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北京市北京师范大学附属实验中学高二下学期期中物理试题
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这是一份北京市北京师范大学附属实验中学高二下学期期中物理试题，共16页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题共，论述等内容，欢迎下载使用。
北师大附属实验中学第二学期期中试卷
高二年级物理
一、单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意。每小题2分，共20分）
1. 体操运动员在落地时总要屈腿，这样做可以( )
A. 减小地面对于腿的冲量 B. 减小人的动能变化量
C. 减小人的动量变化量 D. 减小地面对腿的冲击力
2. 如左图，三只狗拉动雪橇在水平雪地上匀速前进，简化示意图为右图，头狗在中间沿 y 轴引领方向，两侧狗拉力 F2 与 F3的合力大小不变方向始终沿 y 轴，设雪橇受到的摩擦力大小恒为 f，则（ ）
A. 三只狗拉力的合力
B. 三只狗拉力的合力
C. 头狗拉雪橇的力一定大于雪橇拉它的力
D. 一定有 与 大小相等
3. 一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（ ）
A. 此刻a的加速度最小
B. 此刻b的速度最小
C. 若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动
D. 若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置
4. 航天员在地面模拟失重训练的一种方式是在水下进行（如图）。航天员需要穿水槽训练航天服浸没在水中，通过配重使其在水中受到的浮力和重力大小相等，假设其总质量为m，训练空间的重力加速度为g且不变，在某次出舱作业过程中，给自己一个初速度后竖直向上匀速漂浮的距离，下列说法正确的是（ ）
A. 航天员所受的合力为零，合力不做功，其机械能守恒
B. 上升h的过程中，动能增加了
C. 上升h的过程中，重力势能减小了
D. 上升h的过程中，机械能增加了
5. 高度差一定的两点间可以搭建无数条光滑的曲线轨道，让相同小球从起点端静止向下滑落，其中有一条曲线轨道的小球是最先到达终点端，这条曲线我们称之为最速降线。如图所示，6个轨道起始端和终点端高度差相同，其中轨道3满足最速降线，6个相同的小球同时从起始端静止释放最后都到达终点端的整个过程中，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 从轨道1滑下的小球位移最小 B. 从轨道3滑下的小球平均速度最小
C. 从轨道3滑下的小球重力的平均功率最大 D. 各小球滑到终点时的速度相同
6. 如图所示，，是同频率同步调的两个水波波源，实线代表波峰，虚线代表波谷，A、B、C、D四个点为相应线条的交点，下列说法中正确的是（ ）
A. 图中A点到两波源、的距离之差等于该波半波长的奇数倍
B. 图中两波源、发出的波在B点的振动步调总是相同的
C. 图中C处质点的位移等于两列波各自在C点引起的位移的矢量和
D. 不管波源、的频率如何变化，D点总处于振动减弱区
7. 为发展新能源，某科研小组制作了一个小型波浪发电机，磁铁固定在水中，S极上套有一个浮筒，浮筒上绕有线圈，其截面示意图如图甲所示。浮筒可随波浪上下往复运动切割磁感线而产生电动势，线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化，如图乙所示，线圈电阻r=2Ω，把线圈与阻值R=8Ω的小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 小灯泡的额定电压为
B. 线圈中电流的有效值为
C. 发电机的输出功率为
D. 一周期内线圈产生的焦耳热为
8. 医院给病人做肠镜、胃镜、喉镜等检查时都要用到内窥镜，内窥镜应用到了光的（ ）
A. 直线传播 B. 衍射 C. 干涉 D. 全反射
9. 将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的关系图如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）
A. 秋千从摆动到停下的过程可看作受迫振动
B. 当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力小于手机所受的重力
C. 秋千摆动的周期为
D. 该地的重力加速度
10. 如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为，定值电阻的阻值为，电流表的量程为，电压表的量程为，湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，下列说法正确的是（ ）
A. 湿敏电阻R的电流最小值为 B. 定值电阻R0的电功率范围为
C. 电路消耗的总功率最大值为 D. 此装置能监测的湿度范围为
二、多项选择题（本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意。每小题4分，共16分）
11. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（ ）
A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，盆在做受迫振动
B. 图乙中，蜂鸣器转动的半径不变，其转动角速度越大，不远处的同学听到蜂鸣器音调变化越明显
C. 图丙中，周期越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显
D. 图丁中，干涉区域内两列波引起振动相位相同点的振幅为零
12. 如图甲所示，在同种均匀介质中有两个质点P和Q，其振动图像分别如图乙中实线、虚线所示，它们形成的波沿两者之间的连线相向传播，则（ ）
