1、2022-2023 学年度第二学期 3 月月考高高二物理二物理出题人：出题人：徐倩倩徐倩倩考生须知1本卷共 8 页，包括 四 个大题，23 小题，满分为 100 分。练习时间 90 分钟。2考生务必将答案答在答题纸上，在试卷上作答无效。3考试结束后，将答题纸交回。一、单项选择题（本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分，在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的。）1.关于做简谐运动的物体，下列说法正确的是（）A.在平衡位置所受的合外力一定为零B.在平衡位置时势能一定为零C.做简谐运动的振子每次经过同一位置时，一定具有相同的速度D.做简谐运动的振子每次经过同一位置时，一定具有相
2、同的动能2.如图是观察水面波衍射的实验装置，和是两块挡板，是一个孔，是波源，图中已画出波源所在区域波的传播情况，每两条相邻波纹(图中曲线)之间的距离表示一个波长。则关于波经过孔之后的传播情况，下列描述中错误错误的是()A.能明显观察到波的衍射现象B.挡板前后波纹间距离相等C.如果将孔扩大，有可能观察不到明显的衍射现象D.如果孔的大小不变，使波源频率增大，能更明显地观察到衍射现象3.下列关于电磁场和电磁波说法正确的是()A.变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场B.电磁波是横波，不能在真空中传播C.电磁波既可以传递信息，又可以传递能量D.在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场
3、理论4.如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间变化的规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间变化的图像是图中的(回路中振荡电流以逆时针方向为正)()5.如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动。规定向上为正方向，弹簧振子的振动图象如图乙所示。则（）A.弹簧振子的振动频率 f=2.0HzB.弹簧振子的振幅为 0.4mC.在 0 0.5s 内，弹簧振子的动能逐渐减小D.在 1.0 1.5s 内，弹簧振子的弹性势能逐渐减小6.如图所示，有一根用绝缘材料制成的劲度系数为 k 的轻弹簧，左端固定，右端与小球连接。小球质量为 m，带电量为+q。开始时小球静止在光滑绝缘水平面上，施加水平向
4、右的匀强电场 E 后小球开始做简谐运动。小球经过 O 时加速度为零，A、B 为小球能够到达的最大位移处。在小球做简谐运动过程中，下列判断正确的是()A.小球的速度为零时，弹簧伸长量是 qE/kB.小球和弹簧系统的机械能守恒C.小球做简谐运动的振幅是 2qE/kD.小球由 0 到 B 过程中，弹力做功的绝对值大于电场力做功的绝对值7.如图所示，在一条张紧的绳子上悬挂 A、B、C 三个单摆，摆长分别为L1、L2、L3，且L1 L2 L3，现将 A 拉起一较小角度后释放，已知当地重力加速度为 g，对释放 A 之后较短时间内的运动，以下说法正确的是()A.C 的振幅比 B 的大B.B 和 C 的振幅相
5、等C.B 的周期为 2L2gD.C 的周期为 2L1g8.随着生活水平的提高，电子秤已经成为日常生活中不可或缺的一部分，电子秤的种类也有很多，如图所示是用平行板电容器制成的厨房用电子秤及其电路简图。称重时，把物体放到电子秤面板上，压力作用会导致平行板上层膜片电极下移。则（）A电容器储存的电能减少B电容器的电容减小，带电荷量减小C膜片下移过程中，电流表有 a 到 b 的电流D电子秤是一个压力传感器，稳定后电容器两板间电压等于电源电动势9.某同学利用压力传感器设计水库水位预警系统。如图所示，电路中的 R1和 R2，其中一个是定值电阻，另一个是压力传感器(可等效为可变电阻)。水位越高，对压力传感器的
6、压力越大，压力传感器的电阻值越小。当 a、b 两端的电压大于 U1时，控制开关自动开启低水位预警;当 a、b 两端的电压小于 U2(U1、U2为定值)时，控制开关自动开启高水位预警。下列说法正确的是()A.U1 0,k 0 且均为常数)将传感器固定在物体上，保持通过霍尔元件的电流 I 不变(方向如图所示)，当物体沿 z 轴方向移动时，由于位置不同，霍尔元件在 y 轴方向的上、下表面的电势差 U 也不同(霍尔元件沿磁场方向的厚度很薄，计算上下表面电势差 U 时可认为上下表面的磁感应强度相同)。设沿 z 轴将传感器从位置z1移动位移z 后到达位置z2，霍尔元件在 y 轴方向的上下表面的电势差由U1
7、变化至U2，U=U2 U1则：（）A.若图中霍尔元件是自由电子导电，则上表面电势高B.当物体沿 z 轴正方向移动时，上、下表面的电势差 U 将变大C.传感器灵敏度Uz与上、下表面的距离有关D.传感器灵敏度Uz与霍尔元件通入电流的电流强度大小有关三、实验题（本题共 2 小题，共 17 分。）18（5 分）某同学利用单摆测当地重力加速度。（1）下面叙述正确的是_（选填选项前的字母）A1m 和 30cm 长度不同的同种细线，选用 30cm 的细线做摆线B直径为 1.8cm 的塑料球和铁球，选用铁球做摆球C为方便改变摆长，多次实验，每次测量周期时，摆线上端可缠绕在铁架台的横杆上，悬点不必打结固定D当单
