高 二 物 理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
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.某款扫地机器人在遇到楼梯或高台边缘时,会自动后退并改变方向,避免跌落。此款扫地机器
人实现这一防跌落功能的关键传感器是
A.力传感器 B.热敏电阻 C.红外距离传感器 D.光敏电阻
2.Wi-Fi 是一种短程无线传输技术,能够在一定范围内提供无线互联网接入服务。关于Wi-Fi 信
号,下列说法正确的是
A.是一种电磁波 B.传输需要介质
C.不具有能量 D.在空气中传播的速度大于光速
3.电流天平可以测量微小物体的质量。如图所示,电流天平的右端挂一矩形线圈,匝数为20,底边
cd(水平)的长度为40cm,线圈放在磁感应强度大小为1T、方向垂直纸面水平向里的匀强磁场
中,线圈先不通电流,调节天平平衡,然后在左盘放入微小物体,当线圈中通有顺时针的50mA电
流时,天平再次平衡。取重力加速度大小g=10m/s2。该微小物体的质量为
A.0.02kg B.0.04kg C.0.2kg D.0.4kg
4.某品牌笔记本电脑的电源适配器铭牌如图甲所示,其结构如图乙所示,输入端接交流电源,输出
端接笔记本电脑充电接口。当该笔记本电脑在220V交流电压下以最大功率充电时,电源适配
器原线圈、副线圈的匝数之比为
A.11∶1 B.1∶11 C.9∶220
D.220∶95.光从介质1进入介质2时,入射角θ 的正弦与折射角θ 的正弦之比叫作介质2对介质1的相对
1 2
折射率,计算公式为n= 。如图所示,一光线从界面上的 O 点由介质甲折射进入介质乙,同时发
sin 1
生反射。若入射光线与si界n 2面的夹角为30°,且折射光线与反射光线恰好垂直,则介质乙对介质甲
的相对折射率为
A.2 B. C. D.
6 2 3
6.近年来,中国的航天事业取得2 了显著进展。假设宇航员在3 火星表面测得一摆长为L 的3单摆做简
谐运动的周期为T,已知火星的半径为R,引力常量为G,将火星视为质量分布均匀的球体,忽略火
星的自转,则火星的质量为
A. B. C. D.
2 2 2 2 2 2 2 2
π L 4π L π L 4π L
2 2 2 2
7.某 次班级趣味活动中,小李在水平地 面 上用水平恒力将木箱由静 止推行了时间t,然后释放 木
箱,木箱经时间3t停下。地面各处粗糙程度均相同。该恒力大小与木箱所受的摩擦力大小的比
值为
A.2 B.3 C.4 D.6
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.学习物理,要求我们从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律,同时还应将学到的物理
知识及科学研究方法运用到日常生活和社会实践中去。下列说法正确的是
A.部队过桥时要便步是为了避免共振
B.汽车安全气囊的作用是延长司机的受力时间并减小司机的受力面积
C.高压设备中导体的表面应尽量光滑的原因是防止尖端放电
D.荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由光的干涉形成的
9.如图所示,甲、乙两灯泡的规格相同,线圈L的直流电阻与定值电阻R 的阻值相等。若先闭合
开关S,待电路稳定后断开开关S,则下列说法正确的是A.闭合开关S,甲立即亮起 B.闭合开关S,稳定后乙比甲亮
C.断开开关S,甲比乙先熄灭 D.断开开关S,甲、乙逐渐变暗并同时熄灭
10.如图所示,空间存在方向均竖直向上的匀强电场(图中未画出)和匀强磁场,磁感应强度大小为
B,一质量为m、电荷量为q的带正电微粒P 静止在某一竖直面内的A 点。一质量也为m的不
带电微粒Q(图中未画出)从该竖直面外紧靠A点处垂直于该竖直面以大小为2v 的速度射向微
0
粒P,两微粒瞬间粘在一起。重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是
A.电场的电场强度大小为
B.两微粒刚粘在一起时的速2 度大小为v
0
C.两微粒粘在一起后将做匀速圆周运动
D.两微粒粘在一起后向右运动的最大距离为
4 0
三、非选择题:本题共 5小题,共 54分。
11.(8分)某同学探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系。除如图所示的可拆变压器以及开关
导线外,实验室可提供的器材有:
A.学生交流电源; B.干电池; C.多用电表; D.直流电压表。
(1)以上器材中,本实验不需要用到的是 (填器材前的字母)。(2)用如图所示的可拆变压器进行探究实验,当变压器左侧的输入电压为6V时,若右侧接线柱选