A. P、Q形成的两列波的波速之比为
B. P、Q形成的两列波的波长之比为
C. 时，若两列波尚未相遇，则P和Q振动的加速度方向相反
D. 两列波相遇时会发生干涉现象
13. 某新能源汽车制动时回收汽车的动能。汽车制动时车轮带着线圈在辐向磁场中转动，如图（a）所示，其截面图如图（b）所示。已知线圈的匝数为N，AB的长度为，BC的长度为，线圈切割处磁场的磁感应强度大小为B。当线圈从水平位置逆时针转30°时，线圈的角速度为，电流为，则下列说法正确的是（ ）
A. 感应电流的方向为DCBA
B. 感应电动势的大小为
C. 感应电动势的大小为
D. 受到的安培力竖直向上，大小为
14. 滑板运动备受青少年的青睐，其中一个动作为人越过横杆，滑板从横杆底下穿过，如图所示，若人的质量为，人需要跳过一个高为的横杆，但考虑人过杆的时候可以曲腿，所以人起跳时只需要重心上升，假如起跳时人与板的作用时间为，重力加速度，忽略空气阻力及滑板与地面间的摩擦力作用，下列说法正确的是（ ）
A. 人若要安全过杆，起跳的竖直分速度至少为
B. 起跳过程中人与板之间的作用力至少为
C. 人从开始起跳到落回到滑板的过程中，人与滑板构成的系统动量守恒
D. 人从开始起跳到落回到滑板的过程中，人与滑板构成的系统水平方向上动量守恒
三、实验题共（本题共5小题，共24分）
15. 如图所示，当光线AO以一定入射角穿过两面平行玻璃砖时，通过插针法可计算出玻璃的折射率。找出跟入射光线AO对应的出射光线的，从而确定折射光线。
（1）如图1，测出入射角和折射角r，根据______可计算出玻璃的折射率。
（2）如图2，以O为圆心，作圆与OA、分别交于P、Q点，过P、Q点分别作法线的垂线，垂足分别为、，测量出和的长度，则玻璃的折射率______。
（3）在完成上述实验过程时，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使______（选填选项前的字母）。
A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．同时挡住、的像
16. 如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作。
（1）由理论分析可知，波长为的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹，其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距______（用已知量字母表示）。
（2）用某种单色光照射双缝得到如图乙所示的干涉条纹，测量头手轮示数如图丙所示，则分划板中心刻线在图乙中位置时手轮示数为______。
（3）若已知分划板中心刻线处于位置时，手轮示数为，则该单色光的波长______（结果保留2位有效数字）。
17. 某实验小组用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。
（1）图中O点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的物理量有______；（选填选项前的字母）
A．入射小球和被碰小球的质量、
B．入射小球初始的释放高度h
C．小球抛出点距地面的高度H
D．两球相碰后的平抛射程OM、ON
（2）在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后动量守恒；
（3）某同学在实验中记录了三个落地点对应距离的比值，以下两组数据中可能正确的一组是______。（选填选项前的字母）
A．
B．
18. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
（1）除图中所示的装置之外，还必须使用的器材是__________；
A．直流电源、天平（含砝码）
B．直流电源、刻度尺
C．交流电源、天平（含砝码）
D．交流电源、刻度尺
（2）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图所示安装好实验器材并连接好电源
B．先打开夹子释放纸带，再接通电源开关打出一条纸带
C．测量纸带上某些点间的距离
D．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是_________（选填步骤前的字母）
（3）如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点A距起始点O的距离为，点间的距离为，点间的距离为，若相邻两点的打点时间间隔为T。重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到下落距离时的重力势能减少量DEp= ______。动能增加量DEk= ________；在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是________________；
（4）某同学利用图中纸带，先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h（其中F、G点为E点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v和，绘制图像，如图所示，并求得图线的纵轴截距b和斜率k。
①请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒？__________。
②假设上述实验操作中不受一切阻力影响，此时绘制图线的纵轴截距和斜率与b、k的关系最可能的是_________。
A． B． C． D．
19. 利用单摆可以测量当地重力加速度。如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，做成单摆。
（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，卡尺示数如图乙所示，小钢球直径为___________mm；
