安徽省合肥市肥西縣2022-2023學年高二下學期4月期中物理試題（含答案）

第第頁安徽省合肥市肥西縣2022-2023學年高二下學期4月期中物理試題（含答案）2022—2023學年（下）高二年級階段性測試（期中）

物理

考生注意：

1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1.如圖所示為玻璃球過圓心的橫截面，兩細光束平行于橫截面的水平直徑射入玻璃球，兩光束到直徑的距離相等，經(jīng)玻璃球折射后的光路已畫出，則下列說法正確的有（）

A.a光的折射率小

B.b光的頻率大

C.b光在玻璃球中的傳播速度小

D.兩束光分別通過相同的雙縫干涉裝置時，b光的干涉條紋間距大

2.如圖所示，兩對等量異種點電荷、固定在圓周的六等分點上。a、b、c三點分別為所在半徑的中點，O為圓心。則（）

A.將一帶正電的點電荷從a點移到O點，電場力做正功

B.將一帶正電的點電荷從b點移到O點，電場力做正功

C.a、b兩點處的電場方向夾角為120°

D.線段Oc上存在電場強度為零的點

3.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，A、B、C、D是傳播方向上的質(zhì)點，振動剛傳播到D點時的波形圖如圖1所示，此時開始計時，質(zhì)點D的振動圖象如圖2所示，下列說法正確的是（）

圖1圖2

A.該波的波速為

B.從圖1時刻起，質(zhì)點A到達波谷所需的時間小于質(zhì)點B到達波谷所需的時間

C.質(zhì)點C從開始振動到圖1時刻通過的路程為1m

D.從圖1時刻起經(jīng)過0.45s，質(zhì)點C、D相對平衡位置的位移相同

4.2023年3月8日，世界輪椅冰壺混雙世錦賽在加拿大進行了第四個比賽月的爭奪。在某次傳擊時，中國隊的紅壺以一定的速度與瑞士隊靜止的黃壺發(fā)生正碰，且碰后紅壺仍沿原方向運動，已知紅壺與黃壺的質(zhì)量相等。則下列說法正確的是（）

A.碰后紅壺的動量可能大于黃壺的動量

B.碰撞過程中，紅壺動量的變化量大小等于黃壺動量的變化量大小

C.碰撞過程中，紅壺動能的變化量大小等于黃壺動能的變化量大小

D.該碰撞可能為彈性碰撞

5.如圖1、2所示，甲、乙兩個完全一樣的單擺，甲擺懸掛在天花板上，乙擺上端固定在光滑斜面上，斜面長，高為h。兩擺球拉離平衡位置相同的小角度同時釋放，相對平衡位置的位移與時間的關(guān)系圖象如圖3所示。則斜面的高h為（）

圖1圖2圖3

A.0.4mB.0.3mC.0.5mD.0.6m

6.如圖所示的變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為，原線圈輸入端的a、b間串接一個阻值為R的電阻和一個理想電流表，副線圈與一個阻值為2R的電阻串聯(lián)，原線圈的中間位置有一個抽頭d。當輸入端的交流電壓加到a、c兩端時，電流表的讀數(shù)為；當輸入端的交流電壓加到a、d兩端時，電流表的讀數(shù)為，則為（）

A.B.C.D.

7.如圖所示，將一粗細均勻且由同種材料制成的線圈放入勻強磁場中，磁場的方向重直線圈所在平面向里，線圈的上部分為半圓，下部分為等邊三角形的兩邊，線圈的A、B兩端接一電源，線圈下部分所受安培力的大小為，則整個線圈所受安培力的大小為（）

A.B.C.D.

