浙江省杭州市S9联盟2022-2023学年高二下学期期中物理试卷

试卷更新日期：2023-10-19 类型：期中考试

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一、单选题（本大题共13小题，共39.0分）

1. 下列属于磁感应强度的单位是（　　）

A、T（特斯拉） B、Wb（韦伯） C、N（牛顿） D、V（伏特）

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2. 在物理学的发展过程中，许多科学家做出了突出贡献，下列关于科学家和他们的贡献说法错误的是（）

A、斯涅耳在分析了大量实验数据后，总结由光的折射定律 B、梅曼率先在实验室中制造出了激光，之后激光被广泛应用于生产生活 C、麦克斯韦确信电场与磁场的对称之美，大胆假设变化的电场会产生磁场 D、奥斯特首先发现了通电导线周围存在着磁场，后来总结了判断电流与磁场的方向关系的规律

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3. 如图甲、乙、丙、丁所示，下列关于四幅图的说法正确的是（）

A、甲图为条形磁铁的磁感线分布图 B、乙图为直线电流的磁感线分布图 C、丙图中通电螺线管周围产生的磁场和磁感线都是真实存在的 D、丁图为法拉第圆盘发电机利用了“电生磁”的现象为原理制作而成

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4. 如图所示，通电导线所受安培力或运动电荷所受洛伦兹力正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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5. 如图所示，三颗人造卫星正在围绕地球做匀速固周运动，则下列有关说法中正确的是（）

A、卫星可能的轨道为 $a$ 、 $b$ 、 $c$ B、卫星可能的轨道为 $a$ 、 $c$ C、同步卫星可能的轨道为 $a$ 、 $c$ D、同步卫星可能的轨道为 $a$ 、 $b$

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6. 如图所示为某型号的电池，在其外壳上标注有“ $9$ 伏”的字样，这表示（）

A、 $1 C$ 正电荷通过该电池的过程中，有 $9 J$ 的化学能转化为电能 B、在单位时间内有 $9 J$ 的化学能转化为电能 C、该电池短路时，输出的电流为 $9 A$ D、将该电池接入电路后，电池两端的电压始终为 $9 V$

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7. 如图所示，三段长度相等的直导线 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 相互平行处在同一竖直面内， $a$ 、 $b$ 间的距离等于 $b$ 、 $c$ 间的距离，通电电流 $I_{a} < I_{b} < I_{c}$ ，方向如图所示，则下列判断正确的是（）

A、导线 $b$ 受到的安培力可能为 $0$ B、导线 $a$ 受到的安培力可能为 $0$ C、导线 $c$ 受到的安培力的方向一定向左 D、导线 $a$ 、 $b$ 受到的安培力的方向一定相同

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8. 在日常生活及各项体育运动中，有弹力出现的情况比较普遍，如图所示的情况就是一个实例。当运动员踩压跳板使跳板弯曲到最低点时，下列说法正确的是（）

A、跳板发生形变，运动员的脚没有发生形变 B、运动员受到的支持力，是运动员的脚发生形变而产生的 C、此时跳板对运动员的支持力和运动员的重力等大 D、此时跳板对运动员的支持力大于运动员的重力

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9. 主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波，某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播速度为 $340 m / s$ ）（　　）

A、振幅为 $2 A$ B、频率为 $100 Hz$ C、波长应为 $1.7 m$ 的奇数倍 D、在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相

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10. 现有光束沿图示方向平行直径 $A B$ 射入球形雨滴，经两次折射和一次反射后离开雨滴，其中出射光线与直径 $A B$ 成 $42 °$ ， $c$ 为真空中光速， $R$ 为雨滴半径，下列说法中正确的是（）

A、光束在雨滴中的折射率为 $\frac{5}{3}$ B、光束在雨滴中经历的时间为 $\frac{64 R}{15 c}$ C、入射光光强一定弱于出射光光强 D、光束在雨滴内可能发生了全反射

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11. 一列沿 $x$ 轴正方向传播的简谐横波， $t = 0.5 s$ 时的波形如图甲所示， $x = 5 m$ 处质点的振动图像如图乙所示，则波速可能是（）