（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有___________；
A．摆线要选择较细、伸缩性较小，并且尽可能短一些的
B．摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，摆线相对平衡位置的偏角越大越好
D．为减小偶然误差可以记下摆球做50次全振动所用的时间，则单摆周期
（3）悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L，将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，并计数为0，此后小球每摆到平衡位置时，计数一次，依次计数为1、2、3……，当数到50时，停止计时，测得时间为t，计算出单摆周期T。测量出多组单摆的摆长L和运动周期T，做出图像，如图所示。造成图线不过坐标原点的原因可能是___________；
（4）由图像求出重力加速度g=___________；（取）
（5）某同学根据单摆周期公式推算出图像应该是一条过坐标原点的直线。由于（3）中图线不过原点，所以他认为根据该图像测量出的重力加速度与当地重力加速度存在较大的偏差。你是否同意他的观点，说明你的理由___________。
四、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、方程式和重要演算步骤，画出必要的示意图。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
20. 一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为（的单位是）。
(1)由图确定这列波的波长与振幅。
(2)求出这列波的波速。
(3)试判定这列波的传播方向。
21. 如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B，木板表面光滑，右端固定一轻质弹簧。质量为m的木块A以速度v0从板的左端水平向右滑上木板B，求：
（1）弹簧的最大弹性势能；
（2）弹簧被压缩直至最短的过程中，弹簧给木板A的冲量；
（3）当木块A和B板分离时，木块A和B板的速度。
22. 传统航空母舰的阻拦系统原理如图甲所示，飞机着舰时，通过阻拦索对飞机施加作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。新一代航母阻拦系统的研制，则从阻拦索阻拦转向了引入电磁学模型的电磁阻拦技术，其基本原理如图乙所示，飞机着舰时钩住轨道上的一根金属棒并关闭动力系统，在磁场中共同滑行减速。金属棒在导轨间宽为d，飞机质量为M，金属棒质量为m，飞机着舰钩住金属棒后与金属棒以共同速度v0进入磁场。轨道端点MP间电阻为R，金属棒电阻为r，不计其它电阻，且飞机阻拦索与金属棒绝缘。轨道间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为B。金属棒运动L后飞机停下，测得此过程电阻R上产生焦耳热为Q，求：
（1）通过金属棒的最大电流；
（2）通过金属棒的电荷量；
（3）飞机和金属棒克服摩擦阻力和空气阻力所做的总功。
23. 2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中，中国队运动员谷爱凌力压世界排名第一的选手，最后一跳以向左偏轴转体1620°的动作完美逆转（如图1），获得个人首金。大跳台比赛比赛场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。图2是某技术公司对谷爱凌夺冠一跳的“高度-时间”分析。已知谷爱凌及身上的装置总质量为m=65kg。根据这些信息回答下述问题
（1）不考虑运动员转体的动作，将运动员看做质点。
a、设助滑出发区距地面高度为，运动员从静止出发，从起跳台起跳后能达到的最大高度距地面为，不计人体能量的消耗、不计一切摩擦，求运动员在最高点的速度大小v（用字母表示）；
b、请你根据图2中信息，估算v大小；
c、运动员落到着陆坡时，垂直坡面方向的速度在极短时间内减为0，因此运动员要承受极大的冲击力。设运动员在最高点速度约为v=20m/s，落到着陆坡时的速度方向与水平成，着陆坡的倾角，雪板与坡面经大约的撞击时间后继续滑行。请根据以上条件估算运动员受到的冲击力。（保留1位有效数字）（可能会用到数据：，，，）（提示，先写表达式，再代数）。
（2）考虑运动员的转体动作。
a、若谷爱凌在空中腾空的时间约为3s，在空中转动的角速度几乎不变，求她在空中转动的角速度大小；
b、物体转动动能可以理解为各部分绕轴转动的动能之和。已知物体转动的惯性用物理量I来描述，它的名称为“转动惯量”，物体转动的快慢用角速度描述。请类比质点动能表达式，写出物体转动动能表达式；
c、若将谷爱凌在空中转动，理想化为一个半径约为0.20m的圆柱体的转动，已知圆柱体的转动惯量为（m为圆柱体质量，R为圆柱体半径），并假设谷爱凌在冲出跳台的瞬间（约0.02s）内获得足够的角速度，请问她瞬间转体爆发的功率大约多大？（保留1位有效数字）。
北师大附属实验中学2022-2023学年度第二学期期中试卷
高二年级物理
一、单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意。每小题2分，共20分）
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】D
【9题答案】
【答案】D
【10题答案】
【答案】B
二、多项选择题（本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意。每小题4分，共16分）
【11题答案】
【答案】ABC
【12题答案】
【答案】BC
【13题答案】
【答案】AB
【14题答案】
【答案】BD
三、实验题共（本题共5小题，共24分）
【15题答案】
【答案】 ①. ②. ③. C
【16题答案】
【答案】 ①. ②. 15.078##15.077##15.079 ③.
