第第頁2022-2023學(xué)年北京市順義區(qū)高二（下）期末質(zhì)量監(jiān)測物理試卷（含解析）2022-2023學(xué)年北京市順義區(qū)高二（下）期末質(zhì)量監(jiān)測物理試卷

一、單選題（本大題共14小題，共42.0分）

1.關(guān)于機械波和電磁波，下列說法正確的是()

A.機械波都是橫波，電磁波都是縱波

B.機械波和電磁波都可以在真空中傳播

C.機械波和電磁波都可以傳遞信息和能量

D.機械波能發(fā)生衍射現(xiàn)象，電磁波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象

2.如圖所示的平面內(nèi)，光束經(jīng)圓心射入半圓形玻璃磚，進(jìn)入玻璃磚后分成、兩束單色光。下列說法正確的是()

A.光束比光束更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

B.在真空中光的波長小于光的波長

C.玻璃對光的折射率小于對光的折射率

D.在玻璃磚中光的傳播速度大于光的傳播速度

3.如圖所示，質(zhì)量為的物塊靜止在傾角為的斜面上，斜面靜止在地面上，重力加速度為。關(guān)于物塊的受力情況分析，下列說法不正確的是()

A.物塊所受支持力大小為

B.物塊所受摩擦力大小為

C.物塊受到重力、支持力和摩擦力作用

D.斜面對物塊的摩擦力與支持力的合力方向豎直向上

4.如圖所示，已知可視為質(zhì)點的小球質(zhì)量為，小球距懸點的豎直高度為，小球在水平面內(nèi)做圓周運動的半徑為，用秒表測得小球運動圈的時間為，則下列說法正確的是()

A.向心力的表達(dá)式

B.小球所受的合外力為

C.小球受到重力、拉力、向心力的作用

D.若增大小球轉(zhuǎn)動的角速度，細(xì)線與豎直方向的夾角將減小

5.一列沿軸正方向傳播的簡諧機械橫波，波速為某時刻的波形如圖所示，下列說法正確的是()

A.這列波的周期為

B.這列波的振幅為

C.此時處的質(zhì)點加速度最大

D.此時處的質(zhì)點沿軸正方向運動

6.如圖所示，理想變壓器的原線圈接在的交流電源上，副線圈接有的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為，交流電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是()

A.電流表的讀數(shù)為B.電壓表的讀數(shù)約為

C.原線圈的輸入功率為D.副線圈輸出交流電的周期為

7.發(fā)射地球靜止軌道同步衛(wèi)星一般經(jīng)過三個階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道，然后提速變軌使其沿橢圓軌道運行，最后再次提速變軌將衛(wèi)星送入同步圓軌道。軌道、相切于點，軌道、相切于點，如圖所示。當(dāng)衛(wèi)星分別在軌道、、上正常運行時，以下說法正確的是()

A.衛(wèi)星分別沿軌道和軌道經(jīng)過點時的加速度相等

B.衛(wèi)星在軌道上的機械能小于它在軌道上的機械能

C.衛(wèi)星在軌道上的運行周期小于在軌道上的運行周期

D.衛(wèi)星在軌道上的運行速率大于它在軌道上的運行速率

8.一電動小車在平直的路面上從靜止開始運動，經(jīng)過時間前進(jìn)距離。若小車保持牽引力恒定，電動機的功率達(dá)到額定功率時速度為，小車的質(zhì)量為，所受阻力恒為，那么這段時間內(nèi)()

A.小車受到的牽引力為B.電動機對小車所做的功為

C.電動機對小車所做的功為D.小車做加速度逐漸減小的加速運動

9.如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，球立即水平飛出，同時球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面。若、兩小球質(zhì)量相同，從開始下落到落地前瞬間的過程中，下列說法正確的是()

A.球與球重力勢能的變化量不同B.球與球動能的變化量不同

C.球與球速率的變化量相同D.球與球動量的變化量相同

10.如圖所示，質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子和，以不同的速率經(jīng)小孔垂直進(jìn)入勻強磁場區(qū)域，帶電粒子僅受洛倫茲力的作用，運動的軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是()

A.帶負(fù)電，帶正電B.的速率大于的速率

C.洛倫茲力對、都做正功D.、在磁場中運動的周期相等

11.將平行板電容器、滑動變阻器、電源按如圖所示連接。若平行板電容器內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，電子束沿垂直于電場線與磁感線方向，從左側(cè)入射后偏向極板，為了使電子束沿入射方向做直線運動，可采取的方法是()