二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

8.如圖所示，間距為L的光滑、平行、水平金屬導軌MN、PQ左端連接一個阻值為R的電阻，一質(zhì)量為m、電阻為、長度也為L的導體棒ab垂直放在導軌上。導體棒ab在水平恒力F作用下由靜止開始向右運動，前進距離d后進入一寬度也為d的勻強磁場，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直導軌平面向上。已知導體棒ab離開磁場前已做勻速直線運動，導體棒運動過程中與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，則（）

A.導體棒ab在磁場中運動時通過電阻R的電流方向由M到P

B.導體棒ab剛進人磁場時所受安培力大小為

C.導體棒ab出磁場時的速度大小為

D.導體棒ab出磁場時的動能為

9.2023年2月份，科創(chuàng)數(shù)據(jù)研究中心（SMDC）對某品牌最新款新能源汽車內(nèi)的直流蓄電池進行測試，如圖1所示。測試過程中系統(tǒng)輸出的圖像如圖2所示，其中P為直流電源的輸出功率、I為總電流，下列說法正確的是（）

圖1圖2

A.該蓄電池的電動勢為12VB.該蓄電池的內(nèi)阻為

C.該蓄電池的最大輸出功率為72WD.該蓄電池的短路電流為6A

10.如圖所示，圓形勻強磁場區(qū)域的半徑為R，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向里。一電荷量為、質(zhì)量為m的電子在紙面內(nèi)從a處沿與半徑成角的方向射入磁場區(qū)域，電子射出磁場時的速度方向與射入磁場時的方向垂直，下列說法正確的是（）

A.電子在磁場中運動的時間為

B.電子的速度大小為

C.電子在磁場中的運動軌跡長度為

D.若只增大電子的入射速度，則電子在磁場中運動的時間一定減小

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（6分）2023年3月10日，菏澤市科協(xié)舉辦了科技創(chuàng)新發(fā)明大賽，陽光中學的陳寧同學制作的驗證動量守恒定律的裝置勇奪第一名，如圖所示。氣墊導軌是高中物理實驗中常用的實驗儀器，通過氣泵使帶孔導軌與滑塊之間形成氣墊，讓滑塊懸浮在導軌上，可以減少運動過程受到的摩擦阻力。具體實驗步驟如下：

步驟一：導軌充氣，將氣墊導軌調(diào)整至水平；

步驟二：將滑塊放在導軌上，在滑塊A，B間放置少量炸藥（圖中已標注），測出A左端到擋板C的距離和B右端到擋板D的距離；

步驟三：點燃炸藥的同時開給計時，記錄滑塊A、B碰到擋板C、D時所經(jīng)過的時間，分別記為和。請回答下列問題：

（1）本實驗中還需要測量的物理量有______（寫出物理量和對應(yīng)的字母）

（2）在步驟一中，判斷導軌水平的依據(jù)是______（合理即可）。

（3）若關(guān)系式______（用測量量和已知量的字母表示）成立，則可驗證爆炸過程中滑塊A、B組成的系統(tǒng)動量守恒。

12.（9分）已知實驗室有一未知材料制作的熱敏電阻，阻值與溫度的關(guān)系如表中所示，某同學想利用該熱敏電阻測量當?shù)啬程斓闹形缡c和凌晨零點的溫差，實驗室提供的器材如下。

溫度/℃2021222324…37383940

阻值/600.0578.0558.0537.0520.0…328.0312.0308.0300.0

A.直流電源E（電動勢為1.5V）

B.毫安表（量程0～10mA，內(nèi)阻為）

C.毫安表（量程0～15mA，內(nèi)阻約）

D.滑動變阻器R（最大阻值為，允許通過的最大電流為5A）

E.熱敏電阻

F.開關(guān)S及導線若干

（1）連接電路時，滑動變阻器應(yīng)該選擇______（填“限流式”或“分壓式”）接法。

（2）根據(jù)選用的器材將設(shè)計的電路圖畫在虛線框中。

（3）該同學在中午十二點、零點左右分別多次實驗并將得到的數(shù)據(jù)描繪在，圖象中，如圖所示，根據(jù)圖像可知，中午十二點和零點測量時的對應(yīng)阻值分別為______和______。（計算結(jié)果均保留到整數(shù)）

（4）測得的中午十二點和零點的溫差為______℃。

13.（11分）某一柱形透明介質(zhì)的橫截面如圖所示，截面左側(cè)是以O(shè)為圓心、半徑為R的圓，右側(cè)是長為2R、寬為R的長方形，已知。兩束平行于截面底邊AD的相同光線分別從截面上的M點和N點射入介質(zhì)，從M點射入的光線經(jīng)折射后恰好射到B點。已知M點，N點到底邊AD的距離分別為，，不考慮折射光線在介質(zhì)中的反射。求：