【17题答案】
【答案】 ①. AD##DA ②. ③. B
【18题答案】
【答案】 ①. D ②. B ③. mg(s0 + s1) ④. ⑤. 由于阻力的存在，使得一部分势能转化为内能 ⑥. v2—h图像应为一条不过原点且斜率接近2g的直线 ⑦. D
【19题答案】
【答案】 ①. 20.1 ②. BD##DB ③. 测摆长时没有加上小球半径 ④. 9.87 ⑤. 见解析
四、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、方程式和重要演算步骤，画出必要的示意图。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
【20题答案】
【答案】(1)4m，10cm；(2)；(3) x轴正方向
【21题答案】
【答案】（1）；（2），方向向左；（3），方向向左，，方向向右
【22题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【23题答案】
【答案】（1）a、 ；b、 ；c、（2）a、 ；b、；c、
北师大附属实验中学第二学期期中试卷
高二年级物理
一、单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意。每小题2分，共20分）
1. 体操运动员在落地时总要屈腿，这样做可以( )
A. 减小地面对于腿的冲量 B. 减小人的动能变化量
C. 减小人的动量变化量 D. 减小地面对腿的冲击力
2. 如左图，三只狗拉动雪橇在水平雪地上匀速前进，简化示意图为右图，头狗在中间沿 y 轴引领方向，两侧狗拉力 F2 与 F3的合力大小不变方向始终沿 y 轴，设雪橇受到的摩擦力大小恒为 f，则（ ）
A. 三只狗拉力的合力
B. 三只狗拉力的合力
C. 头狗拉雪橇的力一定大于雪橇拉它的力
D. 一定有 与 大小相等
3. 一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（ ）
A. 此刻a的加速度最小
B. 此刻b的速度最小
C. 若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动
D. 若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置
4. 航天员在地面模拟失重训练的一种方式是在水下进行（如图）。航天员需要穿水槽训练航天服浸没在水中，通过配重使其在水中受到的浮力和重力大小相等，假设其总质量为m，训练空间的重力加速度为g且不变，在某次出舱作业过程中，给自己一个初速度后竖直向上匀速漂浮的距离，下列说法正确的是（ ）
A. 航天员所受的合力为零，合力不做功，其机械能守恒
B. 上升h的过程中，动能增加了
C. 上升h的过程中，重力势能减小了
D. 上升h的过程中，机械能增加了
5. 高度差一定的两点间可以搭建无数条光滑的曲线轨道，让相同小球从起点端静止向下滑落，其中有一条曲线轨道的小球是最先到达终点端，这条曲线我们称之为最速降线。如图所示，6个轨道起始端和终点端高度差相同，其中轨道3满足最速降线，6个相同的小球同时从起始端静止释放最后都到达终点端的整个过程中，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A. 从轨道1滑下的小球位移最小 B. 从轨道3滑下的小球平均速度最小
C. 从轨道3滑下的小球重力的平均功率最大 D. 各小球滑到终点时的速度相同
6. 如图所示，，是同频率同步调的两个水波波源，实线代表波峰，虚线代表波谷，A、B、C、D四个点为相应线条的交点，下列说法中正确的是（ ）
A. 图中A点到两波源、的距离之差等于该波半波长的奇数倍
B. 图中两波源、发出的波在B点的振动步调总是相同的
C. 图中C处质点的位移等于两列波各自在C点引起的位移的矢量和
D. 不管波源、的频率如何变化，D点总处于振动减弱区
7. 为发展新能源，某科研小组制作了一个小型波浪发电机，磁铁固定在水中，S极上套有一个浮筒，浮筒上绕有线圈，其截面示意图如图甲所示。浮筒可随波浪上下往复运动切割磁感线而产生电动势，线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化，如图乙所示，线圈电阻r=2Ω，把线圈与阻值R=8Ω的小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 小灯泡的额定电压为
B. 线圈中电流的有效值为
C. 发电机的输出功率为
D. 一周期内线圈产生的焦耳热为
8. 医院给病人做肠镜、胃镜、喉镜等检查时都要用到内窥镜，内窥镜应用到了光的（ ）
A. 直线传播 B. 衍射 C. 干涉 D. 全反射
9. 将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的关系图如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）
