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2022-2023学年浙江省杭州二中等钱塘联盟高二下学期期中联考物理试题 （解析版）
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这是一份2022-2023学年浙江省杭州二中等钱塘联盟高二下学期期中联考物理试题 （解析版），共22页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题纸等内容，欢迎下载使用。
2022学年第二学期钱塘联盟期中联考
高二年级物理试题
考生须知：
1．本卷共6页，满分100分，考试时间90分钟；
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、学号和姓名；考场号、座位号写在指定位置；
3．所以答案必须谢在答题纸上，写在试卷上无效；
4．考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列单位对应的物理量是矢量的是（ ）
A. 伏特V B. 特斯拉T C. 韦伯Wb D. 焦耳J
【答案】B
【解析】
【详解】伏特、特斯拉、韦伯、焦耳四个单位都是由科学家命名国际单位，其对应的物理量分别是电压、磁感应强度、磁通量、功，其中磁感应强度是矢量，其它三个物理量是标量，B正确。
故选B。
2. 2022年2月7日晚，在北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中，我国运动员任子威以1分26秒768的成绩获得金牌，如图所示。这里的“1000m”和“1分26秒768”分别是（ ）
A. 位移和时刻 B. 路程和时刻
C. 路程和时间间隔 D. 位移和时间间隔
【答案】C
【解析】
【详解】短道速滑男子1000米决赛中的“1000m”是指运动员运动轨迹的长度，因此“1000m”是指路程，“1分26秒768”是运动员滑行1000m所用的时间，因此“1分26秒768”是指时间间隔。
故选C。
3. 下列说法不符合科学史实的是（ ）
A. 普朗克提出了能量子的假设
B. 奥斯特通过实验发现了电流的磁效应
C. 法拉第通过实验发现了电磁感应现象
D. 赫兹首先预言了电磁波的存在，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
【答案】D
【解析】
【详解】A．普朗克提出了能量子的假设，选项A正确，不符合题意；
B．奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，选项B正确，不符合题意；
C．法拉第通过实验发现了电磁感应现象，选项C正确，不符合题意；
D．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项D错误，符合题意。
故选D。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 图中放在小磁针正上方直导线通图示电流时，N极将垂直纸面向外转动
B. 图中线圈ABCD沿平行通电直导线的方向移动时，线圈中有感应电流
C. 图中两个与磁场方向垂直的面积相等的线圈，穿过线圈S1的磁通量大
D. 图中工人在电焊时，眼睛看到的电焊弧光是紫外线
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中放在小磁针正上方直导线通图示电流时，导线下方的磁场方向向里，则N极将垂直纸面向里转动，选项A错误；
B．图中线圈ABCD沿平行通电直导线的方向移动时，穿过线圈的磁通量不变，则线圈中没有感应电流，选项B错误；
C．图中两个与磁场方向垂直的面积相等的线圈，因S1所在位置的磁感线较密集，磁场较强，则穿过线圈S1的磁通量大，选项C正确；
D．图中工人在电焊时，电焊弧光中包括紫外线和可见光等，但是用眼睛看到的是可见光，紫外线用眼睛是看不到的，选项D错误。
故选C。
5. 如图，R1、R2是材料相同厚度相同，表面为正方形的导体，正方形的边长之比为2：1，通过这两个导体的电流方向如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A. 金属材料的电阻率跟长度成正比，跟材料的横截面积成反比
B. 若通过导体的电流方向如图，两个导体的电阻之比：：1
C. 若电流方向如图所示，不管两导体是串联还是并联在电路中，两电阻的热功率相同
D. 若两导体的电流方向垂直于正方形面通过，则两导体电阻之比：：1
【答案】C
【解析】
【详解】设R1正方形的边长为L，厚度为d，则R2正方形的边长为，厚度也为d.
A.R1、R2材料相同，所以电阻率相同；故A错误.
B.通过导体的电流方向如图，根据电阻定律R1=，R2===R1，所以两个导体的电阻之比R1:R2=1:1；故B错误.
C.若电流方向如图所示，R1=R2，不管两导体是串联还是并联在电路中，两电阻的热功率相同；故C正确.
D.若两导体的电流方向垂直于正方形面通过，根据电阻定律R1=，R2==4R1，则两导体电阻之比R1:R2=1:4；故D错误.
