北京师范大学附属 2022-2023学年高二上学期期末考试物理试卷.pdf

1、北京师大附中 20222023 学年（上）高二期末考试物理试卷第 1 页（共 8 页）北京师大附中 20222023 学年（上）高二期末考试 物 理 试 卷 教学班：姓名：学号：考 生 须 知 1 本试卷有四道大题，共 8 页。考试时长 90 分钟，满分 100 分。2 考生务必将答案写在答题卡上，在试卷上作答无效。3 考试结束后，考生应将答题卡交回。第卷 选择题（共 48 分）一、单项选择题，本大题共 12 小题，共 36 分。1关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是 A电磁波是一种物质 B静止的电荷周围一定有磁场 C运动的电荷周围一定没有磁场 D均匀变化的电场能激发电磁波 2如图所示，弹簧振

2、子在 M、N 之间做简谐运动。以平衡位置 O 为原点，建立 Ox 轴。向右为 x 轴的正方向。若振子位于 M 点时开始计时，则其振动图像为 A B C D 3下列说法正确的是 A做平抛运动的物体，在任意相等的时间内动能变化量相等 ,B做自由落体运动的物体，在任意相等的时间内动能变化量相等 C做平抛运动的物体，在任意相等的时间内动量变化量相等 D做匀速圆周运动的物体动量不变 4如图，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成 角的恒定拉力 F 作用时间 t 后，物体仍保持静止。以下说法中正确的是 A物体的动量变化量为 Ft B物体所受重力的冲量大小为 0 C物体所受摩擦力的冲量大小为cos D 物

3、体所受拉力 F 的冲量大小是cos O N M x O t x O T t x O T t x O T t x T 北京师大附中 20222023 学年（上）高二期末考试物理试卷第 2 页（共 8 页）5如图所示为 LC 振荡电路某时刻的情况，电容器上极板带正电荷，以下说法正确的是 A电容器正在充电 B电感线圈中的磁场能正在减小 C电感线圈中的电流正在减小 D线圈自感电动势正在阻碍电流的增加 6如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。设变压器为理想变压器，输入电压恒定，0表示输电线的总电阻。假设用户端为纯电阻用电器，总电阻为R，当 R 阻值减小时，图中各理想电表示数减小的是 AV2 B

4、V3 CA1 DA2 7某交变电流一个周期内电流随时间变化的规律如图所示，该交变电流的有效值为 A1.5A B2A C3A D2A 8某物块的质量为 10kg，静止在水平面上。现有水平推力 F50N 作用在物块上，F 持续作用 4s。已知物块与水平面之间的动摩擦因数为 0.4，取 g10m/s2，则 4s 末物块的动量大小为 A40kgm/s B100kgm/s C200kgm/s D360kgm/s 9如图，在光滑水平桌面上有一边长为 L 的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为 d（dL）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的 ab 边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一恒定速度向右运动，

5、保持该速度匀速通过磁场区域。t=0 时导线框的 ab 边恰与磁场的左边界重合，用 U、F、i、分别表示 ab 边的电压、安培力、电流以及穿过线框的磁通量，则下列图像中，可能正确描述上述过程的是 L d a b O t U O t F O t i O t A B C D 北京师大附中 20222023 学年（上）高二期末考试物理试卷第 3 页（共 8 页）10质量为 m、长度为 L 的平板小车静止在光滑的水平面上，一个质量为 3m 的人立于小车的左端。当人向小车右端运动的过程中，下列说法中正确的是 A人与小车的速度总是大小相等，方向相反 B当人的速度加快时，小车由于惯性会维持原有的速度不变 C当

6、人走到小车右端时，以地面为参考系，人向右运动了13L D当人走到小车右端时，以地面为参考系，小车向左运动了34L 11如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 B 随时间变化规律为B=B0+kt（其中 B0与 k 是正的常数）。在此区域内固定一内壁光滑、水平放置的半径为 R 的细玻璃管，将一带正电的小球在管内由静止释放。已知小球所带电荷量为 q。若在此空间不考虑小球运动过程中产生的磁场，下列说法正确的是 A由上往下看，小球将沿逆时针方向做圆周运动 B小球转动一周感生电场对小球做功为 qR2k C小球转动一周动能增加量为 2Rk D在细玻璃管内洛伦兹力使小球加速 12“娱乐风洞

