2021-2022学年山东省临朐县实验中学高二2月收心考试物理试题（Word版）

这是一份2021-2022学年山东省临朐县实验中学高二2月收心考试物理试题（Word版），共12页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

物 理 试 题
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 关于安培力和洛伦兹力，下列说法不正确的是（
．．．
）
A. 安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现
B. 安培力和洛伦兹力的方向都一定与磁场方向垂直
C. 安培力一定会做功，洛伦兹力一定不做功
D. 安培力和洛伦兹力的方向都可以应用左手定则进行判断
2. 如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒 MN沿框
t  时，磁感应强度为 B ，此时 MN到达的位置恰好使 MDEN 构
架以速度 v 向右做匀速运动。
0
0
成一个边长为 l 的正方形。为使 MN棒中不产生感应电流，从
t  开始，下列磁感应强度 B 随
0
时间 t 变化的关系式正确的是（
）
l
l vt
A. B
C. B


B0
B.
D.
B 
B 
B0
l vt
vt
1
l vt
B0
B0
vt
l
3. 如图所示的平面内，光束 a 经圆心 O 射入半圆形玻璃砖，出射光为 b、c 两束单色光。下列
说法正确的是（ ）
A. 在真空中光束 b 的波长小于光束 c 的波长
B. 在玻璃砖中光束 b 的传播速度大于光束 c 的传播速度
C. 玻璃砖对光束 b 的折射率小于对光束 c 的折射率
D. b、c 两束单色光由玻璃射入空气时 b 光束发生全反射的临界角更大
4. 如图甲所示，弹簧振子以 O 点为平衡位置，在 A、B 两点间做简谐运动。取向右为正方向，
图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知下列说法中正确的是（
）

A. 在 t=0.6s 时，振子位于 B 点
B. 从 t=0 到 t=0.2s 时间内，振子的动能逐渐增大
C. 在 t=0.1s 与 t=0.7s 两个时刻，振子的速度方向相反
D. 在 t=0.4s 时，振子正在向左运动且速度最大
5. 图甲中 O 点为单摆的固定悬点，现将摆球拉至 A 点，此时细线处于张紧状态。由静止释放

摆球，则摆球将在竖直平面内的 A、C 之间来回摆动， 小于 5 且大小未知，同时由连接到
计算机的力传感器得到了摆线对摆球的拉力大小 F 随时间 t 变化的曲线，如图乙所示（图中所
标字母以及重力加速度 g 均为已知量）。不计空气阻力。根据题中（包括图中）所给的信息，
下列说法中正确的是（
）
A. 该单摆的周期为 t0
gt0
2
B. 该单摆的摆长为

2
C. 增大摆球质量，周期将变大
D. 将此单摆从赤道处移到北极，单摆的周期将变大
6. 如图所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。要增大观察到的条纹间距，正确的做
法是（
）
A. 增大双缝与毛玻璃间的距离
C. 增大透镜与单缝间的距离
B. 增大单缝与双缝间的距离
D. 增大单缝与光源间的距离

7. 建筑工人利用铁锤打夯，120kg 的铁锤从 1.8m 高处自由落下，打在地面上，与地面撞击时
间是 0.05s。已知重力加速度 g 取 10m/s2，撞击时，铁锤对地面的平均冲击力大小为（
A. 14400N B. 15600N C. 12000N D. 1200N
）
8. 如图，两长直导线 P 和 Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为 l。在两导线中均通有
方向垂直于纸面向里的电流 I，此时纸面内与两导线距离均为 l 的 a 点处的磁感应强度大小为
B0，则（
）
A. a 点处的磁感应强度的方向竖直向下
B. 若仅将直导线 P 的电流反向，则 a 点处的磁感应强度的方向竖直向下
3
C. 若仅将直导线 P 的电流反向，则 a 点处的磁感应强度大小为
D. 若仅将直导线 P 的电流反向，则 a 点处的磁感应强度大小为
B0
B0
3
3
2
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分每小题有多个选项符合题目要求。全
部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分，
9. 在 t=0 时刻，位于 O 点的波源从平衡位置开始沿 y 轴方向做简谐运动，经 0.25s 形成如图所
示的一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，此时振动恰好传播至点 P（5，0），则下列说法正确
的是（
）
A. 波源的起振方向向上
B. 该简谐横波的周期是 0.2s
C. 该简谐横波的波速为 20m/s
D. 再经过 0.35s 质点 P 恰好处于波谷位置