6. 下列四幅图中所涉及的物理知识论述，正确的是（ ）
A. 图中的海市蜃楼是光的全反射现象引起的
B. 图是两种光现象图案，上方为光的衍射条纹、下方为光的干涉条纹
C. 图液晶屏显像利用了光的衍射现象
D. 图中的泊松亮斑说明光具有粒子性
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中的海市蜃楼是光的全反射现象引起的，选项A正确；
B．图是两种光现象图案，上方图案平行等距，为光的干涉条纹、下方图案平行不等距，为光的衍射条纹，选项B错误；
C．图液晶屏显像利用了光的偏振现象，选项C错误；
D．图中的泊松亮斑说明光具有波动性，选项D错误。
故选A。
7. 2022年9月30日12时44分，经过约1小时的天地协同，问天实验舱完成转位，空间站组合体由两舱“一”字构型转变为两舱“L”构型，等待梦天实验舱发射、交会对接后，还将转位形成空间站三舱“T”字构型组合体，如图所示。已知空间站离地面的高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 航天员漂浮在空间站中，处于平衡状态 B. 空间站的运行速度大于7.9km/s
C. 空间站的周期为 D. 空间站的线速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A. 航天员漂浮在空间站中，随空间站绕地球做匀速圆周运动，则不是处于平衡状态，选项A错误；
B. 7.9km/s是所有卫星绕地球做圆周运动的最大速度，则空间站的运行速度小于7.9km/s，选项B错误；
C．由牛顿第二定律有
得
选项C正确。
D．空间站绕地球运行，由万有引力提供向心力得
对地球表面的物体有
联立可得
选项D错误；
故选C。
8. 近年来，手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机的无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比n1:n2=5:1，送电、受电线圈中所接电阻的阻值分别为R1=25Ω，R2=18Ω。当ab间接上220V的正弦交变电源后，受电线圈中产生电流给手机充电；充电时，受电线圈中的电流为2A，设送电线圈端输入电压为U1，受电线圈cd端输出电压为U2，把装置线圈视为理想变压器、手机充电时，下列说法正确的是（ ）
A. cd间电压为U2=44V
B. 手机两端的电压为6V
C. 手机充电时，送电线圈的输入功率为80W
D. 若送电线圈中的电流均匀增加，则受电线圈中的电流也一定均匀增加
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为受电线圈中的电流为I2=2A，则送电线圈中的电流
则
U1=U-I1R1=210V
次级cd间电压为
选项A错误；
B．手机两端的电压为
U′=U2-I2R2=6V
选项B正确；
C．手机充电时，送电线圈的输入功率为
P1=U1I1=84W
选项C错误；
D．若送电线圈中的电流均匀增加，穿过受电线圈的磁通量均匀增加，则受电线圈中将产生恒定电动势，产生恒定不变的电流，选项D错误。
故选B。
9. 用激光笔沿着半圆形玻璃砖的半径射到它平直的边上，在该边与空气的界面处会发生反射和折射。观察到的现象如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 光线b 是入射光
B. 玻璃砖的折射率
C. 顺时针转动玻璃砖时，光线b 也顺时针方向转
D. 逆时针转动玻璃砖时，光线a 逐渐减弱最后消失
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据反射定律和折射定律可知，a是入射光线，b是反射光线，c是折射光线，故错误；
B．此玻璃砖的折射率
故B错误；
C．顺时针转动玻璃砖时，入射角r增大，故反射角也增大，光线b顺时针方向转，故C正确；
D．a光是入射光，不会随玻璃砖的转动而消失。逆时针转动玻璃砖时，入射角r先减小后增大，光线c的强度先增大后减小，最后发生全反射，光线c消失，故D错误。
故选C。
【点睛】入射角等于反射角，继而确定另一条是折射光线，再根据折射光线判断入射光线。
10. 如图所示，质量相同、带电量不同的两带电粒子（重力不计）以大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，粒子1打在下极板中点处，粒子2由右侧板中央处射出电场区域，粒子1和2所带电荷量分别为q1和q2，在电场中的运动时间分别为t1和t2，在电场中运动的加速度分别为a1和a2，在电场中运动时动能的变化量分别为ΔEk1和ΔEk2，则（ ）
A. t1:t2= B. a1:a2=4:1
C. q1:q2=2:1 D. ΔEk1:ΔEk2=16:1
【答案】D
【解析】
【详解】A．粒子在水平方向做匀速运动，则
则
t1:t2=1:2
选项A错误；
B．竖直方向做匀加速运动，则
可得
选项B错误；
C．根据
则
q1:q2=8:1
选项C错误；
D．根据
可得
选项D正确。
故选D。
11. 2018年9月21日阳澄湖开湖之际，京东在业内首次采用无人机配送大闸蟹，结结实实地让阳澄湖大闸蟹打了一回“飞的”．货物在无人机拉力作用下加速上升，空气阻力不可忽略，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力做功等于货物机械能增加量
B. 重力势能增加量等于克服重力做的功
C. 货物处于失重状态
D. 拉力和重力做功等于货物动能增加量
【答案】B
【解析】
【详解】货物在无人机拉力作用下加速上升，空气阻力不可忽略，除了重力之外还受拉力和空气阻力，而且这两个力都做功，故拉力做功和空气阻力做功之和等于货物机械能增加量，故A错误；加速上升，克服重力做功，重力势能增加，且重力势能增加量等于克服重力做的功，故B正确；货物匀加速上升，根据牛顿第二定律，F-mg-f=ma，则F=ma+f+mg＞mg，货物处于超重状态，故C错误；根据动能定理得拉力、重力和空气阻力做功之和等于货物动能增加量，故D错误；故选B．