A. 秋千从摆动到停下的过程可看作受迫振动
B. 当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力小于手机所受的重力
C. 秋千摆动的周期为
D. 该地的重力加速度
10. 如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为，定值电阻的阻值为，电流表的量程为，电压表的量程为，湿敏电阻R的阻值随湿度变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，下列说法正确的是（ ）
A. 湿敏电阻R的电流最小值为 B. 定值电阻R0的电功率范围为
C. 电路消耗的总功率最大值为 D. 此装置能监测的湿度范围为
二、多项选择题（本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意。每小题4分，共16分）
11. 关于下列四幅图的说法中，正确的是（ ）
A. 甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，盆在做受迫振动
B. 图乙中，蜂鸣器转动的半径不变，其转动角速度越大，不远处的同学听到蜂鸣器音调变化越明显
C. 图丙中，周期越大的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显
D. 图丁中，干涉区域内两列波引起振动相位相同点的振幅为零
12. 如图甲所示，在同种均匀介质中有两个质点P和Q，其振动图像分别如图乙中实线、虚线所示，它们形成的波沿两者之间的连线相向传播，则（ ）
A. P、Q形成的两列波的波速之比为
B. P、Q形成的两列波的波长之比为
C. 时，若两列波尚未相遇，则P和Q振动的加速度方向相反
D. 两列波相遇时会发生干涉现象
13. 某新能源汽车制动时回收汽车的动能。汽车制动时车轮带着线圈在辐向磁场中转动，如图（a）所示，其截面图如图（b）所示。已知线圈的匝数为N，AB的长度为，BC的长度为，线圈切割处磁场的磁感应强度大小为B。当线圈从水平位置逆时针转30°时，线圈的角速度为，电流为，则下列说法正确的是（ ）
A. 感应电流的方向为DCBA
B. 感应电动势的大小为
C. 感应电动势的大小为
D. 受到的安培力竖直向上，大小为
14. 滑板运动备受青少年的青睐，其中一个动作为人越过横杆，滑板从横杆底下穿过，如图所示，若人的质量为，人需要跳过一个高为的横杆，但考虑人过杆的时候可以曲腿，所以人起跳时只需要重心上升，假如起跳时人与板的作用时间为，重力加速度，忽略空气阻力及滑板与地面间的摩擦力作用，下列说法正确的是（ ）
A. 人若要安全过杆，起跳的竖直分速度至少为
B. 起跳过程中人与板之间的作用力至少为
C. 人从开始起跳到落回到滑板的过程中，人与滑板构成的系统动量守恒
D. 人从开始起跳到落回到滑板的过程中，人与滑板构成的系统水平方向上动量守恒
三、实验题共（本题共5小题，共24分）
15. 如图所示，当光线AO以一定入射角穿过两面平行玻璃砖时，通过插针法可计算出玻璃的折射率。找出跟入射光线AO对应的出射光线的，从而确定折射光线。
（1）如图1，测出入射角和折射角r，根据______可计算出玻璃的折射率。
（2）如图2，以O为圆心，作圆与OA、分别交于P、Q点，过P、Q点分别作法线的垂线，垂足分别为、，测量出和的长度，则玻璃的折射率______。
（3）在完成上述实验过程时，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“＋”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使______（选填选项前的字母）。
A．只挡住的像 B．只挡住的像 C．同时挡住、的像
16. 如图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离。接通电源使光源正常工作。
（1）由理论分析可知，波长为的单色光在双缝干涉实验中形成干涉条纹，其相邻两个亮条纹或暗条纹的中心间距______（用已知量字母表示）。
（2）用某种单色光照射双缝得到如图乙所示的干涉条纹，测量头手轮示数如图丙所示，则分划板中心刻线在图乙中位置时手轮示数为______。
（3）若已知分划板中心刻线处于位置时，手轮示数为，则该单色光的波长______（结果保留2位有效数字）。
17. 某实验小组用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。
（1）图中O点是小球抛出点在水平地面上的竖直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP。然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平部分末端，仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N。实验中还需要测量的物理量有______；（选填选项前的字母）