10. 在如图所示的电路中，电源电动势为 E，内阻 r 0.5Ω，定值电阻

R  R  R  2Ω
1 2 3
，电流
）
表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器 R4 的滑片向上移动时，下列说法正确的是（
A. 电流表读数减小
C. 电源的效率增大
B. 电压表读数减小
D. 电源的输出功率减小
11. 如图所示，在真空中 xOy 坐标平面内的第一象限区域，存在垂直平面向里的匀强磁场，磁
感应强度大小为 B。现有一质量为 m、电荷量大小为 q 的带电粒子，从 y 轴上的 M 点沿着与 y
轴正方向成  30 角度射入磁场。点 M 的坐标为（0，a），不计粒子重力，则下列说法中正确
的是（
）
m
A. 若粒子带正电，则在磁场中运动的时间为
B. 若粒子带负电，粒子有可能通过坐标原点
3qB
6m
5qB
C. 若粒子垂直 x 轴射出磁场，则粒子在磁场中的运动时间为
D. 若粒子垂直 x 轴射出磁场，则出射点与 O 点的距离为(2  3)a

12. 如图，距离为 d 的两平行金属板 P、Q 之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为 B1，一束速
度大小为 v 的等离子体垂直于磁场喷入板间，相距为 L 的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平
面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B2，导轨平面与水平面夹角为 ，两导轨分别与 P、
Q 相连，质量为 m、接入电阻为 R 的金属棒 ab 垂直导轨放置，恰好静止，重力加速度为 g，
不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力，下列说法正确的是（
）
A. P 板为正极，导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上
B. Q 板为正极，导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下
B1dv
R
C. 金属棒 ab 中的电流 I

mg tan
I 
D. 金属棒 ab 中的电流
B2L
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13. 某同学用如图所示的实验装置来验证动量守恒定律，小球 1 的质量为 m1，它从斜槽上某点
滚下，离开斜槽末端时的速度记为 v （称为第一次操作）；小球 2 的质量为 m ，小球 1 第二次
1
2


从斜槽上原位置滚下，跟小球 2 碰撞后离开斜槽末端的速度分别记为v 和v （称为第二次操
1
2
作）。
实验所验证的计算式为________________（用所给物理量表示）

（2）如果第二次操作时，小球 1 从斜槽上开始滚下时位置比原先低一些，这将会影响计算式
中物理量，如果其他的操作都正确，则__________
A.碰后两球的动量之和小于 m v
1 1
B.碰后两球的动量之和等于 m v
1 1
C.碰后两球的动量之和大于 m v
1 1
（3）如果在第二次操作时，发现在第一次操作中，槽的末端是不水平的，有些向上倾斜，于
是把它调为水平，调整后的斜槽末端离地面高度跟原来相同。然后让小球在斜槽上原标记位置
滚下进行第二次操作，分析时仍然和第一次操作的数据进行比较，其他实验操作都正确，且调
节斜槽引起小球在空中运动时间的变化可忽略不计，则____________
A.碰后两球的动量之和小于 m v
1 1
B.碰后两球的动量之和等于 m v
1 1
C.碰后两球的动量之和大于 m v
1 1
14. 某同学设计了如图 1 所示电路进行电源特性及待测电阻阻值的测量。
（1）该同学先用欧姆表“1”挡粗测该待测电阻的阻值，示数如图 2 所示，对应的读数是
_______Ω。
（2）该同学利用上面电路测定该电池组的电动势和内电阻，闭合 S ，断开 S ，调节滑动变阻
1
2
器，测得多组电压表 V 和电流表 A 的示数，描绘出如图 3 所示的 U -I 图线。由图可求出该电
2
2
源电动势 E=______V；内阻 r=_______Ω。
（3）该同学又利用上面电路测量该待测电阻 Rx 的阻值。图中两电键均闭合，调节滑动变阻器，
测得多组电压表 V1 和电流表 A 的示数。以下分析正确的是________
A.此接法的测量值小于真实值
B.此接法适合测阻值较大的待测电阻
C.此接法要求滑动变阻器 R的阻值要远大于 Rx
D.开始实验时滑动变阻器滑动头 P 应处在最左端