12. 2021年7月26日，台风“烟花”在浙江省平湖市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力有10级。某高层建筑顶部广告牌的面积S=25m2，最大风速为20m/s，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0，空气密度ρ=1.2kg/m3，则该广告牌受到的最大风力大小为（ ）
A. 1.2×104N B. 1.8×104N C. 2.4×104N D. 2.8×104N
【答案】A
【解析】
【详解】设时间内吹到广告牌上的空气质量为m，则有
对时间内吹到广告牌上的空气，根据动量定理有
得
代入数据解得
根据牛顿第三定律，则广告牌受到的最大风力为。
故选A。
13. 太阳能路灯白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15%左右，电池板面积1m2，采用两组12V蓄电池（总容量300Ah），LED路灯规格为“40W，24V”，蓄电池放电预留20%容量。下列说法正确的是（ ）
A. 把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间大约40 h
B. 一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96
C. 该太阳能电池板把光能转化成电能的功率约为40W
D. 蓄电池的放电电流约为0.6A
【答案】A
【解析】
【详解】AC．把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为
E=（1-0.2）qU=0.8×300×24Wh=5760Wh
而太阳能电池板把光能转化成电能的功率约为
故用时约
t=≈40h
故A正确，C错误；
B．一盏LED灯的功率为40W，每天平均使用按10小时算，每天消耗的电能约为
W=P’t’=40W×10h=400W•h=0.40kW•h
故B错误；
D．蓄电池的放电电流为
故D错误。
故选A。
二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 一列向右传播的简谐横波，当波传到x=2.0m处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，t=0.9s时观测到质点P第三次到达波峰位置，下列说法正确的是（ ）
A. 波速为0.5m/s
B. 经1.4s质点P运动的路程为70cm
C. t=1.5s时，x=4.5m处的质点Q第三次到达波谷
D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz
【答案】BD
【解析】
【详解】A．首先从图中我们可以得出这列波的波长为2m；同时每一个质点开始振动的方向是+y方向；从0时刻开始到0.9s，P点恰好第三次到达波峰，则
得出周期
T=0.4s
所以波速
故A错误；
B．因1.4s=3.5T则，所以路程为
s=14A=70cm
故B正确；
C．经过0.5s波传到Q点，剩下的1sQ点恰好完成2.5个周期，处于平衡位置，故C错误；
D．本列波的频率为2.5Hz，频率相等是发生干涉的条件，与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz，故D正确。
故选BD。
15. 如图所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图为它们碰撞前后的x-t图像，已知m1=0.1kg，由此可以判断（ ）
A. 碰前m2静止，m1向右运动
B. 碰后m1和m2都向右运动
C 由动量守恒可以算出m2=0.4kg
D. 此碰撞过程为弹性碰撞（机械能没有损失）
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由（位移时间）图象的斜率得到，碰前的位移不随时间而变化，处于静止，的速度大小为
方向只有向右才能与相撞，故A正确；
B．由图读出，碰后的速度为正方向，说明向右运动，的速度为负方向，说明向左运动，故B错误；
C．由图求出碰后和的速度分别为
根据动量守恒定律得
代入解得
故C错误；
D．碰撞过程中系统损失机械能为
代入解得
故D正确。
故选AD
非选择题部分
三、非选择题（本题共5题，共55分）
16. （4）小明同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，
①将摆球悬挂于铁架台上，图a中悬挂方式正确的是 ____ ；测量小球直径时游标卡尺如图b所示，其读数为 ____ mm；
②改变几次摆长L并测出相应的周期T，作出T2-L图像，求出重力加速度g，三位同学分别作出的T2-L图像的示意图如图c所示，图线a对应的g值较接近当地重力加速度值，图线b与a平行，则下列分析正确的是 ___________ 。
A.出现b的原因可能是误将摆线长记为摆长
B.出现c的原因可能是每次测量时均将40次全振动记为39次
C.利用图线c计算得到的g值大于a对应的g
【答案】略
【解析】
【分析】
【详解】①[1] 探究单摆周期与摆长的关系时，悬点要固定，故AB错误，C正确，故选C；
[2]游标卡尺的读数为
②[3]A．由图示图像可知，对图线b，当T2为零时，l不为零，所测摆长偏大，可能是误将摆线长与摆球的直径之和记为摆长，故A错误；
BC．每次测量时均将40次全振动记为39次，周期测量值变大，由
可知，图线斜率变大，即
变大，所以利用图像c计算得到的g值小于a对应的g值，故B正确，C错误。
故选B。
17. 某同学测量了某种电线的电阻率。