A.只將變阻器滑片向端滑動B.只將電子的入射速度適當(dāng)增大

C.只將磁場的磁感應(yīng)強度適當(dāng)減小D.只將極板間距離適當(dāng)減小

12.如圖所示，匝的線圈圖中只畫了匝，電阻，其兩端與一個的電阻相連。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場，其磁通量按圖所示規(guī)律變化。下列說法正確的是()

A.電阻兩端點比點電勢高

B.電阻兩端的電壓大小為

C.內(nèi)電阻產(chǎn)生的電熱為

D.時間內(nèi)通過電阻的電荷量為

13.圖是用電流傳感器電流傳感器相當(dāng)于電流表，其電阻可以忽略不計研究自感現(xiàn)象的實驗電路，電源的電動勢為，內(nèi)阻為，自感線圈的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡的阻值，在時刻閉合開關(guān)，經(jīng)過一段時間后，在時刻斷開開關(guān)在圖所示的圖象中，可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的是()

A.B.

C.D.

14.通常情況下，實際的拋體都是在介質(zhì)中運動的。由于介質(zhì)對運動物體的阻礙作用，物體會損耗部分機械能。已知在空氣中運動的物體所受阻力方向與運動方向相反，大小隨速度的增大而增大。

假定空氣中一彈丸從地面拋射出去，初速度為，方向與水平地面夾角為，如圖所示。彈丸落地時，速度大小為，方向與水平地面夾角為，落地點與拋出點在同一水平面。彈丸從拋出到落地的過程中，下列說法正確的是()

A.彈丸的加速度先減小后增大

B.彈丸上升的時間小于下降的時間

C.彈丸在最高點時的加速度是重力加速度

D.彈丸落地時與水平地面的夾角小于拋出時與水平地面的夾角

二、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）

15.物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗器材、實驗方法、實驗操作、?shù)據(jù)分析等。

某同學(xué)利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測出的相關(guān)角度如圖所示。

此玻璃磚的折射率為_____用圖中的、表示；

、及、之間的距離適當(dāng)_____填“大”或“小”些，可以提高準(zhǔn)確度。

某同學(xué)利用圖所示電路研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在圖示狀態(tài)閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)。在閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片向右滑動時，靈敏電流計指針將向_____選填“左”或“右”偏轉(zhuǎn)；待電路穩(wěn)定后，將線圈從線圈中拔出，靈敏電流計指針將向_____選填“左”或“右”偏轉(zhuǎn)。

16.某同學(xué)利用如圖所示的裝置進(jìn)行“驗證動量守恒定律”的實驗。在水平地面上依次鋪上復(fù)寫紙、白紙，記下小球拋出點在白紙上的垂直投影點。實驗時，先調(diào)節(jié)軌道末端水平，使球多次從斜軌上位置由靜止釋放，根據(jù)白紙上小球多次落點的痕跡找到其平均落地點的位置。然后把半徑相同的球靜置于水平軌道的末端，再將球從斜軌上位置由靜止釋放，與球相碰后兩球均落在白紙上，多次重復(fù)上述球與球相碰的過程，根據(jù)小球在白紙上多次落點的痕跡分別找到碰后兩球落點的平均位置和。用刻度尺測量出水平射程、、。用天平測得球的質(zhì)量為，球的質(zhì)量為。

關(guān)于實驗器材，下列說法正確的是_________；選填選項前的字母

A.實驗軌道必須光滑該實驗不需要秒表計時．球的質(zhì)量必須小于球的質(zhì)量

關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是_________；選填選項前的字母

A.球每次必須從同一位置由靜止釋放

B.實驗過程中白紙和復(fù)寫紙都可以隨時調(diào)整位置

C.球的落點并不完全重合，說明該同學(xué)的實驗操作出現(xiàn)了錯誤

實驗直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，該同學(xué)認(rèn)為可以“通過測量小球做平拋運動的水平射程來代替小球碰撞前后的速度”，這樣做的依據(jù)是_________。

若滿足關(guān)系式_________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后動量守恒用所測量的物理量表示。