7、”是一项惊险刺激的新型娱乐设备，它能在一个特定的空间内通过人工制造的气流把人“吹”起来，使人产生在天空翱翔的感觉。现有一直径为的竖直圆柱形风洞，风洞内空气密度为，气流竖直向上通过风洞，流速恒定，单位时间流出的气体体积为 Q。一游客恰好可以水平静止在风洞内，游客的受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）为，设气流吹到游客身上后速度变为零。下列说法正确的是 At 时间内能吹到游客身上的空气体积为 Qt B风洞中空气流速为Qd2 C该游客的重力为 16 SQd224 D若风洞中空气流速变为原来的 2 倍，则气流对人的作用力变为原来的 8 倍 二、多选题，本大题共 4 小题，共 12 分。13 P、Q

8、 两个质点做简谐运动的振动图像如图所示，下列说法中正确的是 AP、Q 的振幅之比是 1:2 BP、Q 的振动周期之比是 2:1 CP、Q 在 01.2s 内经过的路程之比是 1:1 Dt=0.45s 时刻，P、Q 的位移大小之比是 4:5 x/cm 北京师大附中 20222023 学年（上）高二期末考试物理试卷第 4 页（共 8 页）14.玻璃杯从离桌面一定高度处由静止自由下落，第一次直接落到桌面上，玻璃杯被打破；第二次在桌面上垫了一条毛巾，玻璃杯没有被打破。两种情况下玻璃杯都没有反弹。不计空气阻力，比较两种情况下玻璃杯的减速过程，下列判断正确的是 A直接落到桌面上时玻璃杯的动量变化量较大 B

9、两次玻璃杯的动量变化量大小相同 C落到毛巾上时玻璃杯的动能减少量较小 D直接落到桌面上时玻璃杯的动量变化较快 15某同学用如图甲所示的可拆变压器探究变压器原、副线圈两端的电压与匝数之间的关系，在实验时组装的变压器如图乙所示。在铁芯上原、副线圈接入的匝数分别为 n1和 n2。该同学将原线圈接在学生电源上，分别测量原、副线圈的电压 U1和 U2。下列说法中正确的是 A原线圈应接在学生电源直流电压输出端 B当原线圈电压一定，只增加原线圈的匝数会减小副线圈的输出电压 C若铁芯 B 没有安装在铁芯 A 上，U1:U2n1:n2 D无论铁芯 B 是否安装在铁芯 A 上，U1:U2=n1:n2 16.如图所

10、示，在光滑的水平面上放有两个小球 A 和 B，其质量 mA=4kg、mB=1kg，B 球上固定一轻质弹簧。若 A 球以速率 v=2m/s 向右运动去碰撞静止的 B 球，下列说法正确的是 AA、B 两球在碰撞过程中的加速度都是先增大后减小 B弹簧最大的弹性势能为 1.6J C碰撞结束时，小球 A 将向左运动 D碰撞结束时，B 球速度大小为 4.6m/s n1 n2 n1 n2 铁芯 A 铁芯 B 甲 乙 线圈 线圈 北京师大附中 20222023 学年（上）高二期末考试物理试卷第 5 页（共 8 页）第卷 非选择题（共 52 分）三、填空题，本大题共 2 小题，共 18 分。17 在“多用电表的

11、使用”实验中。（1）甲同学用电阻挡“10”测量某一电阻值，多用电表的表盘如图 1 所示，则读数为_；（2）乙同学用“10”挡去测量另一电阻时，指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，操作顺序为_（填写选项前的字母）。A将选择开关旋转到电阻挡“100”的位置 B将选择开关旋转到电阻挡“1”的位置 C将两表笔分别与被测电阻的两根引线相接完成测量 D将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针指向“0”（3）丙同学利用多用电表测量图示电路中小灯泡正常工作时的有关物理量。闭合开关，以下操作正确的是_。A将选择开关旋转到合适的电阻挡，闭合开关，利用图 2 的电路测量小灯泡的电

12、阻 B将选择开关旋转到合适的电压挡，闭合开关，利用图 2 的电路测量小灯泡两端的电压 C将选择开关旋转到合适的电流挡，闭合开关，利用图 3 的电路测量通过小灯泡的电流 D将选择开关旋转到合适的电流挡，把图 3 中红、黑表笔接入电路的位置互换，闭合开关，测量通过小灯泡的电流 18.某同学用如图 1 所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。先将球 a 从斜槽轨道上某固定位置 S 处由静止开始滚下，在水平地面的记录纸上留下压痕，重复 10 次，找到其落地点的平均位置 B。再把同样大小的球 b 放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球 a 仍从位置 S由静止开始滚下，且与球 b 发生正碰，碰后两球分别落