A．入射小球和被碰小球的质量、
B．入射小球初始的释放高度h
C．小球抛出点距地面的高度H
D．两球相碰后的平抛射程OM、ON
（2）在实验误差允许范围内，若满足关系式______（用所测物理量的字母表示），则可以认为两球碰撞前后动量守恒；
（3）某同学在实验中记录了三个落地点对应距离的比值，以下两组数据中可能正确的一组是______。（选填选项前的字母）
A．
B．
18. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带通过打点计时器，打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。
（1）除图中所示的装置之外，还必须使用的器材是__________；
A．直流电源、天平（含砝码）
B．直流电源、刻度尺
C．交流电源、天平（含砝码）
D．交流电源、刻度尺
（2）下面列举了该实验的几个操作步骤：
A．按照图所示安装好实验器材并连接好电源
B．先打开夹子释放纸带，再接通电源开关打出一条纸带
C．测量纸带上某些点间的距离
D．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是_________（选填步骤前的字母）
（3）如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，通过测量并计算出点A距起始点O的距离为，点间的距离为，点间的距离为，若相邻两点的打点时间间隔为T。重锤质量为m，根据这些条件计算重锤从释放到下落距离时的重力势能减少量DEp= ______。动能增加量DEk= ________；在实际计算中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是________________；
（4）某同学利用图中纸带，先分别测量出从A点到B、C、D、E、F、G点的距离h（其中F、G点为E点后连续打出的点，图中未画出），再计算打出B、C、D、E、F各点时重锤下落的速度v和，绘制图像，如图所示，并求得图线的纵轴截距b和斜率k。
①请说明如何根据图像验证重锤下落过程机械能是否守恒？__________。
②假设上述实验操作中不受一切阻力影响，此时绘制图线的纵轴截距和斜率与b、k的关系最可能的是_________。
A． B． C． D．
19. 利用单摆可以测量当地重力加速度。如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，做成单摆。
（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，卡尺示数如图乙所示，小钢球直径为___________mm；
（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有___________；
A．摆线要选择较细、伸缩性较小，并且尽可能短一些的
B．摆球尽量选择质量较大、体积较小的
C．为了使摆的周期大一些，以方便测量，摆线相对平衡位置的偏角越大越好
D．为减小偶然误差可以记下摆球做50次全振动所用的时间，则单摆周期
（3）悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L，将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，并计数为0，此后小球每摆到平衡位置时，计数一次，依次计数为1、2、3……，当数到50时，停止计时，测得时间为t，计算出单摆周期T。测量出多组单摆的摆长L和运动周期T，做出图像，如图所示。造成图线不过坐标原点的原因可能是___________；
（4）由图像求出重力加速度g=___________；（取）
（5）某同学根据单摆周期公式推算出图像应该是一条过坐标原点的直线。由于（3）中图线不过原点，所以他认为根据该图像测量出的重力加速度与当地重力加速度存在较大的偏差。你是否同意他的观点，说明你的理由___________。
四、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、方程式和重要演算步骤，画出必要的示意图。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
20. 一列简谐横波在时的波形图如图所示。介质中处的质点沿轴方向做简谐运动的表达式为（的单位是）。
(1)由图确定这列波的波长与振幅。
(2)求出这列波的波速。
(3)试判定这列波的传播方向。
21. 如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B，木板表面光滑，右端固定一轻质弹簧。质量为m的木块A以速度v0从板的左端水平向右滑上木板B，求：
（1）弹簧的最大弹性势能；
（2）弹簧被压缩直至最短的过程中，弹簧给木板A的冲量；
（3）当木块A和B板分离时，木块A和B板的速度。
