北京市丰台区2021-2022学年高二下学期期中考试物理试题（B卷）（无答案）

2022北京丰台高二（下）期中

物    理（B卷）

考试时间：90分钟

第I卷（选择题共42分）

一、单项选择题（每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）

1．关于波，下列说法错误的是

A．火车驶离远去，汽笛声音调变低，这是声波的多普勒现象

B．在空房子中说话，声音特别响亮，这是声波的反射现象

C．任何两列稳定的波叠加，都可以发生干涉现象

D．一切波都能发生衍射现象

2．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是

A．有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能存在电场
B.  变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场，变化的磁场一定在周围空间产生变化的电场

C．均匀变化的电场一定在周围空间产生均匀变化的磁场

D．周期性变化的磁场一定在周围空间产生周期性变化的电场

3. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，木块A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹射入木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法正确的是

A．动量守恒，机械能守恒

B．动量守恒，机械能减小

C．动量减小，机械能守恒

D．动量减小，机械能减小

4. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2＝2:1，电流表和电压表均为理想电表，灯泡电阻RL＝6 Ω，A、B两端电压u1＝12sin 100πt(V)。下列说法正确的是

A．电流表A1的读数为1 A

B．电压表V的读数为24 V

C．电流表A2的读数为2A

D．变压器输入功率为6 W

5．如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，降压变压器输入端电压为U1，用户端干路电流为I2，则

A．用户端的电压为

B．输电线上损失的电压降为U

C．降压变压器的输出功率为Ir

D．输电线路上损耗的电功率为I1U

6. 甲同学把一个充气到直径1.0m左右的大乳胶气球，以5m/s的速度水平投向乙同学，气球被原速反弹，已知气球与乙同学接触时间约为0.2s，空气密度约1.29kg/m3，则乙同学受到气球的冲击力约为

A．10N                   B．30N   

C．60N                   D．120N

7. 在匀强磁场中，一个闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图所示，则

A．t=0.5s时线圈中电流方向改变

B．t=1.0s时线圈平面平行于磁感线

C．t=1.5 s时线圈中感应电流为0

D．t=2.0 s时线圈中的感应电动势为0

8. 如图，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T和最大值相同，则实线所对应的交流电的电压有效值U满足

A.         B.  

C.           D.  

9. 如图为一质点做简谐运动的振动图像，下列说法正确的是

A. 质点在2s时刻具有最大动能

B. 质点在2 s时刻具有负向最大加速度

C. 质点在2s时受到正向最大回复力

D. 质点在2s时刻具有正向最大速度

10．把一个筛子用四根弹簧支起来，筛子上安一个电动偏心轮，它每转一周，给筛子一个驱动力，这样就做成了一个共振筛，如图所示。筛子做自由振动时，完成10次全振动用时15 s。在某电压下，偏心轮转速是36 r/min。已知增大电压可使偏心轮转速提高；增加筛子质量或减小弹簧劲度系数均可以增大筛子的固有周期。那么要使筛子的振幅增大，下列做法正确的是

A. 更换劲度系数更大的弹簧 B. 降低输入电压

C. 增加筛子质量 D. 减小筛子质量

11. 简谐横波某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点，波沿x轴的负方向传播。下列说法正确的是

A. 此时刻质点P的速度沿x轴的正方向

B. 此时刻质点P的加速度沿y轴的正方向

C. 再过半个周期时，质点P的位移为负值

D. 从该时刻经过四分之一个周期，质点P通过的路程为A0

12. 如图为两个相干波源S1、S2产生的波某时刻在同一种均匀介质中相遇产生的干涉图样。图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是

A．a处的质点随着波的传播沿ac方向逐渐远离波源

B．b、d两处质点经过1/4周期将会到达最大位移处

C．经一段时间后，加强点和减弱点的位置可能互换

D．经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰

13. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小，有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球，重球与小车之间的摩擦忽略不计。小车向右做直线运动过程中，电流表示数如图乙所示，下列判断正确的是

A．从t1到t2时间内，小车做匀速直线运动

B．从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动

C．从t2到t3时间内，小车做匀速直线运动

D．从t2到t3时间内，小车做匀加速直线运动

14．如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去。已知甲的质量为45kg，乙的质量为60kg。则下列判断正确的是

A．甲、乙分离时甲的速率与乙的速率之比为2:3

B．从静止开始到甲、乙分离过程中甲滑行的距离与乙滑行的距离之比为2:3

C．甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为1:1

D．甲、乙分离瞬间甲、乙的动能之比为1:1

第Ⅱ卷（非选择题共58分）

二、实验填空题（共18分）

15．（8分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在水平部分碰撞前后的动量关系。

(1) 实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量________（填选项前的符号），间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的射程

(2) 图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是________。（填选项前的符号）

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放的高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM、ON

(3) 若实验结果为_________________________（用②中测量的量表示），则可以验证两小球碰撞前后系统动量守恒；

若实验结果为___________________________（用②中测量的量表示），则可以验证两小球碰撞过程属于弹性碰撞。

16.（10分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。

(1)组装单摆时，应在下列器材中选用________(选填选项前的字母)。

A．长度为1 m左右的细线

B．长度为30 cm左右的细线

C．直径为1.8 cm的塑料球

D．直径为1.8 cm的铁球

(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝________(用L、n、t表示)。

(3)下表是某同学记录的3组实验数据，并作了部分计算处理。

请计算出第3组实验中的T＝________s，g＝________m/s2。

(4)用多组实验数据作出T2­L图像，也可以求出重力加速度g。已知三位同学作出的T2­L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是________(选填选项前的字母)。

A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球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对应的g值小于图线b对应的g值

(5)某同学在家里测重力加速度。他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示。由于家里只有一根量程为30 cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程。保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长。实验中，当O、A间细线的长度分别为l1、l2时，测得相应单摆的周期为T1、T2.由此可得重力加速度g＝________(用l1、l2、T1、T2表示)。

三、论述、计算题（本题共4小题，共40分，解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位）

17．（10分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，A、B、P是介质中的三个质点。t＝0时刻波刚好传播到B点，质点A的振动图像如图乙所示，求：

(1)该波的传播速度；

(2)从t＝0到t＝1.6 s，质点P通过的路程；

(3)画出0.2s后的波形图，并标出P点位置。

18.（10分）如图甲所示，左右两个小球沿一直线上发生正碰，其质量分别用m1、m2 表示。图乙为两球在碰撞前后的位移-时间图像，若m1 = 2 kg，求：

(1)碰撞前m1的动量p1；

(2)右侧小球的质量m2；

(3)若两球碰后粘合在一起，求碰撞前后系统损失的机械能。

19. （12分）如图是交流发电机模型示意图。在匀强磁场中有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻形成闭合电路。已知磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab长度为L1，bc长度为L2，线圈角速度为ω，外电路电阻为R，线圈内阻为r，线圈逆时针转动。

(1)如图线圈平面处于中性面位置，求此刻穿过线圈的磁通量Ф ；

(2)推导出线圈转动过程中的最大感应电动势；

(3)求电流表的示数；

(4)求线圈每转动一周外力做功W。

20. （8分）水刀是一种高压水射流切割技术，通过加高水压，再经过线度小于毫米的喷嘴，形成速度为v，截面积为的超声速射流。水刀切割精度高，没有热损伤，不产生有害物质。已知水的密度为，不考虑水流的反射，求：

(1)单位时间内喷嘴喷出的水的质量；

(2)水刀工作时对被切割物体的压强。