河北省邯郸2022～2023高二物理上学期期末考试试题

河北省邯郸市2022-2023高二上学期期末考试

物理试卷

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净

后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要

求的。

1.简谐运动的振动图像是（）

A.抛物线B.直线C.正弦曲线D.双曲线

【答案】C

【详解】简谐运动的振动方程为

X-ASin（0+00）

简谐运动的振动图像是正弦曲线。

故选C,

2.张飞声若洪钟，喊着“大哥”朝刘备策马奔去，刘备也激动地朝张飞飞奔过去。假设张飞的声音是持续且稳

定的，在接近张飞的过程中，刘备可感到张飞的声音音调（）

A.变高B.变低C.不变D.可能变高也可能变低

【答案】A

【详解】根据多普勒效应可知：当观察者与波源相互靠近时，接收到频率会变大，刘备可感到张飞的声音音调

变高。

故选A。

3.1960年，物理学家梅曼在实验室率先制造出了激光。下列关于激光特点的说法错误的是（）

A.具有高度的相干性B.平行度非常好C.亮度很高D.获取容易，不可以传递信息

【答案】D

【详解】激光具有三大特点，平行度好、亮度高、是相干光，故D符合题意ABC不符合题意。

故选Do

4.炮车和弹的质量分别为"和，"，炮管与水平地面平行，炮弹发射瞬间相对于地面的速度为V。不计炮车与地

面的摩擦，则炮车向后反冲的速度大小为（）

Mvmvmvmv

A.-----B.-----C.----------D.----------

mMM-inM+m

【答案】B

【详解】炮弹离开炮口时，炮弹和炮车在水平方向受到的外力相对于内力可忽略不计，则系统在水平方向动量

守恒

mv=Mv'

解得

,mv

V——

M

故选Bo

5.图为某一正弦交变电流的输出电流，则该输出电流的有效值为（）

C.10√2AD.5A

【答案】B

【详解】根据有效值的定义正弦交变电流有效值为

∕=-⅛=5√2A

√2

故选B。

6.如图所示，边长为d的正方形线圈从位置A开始向右运动，并穿过宽度为L（L>d）的匀强磁场区域到达

位置8,则（)

L

•××X

V

;×××

：××X;B

A.线圈进入磁场过程中，感应电流的方向为逆时针方向；线圈离开磁场的过程中，感应电流的方向为顺时针方

向

B.整个过程，线圈中始终没有感应电流

C.整个过程，线圈中始终有感应电流

D.线圈进入磁场和离开磁场的过程中，均有感应电流，且方向都是逆时针方向

【答案】A

【详解】AD.由右手定则可知，线圈进入磁场过程中，线圈中感应电流沿逆时针方向，线圈离开磁场过程中,

感应电流沿顺时针方向，D错误，A正确；

BC.在线圈进入或离开磁场的过程中，穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生，线圈完全在磁场中时,

穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流产生，BC错误。

故选Ao

7.两个相同的小灯泡Li、L2和自感线圈乙、电容器C、开关S、直流电源连接成如图所示的电路。己知自感线

圈L的自感系数较大且直流电阻为零，电容器C的电容较大，下列判断正确的是（）

A.开关S闭合稳定后，Ll灯泡一直亮着

B.通过自感线圈L的电流越大，线圈的自感电动势越大

C.去掉电容器C,开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，Ll和L2灯泡均逐渐熄灭

D.开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，L灯泡突然亮一下，然后熄灭，L2灯泡逐渐熄灭

【答案】D

【详解】A.开关S闭合稳定后，LI灯泡被短路，所以最后熄灭，A错误；

B.通过自感线圈L的电流越大，电流变化率越小，线圈的自感电动势越小，B错误；

C.去掉电容器，开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，Ll灯泡闪亮一下逐渐熄灭，Lz灯泡立即熄灭，C错误。

