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高二物理试卷
时量：75分钟 满分:100分
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.有关人教版教材中的四幅插图，下列说法中不正确的是
A.图甲是某晶体二极管的伏安特性曲线，可知二极管是非线性元件
B.图乙中的通电长直导线附近有一共面的矩形线圈ABCD，当线圈向右平移时，会产生A→B→C→D→A方
向的电流
C.图丙是洛伦兹力演示仪示意图，如果加大励磁线圈的电流，则电子做匀速圆周运动的半径会减小
D.图丁是用电磁炉加热食物，其原理是利用了涡流的热效应
2.全球首座商用海浪发电厂LIMPET500原理示意图如下。如乙图所示，该发电厂面向大海的一侧有一部分
水下建筑，海浪涌入或后退时，结构内的水位上升或下降，压缩空气推动涡轮旋转带动转子转动，产生
电力。其发电机的简化结构如丙图所示。下列说法正确的是
学科网（北京）股份有限公司A.丙图中线圈所处位置是中性面
B.在丙图所示位置时，穿过线圈的磁通量变化率为零
C.在丙图所示位置时，线圈BB'边的导线受到的安培力方向向上
D.在丙图所示位置时，线圈a端电势高于b端电势
3.(★)如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度大小为 B、方向
垂直D形盒向下。质子从D形盒中央由静止出发，经电压为U 的交变电场加速后进入磁
场，若质子的质量为m，带电荷量为e，质子在电场中运动的时间忽略不计，则下列分
析正确的是
e2B2R2
A.质子在回旋加速器中加速后获得的最大动能为
2m
πm
B.质子在回旋加速器中加速的次数为
eB
2eB2R2
C.质子在回旋加速器中加速的次数为
mU
πBR2
D.质子在回旋加速器中运动的时间为
U
4.电磁俘能器由动磁铁、定磁铁和若干固定线圈组
成，简化图如图所示。当受到外界激励时，动磁铁
围绕定磁铁顺时针旋转，与线圈发生相对运动，线
圈中会产生感应电流。若动磁铁产生的磁场垂直于
纸面向外，下列说法正确的是
A.电磁俘能器的工作原理是电流的磁效应
B.如图位置时，线圈1和2中感应电流方向分别为逆时针和顺时针
C.如图位置时，线圈1和2中感应电流方向均为顺时针
D.如图位置时，线圈1和2中感应电流方向均为逆时针
5.耸立的柱形景观灯，是在横截面半径为 r的圆柱体上，沿竖直方向等
间距安装有若干条线状光源，然后再紧扣上厚度为( (√2−1)r、折射率
为2的透光罩，俯视如图。则一条线光源发出的光穿过透光罩时，能
照亮透光罩(横截面上)的长度占其周长的(不考虑光的多次
反射)
1 1 1 1
A. B. C. D.
16 12 8 6
6.(★)如图所示的装置可以模拟波的形成过程。半径为R 的圆柱
学科网（北京）股份有限公司面最低处的母线OO'沿水平方向,母线 AA'和BB'距OO'很近且关于OO'对称。完全相同的1
到10号小球(可视为质点)锁定在 AA'上，间距均为d。t=0时刻，由静止释放球1，此后每
π √R
隔 时间(g为重力加速度)依次由静止释放所有小球。若忽略一切摩擦，则
4 g
√R
A.t=π 时刻，球1回到出发点
g
B.球1首次到达 BB'时，球5位于最低点
C.该“波”的“波长”为 8d
8d √ g
D.该“波”的“波速”为
π R
7.中国某新型连续旋转爆震发动机(CRDE)测试中，飞行器总质量
(含燃料)为 M，设每次爆震瞬间喷出气体质量均为△m，喷气速
度均为 v(相对地面)，喷气方向始终与飞行器运动方向相反。假
设飞行器最初在空中静止，相继进行 n次爆震(喷气时间极短，
忽略重力与阻力)。下列说法正确的是
A.每次喷气过程中，飞行器动量变化量方向与喷气方向相同
B.每次喷气后，飞行器(含剩余燃料)速度增量大小相同
nΔmv
C.经过n次喷气后，飞行器的速度大小为
M−nΔm
D.由于在太空中没有空气提供反作用力，所以该飞行器无法在太空环境中爆震加速