（1）如图1所示，采用绕线法（共绕了22圈）测得该电线直径为_________mm；因绕线不紧密会造成测得的电阻率偏_________（填“大”或“小”）。
（2）取长度为100m的电线，测其电阻：
①先用多用电表进行粗略测量，将多用表选择开关置于“×10”挡并调零后，两表笔接触两端进行测量，表盘指针如图2所示。为了使测量值更准确，选择开关应置于_______ （ 填“×1”“ ×100”或“×1K”），并两表笔短接，调节图3中_______（填“A”或“B”）重新调零后进行测量。
②再用伏安法测量待测电线的电阻，如图4中的器材不需要的是_________，连线时（如图5）e端应接_____（填“c”或“d”）， 闭合电键前F应滑到_________（填“A”或“B”）。
（3）经过多次测量，测得电阻为1.45Ω，则测得的电阻率为_______ （保留两位有效数字）。
【答案】 ①. 1.23mm ②. 大 ③. ×1 ④. B ⑤. 电阻箱 ⑥. d ⑦. B ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]总长度L=27.0mm，而绕的圈数是22，所以直径为
[2]因绕线不紧密会造成直径测量值偏大，横截面积偏大，由可得，则测得的电阻率偏大。
（2）①[3][4]从图2可以看出，置于“×10”挡，指针偏转角度太大，为了使测量精确，应尽量使指针偏在中央，所以倍率应调整为“×1”；换倍率后，欧姆表应重新调零，应调节欧姆调零旋钮B。
②[5][6][7]如图4中的器材不需要的是电阻箱；由于电阻线是小电阻，所以应采用外接法，故电压表的另一端应接在ｄ端；闭合电键前F应滑到B端。
（3）[8]由可得
18. 处在沿海地区的浙江省，每年8月至10月是台风多发的季节。每次在台风来临前，我们都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品，加固广告牌，以防高空坠物事件发生，危害公共安全。假设一只花盆从15楼（距地面高度约为h=45m）的窗台上静止坠下，忽略空气阻力．已知花盆的质量m=2kg，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）在花盆下落到地面的过程中，重力对物体做的功；
（2）花盆下落t=3s时重力的瞬时功率；
（3）假设撞击地面后花盆碎片的速度均变为零，撞击时间为0.1s，不计空气阻力，求花盆对该地面的平均撞击力的大小。
【答案】（1）900J；（2）600W；（3）620N
【解析】
【详解】（1）在花盆下落到地面的过程中，重力对物体做的功
（2）花盆下落t=3s时的速度大小为v，根据自由落体运动规律
解得
此时重力的瞬时功率
（3）花盆碰撞地面时，选竖直向上为正方向，对花盆由动量定理得
解得
F=620N
由牛顿第三定律，花盆对该地面的平均撞击力620N。
19. “智勇大冲关”最后一关有如图所示的滑道，冲关者坐上坐垫从A点静止开始沿倾斜直轨道AB滑下，斜道倾角；离B点很近衔接一长的水平传送带，B与C两点可认为平滑衔接（速度大小不变），A点距传送带垂直距离为，冲关者经C点到D点后水平抛出，落在水面上一点E；已知：传送带末端距水面高度，坐垫与AB斜道间动摩擦因数为，坐垫与传送带间动摩擦因数为（，），；求：
（1）冲关者在倾斜直轨道AB滑下时的加速度大小与到达B点时的速度大小；
（2）如果传送带不动，求冲关者冲过D点后的平抛水平射程；
（3）如果传送带以3m/s的速度沿顺时针方向转动，求冲关者冲过D点后的平抛水平射程。
【答案】（1）；4m/s；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）在斜道AB上运动时，对人与坐垫分析由牛顿第二定律有
解得
又由
解得
（2）若传送带不动，则从C到D有
由
可得
所以从C运动到D过程一直减速
由
解得
过D点后做平抛运动
则水平射程
（3）当传送带速度为时，从C到D过程先减速到3m/s后匀速，即
则水平射程
20. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面所成夹角θ=37°。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：
（1）通过cd棒的电流I的大小和方向；
（2）ab棒受到的力F的大小；
（3）ab棒运动速度的大小。
【答案】（1）1.2A，方向由d到c；（2）0.24N；（3）2.4m/s
【解析】
【详解】（1）棒cd受到的安培力
棒cd在共点力作用下平衡，则
联立解得
电流方向：由d到c；
（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等
对棒ab由共点力平衡有
联立解得
（3）设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势
由闭合电路欧姆定律知
联立解得
21. 如图所示的直角坐标系中，在0≤y≤3L的区域内有磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场；一厚度不计，长度为5L的收集板MN放置在y＝2L的直线上，M点的坐标为（L，2L）；一粒子源位于P点，可连续发射质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子（初速度近似为零），粒子经电场加速后沿y轴进入磁场区域（加速时间很短，忽略不计）；若收集板上下表面均可收集粒子，粒子与收集板接触后被吸收并导走，电场加速电压连续可调，不计粒子重力和粒子间的作用力，求
（1）若某粒子在（L，0）处离开磁场，则该粒子的加速电压U0的大小；
（2）收集板MN的下表面收集到的粒子在磁场中运动的最长时间；
（3）收集板（上下两表面）无法收集到粒子区域的x坐标范围。
【答案】（1）；（2）；（3）2L＜x＜4L及（3＋）L＜x≤6L
【解析】
【详解】（1）由题意知，粒子在边界距d点L处离开磁场，半径
由
得