D.开关S闭合待稳定后再断开的瞬间，由于线圈的自感现象，线圈与Ll灯泡构成回路，所以LI灯泡闪亮一

下，然后熄灭，L2灯泡由于电容器放电，逐渐熄灭，D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.如图所示的四幅图中，导体棒的长度均为L磁场的磁感应强度大小均为8,在各导体棒中通有相同的电流

下列选项正确的是（)

•••X×XXXXX/X

B

•••×XIXXX4X

0/石7。

*•••XXXXXX

BXaX

•••XXX×X×

甲乙丙

A.图乙中导体棒所受的安培力大小为O

B.图甲中导体棒所受的安培力大小为O

C.图丁中导体棒所受的安培力大小为注B”

2

图丙中导体棒所受的安培力大小为巫B/L

D.

2

【答案】BC

【详解】A.题图乙中，导体棒与磁场垂直，则安培力的大小为

FjBIL

A错误；

B.题图甲中，因导体棒与磁场平行，所以安培力为零，B正确；

C.题图丁中，导体棒与磁场成45。角，则安培力的大小为

近

F.=BILsin450=—BIL

2

C正确；

D.题图丙中，导体棒与磁场垂直，则安培力的大小为

Fs=BlL

D错误；

故选BCo

9.如图甲所示，光滑的水平地面上静置一斜面，一个小物块放置在距离水平地面九高处的光滑斜面上，小物块

由静止释放，滑至斜而底部后与斜面分离，此时小物块相对地面的水平位移为工改变小物块在斜面上的高度

h,得到小物块的水平位移X和高度人的关系图像如图乙所示，图乙中P、4均为已知量。己知斜面与小物块的

质量之比为2：1,关于小物块下滑的过程，下列说法正确的是（）

A.斜面对小物块不做功

B.斜面倾角的正切值为/cJC二

√2√+3p2

3q

C.斜面倾角的余弦值为J9g2；4p2’