該同學(xué)做實驗時所用小球的質(zhì)量分別為，如圖所示的實驗記錄紙上已標(biāo)注了該實驗的部分信息，若兩球碰撞為彈性碰撞，請將碰后球落點的位置標(biāo)注在圖中____。

三、計算題（本大題共4小題，共40.0分）

17.一長為的不可伸長的細(xì)繩下掛有一個質(zhì)量為的小球，現(xiàn)將細(xì)繩拉開偏離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，小球到達(dá)最低點時，以速度與靜止在光滑水平面的另一個質(zhì)量相同的小球發(fā)生正碰后粘在一起，在此過程中，求：

小球下落的高度；

小球發(fā)生碰撞前瞬間，細(xì)繩對小球的拉力大小；

碰撞過程中損失的機械能。

18.如圖所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌和，兩導(dǎo)軌間距為，電阻均可忽略不計。在和之間接有阻值為的定值電阻，導(dǎo)體桿的質(zhì)量為，電阻，并與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于磁感應(yīng)強度方向豎直向下的勻強磁場中。導(dǎo)體桿在水平向右的拉力作用下，沿導(dǎo)軌以做勻速直線運動，導(dǎo)體桿始終與導(dǎo)軌垂直。求：

通過電阻的電流的大小及方向；

拉力的大小；

撤去拉力后，導(dǎo)體桿逐漸停止運動，在此過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。

19.加速器在核物理和粒子物理研究中發(fā)揮著巨大的作用，回旋加速器是其中的一種。如圖是某回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，和是兩個中空的、半徑為的半圓型金屬盒，兩盒之間窄縫的寬度為，它們之間有一定的電勢差。兩個金屬盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為。盒的上都處的粒子源可以產(chǎn)生質(zhì)量為、電荷量為的粒子，粒子每次經(jīng)過窄縫都會被電場加速，之后進(jìn)入磁場做勻速圓周運動，經(jīng)過若干次加速后，粒子從金屬盒邊緣離開，忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子間的相互作用及相對論效應(yīng)。求：

粒子離開加速器時獲得的動能；

粒子在電場中被加速的次數(shù)；

若該回旋加速器金屬盒的半徑，窄縫的寬度，求粒子從點開始運動到離開加速器的過程中，其在磁場中運動時間與在電場中運動時間之比。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

20.在物理學(xué)的研究過程中，對變速運動的研究是從最簡單的變速直線運動開始的。最簡單的變速直線運動，速度應(yīng)該是均勻變化的。速度隨時間均勻變化的直線運動叫做勻變速直線運動，加速度為一定值。若某種變速運動的速度是隨位移均勻變化的，請解答以下問題：

類比速度隨時間均勻變化的運動中加速度的定義，寫出速度隨位移均勻變化的運動中加速度的定義式，使也為定值；

如圖所示，質(zhì)量為的金屬棒放在寬度為的光滑導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左側(cè)連接阻值為的電阻，金屬棒和導(dǎo)軌電阻均不計。整個裝置處于磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中。給金屬棒一個水平向右的初速度，運動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直。

證明金屬棒運動的速度隨位移是均勻變化的，加速度為定值；

請從牛頓運動定律的角度分析金屬棒的加速度的變化情況；

請從不變的角度分析金屬棒的加速度的變化情況。

答案和解析

1.【答案】

【解析】A.電磁波都是橫波，而機械波可以是橫波也可以是縱波，故A錯誤；

B.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，機械波的傳播需要介質(zhì)，則機械波不能在真空中傳播，故B錯誤；

C.電磁波和機械波的傳播過程中都可以傳遞信息和能量，故C正確；

D.衍射是波特有的現(xiàn)象，不論是機械波還是電磁波都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤。

故選C。

2.【答案】

【解析】解：、根據(jù)折射定律結(jié)合圖象可知玻璃對光的折射率大于對光的折射率，即

則光的頻率大于光的頻率，根據(jù)可知在真空中光的波長小于光的波長，光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象；

故AC錯誤，B正確；

D、根據(jù)可知在玻璃磚中光的傳播速度小于光的傳播速度，故D錯誤。

故選：。

根據(jù)光路圖，判斷出玻璃磚對兩束光的折射率大小，從而知道兩束光的波長大小，從而分析衍射現(xiàn)象，根據(jù)判斷光出在玻璃磚中的速度大小。

解答此類問題的思路是：由光線的偏折程度判斷折射率的關(guān)系，或由折射定律可得出兩光的折射率；再由光的性質(zhì)可知光的傳播速度、波長的關(guān)系。

