2023蚌埠高二下学期期末物理试题含解析

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蚌埠市2022—2023学年度第二学期期末学业水平监测
高二物理
本卷满分100分，考试时间75分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共46分）
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. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A. 电磁波不能在真空中传播 B. 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场
C. 电场或磁场随时间变化时一定会产生电磁波 D. 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
2. 手机上一般会有两个麦克风，一个比较大的位于手机下方，另一个位于手机顶部。小明同学查阅手机说明书后知道手机顶部的麦克风为降噪麦克风。该同学进一步查阅资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。理想情况下的降噪过程如图所示，实线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。下列说法正确的是（　　）

A. 降噪声波的频率大于环境噪声的频率
B. 降噪声波的频率小于环境噪声的频率
C. 降噪麦克风的工作原理是声波的衍射
D. 降噪麦克风工作原理是声波的干涉
3. 一束复色光从空气射入光导纤维后分成a、b两束单色光，光路如图所示，比较内芯中的a、b两束光，a光的（　　）

A. 频率小，发生全反射的临界角小
B. 频率大，发生全反射的临界角小
C. 频率小，发生全反射的临界角大
D. 频率大，发生全反射的临界角大
4. 如图所示，两根同一竖直方向平行放置的长直导线a和b中通有大小不同、方向均垂直于纸面向里的电流时，a对地面的压力恰好为零。已知长直导线a的质量为m，当地的重力加速度为g。如果长直导线b的电流改为垂直于纸面向外，大小不变，则a对地面的压力为（　　）

A. 0 B. mg C. 2mg D. 3mg
5. 如图甲所示为一小型发电机的原理图，矩形线圈的电阻为1Ω。在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈两端与的电阻构成闭合回路。通过电阻R的电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A. 该发电机线圈转动的角速度为200πrad/s
B. 线圈转至图甲位置时，线圈中感应电流最大
C. 该发电机产生交流电感应电动势峰值为V
D. 电阻R消耗的电功率为4000W
6. 如图所示，磁场方向垂直纸面向里，金属导轨EF、CD在竖直平面内垂直磁场平行放置，并通过绕在竖直铁芯上的导线连接，铁芯正上方有一水平放置的金属环，金属杆AB竖直放置，与导轨EF、CD垂直且始终接触良好，现突然用外力向右拉动金属杆AB，下列说法正确的是（　　）

A. AB中电流由A到B，金属环受到的安培力向上
B. AB中电流由A到B，金属环受到的安培力向下
C. AB中电流由B到A，金属环受到的安培力向上
D. AB中电流由B到A，金属环受到的安培力向下
7. 如图所示，在半径为R的圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径。一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab成30°角，经磁场偏转后从b点飞出，已知粒子在磁场中运动的时间为t，不计粒子所受重力，则（　　）

A. 该带电粒子带负电
B. 粒子在磁场中做圆周运动半径为R
C. 若仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为
D. 若仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为2t
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，理想变压器原线圈加正弦式交流电，副线圈上接有电阻R灯泡、，闭合开关S，滑片P处于图示位置，灯泡正常发光。则（　　）

A. 保持开关S闭合，将滑片P向下移，灯泡变暗
B. 保持开关S闭合，将滑片P向上移，灯泡变暗
C. 保持滑片P位置不变，断开开关S，灯泡变暗
D. 保持滑片P位置不变，断开开关S，灯泡变亮
9. 电视机显像管应用了电子束磁偏转原理。如图所示，电子束经电子枪加速后进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，经磁场偏转后打在荧光屏上产生亮点。已知电子的比荷为k，加速电子束的电子枪电压为U。电子束按图中方向偏转，在匀强磁场中运动轨迹所对应的圆心角为，由此可知（　　）

A. 图中偏转磁场的方向为垂直纸面向外
B. 电子进入偏转磁场时的速度为
C. 电子在偏转磁场中运动轨迹的半径为
D. 电子在偏转磁场中的运动时间为
10. 如图（a），质量M = 4kg、倾角为θ的斜面体置于粗糙水平面上，质量m = 1kg的小物块置于斜面顶端， 物块与斜面间的动摩擦因数μ = tanθ。t=0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小随时间t变化的图像如图（b）所示，t=2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度g = 10ms2，在物块沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 物块到达斜面底端时的动能为32 J
B. 斜面的长度为8 m
C. 斜面体对水平面的压力大小始终为50 N
D. 水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
三、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 在“验证动量守恒定律”实验中，装置如图所示，按照以下步骤进行操作：

①在木板表面钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，使小球a从斜槽轨道上由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
②将木板水平向右移动一定距离并固定，再使小球a从同一位置由静止释放，撞到木板上得到痕迹B；
③把小球b静止放在斜槽轨道最右端，让小球a仍从同一位置由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C。
（1）为了保证在碰撞过程中a球不反弹，a、b两球的质、间的关系是___________。（填“＞”、“＜”或“＝”）
（2）下列器材选取或实验操作符合实验要求是___________（填序号）。
A.小球a、b半径可以不同
B.斜槽轨道末端必须保持水平
C.需用秒表测定小球在空中飞行的时间
（3）实验测得，小球a、b质量分别为、、O点到A、B、C三点的距离分别为、、，若碰撞前后ab总动量守恒，则需要验证的表达式为______________________。（用所测物理量的字母表示）
12. 某同学用单摆测定当地的重力加速度。
（1） 他在组装单摆时，在摆线上端的悬点处，采用了甲乙两种方式，正确的方式是________（填“甲”或“乙”）；



（2）该同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度为l，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图丙所示，则该摆球的直径d为______mm，单摆摆长L=________（用l、d表示）。
（3）该同学通过多次实验得出数据画出摆长L和周期T2图像，如图，请根据图像求出重力加速度的值_____m/s2。（已知π2≈9.86，结果保留三位有效数字）

（4）如果测得的g值偏大，可能的原因是_____（填序号）。
A．计算摆长时用摆线长度
B．开始计时时，停表没有及时按下
C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加
D．实验中误将30次全振动记31次
13. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播，t＝0时刻的波动图像如图甲所示，质点M的振动图像如图乙所示。已知t＝0时刻质点M恰好完成一次全振动，M、N两质点的平衡位置均在x轴上，N点的坐标为19m。求：
（1）此简谐横波传播速度的大小；
（2）0~10s内质点N运动的路程。

14. 在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD，木板AB上表面粗糙，滑块CD上表面是光滑的圆弧，其始端D点切线水平且与木板AB上表面平滑相接，如图所示。一可视为质点的物块P，质量也为m，从木板AB的右端以初速度滑上木板AB，过B点时速度为，，又滑上滑块CD，最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处。已知物块P与木板AB间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求：
（1）物块滑到B处时木板的速度；
（2）木板的长度L；
（3）滑块CD圆弧的半径。

15. 如图所示，某光滑金属导轨由水平平行轨道和竖直圆周轨道组成，水平平行轨道MN、ST相距L＝0.5m，轨道左端用阻值R＝10Ω的电阻相连。水平轨道的某段区域有竖直向上、磁感应强度B＝6T的匀强磁场。光滑金属杆ab的质量m＝0.2kg、电阻r＝5Ω，金属杆以v＝5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场，离开磁场后沿竖直圆周轨道上升的最大高度H＝0.2m。设金属杆ab与轨道接触良好，并始终与导轨垂直，导轨电阻忽略不计，且不考虑ab的返回情况，取。求：
（1）金属杆刚进入磁场时，通过金属杆的电流大小和方向；
（2）电阻R产生的焦耳热；
（3）磁场区域的长度。