D.小物块与斜面组成的系统水平方向上动量守恒

【答案】CD

【详解】A.物块下滑的过程中斜面向左加速运动，斜面机械能增加，而物块与斜面组成的系统机械能守恒，可

知物块的机械能减小，由功能关系可知斜面对物块做负功，故A错误；

BCD.设小物块的质量为加，斜面倾角为仇小物块下滑的过程，物块与斜面组成的系统动量不守恒，但是在水

平方向上动量守恒，以水平向右为正方向，可得

/MV1-Imv2=O

即任意时刻物块的水平速度大小都是斜面的2倍，所以物块的水平位移大小是斜面的2倍，则有

解得

2,

X-------n

3tan

结合图象的斜率可得

2rzq

3tan，p

解得

cosθ-/3._

22

y∣9q+4p

故B错误CD正确。

故选CD。

10.如图所示，在直角坐标系XOy的第一象限内存在磁感应强度大小为8、方向垂直纸面向里的匀强磁场，在y

轴上S处有一粒子源，它可向右侧纸面内各个方向射出速率相等的质量均为〃?、电荷量均为夕的同种带电粒

子，所有粒子射出磁场时离S最远的位置是X轴上的P点。已知OP=GOS=岛，粒子带负电，粒子所受

B.从X轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为7:4

3

C.沿平行X轴正方向射入的粒子离开磁场时的位置到。点的距离为一4

2

πm

D.从。点射出的粒子在磁场中的运动时间为「

3qB

【答案】AD

【详解】A.根据几何关系可得

SP=J(So)2+(。尸)2=2d

所有粒子射出磁场时离S最远的位置是X轴上的尸点，可知粒子做圆周运动的半径/满足

2r=SP=2d

可得

r=d

根据洛伦兹力提供向心力可得

V2

qvB=m—

r

解得

V=型L

m

A正确；

B.从X轴上射出磁场的粒子中，沿y轴正方向射出的粒子在磁场中运动的时间最长，从。点射出的粒子时间

根据几何关系，粒子在磁场中做圆周运动的圆心角分别为

3兀

a=一

2

Θ=-

3

从X轴上射出磁场的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比为

"2万々.9

t-~θ~θ~2

mm___TVJ

2π

B错误；

C.沿平行X轴正方向射入的粒子，其圆心现在。点，离开磁场时的位置到。点的距离为广,即沿平行X轴正方

向射入的粒子离开磁场时的位置到。点的距离为d,c错误；

D.从O点射出的粒子轨迹如图所示

Θ=-

3

从。点射出的粒子在磁场中的运动时间为

Θrπm

t=一=---

V3qB

D正确。

故选ADo

三、非选择题：共54分。

11.在''用双缝干涉测量光的波长”实验中

(1)某同学先将光源靠近遮光筒的双缝端并等高放置，然后在筒的另外一侧观察，发现筒的上壁照得很亮，此时

他应将遮光筒的观察端向―(填"上''或"下")调节;

(2)某次测量如图所示，则读数为mm；

⑶几位同学实验时，有的用距离为Qlmm的双缝，有的用距离为0.2mm的双缝；同时他们还分别用红、紫两种

不同颜色的滤光片遮住光源进行了观察，如图选自他们的观察记录，其中正确反映实验结果的是(已知红

光波长大于紫光的波长)

IlllIlll

红红红紫

0.1mm0.2mm0.2mm0.2mm

红红紫红

0.2mm0.1mm0.2mm0.2mm

ABCD

【答窠】①.上②.5.006##5.007##5.008③.BD

【详解】(1)[1]发现筒的上壁照得很亮说明光线向上即观察端偏下，所以应将观察端向上调节;

(2)[2]螺旋测微器的固定刻度为5mm,可动刻度为

0.7×0.01mm=0.007ιnm

所以最终读数为

5mm+0.007mm=5.007mm

(3)[3]AB.根据

可知，当红光分别通有距离为0.1mm和0.2mm的双缝时，距离越大的条纹间的距离越小，A错误，B正确；

CD.同理，当红光和紫光通过相同距离的双缝时即L,d相同情况下，波长越长的条纹间的距离越大，C错误

D正确；

故选BD。

12.某兴趣小组用如图甲所示的可拆变压器进行“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验。

（1）下列说法正确的是。

A.变压器工作时，通过铁芯导电把甩能由原线圈输送到副线圈

B.变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能

C.理想变压器的输入功率等于输出功率，没有能量损失

D.变压器副线圈上不接负载时，原线圈两端电压为零

（2）实际操作中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之

间的电压为3.0V,则可推断原线圈的输入电压可能为。

A.3VB.5.5VC.6.0VD.6.5V

（3）图乙为某电学仪器原理图，图中变压器为理想变压器。左侧虚线框内的交流电源与串联的定值电阻Ro可等

效为该电学仪器电压输出部分，该部分与一理想变压器的原线圈连接；一可变电阻R与该变压器的副线圈连接,

原、副线圈的匝数分别为々、&（右侧实线框内的电路也可以等效为一个电阻）。在交流电源的电压有效值Uo

R

不变的情况下，调节可变电阻R的过程中，当丁=________时，A获得的功率最大。

ʌo

/Y

【答案】①.BC##CB②.D③.上

【详解】（1）[1]