3.【答案】

【解析】對物塊進(jìn)行受力分析如圖所示

物塊靜止在斜面上，物塊受重力、支持力、摩擦力三個力的作用處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可得

故A錯誤，BC正確；

D.根據(jù)三力平衡條件可知，物塊受三個力而處于平衡狀態(tài)，重力豎直向下，則斜面對物塊的摩擦力與支持力的合力大小與重力大小相等，方向相反，即方向豎直向上，故D正確。

本題選擇不正確選項，故選A。

4.【答案】

【解析】A.小球運動的周期

向心力的表達(dá)式

故A錯誤；

B.小球所受的合外力為

故B正確；

C.小球受到重力、拉力作用，兩個力的合力提供小球做圓周運動的向心力，故C錯誤；

D.根據(jù)牛頓第二定律有

解得

可知若增大小球轉(zhuǎn)動的角速度，細(xì)線與豎直方向的夾角將增大，故D錯誤。

故選B。

5.【答案】

【解析】解：、由圖可得：波的振幅，波長，故周期，故AB錯誤；

C、此時處的質(zhì)點在最大位移處，故回復(fù)力最大，加速度最大，故C正確；

D、由波向右傳播可得：此時處的質(zhì)點向下振動，即質(zhì)點沿軸負(fù)方向運動，故D錯誤；

故選：．

由圖得到振幅和波長，即可根據(jù)波速求得周期；再根據(jù)波的傳播方向，由質(zhì)點位置得到質(zhì)點的運動方向、加速度．

對于簡諧波的相關(guān)問題，一般通過波形圖求得振幅、波長或由振動圖得到振幅、周期，再根據(jù)傳播方向得到某質(zhì)點的振動圖或波形圖，進(jìn)而得到各質(zhì)點的振動．

6.【答案】

【解析】B.原線圈電壓有效值為

則副線圈電壓有效值為

則電壓表讀數(shù)為，故B錯誤；

A.副線圈電流為

根據(jù)

可得原線圈電流為

則電流表讀數(shù)為，故A錯誤；

C.原線圈的輸入功率為

故C正確；

D.變壓器不會改變交流電的周期和頻率，則副線圈輸出交流電的周期為

故D錯誤。

故選C。

7.【答案】

【解析】A.衛(wèi)星沿軌道和軌道經(jīng)過點時，受到的萬有引力相同，故加速度相同，A正確；

B.從軌道到軌道，須在軌道的點和軌道的點點火加速，故衛(wèi)星在軌道的機械能大，故B錯誤；

根據(jù)

得

半徑大的周期大，運動速率小，故C錯誤，D錯誤。

故選A。

8.【答案】

【解析】A.由可得

故A正確；

B.這段時間內(nèi)小車的功率從零逐漸變大，電動機對小車所做的功小于，故B錯誤；

C.克服阻力做功為，電動機對小車所做的功大于，故C錯誤；

D.牽引力恒定，阻力恒定，由牛頓第二定律可知小車做加速度恒定的加速運動，故D錯誤。

故選A。

9.【答案】

【解析】A.設(shè)兩小球質(zhì)量為，開始下落時距離地面高度為，從開始下落到落地前瞬間的過程中

球與球重力勢能的變化量

相同。A錯誤；

B.由動能定理，球與球動能的變化量

相同。故B錯誤；

C.速率是標(biāo)量，其變化量直接相減，的速率變化量等于末速度的大小減小水平方向初速度的大小，的速率變化量等于落地時豎直方向的速度大小，兩者大小不相等，故C錯誤；

D.兩個小球所受重力相同，落地時間相同，動量的變化量相同為，故D正確。

故選D。

10.【答案】

【解析】A.根據(jù)左手定則，粒子運動方向與四指指向相同，粒子運動方向與四指指向相反，可知，帶正電，帶負(fù)電，故A錯誤；

B.根據(jù)

解得

根據(jù)圖像可知，粒子的軌道半徑小于粒子的軌道半徑，可知的速率小于的速率，故B錯誤；

C.洛倫茲力方向始終垂直于粒子運動的速度方向，即洛倫茲力對、都不做功，故C錯誤；

D.根據(jù)

