参考答案
选择题
1 2 3 4 5 6
D D B C C D
7 8 9 10 11 12
A A BD BD ACD AB
实验题
13. 【答案】 B C 41.5 C
计算题
14. （1）质点b的振动方程为
（2）t= 3+4n s
（3）λ=10/（3+4n）m
15．【答案】（1）3000；（2）；
【详解】（1）据降压变压器输入功率等于输出功率有
灯可以消耗的功率是
所以还可装灯的盏数为（盏）
（2）根据如图所示输电线路，设高压输电线电流，输电电压为，由题意可知
所以有
而
根据电流与匝数成反比，则有
根据电压与匝数成正比，则
根据电压与匝数成正比，则
16．（1）I = ，P = ；（2）（i）Q = mv02，（ii）d =
【详解】
（1）金属棒切割磁感线产生的感应电动势E = Blv0
则金属杆中的电流I = =
由题知，金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动则有
F = F安 = BIl =
根据功率的计算公式有P = Fv0 =
（2）（i）设金属杆内单位体积的自由电子数为n，金属杆的横截面积为S，则金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动时的电流由微观表示为
I = nSeu0 = 则解得nSe =
此时电子沿金属杆定向移动的速率变为，则I′ = nSe =
解得v′ = 则能量守恒有mv′ = mv02 - Q
解得Q = mv02
（ii）由（i）可知在这段时间内金属杆的速度由v0变到，则根据动量定理有
- Bqlt = m- mv0 = - BlnSe = - BlnSed（取向右为正）
由于nSe = 化简得d =河西区名校2022-2023学年高二下学期期中考试物理试卷
本试卷分为第I卷（选择题）、第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至2页，第II卷3至4页。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。
祝各位考生考试顺利!
第I卷
一、单选题（每小题只有一个答案正确）
1．如图甲所示，在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环。在圆环的正上方放置一个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正。以下说法中正确的是（ ）
A．在第末，圆环中的感应电流最大
B．在第末，圆环对桌面的压力小于重力
C．在内和内，圆环中的感应电流的方向相反
D．从上往下看，在内，圆环中的感应电流沿顺时针方向
2．某交变电流电压随时间变化的规律如图所示（初始部分为正弦函数的四分之一周期），下列说法正确的是（ ）
A．该交变电流的周期为2s
B．该交变电流电压的有效值为200V
C．将该交变电流加在交流电压表两端时，电压表读数为
D．将该交变电流加在启辉电压（达到或超过启辉电压后氖管会发光）为200V的氖管上，氖管未被击穿，氖管1秒钟内发光次数为100次
3．如图所示，矩形线圈与理想变压器的原线圈组成闭合电路，原线圈中的抽头置于最上端。矩形线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的边匀速转动，且磁场只分布在边的左侧，磁感应强度大小为，线圈面积为，转动的角速度为，匝数为N，线圈电阻不计，则下列说法正确的是（ ）
A．原线圈两端电压的有效值为
B．线圈转动到图示位置时，矩形线圈的瞬时感应电动势最大
C．将抽头下滑，灯泡变暗
D．将电容器的电容C变大，灯泡将变亮
4．在图中的几个相同的单摆在不同的条件下，关于它们的周期关系，判断正确的是（ ）
A． B．
C． D．
5．惠更斯利用摆的等时性原理制成了第一座摆钟．如图甲所示为日常生活中我们能见到的一种摆钟，图乙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
6．主动降噪耳机能收集周围环境中的噪声信号，并产生相应的抵消声波，某一噪声信号传到耳膜的振动图像如图所示，取得最好降噪效果的抵消声波（声音在空气中的传播速度为）（ ）
A．振幅为 B．频率为
C．波长应为的奇数倍 D．在耳膜中产生的振动与图中所示的振动同相
7. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象。从该时刻起( )
A．经过0．35s时，质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
B．经过0．25s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度
C．经过0．15s，Q沿x轴的正方向移动了3m
D．经过0．1s时，质点Q的运动方向沿y轴正方向
8．如图所示，物体放在轻弹簧上，沿竖直方向在A、B之间做简谐运动，物体沿DC方向由D点运动到C点（D、C两点未在图上标出）的过程中，弹簧的弹性势能减少了3.0 J，物体的重力势能增大加了1.0 J，则在这段过程中（ ）
A．物体经过D点时的运动方向是指向平衡位置的
B．物体的动能增加了4 J