（2）如图，轨迹1为打在下板最长时间对应轨迹
（3）①打到下板面最右端的粒子轨迹与板下表面相切，如图轨迹1：
切点E离y轴距离为
xE＝2L
则下表面不能打到的区域2L＜x≤6L
②打到上极板面，存在两个临界情况：如图轨迹2所示，与收集板左端点相交，上极板粒子达到的最近点F，由几何关系：
R2-（R-L）＝（2L）2
得
R=2.5L
xF＝R＋（R-L）＝4L
如图轨迹3所示，与磁场上边界相切，上极板粒子达到的最远点G，轨迹半径
R＝3L
xG=(3+)L
故粒子收集不到区域为：2L＜x＜4L及（3＋）L＜x≤6L
【点睛】带电粒子在电场、磁场中的运动一直是考试，尤其是选考计算题的重点；通过带电粒子在电场中加速和在磁场中偏转这两个情境，通过改变加速电压（变量问题），本质上改变的是带电粒子在磁场中的速度，在磁场中做圆周运动的半径（缩放圆模型），考查了学生处理带电粒子在地磁场中运动的综合问题（临界问题）。
2022学年第二学期钱塘联盟期中联考
高二年级物理试题
考生须知：
1．本卷共6页，满分100分，考试时间90分钟；
2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、学号和姓名；考场号、座位号写在指定位置；
3．所以答案必须谢在答题纸上，写在试卷上无效；
4．考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题I（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列单位对应的物理量是矢量的是（ ）
A. 伏特V B. 特斯拉T C. 韦伯Wb D. 焦耳J
【答案】B
【解析】
【详解】伏特、特斯拉、韦伯、焦耳四个单位都是由科学家命名国际单位，其对应的物理量分别是电压、磁感应强度、磁通量、功，其中磁感应强度是矢量，其它三个物理量是标量，B正确。
故选B。
2. 2022年2月7日晚，在北京冬奥会短道速滑男子1000米决赛中，我国运动员任子威以1分26秒768的成绩获得金牌，如图所示。这里的“1000m”和“1分26秒768”分别是（ ）
A. 位移和时刻 B. 路程和时刻
C. 路程和时间间隔 D. 位移和时间间隔
【答案】C
【解析】
【详解】短道速滑男子1000米决赛中的“1000m”是指运动员运动轨迹的长度，因此“1000m”是指路程，“1分26秒768”是运动员滑行1000m所用的时间，因此“1分26秒768”是指时间间隔。
故选C。
3. 下列说法不符合科学史实的是（ ）
A. 普朗克提出了能量子的假设
B. 奥斯特通过实验发现了电流的磁效应
C. 法拉第通过实验发现了电磁感应现象
D. 赫兹首先预言了电磁波的存在，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
【答案】D
【解析】
【详解】A．普朗克提出了能量子的假设，选项A正确，不符合题意；
B．奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，选项B正确，不符合题意；
C．法拉第通过实验发现了电磁感应现象，选项C正确，不符合题意；
D．麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，选项D错误，符合题意。
故选D。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 图中放在小磁针正上方直导线通图示电流时，N极将垂直纸面向外转动
B. 图中线圈ABCD沿平行通电直导线的方向移动时，线圈中有感应电流
C. 图中两个与磁场方向垂直的面积相等的线圈，穿过线圈S1的磁通量大
D. 图中工人在电焊时，眼睛看到的电焊弧光是紫外线
【答案】C
【解析】
【详解】A．图中放在小磁针正上方直导线通图示电流时，导线下方的磁场方向向里，则N极将垂直纸面向里转动，选项A错误；
B．图中线圈ABCD沿平行通电直导线的方向移动时，穿过线圈的磁通量不变，则线圈中没有感应电流，选项B错误；
C．图中两个与磁场方向垂直的面积相等的线圈，因S1所在位置的磁感线较密集，磁场较强，则穿过线圈S1的磁通量大，选项C正确；
D．图中工人在电焊时，电焊弧光中包括紫外线和可见光等，但是用眼睛看到的是可见光，紫外线用眼睛是看不到的，选项D错误。
故选C。
5. 如图，R1、R2是材料相同厚度相同，表面为正方形的导体，正方形的边长之比为2：1，通过这两个导体的电流方向如图所示，则以下说法正确的是（ ）
A. 金属材料的电阻率跟长度成正比，跟材料的横截面积成反比
B. 若通过导体的电流方向如图，两个导体的电阻之比：：1
C. 若电流方向如图所示，不管两导体是串联还是并联在电路中，两电阻的热功率相同
D. 若两导体的电流方向垂直于正方形面通过，则两导体电阻之比：：1
【答案】C
【解析】
【详解】设R1正方形的边长为L，厚度为d，则R2正方形的边长为，厚度也为d.
A.R1、R2材料相同，所以电阻率相同；故A错误.
B.通过导体的电流方向如图，根据电阻定律R1=，R2===R1，所以两个导体的电阻之比R1:R2=1:1；故B错误.
C.若电流方向如图所示，R1=R2，不管两导体是串联还是并联在电路中，两电阻的热功率相同；故C正确.
D.若两导体的电流方向垂直于正方形面通过，根据电阻定律R1=，R2==4R1，则两导体电阻之比R1:R2=1:4；故D错误.
6. 下列四幅图中所涉及的物理知识论述，正确的是（ ）
A. 图中的海市蜃楼是光的全反射现象引起的
B. 图是两种光现象图案，上方为光的衍射条纹、下方为光的干涉条纹
C. 图液晶屏显像利用了光的衍射现象
D. 图中的泊松亮斑说明光具有粒子性
【答案】A
【解析】
【详解】A．图中的海市蜃楼是光的全反射现象引起的，选项A正确；
B．图是两种光现象图案，上方图案平行等距，为光的干涉条纹、下方图案平行不等距，为光的衍射条纹，选项B错误；
C．图液晶屏显像利用了光的偏振现象，选项C错误；