結(jié)合上述解得

由于帶電粒子和的質(zhì)量和電量都相等，則、在磁場中運動的周期相等，故D正確。

故選D。

11.【答案】

【解析】根據(jù)電路圖可知：板帶正電，板帶負(fù)電，所以電子束受到電場力的方向向上，大小為

洛倫茲力方向向下，大小為

電子向上偏，說明電場力大于洛倫茲力，要使電子束沿射入方向做直線運動，則要電場力等于洛倫茲力，所以要減小電場力，或者增大洛倫茲力即可。

A.將變阻器滑動頭向右或向左移動時，電容器兩端電壓不變，電場力不變，故A錯誤；

B.只將電子的入射速度適當(dāng)增大，受到的洛倫茲力增大，滿足要求，故B正確；

C.只將磁場的磁感應(yīng)強度適當(dāng)減小，電子受到的洛倫茲力更小，不滿足要求，故C錯誤；

D.將極板間距離適當(dāng)減小時，電增大，不滿足要求，故D錯誤；

故選B。

12.【答案】

【解析】A.由圖乙可知，線圈中的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，線圈中產(chǎn)生逆時針方向的電流，所以電阻兩端點比點電勢低，故A錯誤；

B.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

電阻兩端的電壓大小為

故B錯誤；

C.根據(jù)焦耳定律有

故C正確；

D.時間內(nèi)通過電阻的電荷量為

故D錯誤。

故選C。

13.【答案】

【解析】閉合開關(guān)的瞬間，電感的電阻很大，燈泡中有一定的電流通過，過一段時間，電感的電阻減小，電感與燈泡并聯(lián)的兩端電壓減小，故燈泡中的電流變小，選項AD均錯誤；

當(dāng)時間再延長，燈泡的電流穩(wěn)定在某一值上；當(dāng)斷開開關(guān)時，電感產(chǎn)生自感電動勢，電感中的電流與原來的電流方向相同，它與燈泡組成的電路中，感應(yīng)電流沿逆時針方向，而燈泡中原來的電流沿順時針方向，故燈泡中的電流比穩(wěn)定時要小一些，然后電流隨自感電動勢的減小而慢慢減小到，故選項B正確，C錯誤。

故選B。

14.【答案】

【解析】B.彈丸運動如圖所示，設(shè)阻力方向與水平方向的夾角為

豎直方向初速度為

從開始到最高點加速度

從最高點到落點加速度

可知上升過程豎直方向上加速度更大，則上升時間要小，故B正確；

A.彈丸的加速度一直在減小，故A錯誤；

C.最高點時，阻力與重力垂直，加速度為

故C錯誤；

D.如圖所示

虛線是沒有阻力作用時的拋物線，而存在空氣阻力時，球在豎直和水平方向上都會做減速運動，實際球的軌跡為實線所示，可見彈丸落地時與水平方向的夾角大于拋出時與水平方向的夾射角，故D錯誤。

故選B。

15.【答案】大右右

【解析】根據(jù)折射率的定義，此玻璃磚的折射率為

為了便于準(zhǔn)確確定光路，減小實驗誤差，、及、之間的距離應(yīng)適當(dāng)大一些。

閉合開關(guān)瞬間，穿過線圈的磁通量增大，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)圖像可知，閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片向右滑動時，通過的電流減小，則穿過線圈的磁通量減小，可知靈敏電流計指針將向向右偏轉(zhuǎn)；

電路穩(wěn)定后，將線圈從線圈中拔出，，則穿過線圈的磁通量減小，可知靈敏電流計指針將向向右偏轉(zhuǎn)。

16.【答案】見解析見解析

【解析】實驗軌道是否光滑對實驗結(jié)果無影響，故A錯誤；

B.根據(jù)實驗原理可知，該實驗不需要秒表計時，故B正確；

C.根據(jù)動量守恒定律可知要使球碰后不反彈，則球的質(zhì)量必須大于球的質(zhì)量，故C錯誤；

故選B。

球每次必須從同一位置由靜止釋放，以保證初速度相等，故A正確；

B.實驗過程中復(fù)寫紙不可以隨便調(diào)整位置，故B錯誤；

C.球的落點并不完全重合，是實驗誤差導(dǎo)致，故C錯誤；

故選A。

根據(jù)平拋運動規(guī)律有

兩球平拋運