第第頁安徽名校2022-2023學年度第二學期高二期末調研試卷物理試題（含答案）2022-2023學年度第二學期高二期末調研試卷

物理試題

注意事項:

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。

3.考試結束后，本試卷和答題卡一并交回。

一、單選題（本大題共7小題，共28分）

1.觀察水面波衍射的實驗裝置如圖所示，是波源，和是兩塊擋板，是兩塊擋板間的空隙，圖中已畫出波源所在區域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋圖中曲線之間的距離表示一個波長，關于波經過空隙之后的傳播情況，下列說法正確的是()

A.擋板前相鄰波紋間距大于擋板后相鄰波紋間距

B.此時能觀察到明顯的衍射現象

C.兩擋板間空隙增大倍，衍射現象會更明顯

D.波源振動頻率增大倍，衍射現象會更明顯

2.如圖為氫原子的部分能級示意圖，下列說法正確的是()

A.動能為的電子射向大量處于基態的氫原子，氫原子不會發生躍遷

B.當氫原子從能級躍遷到能級時，向外輻射的光子能量為

C.氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小，且總能量減小

D.用光子能量為的光照射一群處于基態的氫原子，電子可能躍遷到其它能級上去

3.如圖所示，坐標系中，地球磁場沿軸正方向；環形金屬線圈在平面內且以為中心；處平面內有一小磁針圖中未畫出，可繞軸在平面自由轉動；當環形線圈中的電流為時，磁針與軸正方向的夾角為。已知線圈通有恒定電流時，環形電流在點產生磁場的磁感應強度大小和電流大小成正比，若要使小磁針與軸正方向的夾角變為，則線圈中的電流大小為()

A.B.C.D.

4.如圖所示，兩對等量異種電荷固定在正方形的四個頂點上，、、、是正方形四邊的中點，用一個小型金屬箱將其中一個正電荷封閉，并將金屬箱外殼接地，則()

A.、兩點處電場強度相等

B.點處電場強度為

C.將一帶正電試探電荷從移動至點，電場力做功為

D.將一帶負電試探電荷從移動至點，電場力做正功

5.水平傳送帶勻速運動，速度大小始終為，現將一小工件放到傳送帶上。設工件初速為零，它在傳送帶上滑動一段距離后速度達到而與傳送帶保持相對靜止。設工件質量為，它與傳送帶間的滑動摩擦系數為，重力加速度為，則在工件相對傳送帶滑動的過程中下列說法錯誤的是()

A.滑摩擦力對工件做的功為

B.工件的機械能增量為

C.工件相對于傳送帶滑動的路程大小為

D.工件與皮帶間由于摩擦而產生的熱量為

6.關于下面熱學中的五張圖片所涉及的相關知識，描述不正確的是()

A.甲是分子間的作用力跟距離的關系圖，當時，分子間的作用力表現為引力

B.要達到乙圖的實驗效果，應先將一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上

C.丙圖中對同一氣體而言，實線對應的氣體分子溫度高于虛線對應的氣體分子溫度

D.丁圖中，懸浮在液體中的顆粒越小，布朗運動表現得越明顯

E.戊圖中，猛推推桿壓縮筒內封閉的氣體，氣體溫度升高、壓強變大

7.如圖所示，電阻不計的矩形線圈處于磁感應強度大小的勻強磁場中，線圈面積，匝數。線圈繞中心軸勻速轉動，轉動角速度。線圈的輸出端與理想變壓器原線圈相連，變壓器的原、副線圈的匝數比：：，副線圈通過電流表與定值電阻和滑動變阻器相連，的電阻為，的最大電阻為。電流表與電壓表均為理想電表。下列說法正確的是()

A.當線圈平面與磁場方向垂直時，線圈中的感應電動勢最大

B.電阻中電流方向每秒變化次

C.改變滑動變阻器接入電路的阻值，滑動變阻器兩端電壓最大瞬時值為

D.改變滑動變阻器接入電路的阻值，滑動變阻器中消耗的最大電功率為

二、多選題（本大題共3小題，共12分）

8.如圖所示，兩個位于和處的波源分別處在介質和Ⅱ中，是兩介質的分界面。時刻兩波源同時開始沿軸正方向作簡諧振動，振幅，分別產生沿軸相向傳播的兩列機械波。時介質的波恰好傳到分界面，此時兩波源都剛好第次回到平衡位置，時，介質Ⅱ的波也剛好傳到分界面。不計波傳播過程中的能量損失，則()

A.波在兩介質中傳播的波長相同

B.波在介質和介質Ⅱ中的波速之比為：

C.時刻處的質點第一次達到最大位移

D.經過足夠長時間后，在軸上區間共有個振動加強點，有個振動減弱點

9.如圖甲為探究一電容器充電特性的電路。兩次實驗中電容器的電荷量隨時間變化圖像如乙圖中所示，第一次充電時電容器兩端電壓與電荷量變化圖像如圖丙所示。不計電源內阻，則()

A.第二次充電時，電容器圖像斜率比丙圖大

B.第一次充電過程中時刻比時刻電流大

C.兩條曲線形狀不同是由于不同引起的

D.兩條曲線形狀不同是由于不同引起的

10.如圖，由絕緣材料制成、內壁光滑、半徑為的圓形細管水平固定，過圓心的直線上有、、三點，半徑，。處固定一電荷量為的正點電荷，處固定一個電荷量未知的負點電荷，使得管內電勢處處相等。一個質量為、電荷量絕對值為的帶電小球在管內運動，經處時合力剛好等于該處電場力，靜電力常量為，則()