C．D点的位置一定在平衡位置以上
D．物体的运动方向可能是向下的
二、多选题（每题至少有两个正确答案）
9．利用如图所示的可拆变压器可以探究变压器原、副线圈的电压与匝数的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．为了保证人身安全，可以用4～6节干电池作为电源
B．使用电压表测电压时，要先用最大量程挡试测
C．变压器工作时通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈
D．由于漏磁，实际测得变压器原、副线圈的电压比会比原、副线圈的匝数比略大
10．如图所示的理想变压器原、副线圈匝数之比为，原线圈输入电压随时间变化的规律为。图中电流表为理想电表，，，最初开关、均断开。下列说法正确的是（ ）
A．若将、闭合，则、中交流电频率之比为
B．若仅闭合，则电流表的示数为
C．若将、闭合，则内、产生的焦耳热之比为
D．若将、闭合，则电流表的示数为
11. 如图所示，两列简谐横波分别沿 x 轴正方向和负方向传播，两波源分别位于 x= ━ 0.2m和x=1.2m 处，传播速度均为v=0.2m/s，振幅均为 A=2cm．图示为t=0时刻两列波的图象（传播方向如图所示），此时平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的 P、Q 两质点刚开始振动．质点 M 的平衡位置处于 x=0.5m 处，则下列判断正确的是( )
A. 两列波的周期均为 2s，且起振方向均沿 y 轴负方向
B. t=0时刻，x=0 处的质点处于平衡位置向 y 轴正方向运动，x=1.0m 处的质点处于平衡位置向 y 轴负方向运动
C. t=1.5s时刻之前，质点M始终处于静止状态
D. M 点开始振动后做振幅为4cm，周期为4s的简谐运动
E.t=2.5s 时 M 点处于平衡位置向y轴正方向运动
12. 在水面上的同一区域内，甲、乙两列水面波独立传播，传播方向互相垂直，波的频率均为2Hz。时刻其波峰与波谷情况如图所示。甲波的振幅为5cm，乙波的振幅为10cm。质点2、3、5共线且等距离。下列说法中正确的是( )
A．质点2的振动周期为0.5s
B．质点2的振幅为15cm
C．图示时刻质点1、2的竖直高度差为15cm
D．图示时刻质点3正处于平衡位置且向上运动
E．从图示的时刻起经0.25s，质点5通过的路程为30cm
第II卷
三、实验题
13．物理实验社团的某小组同学在实验室“探究单摆的周期与摆长的关系”。
（1）为测量摆长，必须使单摆处于__________状态（填“A”、“B”或“C”）。
A．水平放置且拉直
B．竖直面内自然悬垂
C．悬挂且用竖直外力拉紧
（2）他已测得摆线长度为；然后用某种仪器来测量摆球的直径，得到的测量值为，此测量数据是选用了仪器____（填“A”、“B”或“C”）测量得到的。
A．毫米刻度尺
B．10分度游标卡尺
C．20分度游标卡尺
（3）正确挂起单摆后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使摆球在竖直平面内稳定摆动，当摆球某次经过平衡位置时开始计时，测出小球完成30次全振动的时间为____s。
（4）实验中的摆球可看成为质量均匀分布的球体，社团中另一小组同学错将摆线长和小球直径之和当作单摆的摆长，那么在探究周期T与摆长L的关系时将会得到如图所示的__________线（填“A”、“B”或“C”）。
四、计算题
14. 一列简谐横波沿直线传播，在传播方向上相距2.1 m的a、b两处的质点振动图像如图中a、b所示。若波从a向b传播，则( )
A．该波中各质点振动的振幅均为10 cm
B．该波与一列频率为4 Hz的波相遇时可能会形成稳定的干涉图样
C．该波的波长一定是2.8 m
D．该波由a传播到b可能历时11 s
E．该波中质点b的振动方程为
15．某村在较远的山上建立了一座小型风力发电站，发电机的输出功率为，输出电压为，输电导线的总电阻为，导线上损耗的电功率为，该村的用电电压是。
（1）如果该村工厂用电功率为，则该村还可以装“ ”的电灯多少盏？
（2）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比。
16．如图，间距为l的光滑平行金属导轨，水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨左端接有阻值为R的定值电阻，一质量为m的金属杆放在导轨上。金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动，此时金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为u0。设金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，除了电阻R以外不计其它电阻。
（1）求金属杆中的电流和水平外力的功率；
（2）某时刻撤去外力，经过一段时间，自由电子沿金属杆定向移动的速率变为，求：
（i）这段时间内电阻R上产生的焦耳热；
（ii）这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离。
