第二次与挡板相碰时速度方向与挡板成60°角
D．经过时间第二次与挡板相碰
二、实验题（共20分）
12．某同学用如图（a）所示实验装置来“验证动量守恒定律”，实验原理如图（b）所示。
图（b）中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时，先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其平均落地点的位置P。然后，把被碰小球B静置于轨道的水平部分，再将入射小球A从斜轨上由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N。
（1）为了确保两小球一样大，该同学实验开始前用游标卡尺测量了A小球的直径如图（c）所示，则A小球的直径为________cm。
（2）A、B小球的质量应满足mA________mB（填“>”或“<”），原因为________。
（3）在本实验中，下列关于入射球A的落点P的说法，正确的是________。
A．确定落点P时应多次使小球A在倾斜轨道同一点无初速度释放
B．由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，落点会非常分散
C．测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P1、P2、…、P10，则OP应取OP1、OP2、…、OP10的平均值，即
D．应舍弃个别偏离大的落点，用尽量小的圆把余下的落点圈住，这个圆的圆心是小球落点的平均位置P
（4）上述实验除需测量线段、、的长度外，还需要测量的物理量有________。
A．A小球开始释放点与水平轨道的高度h1
B．水平轨道离地面的高度h2
C．小球A和小球B的质量mA、mB
D．小球A和小球B离开轨道后的飞行时间tA、tB
（5）当所测物理量满足表达式________（用第（4）小问中测量的物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。
13．现用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。
（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互____________放置（选填“垂直”或“平行”）。
（2）在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距与绿光的干涉条纹间距相比，____________（选填“＞”“＝”或“＜”）。
（3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以____________。
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动
D．使用双缝之间的距离更大的双缝
（4）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图乙所示，则读数为_______mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离，所测光的波长__________nm（保留3位有效数字）。
（5）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有____________。
A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量
B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧形变量的测量
C．“用单摆测重力加速度”的实验中单摆的周期的测量
D．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量
三、计算题（共36分）
14．一射出的质量为0.01kg的子弹以一定的初速度水平射入质量为0.99kg的物块A，并停在物块中，一起在光滑水平面运动一段时间后，与停在光滑半圆轨道底端的质量为3kg的B物块发生弹性正碰撞，B物体恰好通过轨道最高点，最终落在水平地面。已知半圆轨道半径为 0.5m，重力加速度取10m/s2，求：
（1）B物块在半圆轨道最底端与A碰后速度多大；
（2）子弹的初速度为多大。
15．回旋加速器的工作原理如图甲所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m、电荷量为＋q，加在狭缝间的交变电压如图乙所示，电压值的大小为U0，周期T＝ 。一束该种粒子在t＝0～ 时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零。现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用。求：
(1)出射粒子的动能Em；
(2)粒子从飘入狭缝至动能达到Em所需的总时间t0。
16．如图所示，有小孔和的两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场。金属杆ab与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动。某时刻ab进入Ⅰ区域，同时一带正电小球从孔竖直射入两板间。ab在Ⅰ区域运动时，小球匀速下落；ab从Ⅲ区域右边离开磁场时，小球恰好从孔离开。已知板间距为，导轨间距为L，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d。带电小球质量为，电荷量为，ab运动的速度大小为，重力加速度为。求：
（1）磁感应强度的大小；
（2）ab在Ⅱ区域运动时，小球的加速度大小；
（3）小球射入孔时的速度大小。
参考答案
1-7 BBDCC CD
8 CD
9 BC
10 ABD
11 BC
12．1.360
>，防止入射小球被反弹
AD
C
13．平行
>
BD
15.02，693
CD
14．（1）5m/s
（2）1000m/s
15．(1)Em＝
(2)t0＝－
16．（1）
（2）
（3）