D．图中的泊松亮斑说明光具有波动性，选项D错误。
故选A。
7. 2022年9月30日12时44分，经过约1小时的天地协同，问天实验舱完成转位，空间站组合体由两舱“一”字构型转变为两舱“L”构型，等待梦天实验舱发射、交会对接后，还将转位形成空间站三舱“T”字构型组合体，如图所示。已知空间站离地面的高度为h，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，忽略地球自转。若空间站可视为绕地心做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）
A. 航天员漂浮在空间站中，处于平衡状态 B. 空间站的运行速度大于7.9km/s
C. 空间站的周期为 D. 空间站的线速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A. 航天员漂浮在空间站中，随空间站绕地球做匀速圆周运动，则不是处于平衡状态，选项A错误；
B. 7.9km/s是所有卫星绕地球做圆周运动的最大速度，则空间站的运行速度小于7.9km/s，选项B错误；
C．由牛顿第二定律有
得
选项C正确。
D．空间站绕地球运行，由万有引力提供向心力得
对地球表面的物体有
联立可得
选项D错误；
故选C。
8. 近年来，手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机的无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈匝数比n1:n2=5:1，送电、受电线圈中所接电阻的阻值分别为R1=25Ω，R2=18Ω。当ab间接上220V的正弦交变电源后，受电线圈中产生电流给手机充电；充电时，受电线圈中的电流为2A，设送电线圈端输入电压为U1，受电线圈cd端输出电压为U2，把装置线圈视为理想变压器、手机充电时，下列说法正确的是（ ）
A. cd间电压为U2=44V
B. 手机两端的电压为6V
C. 手机充电时，送电线圈的输入功率为80W
D. 若送电线圈中的电流均匀增加，则受电线圈中的电流也一定均匀增加
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为受电线圈中的电流为I2=2A，则送电线圈中的电流
则
U1=U-I1R1=210V
次级cd间电压为
选项A错误；
B．手机两端的电压为
U′=U2-I2R2=6V
选项B正确；
C．手机充电时，送电线圈的输入功率为
P1=U1I1=84W
选项C错误；
D．若送电线圈中的电流均匀增加，穿过受电线圈的磁通量均匀增加，则受电线圈中将产生恒定电动势，产生恒定不变的电流，选项D错误。
故选B。
9. 用激光笔沿着半圆形玻璃砖的半径射到它平直的边上，在该边与空气的界面处会发生反射和折射。观察到的现象如图所示，以下说法正确的是（ ）
A. 光线b 是入射光
B. 玻璃砖的折射率
C. 顺时针转动玻璃砖时，光线b 也顺时针方向转
D. 逆时针转动玻璃砖时，光线a 逐渐减弱最后消失
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据反射定律和折射定律可知，a是入射光线，b是反射光线，c是折射光线，故错误；
B．此玻璃砖的折射率
故B错误；
C．顺时针转动玻璃砖时，入射角r增大，故反射角也增大，光线b顺时针方向转，故C正确；
D．a光是入射光，不会随玻璃砖的转动而消失。逆时针转动玻璃砖时，入射角r先减小后增大，光线c的强度先增大后减小，最后发生全反射，光线c消失，故D错误。
故选C。
【点睛】入射角等于反射角，继而确定另一条是折射光线，再根据折射光线判断入射光线。
10. 如图所示，质量相同、带电量不同的两带电粒子（重力不计）以大小相同的初速度从左上端水平射入平行板电容器，粒子1打在下极板中点处，粒子2由右侧板中央处射出电场区域，粒子1和2所带电荷量分别为q1和q2，在电场中的运动时间分别为t1和t2，在电场中运动的加速度分别为a1和a2，在电场中运动时动能的变化量分别为ΔEk1和ΔEk2，则（ ）
A. t1:t2= B. a1:a2=4:1
C. q1:q2=2:1 D. ΔEk1:ΔEk2=16:1
【答案】D
【解析】
【详解】A．粒子在水平方向做匀速运动，则
则
t1:t2=1:2
选项A错误；
B．竖直方向做匀加速运动，则
可得
选项B错误；
C．根据
则
q1:q2=8:1
选项C错误；
D．根据
可得
选项D正确。
故选D。
11. 2018年9月21日阳澄湖开湖之际，京东在业内首次采用无人机配送大闸蟹，结结实实地让阳澄湖大闸蟹打了一回“飞的”．货物在无人机拉力作用下加速上升，空气阻力不可忽略，下列说法正确的是（ ）
A. 拉力做功等于货物机械能增加量
B. 重力势能增加量等于克服重力做的功
C. 货物处于失重状态
D. 拉力和重力做功等于货物动能增加量
【答案】B
【解析】
【详解】货物在无人机拉力作用下加速上升，空气阻力不可忽略，除了重力之外还受拉力和空气阻力，而且这两个力都做功，故拉力做功和空气阻力做功之和等于货物机械能增加量，故A错误；加速上升，克服重力做功，重力势能增加，且重力势能增加量等于克服重力做的功，故B正确；货物匀加速上升，根据牛顿第二定律，F-mg-f=ma，则F=ma+f+mg＞mg，货物处于超重状态，故C错误；根据动能定理得拉力、重力和空气阻力做功之和等于货物动能增加量，故D错误；故选B．
12. 2021年7月26日，台风“烟花”在浙江省平湖市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力有10级。某高层建筑顶部广告牌的面积S=25m2，最大风速为20m/s，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为0，空气密度ρ=1.2kg/m3，则该广告牌受到的最大风力大小为（ ）
A. 1.2×104N B. 1.8×104N C. 2.4×104N D. 2.8×104N