A、 $1 m / s$ B、 $2 m / s$ C、 $3 m / s$ D、 $4 m / s$

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12. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。演示仪中有一对彼此平行且共轴的励磁圆形线圈，通入电流I后，能够在两线圈间产生匀强磁场；玻璃泡内有电子枪，通过加速电压U对初速度为零的电子加速并连续发射。电子刚好从球心O点正下方的S点沿水平向左射出，电子通过玻璃泡内稀薄气体时能够显示出电子运动的径迹。则下列说法正确的是（）

A、若要正常观察电子径迹，励磁线圈的电流方向应为逆时针（垂直纸面向里看） B、若保持U不变，增大I，则圆形径迹的半径变大 C、若同时减小I和U，则电子运动的周期减小 D、若保持I不变，减小U，则电子运动的周期将不变

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13. 如图所示，在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场， $a b$ 是圆的一条直径。一带正电的粒子从 $a$ 点射入磁场，速度大小为 $v$ ，方向与 $a b$ 成 $30 °$ 角时恰好从 $b$ 点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为 $t$ 。若仅将速度大小改为 $0.5 v$ ，则粒子在磁场中运动的时间为（不计带电粒子所受重力）（）

A、 $\frac{1}{2} t$ B、 $t$ C、 $2 t$ D、 $3 t$

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二、多选题（本大题共2小题，共6.0分）

14. 如图甲是一个磁悬浮地球仪，原理如图乙所示。上方的地球仪内有一个永磁体，底座内有一个线圈，线圈通上直流电，地球仪就可以悬浮起来。下列说法正确的是（）

A、将地球仪上下位置翻转，仍能继续保持悬浮 B、图中线圈的 $a$ 端须连接直流电源的负极 C、若增加线圈的匝数，稳定后地球仪受到的磁力增大 D、若增大线圈中的电流，稳定后地球仪受到的磁力不变

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15. 如图所示，干旱季节，农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离地表 $5.55 m$ 深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为 $0.45 m$ ，水流由出水口水平喷出时的速度为 $3 m / s$ ，每秒出水量为 $4 k g$ 。已知电动机额定电压为 $220 V$ ，水泵的抽水效率为 $75 %$ ，水的密度为 $1.0 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ，则（）

A、出水口钢管横截面积为 $\frac{4}{3} \times 1 0^{- 3} m^{2}$ B、每秒内水流机械能增加 $258 J$ C、电动机的输入功率为 $258 W$ D、电动机线圈的电阻约为 $35 Ω$

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三、实验题（本大题共2小题，共14.0分）

16. 如图甲所示，某同学用力传感器探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系。

(1)、实验中使用的电火花计时器，应接____电源

A、交流 $4 - 6 V$ B、交流 $220 V$

(2)、该同学将实验器材如图甲所示连接后，沙桶的质量 $($ 填“需要”、“不需要” $)$ 远小于小车及传感器总质量，实验时如将细线拉力当作小车及传感器的合外力，则 $($ 填“需要”、“不需要” $)$ 先平衡摩擦力。

(3)、先接通电源，小车由静止释放，获得的一条纸带如图乙，每打 $5$ 个点取一个计数点， $x_{1} = 3.62 c m$ ， $x_{4} = 5.12 c m$ 由图中数据可求得： $2$ 、 $3$ 两点的距离 $($ 即 $x_{3})$ 约为 $c m . ($ 结果保留三位有效数字 $)$

(4)、在实验中，甲、乙两位同学根据实验数据画出如图丙所示的小车的加速度 $a$ 和小车所受拉力 $F$ 的图象分别为图中的直线Ⅰ和直Ⅱ $($ 甲 $)$ 线Ⅱ下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是____ $($ 多选 $)$

A、实验前甲同学没有平衡摩擦力 B、甲同学在平衡摩擦力时把长木板的右端拍得过高了 C、实验前乙同学没有平衡摩擦力 D、乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的右端抬得过高了

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17. 小丁同学对实验室中的线圈 $($ 如图甲所示 $)$ 产生了浓厚兴趣，决定利用伏安法测量线圈电阻，实验电路图如图乙所示。