A.小球帶正電

B.處電荷的電荷量絕對值為

C.小球經處時的速率為

D.小球在運動過程中電場力的功率始終為零

三、實驗題（本大題共2小題，共18分）

11.光電計時器同打點計時器一樣，也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器，其結構如圖甲所示；、分別是光電門的激光發射和接收裝置，當有物體從、間通過時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間。氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為無摩擦的運動。

我們可以用帶有光電門、的氣墊導軌以及滑塊和來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖乙所示，采用的實驗步驟如下：

A.用天平分別測出滑塊、的質量、；

B.調整氣墊導軌，使導軌處于水平狀態；

C.在和間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，系統靜止放置在氣墊導軌上。

D.用游標卡尺測量小滑塊的寬度，卡尺示數如圖丙所示，讀出滑塊的寬度________。

E.按下電鈕放開卡銷，光電門、各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為和。滑塊通過光電門的速度________，滑塊通過光電門的速度________。結果保留三位有效數字

利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是________。用題中字母表示

12.在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，所用金屬電阻絲的電阻約為。現通過以下實驗測量該金屬材料的電阻率。

用螺旋測微器測量電阻絲直徑，其示數如圖所示，讀數為________；

實驗中提供的器材有開關、若干導線及下列器材：

電壓表量程，內阻約；

電壓表量程，內阻約；

電流表量程，內阻約；

電流表量程，內阻約；

滑動變阻器最大阻值約；

滑動變阻器最大阻值約；

電源電動勢為，內阻不計。

為了便于調節電路并能較準確地測出電阻絲的阻值，電壓表應選擇________、電流表應選擇______、滑動變阻器應選________；

如圖甲所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱和上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的金屬觸頭，觸頭上固定了接線柱，當按下觸頭時，觸頭才與電阻絲接觸，觸頭的位置可從刻度尺上讀出。實驗采用的電路原理圖如圖乙所示，請在圖丙中完成實物電路的連接；

實驗中先移動滑動變阻器滑片，使電流表示數較大，以后不再移動滑動變阻器的滑片；再改變觸頭與電阻絲接觸的位置，并分別測量出多組、間電阻絲的長度與對應的電壓。利用測量數據畫出圖線，如圖丁所示，其中是圖線上的一個點的坐標。用電阻絲的直徑、電流和坐標可計算得出電阻絲的電阻率________。用所給字母表示

四、計算題（本大題共3小題，共30.0分）

13.如圖甲所示，兩條電阻忽略不計的平行金屬導軌、，導軌的間距為，其中、段導軌水平放置，、段導軌豎直放置。、是兩根由相同材料制成的導體棒，電阻均為，質量均為，與導軌間的動摩擦因數均為。時把導體棒鎖定在距距離為處，把導體棒由處在豎直段導軌、右側緊靠導軌由靜止釋放，同時給整個導軌裝置加上如圖乙所示的規律變化、豎直向上的磁場，時導體棒恰好勻速下落，此時解除對導體棒的鎖定，并給導體棒一個瞬時沖量使導體棒獲得一速度，同時給導體棒施加水平力，使導體棒仍保持勻速下落。若導軌足夠長，、兩導體棒與導軌始終垂直且接觸良好，重力加速度大小取。求：

磁場穩定時的磁感應強度大小；

導體棒的速度的大小和方向；

水平力的功率。

14.如圖所示，在處有平行于軸的虛線，虛線左側所有空間分布著水平向左的勻強電場，在虛線右側所有空間分布著垂直紙面向里的勻強磁場，在點處，某時刻有一帶負電的粒子以初速度沿軸正方向運動，粒子從點進入磁場，在磁場中運動一段時間后恰好又回到點，已知粒子的質量為，電荷量大小為，不計粒子重力，求：

電場強度的大小和帶電粒子運動到點的速度；

磁感應強度大小和帶電粒子從開始運動到恰好回到點的時間。

15.如圖所示，固定軌道由水平部分和半圓形部分組成，兩部分相切于點，部分光滑，部分長度為，部分足夠長。三個小滑塊、和的質量分別為、和，它們與部分的動摩擦因數均為。輕質彈簧固定在右端，與彈簧接觸但不粘連，初始時系統保持靜止。現給一個水平向右的瞬時沖量，開始向右滑行，與碰后立刻粘在一起，碰撞時間極短，彈簧始終在彈性限度內，重力加速度。

求與碰撞過程中損失的機械能；

欲使在半圓軌道上運動時不脫離半圓軌道，試分析討論軌道半徑需要滿足的條件。

答案

1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.

11.；；；。

12.；

如圖所示：

13.由題圖乙知內回路中感應電動勢

設通過導體棒的電流為，則

導體棒勻速下落時的安培力

水平向左壓緊導軌；導體棒勻速下落時，知

代入數據解得，；

時給導體棒一個瞬時沖量使其獲得一速度時，導體棒仍保持勻速下落，則

解得

由于導體棒的電流方向不變，根據右手定則知導體棒的速度方向向左。

導體棒做勻速運動，則受到的水平力

解得

水平力的功率。

14.作出粒子運動軌跡，如圖所示

粒子在電場中做類平拋運動，則有，，

解得電場強度的大小

粒子在點時，沿軸正方向的速度

粒子在點的速度

方向與軸正方向成角；

粒子在磁場中做勻速圓周運動則有

解得

由幾何關系可知

解得

粒子做勻速圓周運動的時間，則有，

粒子從開始運動到回到點的時間。

15.解：對小滑塊，根據動量定理可知其運動的初速度為

根據牛頓第二定律可知，在段滑行時的加速度大小為

設與碰前瞬間的速度為，根據勻變速直線運動規律有

解得

與碰撞后立刻粘在一起，設共同速度為，以