22. 传统航空母舰的阻拦系统原理如图甲所示，飞机着舰时，通过阻拦索对飞机施加作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止。新一代航母阻拦系统的研制，则从阻拦索阻拦转向了引入电磁学模型的电磁阻拦技术，其基本原理如图乙所示，飞机着舰时钩住轨道上的一根金属棒并关闭动力系统，在磁场中共同滑行减速。金属棒在导轨间宽为d，飞机质量为M，金属棒质量为m，飞机着舰钩住金属棒后与金属棒以共同速度v0进入磁场。轨道端点MP间电阻为R，金属棒电阻为r，不计其它电阻，且飞机阻拦索与金属棒绝缘。轨道间有竖直方向的匀强磁场，磁感应强度为B。金属棒运动L后飞机停下，测得此过程电阻R上产生焦耳热为Q，求：
（1）通过金属棒的最大电流；
（2）通过金属棒的电荷量；
（3）飞机和金属棒克服摩擦阻力和空气阻力所做的总功。
23. 2022年北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台比赛中，中国队运动员谷爱凌力压世界排名第一的选手，最后一跳以向左偏轴转体1620°的动作完美逆转（如图1），获得个人首金。大跳台比赛比赛场地分为助滑区、起跳台、着陆坡和终点区域四个部分。图2是某技术公司对谷爱凌夺冠一跳的“高度-时间”分析。已知谷爱凌及身上的装置总质量为m=65kg。根据这些信息回答下述问题
（1）不考虑运动员转体的动作，将运动员看做质点。
a、设助滑出发区距地面高度为，运动员从静止出发，从起跳台起跳后能达到的最大高度距地面为，不计人体能量的消耗、不计一切摩擦，求运动员在最高点的速度大小v（用字母表示）；
b、请你根据图2中信息，估算v大小；
c、运动员落到着陆坡时，垂直坡面方向的速度在极短时间内减为0，因此运动员要承受极大的冲击力。设运动员在最高点速度约为v=20m/s，落到着陆坡时的速度方向与水平成，着陆坡的倾角，雪板与坡面经大约的撞击时间后继续滑行。请根据以上条件估算运动员受到的冲击力。（保留1位有效数字）（可能会用到数据：，，，）（提示，先写表达式，再代数）。
（2）考虑运动员的转体动作。
a、若谷爱凌在空中腾空的时间约为3s，在空中转动的角速度几乎不变，求她在空中转动的角速度大小；
b、物体转动动能可以理解为各部分绕轴转动的动能之和。已知物体转动的惯性用物理量I来描述，它的名称为“转动惯量”，物体转动的快慢用角速度描述。请类比质点动能表达式，写出物体转动动能表达式；
c、若将谷爱凌在空中转动，理想化为一个半径约为0.20m的圆柱体的转动，已知圆柱体的转动惯量为（m为圆柱体质量，R为圆柱体半径），并假设谷爱凌在冲出跳台的瞬间（约0.02s）内获得足够的角速度，请问她瞬间转体爆发的功率大约多大？（保留1位有效数字）。
北师大附属实验中学2022-2023学年度第二学期期中试卷
高二年级物理
一、单项选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项最符合题意。每小题2分，共20分）
【1题答案】
【答案】D
【2题答案】
【答案】D
【3题答案】
【答案】C
【4题答案】
【答案】D
【5题答案】
【答案】C
【6题答案】
【答案】C
【7题答案】
【答案】C
【8题答案】
【答案】D
【9题答案】
【答案】D
【10题答案】
【答案】B
二、多项选择题（本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意。每小题4分，共16分）
【11题答案】
【答案】ABC
【12题答案】
【答案】BC
【13题答案】
【答案】AB
【14题答案】
【答案】BD
三、实验题共（本题共5小题，共24分）
【15题答案】
【答案】 ①. ②. ③. C
【16题答案】
【答案】 ①. ②. 15.078##15.077##15.079 ③.
【17题答案】
【答案】 ①. AD##DA ②. ③. B
【18题答案】
【答案】 ①. D ②. B ③. mg(s0 + s1) ④. ⑤. 由于阻力的存在，使得一部分势能转化为内能 ⑥. v2—h图像应为一条不过原点且斜率接近2g的直线 ⑦. D
【19题答案】
【答案】 ①. 20.1 ②. BD##DB ③. 测摆长时没有加上小球半径 ④. 9.87 ⑤. 见解析
四、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、方程式和重要演算步骤，画出必要的示意图。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
【20题答案】
【答案】(1)4m，10cm；(2)；(3) x轴正方向
【21题答案】
【答案】（1）；（2），方向向左；（3），方向向左，，方向向右
【22题答案】
【答案】（1）；（2）；（3）
【23题答案】
【答案】（1）a、 ；b、 ；c、（2）a、 ；b、；c、
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