（1）介質(zhì)的折射率n；

（2）從N點射入的光線射到底邊的位置與O點間的距離。

14.（12分）如圖所示，A點左側(cè)的水平面光滑，半徑為R、質(zhì)量為m的光滑圓弧形槽放在水平面上，弧形槽剛好與水平面相切于A點。質(zhì)量為2m的物塊乙左端拴接一輕彈簧，靜止在水平面上，彈簧處于原長時左端點剛好位于水平面上的B點，A、B兩點之間的距離為R，已知AB段粗糙且物塊甲與AB段的動摩擦因數(shù)為，B點右側(cè)光滑。質(zhì)量為m的物塊甲由弧形槽的最高點無初速度釋放，重力加速度為g，兩物塊均可視為質(zhì)點，碰撞過程可視為彈性碰撞，求：

（1）物塊甲剛到達水平面時弧形槽的位移大??；

（2）整個過程中彈簧儲存的彈性勢能的最大值。

15.（16分）如圖所示，在坐標系的y軸左側(cè)存在沿x軸正方向的勻強電場，在y軸和之間存在垂直紙面向外的勻強磁場Ⅰ（圖中未畫出），在右側(cè)足夠大的空間區(qū)域里存在垂直紙面向外的勻強磁場Ⅱ（圖中未畫出）。帶電粒子從坐標系的A點（，）沿y軸正方向以的初速度射出，粒子從O點進人勻強磁場Ⅰ，粒子順時針偏轉(zhuǎn)30°后進人勻強磁場Ⅱ，經(jīng)一段時間后，粒子又從O點再次進入勻強電場區(qū)域。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為，不計粒子重力。求：

（1）勻強電場的電場強度大小E；

（2）勻強磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度大??；

（3）粒子第三次經(jīng)過y軸位置的坐標。

2022—2023學年（下）高二年級階段性測試（期中）

物理·答案

選擇題：共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一個選項符合題目要求，每小題4分，共28分，第8～10題有多個選項符合題目要求，每小題6分，共18分。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

1.答案D

命題透析本題以兩細光束通過玻璃球的折射為情境，考查光的折射率、光的傳播速度和干涉條紋間距等，考查考生科學思維中的“科學推理”的核心素養(yǎng)。

思路點撥根據(jù)幾何關(guān)系可知兩束光的入射角相同，a光偏折程度大，則折射角小，根據(jù)折射定律可知a光的折射率大，A項錯誤；折射率大的光頻率大，則a光的頻率大，B項錯誤；b光的折射率小，根據(jù)可知b光在玻璃球中的傳播速度大，C項錯誤；b光的頻率小，則波長長，經(jīng)過相同雙縫干涉裝置后，根據(jù)可知b光的干涉條紋間距大，D項正確。

2.答案B

命題透析本題以兩對等量異種點電荷的對稱分布為情境，考查電場強度和電場力做功情況等，考查考生物理觀念中的“運動觀念”、“能量觀念”，科學思維中的“科學推理”等核心素養(yǎng)。

思路點撥根據(jù)電場強度的疊加原理及對稱性可知，a，b兩點處的電場方向夾角不等于120°，C項錯誤；根據(jù)對稱性可知Oc上的場強均垂直O(jiān)c向上，不為零，D項錯誤；將一帶正電的點電荷從a點移到O點，電場力做負功，A項錯誤；將一帶正電的點電荷從b點移到O點，電場力做正功，B項正確。

3.答案D

命題透析本題以簡諧橫波的傳播為情境，考查波動圖像和振動圖像、機械波的傳播方向與質(zhì)點振動方向間的關(guān)系、機械波的傳播速度等，考查考生科學思維中的“科學推理”、“科學論證”等核心素養(yǎng)。