【答案】A
【解析】
【详解】设时间内吹到广告牌上的空气质量为m，则有
对时间内吹到广告牌上的空气，根据动量定理有
得
代入数据解得
根据牛顿第三定律，则广告牌受到的最大风力为。
故选A。
13. 太阳能路灯白天太阳能电池对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为。某一太阳能路灯供电系统对一盏LED灯供电，太阳能电池的光电转换效率为15%左右，电池板面积1m2，采用两组12V蓄电池（总容量300Ah），LED路灯规格为“40W，24V”，蓄电池放电预留20%容量。下列说法正确的是（ ）
A. 把蓄电池完全充满电，太阳照射电池板的时间大约40 h
B. 一盏LED灯每天消耗的电能约为0.96
C. 该太阳能电池板把光能转化成电能的功率约为40W
D. 蓄电池的放电电流约为0.6A
【答案】A
【解析】
【详解】AC．把蓄电池完全充满电，假设太阳能电池板全部用于对蓄电池充电，需能量为
E=（1-0.2）qU=0.8×300×24Wh=5760Wh
而太阳能电池板把光能转化成电能的功率约为
故用时约
t=≈40h
故A正确，C错误；
B．一盏LED灯的功率为40W，每天平均使用按10小时算，每天消耗的电能约为
W=P’t’=40W×10h=400W•h=0.40kW•h
故B错误；
D．蓄电池的放电电流为
故D错误。
故选A。
二、选择题II（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 一列向右传播的简谐横波，当波传到x=2.0m处的P点时开始计时，该时刻波形如图所示，t=0.9s时观测到质点P第三次到达波峰位置，下列说法正确的是（ ）
A. 波速为0.5m/s
B. 经1.4s质点P运动的路程为70cm
C. t=1.5s时，x=4.5m处的质点Q第三次到达波谷
D. 与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz
【答案】BD
【解析】
【详解】A．首先从图中我们可以得出这列波的波长为2m；同时每一个质点开始振动的方向是+y方向；从0时刻开始到0.9s，P点恰好第三次到达波峰，则
得出周期
T=0.4s
所以波速
故A错误；
B．因1.4s=3.5T则，所以路程为
s=14A=70cm
故B正确；
C．经过0.5s波传到Q点，剩下的1sQ点恰好完成2.5个周期，处于平衡位置，故C错误；
D．本列波的频率为2.5Hz，频率相等是发生干涉的条件，与该波发生干涉的另一列简谐横波的频率一定为2.5Hz，故D正确。
故选BD。
15. 如图所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图为它们碰撞前后的x-t图像，已知m1=0.1kg，由此可以判断（ ）
A. 碰前m2静止，m1向右运动
B. 碰后m1和m2都向右运动
C 由动量守恒可以算出m2=0.4kg
D. 此碰撞过程为弹性碰撞（机械能没有损失）
【答案】AD
【解析】
【详解】A．由（位移时间）图象的斜率得到，碰前的位移不随时间而变化，处于静止，的速度大小为
方向只有向右才能与相撞，故A正确；
B．由图读出，碰后的速度为正方向，说明向右运动，的速度为负方向，说明向左运动，故B错误；
C．由图求出碰后和的速度分别为
根据动量守恒定律得
代入解得
故C错误；
D．碰撞过程中系统损失机械能为
代入解得
故D正确。
故选AD
非选择题部分
三、非选择题（本题共5题，共55分）
16. （4）小明同学在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，
①将摆球悬挂于铁架台上，图a中悬挂方式正确的是 ____ ；测量小球直径时游标卡尺如图b所示，其读数为 ____ mm；
②改变几次摆长L并测出相应的周期T，作出T2-L图像，求出重力加速度g，三位同学分别作出的T2-L图像的示意图如图c所示，图线a对应的g值较接近当地重力加速度值，图线b与a平行，则下列分析正确的是 ___________ 。
A.出现b的原因可能是误将摆线长记为摆长
B.出现c的原因可能是每次测量时均将40次全振动记为39次
C.利用图线c计算得到的g值大于a对应的g
【答案】略
【解析】
【分析】
【详解】①[1] 探究单摆周期与摆长的关系时，悬点要固定，故AB错误，C正确，故选C；
[2]游标卡尺的读数为
②[3]A．由图示图像可知，对图线b，当T2为零时，l不为零，所测摆长偏大，可能是误将摆线长与摆球的直径之和记为摆长，故A错误；
BC．每次测量时均将40次全振动记为39次，周期测量值变大，由
可知，图线斜率变大，即
变大，所以利用图像c计算得到的g值小于a对应的g值，故B正确，C错误。
故选B。
17. 某同学测量了某种电线的电阻率。
（1）如图1所示，采用绕线法（共绕了22圈）测得该电线直径为_________mm；因绕线不紧密会造成测得的电阻率偏_________（填“大”或“小”）。
（2）取长度为100m的电线，测其电阻：
①先用多用电表进行粗略测量，将多用表选择开关置于“×10”挡并调零后，两表笔接触两端进行测量，表盘指针如图2所示。为了使测量值更准确，选择开关应置于_______ （ 填“×1”“ ×100”或“×1K”），并两表笔短接，调节图3中_______（填“A”或“B”）重新调零后进行测量。
②再用伏安法测量待测电线的电阻，如图4中的器材不需要的是_________，连线时（如图5）e端应接_____（填“c”或“d”）， 闭合电键前F应滑到_________（填“A”或“B”）。
（3）经过多次测量，测得电阻为1.45Ω，则测得的电阻率为_______ （保留两位有效数字）。
【答案】 ①. 1.23mm ②. 大 ③. ×1 ④. B ⑤. 电阻箱 ⑥. d ⑦. B ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]总长度L=27.0mm，而绕的圈数是22，所以直径为