(1)、实验前，图乙中滑动变阻器的滑片应置于 $($ 选填“ $a$ ”或“ $b$ ” $)$ 端。

(2)、已知实验中电压表所接量程为 $0 - 3 V$ ，某次实验中电压表表盘如图丙所示，则电压表读数为 $V$ 。

(3)、改变滑动变阻器滑片位置，待电路稳定后得到多组电流、电压值如表所示，请在图丁中作出相应的 $U - I$ 图像。
电压 $U (V)$
$0.00$
$0.30$
$0.50$
$0.80$
$1.10$
$1.40$
$1.60$
$2.00$
电流 $I (m A)$
$0.0$
$11.8$
$17.4$
$27.8$
$36.6$
$57.0$
$55.8$
$70.2$
由图像可得该线圈电阻为 $Ω$ 。

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四、计算题（本大题共4小题，共41.0分）

18. 质量为 $m = 1 k g$ 的物体在平行于斜面向上的拉力 $F$ 的作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动，一段时间后撤去拉力 $F$ ，其向上运动的 $v - t$ 图象如图所示，斜面固定不动，与水平地面的夹角 $θ = 37 ° (s i n 37 ° = 0.6 ， c o s 37 ° = 0.8 ， g = 10 m / s^{2}) .$ 求：

(1)、物体与斜面间的动摩擦因数 $μ$

(2)、拉力 $F$ 的大小；

(3)、物体沿斜面向上运动的最大距离 $x_{0}$ ．

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19. 运动员驾驶摩托车做腾跃表演。如图所示， $A B$ 是平直路面， $B C E$ 为上坡路，其中 $B C$ 段可视为半径 $R = 20 m$ 的圆弧且与 $A B$ 、 $C E$ 平滑连接。运动员驾驶摩托车在 $A B$ 段加速，到 $B$ 点时速度 $v_{B} = 20 m / s$ ，再经 $t = 2 s$ 的时间通过坡面到达 $E$ 点后水平飞出。已知人和车的总质量 $m = 200 k g$ ，坡顶高度 $h = 5 m$ ，落地点 $F$ 与 $E$ 点的水平距离 $x = 16 m$ 。若摩托车的功率始终为 $P = 15 k W$ ， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、人和车从 $E$ 点飞出时的速度大小；

(2)、人和车过 $B$ 点刚进入圆弧轨道时受到的支持力大小；

(3)、人和车从 $B$ 到 $E$ 的过程中重力所做的功和阻力所做的功。

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20. 一质量为 $m$ 的烟花弹获得动能 $E$ 后，从地面竖直升空，当烟花弹上升的速度为零时，中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为 $E$ ，且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短，重力加速度大小为 $g$ ，不计空气阻力和火药的质量，求：

(1)、求烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间 $t$ 及此时离地面的高度 $h_{1}$ ；

(2)、爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度 $H$ 。

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21. 如图所示的平面直角坐标系 $x O y$ ，在 $x$ 轴上方区域内有平行于 $y$ 轴的匀强电场，方向沿 $y$ 轴正方向；在 $x$ 轴下方区域内有匀强磁场，方向垂直于 $x O y$ 平面向里。一质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的负粒子，从 $y$ 轴上的 $P (0 ， h)$ 点，以大小为 $v_{0}$ 的速度沿 $x$ 轴正方向射入电场，通过电场后从 $x$ 轴上的 $Q (2 h ， 0)$ 点进入第四象限，再经过磁场恰和 $y$ 轴相切继续经过 $x$ 轴射回电场，一直运动下去。不计粒子所受的重力。求：

(1)、电场强度 $E$ 的大小；

(2)、磁感应强度 $B$ 的大小；

(3)、第一次和第三次经过 $x$ 轴时，两坐标间的距离为多少。

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电压 $U (V)$	$0.00$	$0.30$	$0.50$	$0.80$	$1.10$	$1.40$	$1.60$	$2.00$
电流 $I (m A)$	$0.0$	$11.8$	$17.4$	$27.8$	$36.6$	$57.0$	$55.8$	$70.2$