思路點撥由題圖可知，該波的波長，周期，則波速，A項錯誤；從圖1時刻起，結(jié)合波的傳播方向知，質(zhì)點A沿y軸正方向振動，質(zhì)點B沿y軸負方向振動，故質(zhì)點B先到達波谷，B項錯誤；振幅未知，無法分析質(zhì)點C通過的路程，C項錯誤；從圖1時刻起經(jīng)0.45s波沿x軸正方向傳播的距離為，即圖1時刻處質(zhì)點的振動狀態(tài)在0.45s后傳播到處，結(jié)合波形圖分析可知圖1時刻處的質(zhì)點處于波谷位置，又質(zhì)點C、D到處質(zhì)點的距離相等，由波的對稱性可知，質(zhì)點C、D相對平衡位置的位移相同，D項正確。

4.答案B

命題透析本題以世界輪椅冰壺混雙世錦賽為情境，考查動量、動量的變化量、動量守恒定律、機械能守恒定律等，考查考生科學思維中的“科學推理”、“模型構(gòu)建”的核心素養(yǎng)。

思路點撥由碰撞過程中的實際情況可知，兩冰壺不可能發(fā)生二次碰撞，則碰后紅壺的動量一定小于黃壺的動量，A項錯誤；由于碰撞過程兩冰壺組成的系統(tǒng)動量守恒，故碰撞過程中，紅壺動量的減少量一定等于黃壺動量的增加量，即，B項正確；設(shè)兩壺質(zhì)量均為m，碰撞前瞬間紅壺速度為，碰撞后瞬間紅壺和黃壺的速度分別為、，由動量和動能的關(guān)系可知，碰撞過程中，紅壺動能的減少量，黃壺動能的增加量，結(jié)合，得，C項錯誤；如果兩壺發(fā)生的碰撞為彈性碰撞，則碰撞過程動量守恒，機械能守恒，則有，，解得，，與題意相矛盾，D項錯誤。

5.答案D

命題透析本題以單擺為情境，考查振動圖像的意義、單擺的周期與擺長的關(guān)系等，考查考生科學思維中的“科學推理”、“科學論證”等核心素養(yǎng)。

思路點撥甲擺的周期，設(shè)斜面傾角為，有，乙擺的周期，由圖知，可得，D項正確，A、B、C項錯誤。

6.答案C

命題透析本題以變壓器為情境，考查等效電阻和輸入電流關(guān)系等，考查考生科學思維中的“科學推理”、“模型構(gòu)建”等核心素養(yǎng)。

思路點撥當輸入端的交流電壓加到a、c兩端時，電流表讀數(shù)為，則副線圈電流為，副線圈兩端電壓為，原線圈兩端電壓為，所以有；當輸入端的交流電壓加到a、d兩端時，電流表讀數(shù)為，副線圈兩端電流也為，所以有，所以，C項正確，A、B、D項錯誤。

7.答案A

命題透析本題以不同彎曲情況的導線受到的安培力為情境，考查安培力大小關(guān)系、電路的串并聯(lián)等問題，考查考生物理觀念中的“相互作用觀念”，科學思維中的“科學推理”、“模型構(gòu)建”等核心素養(yǎng)。

思路點撥由電阻定律可知線圈上下兩部分的電阻之比為，由并聯(lián)電路特點可知，線圈上、下兩部分有效長度相等測線圈上，下兩部分所受安培力大小之比為，線圈上，下可部分所受安培力方向相同，可得整個線圈所受安培力大小為，A項正確。

8.答案BD

命題透析本題以導體棒切割磁感線為情境，考查右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律、動能定理等，考查考生物理觀念中的“相互作用觀念”、“能量觀念”，科學思維中的“科學推理”等核心素養(yǎng)。

思路點撥導體棒ab在磁場中運動時，由右手定則知通過電阻R的電流方向由P到M，A項錯誤；由動能定理得，由法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律得，導體棒ab剛進入磁場時所受安培力大小，聯(lián)立解得，B項正確；導體棒ab出磁場時有，又，聯(lián)立解得，C項錯誤；出磁場時的動能大小為，D項正確。

9.答案AC

命題透析本題以新能源汽車內(nèi)的直流蓄電池測試為情境，考查圖像、閉合電路歐姆定律、功率問題等，考查考生物理觀念中的“能量觀念”，科學思維中的“科學推理”、“科學論證”等核心素養(yǎng)。

