2022-2023学年安徽省合肥市皖豫联盟高二（下）期中物理试卷

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

• 1．随着绿色环保理念深入人心，电动汽车市场日趋火爆，电池充电技术飞速发展。如图为某科技公司利用电磁感应原理设计的无线充电桩原理示意图，若汽车以22kW的恒定功率充电，送电线圈连接u=220

  2

  sin100πt（V）的交流电，不计能量损失，下列说法正确的是（　　）

  A．送电线圈中的电流为100A

  B．受电线圈中电流的频率为100Hz

  C．仅减小送电线圈的匝数，会增大电池端的输出电流

  D．仅减小送电线圈的匝数，会减小电池端的输出电压
  组卷：214引用：5难度：0.8

  解析

• 2．如图所示，质量相同的A、B两物体用轻弹簧连接，静止在光滑水平面上，其中B物体靠在墙壁上。现用力推动物体A压缩弹簧至P点后再释放物体A，当弹簧的长度最大时，弹性势能为E₁．现将物体A的质量增大到原来的3倍，仍使物体A压缩弹簧至P点后释放，当弹簧的长度最大时，弹性势能为E₂．则E₁：E₂等于（　　）

  A．1

  B．2

  C．3

  D．4
  组卷：138引用：3难度：0.6

  解析

• 3．在以下各种说法中，正确的是（　　）

  A．真空中光速在不同的参考系中是不同的，它与光源、观察者间的相对运动有关

  B．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度

  C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为绿光，则干涉条纹间距变宽

  D．火车过桥要慢行，目的是使驱动力频率远小于桥梁的固有频率，以免发生共振损坏桥梁
  组卷：37引用：5难度：0.9

  解析

• 4．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。电场线与矩形所在平面平行。ab边长1cm,ad边长4cm,a、b、d三点的电势分布如图所示，下列说法正确的是（　　）

  A．c点处的电势为12V

  B．电场强度的大小为400 2 V/m

  C．电子在a点的电势能比在d点的高16eV

  D．电子从d点运动到c点，电场力做功为-4eV
  组卷：423引用：4难度：0.5

  解析

• 5．一根长度为L、质量为m、粗细可忽略的导体棒A紧靠在一个足够长的绝缘半圆柱体底端静止，半圆柱体固定在水平面上，导体棒A与半圆柱体表面间的动摩擦因数为μ，其截面如图所示。空间中加有沿半圆柱体半径向内的辐向磁场，半圆柱体表面处磁感应强度大小相等且均为B，在导体棒A中通入方向垂直纸面向外的变化电流，使导体棒A沿半圆柱体从底端缓慢向上滑动，导体棒A与圆心的连线与水平方向的夹角为θ，在导体棒A从底端运动到顶端的过程中，下列说法正确的是（　　）

  A．θ=45°时，导体棒A所受的摩擦力最大

  B．tanθ=μ时，导体棒A所受的安培力最大

  C．导体棒A所受重力与支持力的合力大小不变

  D．导体棒A所受重力和安培力的合力与安培力方向的夹角变大
  组卷：133引用：3难度：0.5

  解析

• 6．关于单摆下列说法正确的是（　　）

  A．只有最大偏角小于5°时才算单摆

  B．单摆振动的回复力是由重力和绳子拉力的合力提供的

  C．只有最大偏角小于5°时单摆的振动才能看作简谐振动

  D．秒摆的周期是1秒
  组卷：19引用：1难度：0.9

  解析

• 7．图甲为一列简谐横波在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的加速度方向为沿y轴负方向

  B．质点Q简谐运动的表达式为y=10sin10πt（cm）

  C．从t=0.10s到t=0.20s,质点P沿x轴负方向传播了4m

  D．从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程大于30cm
  组卷：260引用：2难度：0.5

  解析

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

• 8．如图所示，水平虚线L₁、L₂之间存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场区域的高度为h。竖直平面内有一质量为m的直角梯形线框，其底边水平，上、下边长之比为1：4，高为2h线框ABCD在磁场边界L₂的下方h处，受到竖直向上的拉力F=2mg作用，从静止开始运动（上升过程中底边始终水平，线框平面始终与磁场方向垂直），当AB边刚进入磁场时，线框的加速度恰好为零，且在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。重力加速度为g,下列正确的是（　　）

  A．AB边刚进入磁场时，线框的速度为 gh

  B．AB边刚进入磁场时，线框中感应电流的瞬时电功率为 mg 2 gh

  C．DC边刚进入磁场时，线框加速度的大小为 17 9 g

  D．从线框开始运动到DC边刚进入磁场的过程中，线框产生的焦耳热为 227 81 mgh
  组卷：57引用：1难度：0.5

  解析

• 9．如图所示，在一个边长为a的正六边形区域内存在磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场。三个相同的带电粒子，比荷大小均为

  q

  m

  ，先后从A点沿AD方向以大小不等的速度射入匀强磁场区域，粒子在运动过程中只受磁场力作用。已知编号为①的粒子恰好从F点飞出磁场区域，编号为②的粒子恰好从E点飞出磁场区域，编号为③的粒子从ED边上的某一点垂直边界飞出磁场区域。则（　　）