8、摆经过平衡位置时开始计时，50 次经过平衡位置后停止计时，用此时间除以 50 做为单摆振动的周期（2）该同学采用如左图所示的实验装置。由于没有游标卡尺，无法测小球的直径 d，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长l，测得多组周期 T 和 L 的数据，作出2lT图像，如右图所示。实验得到的2lT图线是_（填“a”“b”或“c”）。得出当地的重力加速度 g=_m/s2，小球的半径是_cm。（取2=9.86，计算结果保留 3 位有效数字）若不考虑测量误差，计算均无误，算得的 g 值和真实值相比是_的（选填“偏大”“偏小”或“一致”）；19（12 分）某同学利用单摆测定当地的重力加速度(1)为了减小测
9、量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时，该标记应该放置在摆球摆动的_A最高点B最低点C任意位置(2)用停表测量单摆的周期当单摆摆动稳定且到达计时标记时开始计时并记为 n1，单摆每经过标记记一次数，当数到 n60 时停表的示数如图 2 甲所示，该单摆的周期是 T_ s(结果保留三位有效数字结果保留三位有效数字)图 2(3)若用最小刻度为 1 mm 的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示O 为悬挂点，从图乙中可知单摆的摆线长为_ m；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则球的直径为_ cm；单摆的摆长为_ m(计算结果保留三位有效数字计算结果保留三位有效数字)(4)
10、若用 l 表示摆长，T 表示周期，那么重力加速度的表达式为 g_.四、论述题（本题包括 4 小题，共 32 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）20.（7 分）一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，t0 时刻的波形如图甲所示，A、B、P 和 Q 是介质中的四个质点：t0 时刻波刚好传播到 B 点，质点 A 的振动图象如图乙所示，求：(1)该波的传播速度；(2)从 t0 到 t1.6 s，质点 P 通过的路程；(3)经过多长时间质点 Q 第二次到达波谷。21（7 分）如图所示，A、B 叠放在光滑水平地面上，B
11、 与自由长度为 L0的轻弹簧相连，当系统振动时，A、B 始终无相对滑动，已知 mA3m，mBm，当振子距平衡位置的位移 xL02时，系统的加速度为 a，求 A、B 间摩擦力 Ff与位移 x 的函数关系。22.（8 分）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中 O 点为单摆的悬点，现将小球(可视为质点)拉到 A 点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的 ABC 之间来回摆动，其中 B 点为运动中最低位置。AOBCOB，小于 10且是未知量，图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小 F 随时间变化的曲线，且图中 t0时刻为摆球从 A 点开始运动的时刻，据力学规律和
12、题中信息(g 取 10 m/s2)，求：(1)单摆的周期和摆长；(2)摆球质量及摆动过程中的最大速度。23.（10 分）1879 年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时，发现了一种新的电磁效应：将导体置于磁场中，并沿垂直磁场方向通入电流，则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差，这种现象后来被称为霍尔效应，这个横向的电势差称为霍尔电势差。(1)如图甲所示，某长方体导体的高度为、宽度为，其中的载流子为自由电子，其电荷量为，处在与面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B0。在导体中通有垂直于面的电流，若测得通过导体的恒定电流为，横向霍尔电势差为，求此导体中单位体积内自由电子的个数
13、。(2)对于某种确定的导体材料，其单位体积内的载流子数目和载流子所带电荷量均为定值，人们将=1定义为该导体材料的霍尔系数。利用霍尔系数已知的材料可以制成测量磁感应强度的探头，有些探头的体积很小，其正对横截面(相当于图甲中的面)的面积可以在0.1cm2以下，因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度。如图乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器，其中的探头装在探杆的前端，且使探头的正对横截面与探杆垂直。这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小，又可以监测出探头所产生的霍尔电势差，并自动计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小，且显示在仪器的显示窗内。在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中，对探杆的放置方位有何要求；要计算出所测位置磁场的磁感应强度，除了要知道、外，还需要知道哪个物理量，并用字母表示。推导出用上述这些物理量表示所测位置磁感应强度大小的表达式。
