青岛第九中学2022-2023学年高二上学期期末考试物理试题
说明： 1．考试时间90分钟，满分100分。 2．第I卷选择题答案按照要求在线上提交；第II卷所有题目均要用0.5mm签字笔在答题卡指定位置上作答，然后逐题拍照上传。 3．命题人：刘洪鑫；审核人：纪梅清。
第I题卷（选择题60分）
一．单项选择题（共共12小题，满分36分。每小题只有一个选项符合题目要求，选对得3分，选错不得分。）
1．在某匀强磁场中，有一条长0.2m的直导线，通以3A的恒定电流，与磁场垂直放置时，导线受到的安培力是，则（ ）
A．匀强磁场的磁感应强度大小为
B．匀强磁场的磁感应强度方向与安培力方向相同
C．如果该导线的长度和电流都减小为原来的一半，则该导线受到的安培力大小变为
D．如果将该导线与磁场平行放置，安培力为零，此时磁场的磁感强度也是零
2．如图所示，一重为的通电圆环置于水平桌面上，圆环中电流方向为顺时针方向（从上往下看）；圆环的正上方用轻绳悬挂一条形磁铁，磁铁的中心轴线通过圆环中心，磁铁的上端为N极，下端为S极，磁铁自身的重力为。关于圆环对桌面的压力F和磁铁对轻绳的拉力的大小，下列关系中正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
3．一个带正电的小球沿光滑绝缘的桌面向右运动，速度方向垂直于一个水平方向的匀强磁场，如图所示，小球飞离桌面后落到地板上，设飞行时间为，水平射程为，着地速度为。撤去磁场，其余的条件不变，小球飞行时间为，水平射程为，着地速度为，则下列论述错误的是（ ）
A． B．
C．和大小相等 D．和方向相同
4．如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落过程中两线圈平面始终保持平行共轴，则线圈2从正上方下落至1的正下方过程中，从上往下看，线圈2的感应电流为（ ）
A．无感应电流
B．有顺时针方向的感应电流
C．先顺时针方向，后逆时针方向的感应电流
D．先逆时针方向，后顺时针方向的感应电流
5．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，，，C为电容器。已知通过的正弦交流电如图乙所示，则（ ）
A．交流电的频率为100Hz B．原线圈输入电压的最大值为
C．电阻的电功率约为6.67W D．通过的电流始终为零
6．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．均匀变化的磁场能够在周围空间产生电场
B．只要有电场和磁场，就能产生电磁波
C．温度低于0℃的物体不能辐射红外线
D．雷达是用X射线来测定物体位置的设备
7．如图是观察电阻值随温度变化情况示意图。现把杯中的水由冷水变为热水，关于欧姆表的读数变化情况正确的是（ ）
A．如果R为金属热电阻，读数变大，且变化非常明显
B．如果R为金属热电阻，读数变小，且变化不明显
C．如果R为热敏电阻（用半导体材料制作），读数变化非常明显
D．如果R为热敏电阻（用半导体材料制作），读数变化不明显
8．高空作业人员必须系上安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动），此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上。则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（ ）
A． B． C． D．
9．在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m。现B球静止，A球向B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为，则碰前A球的速度等于（ ）
A． B． C． D．
10．一个中子（质量数为1）与一个质量数为的某原子核发生弹性正碰。若碰前该原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为（ ）
A． B． C． D．
11．如图是一弹簧振子在水平面内做简谐运动的图像，则下列说法正确的是（ ）
A．时刻和时刻具有相同的动能和动量
B．弹簧振子的振动方程是
C．到1.0s时间内加速度变小，速度减小
D．等于
12．惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟。如图1所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟。图2所示为摆的结构示意图，圆盘固定在摆杆上，螺母可以沿摆杆上下移动。在甲地走时准确的摆钟移到乙地未做其他调整时摆动加快了，下列说法正确的是（ ）
A．甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动
B．甲地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动
C．乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向下移动
D．乙地的重力加速度较大，若要调准可将螺母适当向上移动
二．多项选择题（共6小题，满分24分。每小题均有两个或三个选项符合题目要求，选对得4分，选对但不全得2分，选错不得分。）
13．在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转，设重力可以忽略不计，则在此区域中E和B的方向可能是（ ）
A．E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同
B．E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反
C．E竖直向上，B垂直纸面向外
D．E竖直向上，B垂直纸面向里
14．用如图所示的电路做电磁振荡实验，下列说法正确的是（ ）
A．单刀双掷开关S拨到1时，电容器C被充电，其上极板带正电
B．单刀双掷开关S拨到2，电容器放电过程中，电感线圈L产生的自感电动势造成电路中电流减小
C．电容器C放电的过程中，线圈L产生的磁场增强
D．减小电容器C的正对面积，振荡电流的周期将变大