A.变压器是通过互感工作，而不是通过铁芯导电把电能由原线圈输送到副线圈，故A错误；

B.变压器工作时在原线圈上将电能转化为磁场能，在副线圈上将磁场能转化为电能，故B正确；

C.理想变压器忽略能量损失，原线圈输入功率全部转到副线圈输出功率，故C正确；

D.变压器的原线圈两端电压由发电机提供，则副线圈上不接负载时，原线圈两端电压不变，不为0,故D错误。

故选BCo

（2）[2]若是理想变压器，则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系为

=&

U2H2

当变压器的原线圈接“0”和“8”两个接线柱之间，副线圈的“0”和“4”两个接线柱时，可知原副线圈匝数

比为2:1,副线圈电压为3V,则原线圈电压应该为6V；

实际操作中，不是理想变压器，需要考虑损失部分，则原线圈所接电压大于6V。

故选Do

(3)[3]把变压器和R等效为一个电阻吊，品当做电源内阻，当内外电阻相等时，即

RI=RO

此时，输出功率最大，根据

巴

U2n2

得

IIRl_2L

I2Rn2

将公式

2〃1

代入上式，可得

C/、2

4=

R

从而得出

、2

R

n2

K)∖n∖›

此时R获得的功率最大。

13.李白在邯郸观舞感赞道，“粉色换日彩，舞袖捕花枝，”舞袖的波形可看成一列沿X轴传播的简谐横波，如

图所示，实线是简谐横波在4=0时刻的波形图，虚线是在L=°∙2s时刻的波形图。

(1)求此列波传播速度的可能值;

(2)若波速为65m∕s,求χ=3m处的质点N在f∣时刻的振动方向;

(3)在％到L时间内，45m处的质点M通过的路程为1.8m,求波的传播速度。

【答案】（1）见解析；（2）沿），轴负方向振动；（3）45m∕s

【详解】（1）从波的图像可以看出，波长4=4m,若波沿X轴正方向传播，则波传播的距离

XI==0,1,2,3,...）

波传播的速度

v1=ʌ=5(4〃+1)m∕s,(«=1,2,3,)

若波沿X轴负方向传播，则波传播的距离

3

n+-∕l("=0,1,2,3,...)

4

波传播的速度

v2ɪɪ-=5（4n+3）m∕s,（〃=1,2,3,）

（2）由（1）知：若波沿X轴负方向传播，无论〃取值多少，都不能求出波速65m∕s,若波沿X轴正方向传播

力=3时，解得

v1=65m∕s

则波沿X轴正方向传播，根据波速与质点的振动方向的关系，则质点N沿y轴负方向振动。

（3）从波的图像可以看出振幅

A=20cm=0.2m

M通过的路程为1.8m,则经历的时间是两个周期再加四分之一周期，波传播的距离

X,=2Λ+—λ=9m

34

波速大小

X.

vɔ=—=45m∕s

△t

4

14.在倾角。二37。的光滑斜面上轻放物块A,物块A离底端的长度L=一处在斜面底端的水平地面上放有物块

3

Bo已知/篦A=2"%=2kg,物块A、B碰撞时间极短且与水平地面间的动摩擦因数均为〃=0.4,最终两物块间

的距离s=1.5m,斜面与水平地面平滑连接，两物块都可看作质点，取重力加速度大小g=10m∕s2,求:

(ɪ)碰前瞬间物块A的速度大小v：

(2)物块B在水平地面上运动的位移x；

(3)物块A、B碰撞过程中的能量损失。,

【答案】(1)4π√s;(2)χ=2m;(3)4J

【详解】(1)物块A在光滑斜面上运动，由机械能守恒得

2

mAgLsin6=gmʌv

解得

v=4m∕s

(2)设碰后物块A的速度为％,物块B的速度为匕，物块A、B碰撞过程中满足动量守恒

mʌv=WAVI+mκv2

物块A、B在水平地面上运动

μm^g=m^aκ

〃根Bg=mBaB

V2____

2⅝24

解得

V1≈2m∕s,V2=4m∕s

7

V

X=—2—

2%

解得

X=2m

(3)物块A、B碰撞过程中，由能量守恒得

Q=IAy-)A¥-；城

解得

e=4j

15.如图所示，MN和PQ是两根相距L、竖直固定放置的光滑金属导轨，导轨足够长，其电阻不计。水平条形

区域I和II内均有磁感应强度大小为8、方向垂直于导轨平面向里的匀强磁场，其宽度均为d,区域I和区域π

相距〃，其他区域内无磁场。导体棒α∕?的长度为L、质量为加、电阻为R,开关S处于断开状态。现将出?棒

由区域I上边界上方〃处由静止释放，棒下落旦时闭合S。已知棒在先后穿过两个磁场区域的过程中，

2

流过棒的电流及其变化情况相同。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计空气阻力，重力加速度大小为g。求：

(1)制?棒进入磁场区域I的瞬间，通过棒的电流/；