13、在记录纸上的不同位置，重复 10 次。（1）以下操作正确的是 。A通过调节使斜槽末端保持水平 B每次释放小球 a 的位置可以不同 C每次必须由静止开始释放小球 a D水平地面上白纸可以移动 图 1 图 2 图 3 黑笔 红笔 红笔 黑笔 图 1 H O a b A B C h 北京师大附中 20222023 学年（上）高二期末考试物理试卷第 6 页（共 8 页）（2）实验接下来要完成的必要步骤是 。A用天平测量 a、b 两个小球的质量 m1、m2 B测量小球 a 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 a、b 相碰后落地点的平均位置 A、C E测量平抛射程 OA、OB 与

14、OC 的长度 L1、L2和 L3 F测小球 a、b 的直径 D G计算小球 a、b 离开轨道后做平抛运动的飞行时间（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用第（2）题中所给的字母表示）。（4）经测定，m1=60.0g，m2=10.0g，小球落地点的平均位置距 O 点的距离如图 2 所示。设碰撞前、后 m1的动量分别为 p1与 p1，碰撞结束时m2的动量为 p2，则碰撞后与碰撞前总动量的比值121ppp为_。（计算结果保留2 位小数）四、计算题，本大题共 4 小题，共 34 分。19（7 分）城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题，即使是很小的物体从高处坠落也可能对

15、人造成严重的伤害。设一个 50g 的鸡蛋从 16 楼的窗户自由落下，鸡蛋下落起点距地面的高度约为 45m，鸡蛋着地后与地面的撞击时间 t 为 510-3s。不计空气阻力，取g=10 m/s2。求：（1）鸡蛋刚接触地面时的速度大小 v；（2）地面对鸡蛋的平均冲击力的大小 F。O A B C 27.50cm 40.00cm 65.00cm 图 2 北京师大附中 20222023 学年（上）高二期末考试物理试卷第 7 页（共 8 页）20（9 分）如图所示，交流发电机的矩形金属线圈，ab 边和 cd 边的长度 L1=50cm，bc 边和 ad 边的长度 L2=20cm，匝数 n=200 匝，线圈的总

16、电阻 r=10，线圈位于磁感应强度 B=0.05T 的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环 E、F 焊接在一起，并通过电刷与阻值R=90 的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过 bc 和 ad 边中点、且垂直于磁场的转轴 OO以角速度=400rad/s 匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。（1）求线圈产生的感应电动势的峰值 Em；（2）从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈内的电流随时间变化的函数关系式；（3）求经过 0.2s 定值电阻 R 产生的热量 Q。21（8 分）甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车的质量为 M

17、1=30kg，乙和他的冰车的质量是 M2=20kg。游戏时甲推一个质量 m=10kg 的箱子，以大小为 v0=3.0m/s 的速度向东滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来。不计水平冰面的摩擦力和空气阻力。（1）若甲以向东 6m/s 的速度将箱子推给乙，甲的速度大小变为多少？（2）甲至少以多大的速度将箱子推给乙，才能避免相撞?(题中各速度均以地面为参考系)B R O O d a b c E F 北京师大附中 20222023 学年（上）高二期末考试物理试卷第 8 页（共 8 页）22.（10 分）如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨 MN、PQ 位于同一水平面内，处于方向竖直向上、磁感应强度为 B 的匀强磁场中，导轨间距为 l。垂直导轨放置两根质量均为 m、电阻均为 R 的导体棒 ab、cd，两棒能无摩擦地沿导轨滑行并始终保持良好接触。开始时，令 cd 棒静止，给 ab 棒一个向右的瞬时冲量 I0使其获得一个初速度。不计导轨电阻。（1）当 ab 棒开始运动时，求：ab 棒的速度大小 v0；ab 棒的加速度大小 a0。（2）有同学认为在运动过程中，两棒组成的系统动量是守恒的。你认为这种观点是否正确？请证明你的结论。运动过程中，ab 棒上产生的焦耳热 Q 最多是多少？（3）在运动过程中，如果两棒间初始距离较小，两棒有可能发生碰撞。试计算两棒初始时至少相距多远才不会相撞。