15. （9 分）如图甲所示，为某一列简谐波在 t=t0 时刻的图像，图乙是这列波上 P 质点从这一
时刻起的振动图像，试求：
（1）波的周期和波长；
（2）波的传播方向和波速大小；
（3）又经历 0.9s，P 质点的位移和此过程 P 质点运动的路程。
16（. 10 分） 某公园人工湖畔的夜晚灯光五彩缤纷。如图平静湖面下有一盏灯 S（视为点光源），
灯 S 安装在一轨道装置上，且在 M 点的正下方，游客眼睛恰好位于岸边水面 P 点正上方 1.8m
的高度处，水面上 Q 点处有一浮标（点状物），Q 点是水面上 PM 两点连线的中点，PM 两点
4
间距 4.8m，此时游客发现灯光刚好被浮标挡住，已知水的折射率 n

。（sin37° = 0.6，sin53°
3
= 0.8）
（1）求灯 S 离水面的深度 h；
（2）如果让灯 S 沿轨道缓慢向右移动，要使灯发出的光恰好无法从水面 P、Q 间射出，求该
灯应向右移动的距离。（取 7  2.65 ）

17.（12 分） 质谱仪原理如图所示，a 为粒子加速器，电压为 U1；b 为速度选择器，磁场与电
场正交，磁感应强度为 B ，板间距离为 d；c 为偏转分离器，磁感应强度为 B 。今有一质量为
1
2
m、电荷量为 e 的正粒子（不计重力），在加速场中由静止加速后，该粒子沿着虚线匀速通过速
度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：
（1）粒子的速度 v 的大小；
（2）速度选择器的电压 U2；
（3）粒子在 B2 磁场中做匀速圆周运动的半径 R。
18.（15 分） 如图所示，在光滑的水平面上固定一竖直挡板，一轻弹簧的左端固定在挡板上，
另一端能自然伸长到 N 点。N 点处静止放置质量为 m0=0.1kg 的物块，N 点右侧的水平面上静
止放置 n 个质量均为 m=0.2kg 的相同小球，相邻两球间有一定距离，弹簧、物块及所有小球
均处在同一直线上。用外力缓慢推物块向左压缩弹簧（物块与弹簧不栓接）至某处，此时弹簧
的弹性势能 Ep=1.8J，现撤去外力，弹簧将物块向右弹出，弹簧与物块、物块与小球、小球与
小球之间发生的碰撞都是弹性正碰，重力加速度 g=10m/s2。求：
（1）释放物块后至物块第一次到达 N 点的过程，弹簧的弹力对物块的冲量大小；
（2）物块第一次与小球碰撞后，物块的速度大小及方向；
（3）这 n 个小球最终获得的总动能。

高二 2 月份收心考试
物 理 试 题
参考答案
1. 【答案】C2. 【答案】A3.【答案】A4. 【答案】D5. 【答案】B6. 【答案】A7. 【答案】
B
8. 【答案】C9.【答案】BC10. 【答案】ACD11. 【答案】AD12. 【答案】BC
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。


13.【答案】
14.【答案】
①. m1v1 m v m v
2 2
②. A
③. B（每空 2 分）
1
1
①. 6
②. 3.6
③. 1.2
  8m
④. AD（每空 2 分）
15.（9 分） 【答案】（1）T 0.4s ，