[2]因绕线不紧密会造成直径测量值偏大，横截面积偏大，由可得，则测得的电阻率偏大。
（2）①[3][4]从图2可以看出，置于“×10”挡，指针偏转角度太大，为了使测量精确，应尽量使指针偏在中央，所以倍率应调整为“×1”；换倍率后，欧姆表应重新调零，应调节欧姆调零旋钮B。
②[5][6][7]如图4中的器材不需要的是电阻箱；由于电阻线是小电阻，所以应采用外接法，故电压表的另一端应接在ｄ端；闭合电键前F应滑到B端。
（3）[8]由可得
18. 处在沿海地区的浙江省，每年8月至10月是台风多发的季节。每次在台风来临前，我们都要及时检查一下家里阳台窗台上的物品，加固广告牌，以防高空坠物事件发生，危害公共安全。假设一只花盆从15楼（距地面高度约为h=45m）的窗台上静止坠下，忽略空气阻力．已知花盆的质量m=2kg，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）在花盆下落到地面的过程中，重力对物体做的功；
（2）花盆下落t=3s时重力的瞬时功率；
（3）假设撞击地面后花盆碎片的速度均变为零，撞击时间为0.1s，不计空气阻力，求花盆对该地面的平均撞击力的大小。
【答案】（1）900J；（2）600W；（3）620N
【解析】
【详解】（1）在花盆下落到地面的过程中，重力对物体做的功
（2）花盆下落t=3s时的速度大小为v，根据自由落体运动规律
解得
此时重力的瞬时功率
（3）花盆碰撞地面时，选竖直向上为正方向，对花盆由动量定理得
解得
F=620N
由牛顿第三定律，花盆对该地面的平均撞击力620N。
19. “智勇大冲关”最后一关有如图所示的滑道，冲关者坐上坐垫从A点静止开始沿倾斜直轨道AB滑下，斜道倾角；离B点很近衔接一长的水平传送带，B与C两点可认为平滑衔接（速度大小不变），A点距传送带垂直距离为，冲关者经C点到D点后水平抛出，落在水面上一点E；已知：传送带末端距水面高度，坐垫与AB斜道间动摩擦因数为，坐垫与传送带间动摩擦因数为（，），；求：
（1）冲关者在倾斜直轨道AB滑下时的加速度大小与到达B点时的速度大小；
（2）如果传送带不动，求冲关者冲过D点后的平抛水平射程；
（3）如果传送带以3m/s的速度沿顺时针方向转动，求冲关者冲过D点后的平抛水平射程。
【答案】（1）；4m/s；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）在斜道AB上运动时，对人与坐垫分析由牛顿第二定律有
解得
又由
解得
（2）若传送带不动，则从C到D有
由
可得
所以从C运动到D过程一直减速
由
解得
过D点后做平抛运动
则水平射程
（3）当传送带速度为时，从C到D过程先减速到3m/s后匀速，即
则水平射程
20. 如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面所成夹角θ=37°。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒质量均为m=0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能够保持静止。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。求：
（1）通过cd棒的电流I的大小和方向；
（2）ab棒受到的力F的大小；
（3）ab棒运动速度的大小。
【答案】（1）1.2A，方向由d到c；（2）0.24N；（3）2.4m/s
【解析】
【详解】（1）棒cd受到的安培力
棒cd在共点力作用下平衡，则
联立解得
电流方向：由d到c；
（2）棒ab与棒cd受到的安培力大小相等
对棒ab由共点力平衡有
联立解得
（3）设ab棒匀速运动的速度大小为v，则产生的感应电动势
由闭合电路欧姆定律知
联立解得
21. 如图所示的直角坐标系中，在0≤y≤3L的区域内有磁感应强度为B、垂直纸面向外的匀强磁场；一厚度不计，长度为5L的收集板MN放置在y＝2L的直线上，M点的坐标为（L，2L）；一粒子源位于P点，可连续发射质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子（初速度近似为零），粒子经电场加速后沿y轴进入磁场区域（加速时间很短，忽略不计）；若收集板上下表面均可收集粒子，粒子与收集板接触后被吸收并导走，电场加速电压连续可调，不计粒子重力和粒子间的作用力，求
（1）若某粒子在（L，0）处离开磁场，则该粒子的加速电压U0的大小；
（2）收集板MN的下表面收集到的粒子在磁场中运动的最长时间；
（3）收集板（上下两表面）无法收集到粒子区域的x坐标范围。
【答案】（1）；（2）；（3）2L＜x＜4L及（3＋）L＜x≤6L
【解析】
【详解】（1）由题意知，粒子在边界距d点L处离开磁场，半径
由
得
（2）如图，轨迹1为打在下板最长时间对应轨迹
（3）①打到下板面最右端的粒子轨迹与板下表面相切，如图轨迹1：
切点E离y轴距离为
xE＝2L
则下表面不能打到的区域2L＜x≤6L
②打到上极板面，存在两个临界情况：如图轨迹2所示，与收集板左端点相交，上极板粒子达到的最近点F，由几何关系：
R2-（R-L）＝（2L）2
得
R=2.5L
xF＝R＋（R-L）＝4L
如图轨迹3所示，与磁场上边界相切，上极板粒子达到的最远点G，轨迹半径
R＝3L
xG=(3+)L
故粒子收集不到区域为：2L＜x＜4L及（3＋）L＜x≤6L
【点睛】带电粒子在电场、磁场中的运动一直是考试，尤其是选考计算题的重点；通过带电粒子在电场中加速和在磁场中偏转这两个情境，通过改变加速电压（变量问题），本质上改变的是带电粒子在磁场中的速度，在磁场中做圆周运动的半径（缩放圆模型），考查了学生处理带电粒子在地磁场中运动的综合问题（临界问题）。
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