15．如图所示，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd，它们的电阻均为R，与导轨构成矩形回路。导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，回路上其余部分的电阻不计。在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场。开始时，导体棒处于静止状态。剪断细线后，在导体棒运动过程中，（ ）
A．回路中有感应电动势
B．两根导体棒所受安培力的方向相同
C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒
D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒
16．一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器升压后向远方输电。输电线路总电阻。到目的地经变压器降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器和的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则（ ）
A．原、副线圈电流分别为1000A和20A
B．原、副线圈电压分别为和220V
C．和的变压比分别为1：50和40：1
D．有盏灯泡（220V、60W）正常发光
17．在光滑水平面上，一个质量为m，速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球发生碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反，则碰撞后B球的速度大小可能是（ ）
A．0.5v B．0.6v C．0.7v D．0.8v
18．正在运转的机器，当其飞轮以角速度匀速转动时，机器的振动不强烈，切断电源，飞轮的转速逐渐慢下来，在某一小段时间内机器却发生了强烈的振动，此后飞轮转速继续变慢，机器的振动也随之减弱，在机器停下来之后若重新启动机器，使飞轮转动的角速度从0较缓慢地增大到，在这一过程中（ ）
A．机器不一定还会发生强烈的振动
B．机器一定还会发生强烈的振动
C．若机器发生强烈振动，强烈振动可能发生在飞轮角速度为时
D．若机器发生强烈振动，强烈振动时飞轮的角速度肯定不为
第II卷（选择题40分）
三．实验题（每空2分，满分16分。请将答案直接写在答题卡相应位置上。）
19（8分）．如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①实验中，测定小球碰撞前后的速度较困难。但是，可以通过仅测量________（填选项前的符号），间接地解决这个问题
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是________（填选项前的符号）
A．用天平测量两个小球的质量、
B．测量小球开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM，ON
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________（用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为________（用②中测量的量表示）。
20（8分）．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
（1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为________cm。把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L。
（2）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为，单摆每经过最低点记一次数，当数到时秒表的示数如图乙所示，该单摆的周期是________s（结果保留三位有效数字）。
（3）测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出图线如图丙，此图线斜率的物理意义是（ ）
A．g B． C． D．
（4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小（ ）
A．偏大 B．偏小 C．不变 D．都有可能
四．解答题（共2小题，满分24分。请将解答过程和结果写在答题卡指定位置上，要求写出原始物理公式和必要的运算过程，直接写出答案不得分。）
21（10分）．如图所示，一足够长的矩形区域abcd内，有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。现从矩形区域ab边的中点O处垂直磁场射入一系列带正电粒子，速度方向均与ad边夹角为30°，但大小不同。已知带电粒子的质量为m，电量为q，ad边长为L，忽略重力影响。试求能从ab边射出磁场的粒子的速度大小范围。
22（14分）．如图，两块相同平板、置于光滑水平面上，质量均为m。的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于的最右端，质量为2m且可看作质点。与P以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起。P压缩弹簧后被弹回并在A点与、相对静止，弹簧始终在弹性限度内。P与之间的动摩擦因数为。求：
（1）、刚碰完时的共同速度；
（2）P的最终速度；
（3）此过程中弹簧的最大压缩量x；
（4）弹簧达到最大压缩量时的弹性势能。
物理答案
一、单项选择题：（每题3分，共36分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 C D D C C A C D B A B C
二、多项选择题（每题4分，半对2分，共24分）
题号 13 14 15 16 17 18
答案 ABC AC AD ABD BC BD
三．实验题（16分）
19．：①C，②ADE ③
20．（1）2.06 （2）2.28 （3）C （4）C
四．解答题（共24分）
21．（10分）答案：；。
22．（14分）（1）对、组成的系统，由动量守恒定律得
解得
（2）对、、P组成的系统，由动量守恒定律得
解得。
（3）对、、P组成的系统，从、碰撞结束到最终P停在A点，由能量守恒定律得
解得
（4）对、、P组成的系统，从、碰撞结束到弹簧压缩到最短，由能量守恒定律得
解得