思路點撥根據(jù)直流電源的輸出功率變形可得，結(jié)合題圖可知，，A項正確，B項錯誤；根據(jù)可知，當時，有最大的輸出功率，最大輸出功率，C項正確；該蓄電池的最大電流即為短路電流，短路電流，D項錯誤。

10.答案AD

命題透析本題以帶電粒子在邊界磁場中的運動為情境，考查牛頓第二定律、圓周運動規(guī)律、周期計算和幾何關(guān)系等，考查考生科學思維中的“科學論證”、“模型構(gòu)建”的核心素養(yǎng)。

思路點撥帶電拉子在磁場中做速圓周運動的周期，電子在磁場中的運動時間，A項正確；電子做圓周運動的軌跡圓圓心為C，相關(guān)示意圖如圖所示，由對稱性可知，可得。設(shè)電子做圓周運動的軌跡半徑為r，由幾何關(guān)系有，可得。由，得，B項錯誤；

軌跡長度，C項錯誤；若只增大電子的入射速度，軌跡半徑r增大，出射點b向左移，弦ab與初速度v方向間的夾角減小，軌跡對應(yīng)的圓心角減小，電子在磁場中運動的時間減小，D項正確。

11.答案（1）物塊A的質(zhì)量、物塊B的質(zhì)量（2分）

（2）將物塊無初速度放置在導軌上任意位置后物塊均能靜止（合理即可，2分）

（3）（2分，關(guān)系正確即可）

命題透析本題以驗證動量守恒定律為情境，考查實驗原理、實驗器材選取、守恒關(guān)系式的推導等，考查考生的核心素養(yǎng)中關(guān)于“科學探究”及“科學思維”等方面的知識應(yīng)用水平。通過讓考生經(jīng)歷與科學工相似的探究過程，從而領(lǐng)悟科學探究的方法。

思路點撥（1）驗證動量守恒定律需要計算物塊動量的關(guān)系，結(jié)合題述可知，還需要測量的物理量有物塊A的質(zhì)量、物塊B的質(zhì)量。

（3）爆炸后，物塊A，B做勻速直線運動的速度大小分別為，，則關(guān)系式，成立時可驗證動量守恒定律。

12.答案（1）分壓式（1分）

（2）如圖所示（2分）

（3）300（2分）600（2分）

（4）20（2分）

命題透析本題以利用熱敏電阻測量天氣溫度為情境，考查實驗數(shù)據(jù)處理能力、分析綜合能力，考查考生“科學探究”等方面的知識應(yīng)用水平。通過讓考生經(jīng)歷與科學工相似的探究過程，從而領(lǐng)悟科學探究方法，發(fā)展科學探究能力，養(yǎng)成勇于創(chuàng)新的科學精神。

思路點撥（1）分析實驗器材可知，滑動變阻器的阻值相對較小，應(yīng)選擇分壓接法。

（2）實驗器材中沒有電壓表，同時電流表內(nèi)阻已知，故可以將熱敏電阻與電流表并聯(lián)后與電流表串聯(lián)，則兩電流表示數(shù)之差為通過熱敏電阻的電流。

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，化簡可得，由圖可知，兩圖線的斜率分別為、，求得中午十二點和零點測量時的對應(yīng)阻值分別為、。

（4）通過表中數(shù)據(jù)可知和分別對應(yīng)20℃和40℃，故測得的中午十二點和零點的溫差為20℃。

13.命題透析本題以光束射入柱形透明介質(zhì)為情境，考查折射定律和正弦定理等，考查考生科學思維中的“科學推理”的核心素養(yǎng)。

思路點撥（1）由幾何關(guān)系可知，從M點射入的光線的入射角為60°，折射角為30°

根據(jù)折射定律可得（3分）

（2）根據(jù)幾何關(guān)系可知，從N點射入的光線的入射角為45°，設(shè)折射角為

根據(jù)折射定律有（2分）

解得（2分）

畫出從N點射入的光線的部分光路圖，如圖所示

根據(jù)正弦定理有（2分）

解得（2分）

14.命題透析本題以物塊甲與物塊乙碰撞中的兩個守恒為情境，考查動量守恒定律、機械能守恒定律、動能定理等問題，考查考生科學思維中的“科學推理