  A．三个带电粒子均带正电

  B．编号为①的粒子进入磁场区域的初速度大小为 3 B qa 3 m

  C．编号为②的粒子在磁场区域内运动的时间为 πm 6 B q

  D．编号为③的粒子在ED边上飞出的位置与E点的距离为（2 3 -3）a
  组卷：170引用：3难度：0.5

  解析

• 10．如图所示，劲度系数为k的竖直轻弹下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点O、竖直向下为正方向建立x轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物共B碰撞后以相同的速度向下运动，碰撞过程用时极短。测得物块A的动能E_k与其位置坐标x的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内），图中除0～x₁之间的图线为直线外。其余部分均为曲线。已知物块A、B均可视为质点，重力加速度为g,则（　　）
  

  A．物块A、B的质量之比为1：2

  B．弹簧的劲度系数为 E k 1 x 1 （ x 2 - x 3 ）

  C．从x2到x3的过程中，物块运动加速度的最大值 x 3 - x 2 x 2 g

  D．从x1到x3的过程中，弹簧的弹性势能增加了 9 x 3 - 8 x 1 3 x 1 E k 1
  组卷：151引用：3难度：0.4

  解析

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

• 11．利用如图甲所示的气垫导轨验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为f。气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。图乙为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s₁、s₂和s₃．若题中各物理量的单位均为国际单位。
  
  （1）碰撞前，两滑块的动量大小分别为

  、

  ，两滑块的总动量大小为

  ；碰撞后，两滑块的总动量大小为

  。
  （2）s₁、s₂和s₃满足什么关系，说明两滑块相碰过程动量守恒？答：

  。
  重复上述实验，多做几次。若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内总是相等，则动量守恒定律得到验证。
  组卷：56引用：5难度：0.7

  解析

• 12．热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC），正温度系数电阻器（PTC）在温度越高时电阻值越大，负温度系数电阻器（NTC）在温度越高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组欲探究热敏电阻R₁（常温下阻值约为10.0Ω）的电流随其两端电压变化的特点，现提供下列器材：
  A．电流表A₁（量程100mA，内阻约1Ω）  B．电流表A₂（量程0.6A，内阻约0.3Ω）
  C．电压表V₁（量程3.0V，内阻约3kΩ）   D．电压表V₂（量程15.0V，内阻约10kΩ）
  E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω）F．电源E（电动势15V，内阻忽略）
  G．电键、导线若干
  
  （1）请在所提供的器材中选择必需的器材，电流表应选

  ，电压表应选

  （只需填写器材前面的字母即可）；并在图甲虚线框中画出实验电路图（热敏电阻的符号为）．
  （2）该小组测出热敏电阻R₁的U-I图象如图乙曲线Ⅰ所示，该热敏电阻是

  （填PTC或NTC）热敏电阻．
  （3）该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R₂的U-I图线如图乙曲线Ⅱ所示．然后又将热敏电阻R₁、R₂分别与某电池组连成如图丙所示电路．测得R₁和R₂分别接入电路时通过的电流为0.30A和0.60A，则该电池组的电动势为

  V，内阻为

  Ω．（结果均保留三位有效数字）
  组卷：21引用：1难度：0.5

  解析

• 13．如图所示，一根长度L=0.8m的轻绳一端固定于O点，另一端系一个质量m=1kg的小球A，球A静止时刚好与水平地面接触。O点上方有一短小平台，平台上静止的放一个质量为M=3kg的小球B。现给球A水平向左的初速度v₀=4

  6

  m/s,当球A运动到最高点时，与位于平台上的球B发生弹性正碰，球B随即水平飞离平台。重力加速度g取10m/s²。空气阻力不计，求：
  （1）球A开始运动时，轻绳上的拉力大小；
  （2）A、B球刚要相碰，A球的速度大小；
  （3）若球A和球B碰撞结束瞬间，轻绳断开，则球A和球B的落地点之间的距离是多少。
  组卷：28引用：1难度：0.6

  解析

• 14．如图，在第三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第四象限和第二象限中y＞d的区域内均存在大小为B的匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外。一个质子从电场中的P点以垂直y轴的速度射出，经过电场后从坐标原点O处以大小为v的速度与x轴成30°斜向上进入第一象限。已知P点与y轴距离2

  3

  d,已知质子的质量为m,电荷量为q。不计粒子重力。求：
  （1）匀强电场的电场强度大小；
  （2）质子从P点射出直到第3次穿过x轴所经历的时间t。
  组卷：15引用：2难度：0.4

  解析

• 15．2021年12月9日，我国神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在空间站进行了太空授课如图甲所示，王亚平在水球里注入一个气泡，观察水球产生的物理现象课后张同学画了过球心的截面图，如图乙所示，内径是R，外径是2R。假设一束单色光（纸面内）从外球面上A点射入，光线与AO直线所成夹角i=45°，经折射后恰好与内球面在B点相切，最后到达C点，已知光速为c,求：
  （1）单色光在水球内的折射率n；
  （2）单色光从A点到C点在水球内传播的时间t。
  组卷：128引用：5难度：0.7

  解析