二、多项选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多
项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
8.(★)我国自主研制的“天帆一号”太阳帆，利用太阳光的“光子流”为飞船提供动力实现
宇宙旅行。光具有能量，也具有动量。已知太阳在单位时间内辐射光子总数为 N，太阳帆
到太阳的距离为R，太阳帆面积为S，一个光子的动量为p，太阳质量M，飞船质量m，假设
太阳帆正对太阳并完全反射光子，忽略其他天体对太阳帆产生的影响，以下说法正确的是
NS
A.单位时间内照射到太阳帆上的光子数为 n=
4πR2
NSp
B.该飞船获得的动力大小为 F=
4πR2
Np
C.光照射在太阳帆上，对太阳帆产生的压强为 P=
2πR
( NSp ) 1
D.飞船的加速度大小为 a= −GM ⋅
2πm R2
学科网（北京）股份有限公司9.(★)一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于 1m，a、b为介质中平衡位置相距 2m
的两质点，其振动图像如图所示。则t=0时的波形图可能为
10.“喝过藿香正气水会被测出酒驾！”根据一项实验，测试者喝下了一瓶 10毫升的藿香正
气水，1分钟后，试着吹了一下酒精测试仪，显示每毫升血液里含有酒精达到 5毫克；10
分钟后，显示的结果为每毫升血液含酒精 0.3毫克，16分钟后显示结果为0。根据国家质
量监督检验检疫局发布的《车辆驾驶人员血液、呼气酒精含量阈值与检验》(GB19522—
2004)规定，饮酒驾驶是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量大于或者等于 0.2mg/mL，小于
0.8 mg/mL 的驾驶行为，醉酒驾驶是指车辆驾驶人员血液中的酒精含量达到或超过
0.8mg/mL。图1是酒精测量仪的原理图，酒精电阻传感器的关系如图 2所示。将酒精测量
仪左端接上正弦式交流电 u=220√2sin100πt(V),定值电阻 R =40Ω,电流表和电压表均为
1
理想电表，理想变压器原，副线圈匝数之比为 n :n =3：1，现让司机吹气，下列说法正确
1 2
的是
A.司机饮酒后，在吹气过程中，电压表 V₁ 示数增大，电流表 A示数减小
B.酒精测试仪中电流表A示数范围为0.55 A~1.0 A，说明司机属于饮酒驾驶
C.若司机喝过一瓶藿香正气水10分钟左右进行测量，电压表 V₂的示数约为64 V
D.若R₁和R 功率相等,则酒精浓度为0.6m g/mL
三、实验题(本题共2 小题，共16分)
学科网（北京）股份有限公司11.(6分)史上最早设计并做出“双缝干涉实验”的是英国物理学家托马斯·杨，下图是
这个实验的初始版本，他用蜡烛作为光源，在蜡烛后面挡上一片厚纸片，并在纸片上
戳一个很小的孔，让光线透过，并用一面镜子反射透过的光线，然后用一个厚约为
0.3mm的纸片把这束光从中间分成两束，结果在光屏上看到明暗相间的条纹。
(1)实验中纸片 (填“a”或“b”)处可看成是双缝。
(2) (填“能”或“不能”)通过上下移动光屏使纸片正下方的O点形成暗条纹。
(3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮条纹之间的距离 。
A.将0.3mm 的纸片改用0.2mm
B.将蜡烛向厚纸片小孔靠近
C.将光源由黄色光改为绿色光
12.(★)(10分)为了验证动量守恒定律，某实验小组的同学设计了如图甲的实验：
(1)实验步骤如下：
①将两个完全相同的遮光条分别固定在滑块 A 和滑块 B上，用天平测出滑块A(含遮光条)的质
量m₁，滑块B(含遮光条)的质量m₂；
②接通气泵，在气垫导轨左侧放置一滑块，轻推一下使滑块向右运动，光电门2记录的时间大
于光电门1记录的时间，应将气垫导轨右端适当 (选填“提高”或“降低”)；
学科网（北京）股份有限公司③现用轻质不可伸长的细线，将两个滑块间压缩的轻质弹簧固定，静止在气垫导轨上，如图
甲；
④绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，光电门1、2记录遮光时间分别为t₁、t₂;
⑤改变弹簧的压缩量，重复步骤③、④，多次测量的结果如下表：
1 2 3 4 5 6
10.1 9.2 9.6 7.8 12.8 6.2
t₁/10⁻³s
15.3 13.6 14.1 11.2 18.9 9.1
t₂/10⁻³S
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则( d=__________mm。
(3)比较 4、5 两次实验，烧断绳子前，第 5 次实验中弹簧的弹性势能较 (选
填“大”或“小”)
(4)某同学利用测得数据计算滑块A、B通过光电门时的动量p₁、p₂，发现p₁总大于p₂，下列原因中
可能是 。
A.测质量m₂时未包含遮光条质量
B.遮光条宽度d的测量值偏小
C.气垫导轨左端略高于右端
(5)根据表格中数据，作出 t −t 图线，发现该图线为过坐标原点的倾斜直线，若可验证系统动量守
1 2
恒，则该图线还应满足的条件是 。
四、解答题(本题共3个小题，共计41分，请写出必要的方程、步骤和文字说明)
13.(★)(12分)如图所示,三个完全相同的小球 A、B、 C
分别套在同一竖直面内相互平行的两根长杆上，两 杆
1
均水平且相距 ，小球质量均为m，A、B通过不可 伸
2
长的细线相连，细线长为L，小球与长杆间的动摩擦因数均为μ。初始时，A、C球静止，
给B球一个垂直于 A、B连线且沿杆的初速度 v，绳子绷紧后B球立即与C球发生弹性正
碰，重力加速度为g，则C球运动的位移大小为多少?
学科网（北京）股份有限公司14.(14分)门禁卡工作原理如下：把门禁卡(如图甲所示)靠近读卡器时，读卡器发射变化的
磁场，门禁卡内部的线圈(如图乙所示)会产生一个微小的感应电流，将卡内存储的编码信
息发送回读卡器，读卡器识别信息后发送一个“开门”指令给电锁，即可开门。已知门禁
卡内置一正方形线圈，其匝数为n=100匝，边长a=2cm，在线圈两输出端点间外接一定值
电阻，阻值R=1Ω，线圈自身电阻为r=1Ω，当门禁卡靠近读卡器时，读卡器在线圈处产
生变化的磁场(如图丙所示)，设垂直纸面向里为正方向，磁场方向与线圈平面垂直。求：
(1)0~2×10−3s时间内，通过电阻R的电流的大小和方向；
(2)2×10−3s~4×10−3s时间内，电阻R上产生的热量Q；
(3)0~4×10−3s时间内，通过电阻R的电荷量q。
15.(15分)如图甲所示，xOy平面内有两条平行直线MN、KL相距为d，在两平行直线之间分布
着沿 y轴的匀强电场(图中未画出)，在MN、KL两侧分布着垂直xOy平面的匀强磁场(图中
未画出)。t=0时刻，一质量为m，电荷量为q的带正电粒子从O点以初速度v₀垂直MN进
v 入电场，随后在电场和磁场的作用下在xOy平面内运动，其速度可用图乙所示的直角坐
0
标系内一点. P(v ,v )表示，vₓ、v，分别表示粒子速 v 、v 度在两个坐标轴上的分量。在
x y x y
图乙中，粒子初始时 P 点位于图乙中a点 (0,−v ),，随后粒子在电场作用下 P 点沿线段
0
移动到b 点(0， −2v ),，之后粒子离开电场进入磁场Ⅰ，P点沿以O为圆心的圆弧移动
0
至c点 (0,2v ),，然后粒子再次回到电场中，P点沿线段移动到d 点(0， v ),，之后粒子
0 0
再次离开电场进入磁场Ⅱ，P点沿以O为圆心的圆弧回到a 点。此后 P点将沿图乙中的曲
线a→b→c→d→a一直运动下去。已知任何极短且相等的时间内 P 点沿图乙中闭合曲线通
过的曲线长度都相等，不计重力。求：
学科网（北京）股份有限公司(1)MN、KL间的电场强度E 的大小和方向；
(2)磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度. B 和 B 的大小和方向；
1 2
(3)从O点出发后带电粒子由电场进入磁场Ⅱ时经过x轴的位置坐标。
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