；（2）波的传播方向为 x 轴负方向，波的传播速度
为 20m/s；（3）P 质点的位移为-0.1m， P 质点运动的路程 0.9m。
【解析】
【详解】（1）由乙图知波的周期为
T  0.4s
由甲图知波的波长为
  8m
（3 分）
（2）在 t=t0 时刻由乙图知 P 质点沿 y 轴负向振动，根据同侧法可知波的传播方向为 x 轴负方
向，根据公式可得波的传播速度为

v   20m/s
（2 分）
T
（3）又经历 0.9s，则
1
t  0.9s  2 T
4
可知 P 质点振动到波谷，所以 P 质点的位移
y  10cm=  0.1m
P 质点运动的路程
S  9A  910cm  0.9m
（4 分）

16. （10 分）【答案】（1）3.2m；（2）1.2m
【解析】（1）根据题意作出如下光路图
根据折射定律有
nsini1= sini2
根据几何关系有
计算得
PQ 2.4
QM 2.4
tani2 
=
， tani1


hP眼 1.8
h
h
i = 53°，i = 37°，h = 3.2m
（5 分）
2
1
（2）如果让灯 S 沿轨道缓慢向右移动，要使灯发出的光恰好无法从水面 P、Q 间射出，则说
明光发生全反射，有
1
sinC 
n
设灯应向右移动的距离为 x，根据几何关系有
tanC 
QM  x
h
计算得
x = 1.2m
（5 分）

2eU1
m
2eU1
m
1
2mU1
17.（12 分） 【答案】（1）
；（2） B1d
；（3）
B2
e
【解析】
【详解】（1）粒子经加速电场 加速，获得速度 ，由动能定理得
U
v
1
1
eU  mv
2
1
2
解得
2eU1
m
v 
（4 分）
（2）在速度选择器中作匀速直线运动，电场力与洛仑兹力平衡，由平衡条件得
eE  evB
1
即
U2
d
e
 evB1
解得
2eU1
m
U  B dv  B d
（4 分）
2
1
1
B
（3）在 中作圆周运动，洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
v
2
evB2  m
R
解得
1
2mU1
R 
（4 分）
B2
e
9 
1 
9 
n
18. （15 分）【答案】（1）0.6N s；（2）

2m / s
，方向水平向左；（3） 
5 
1
 （n=1,2,3，…）
J
【解析】
【详解】（1）释放物块后至物块第一次到达 N 点的过程，根据能量守恒有
1
E = m v
2
0
p
0
2
解得

v0  6m / s
根据动量定理有
I  m v  0.6Ns
（4 分）
0
0
（2）物块第一次与小球碰撞过程中，由于 m0为 v ，小球速度大小为 u ，发生弹性正碰，则有
1
1
m v  m v  mu
1
0
0
0
1
1
2
1
1
m0v0
2
 m v
2
1
 mu
2
1
0
2
2
解得
m  m0
1
v1 
v  v  2m / s
，方向水平向左 （5 分）

m
0
3
0
m0
2m0
2
u1 
v  v  4m / s

m
0
3
0
m0
（3）由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换，物块向左弹回
后与弹簧作用后，再以原速率 v1 向右弹回，再跟小球 1 弹性正碰，同理，第二次碰撞后，物
块和小球的速度大小分别为
 1 2
1
2
3
2 1
  v0
v  v 
v0 ，u2

v1
 
 3 
2
1
3 3
3
以此类推，物块和小球 1 经过 n（n=1,2,3，…）次碰撞后，它们的速度大小分别为
n
n1
 1 
2  1 
v ，u  
vn 
v0
 
 3
0
n
 
3  3 
由于相邻小球之间每次相互碰撞都进行速度交换，所以，最终从小球 1 开始至小球 n，它们的
速度大小依次为 u 、u 、u 、…、u ，则 n 个小球的总动能为
n
n-1
n-2
1
1
E  m(u
2
u2
1
2
un
)
2
k
2
代入数据，解得
9 
Ek  1
1 
 （n=1,2,3，…）（ 分）
J
6

5  9 
n