取“0”和“4”,右侧获得3V 的输出电压,将该可拆变压器视为理想变压器,则此时左侧接线柱选取
的是“0”和“ ”(填“2”“8”或“14”)。
12.(8分)学校物理兴趣小组用如图所示的电路研究电磁感应现象。
(1)用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
(2)电路正确连接,闭合开关后,在下列四种实验操作中,能使线圈B 中感应电流的磁场方向与线
圈A中原磁场方向相反的是 。
A.插入铁芯F B.拔出线圈A
C.断开开关S D.使滑动变阻器接入电路的阻值R变小
(3)某同学第一次将滑动变阻器的滑片P从左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的滑片P从
左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度
(填“大”或“小”),原因是线圈中的 (填“磁通量”“磁通量的变化”或“磁通量的变化率”)第
一次比第二次的大。
13.(9分)水力发电已经成为我国的重要能源之一。某水电站用总电阻R=5Ω的输电线输电给远
处的用户,其输电电压U=500kV,输出电功率P=2×106kW。求:
(1)输电线上输送的电流I;
(2)输电线上损失的电压U';
(3)输电线上损失的功率P'。14.(13分)如图所示,纸面内竖直边界1、2之间有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀
强磁场,边界1的左侧(紧挨边界1)放置极板垂直边界1的平行板电容器,一电子紧贴下极板水平
向右射入电容器,经板间电场偏转后从电容器右上端P点沿与边界1夹角α=53°(斜向上)的方向
射入磁场,电子从Q点射出磁场时的速度方向与边界2的夹角β=37°(斜向下)。电子的质量为m、
电荷量为e,电容器的极板长度以及磁场的宽度均为L,不计电子所受的重力,取sin 53°=0.8,cos
53°=0.6。求:
(1)电子通过P点时的速度大小v;
(2)电容器两极板间的距离d。
15.(16分)如图所示,两光滑金属导轨竖直固定,水平虚线ab下方存在磁感应强度大小B=1T、方
向垂直导轨平面向外的匀强磁场,两导轨的间距L=0.5m,电阻不计。一长为L、电阻R=1Ω的金
属棒两端分别套在导轨上,开关S接1时,将金属棒由静止释放,金属棒下落h =0.2m恰好到达磁
0
场边界ab处并匀速进入磁场。电源的电动势E=3V、内阻r=0.5Ω,定值电阻R =2.5Ω、R =1.5
1 2
Ω,取重力加速度大小g=10m/s2,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计空气阻力。
(1)求金属棒到达磁场边界ab处时的速度大小 v ;
0
(2)求金属棒的质量m;
(3)若在金属棒到达磁场边界ab时,立即将开关S拨向2,此后金属棒下落高度h到达cd处(金属
棒到达cd 前已匀速下落),求在金属棒从ab处运动到cd 处的过程中,金属棒上产生的焦耳热Q
与h的数学函数关系式(各相关物理量均采用国际单位制)。1.C 【解析】利用红外距离传感器,可以判断扫地机器人到楼梯或高台边缘的距离,选项C 正确。
2.A 【解析】Wi-Fi 信号是电磁波,可以在真空中传播,且在真空中传播的速度最大,为光速,选
项A正确,B、D错误;电磁波均具有能量,选项C错误。
3.B 【解析】根据物体的平衡条件有nBIL=mg,解得m=0.04kg,选项B正确。
4.A 【解析】根据题图甲可知,当该笔记本电脑以最大功率充电时,电源适配器的输出电压为
20V,因此 = =11,选项A正确。
1 1
5.D 【解 析2 】 2根据几何关系可知,该光线在O点发生折射的入射角与折射角分别为θ =60°、
1
θ =30°,因此介质乙对介质甲的相对折射率n= = ,选项D正确。
2
sin 1
sin 2 3
6.D 【解析】设火星表面的重力加速度大小为g ,有T=2π ,设火星的质量为M,对火星表面
0
0
质量为m的物体,有mg =G ,解得M= ,选项D正确。
0
2 2
4π L
2 2
7.C 【解析】根据v=at 可知 ,在小李释放 木箱前、后,木箱运动的加速度大小的比值 =3,设木
1
箱的质量为m,该恒力的大小为F,木箱所受的摩擦力大小为f,根据牛顿第二定律有F-f =2ma 、
1
f=ma ,解得 =4,选项C 正确。
2
8.AC 【解 析】为了避免共振,部队应便步过桥,选项A正确;汽车安全气囊的作用是延长司机
的受力时间并增大司机的受力面积,选项B错误;高压设备中导体的表面应该尽量光滑的原因是
避免尖端放电,选项C 正确;荷叶上的露珠显得特别“明亮”,这是光线从水中射向空气时,发生了
光的全反射,选项D错误。
9.AD 【解析】在闭合开关S 的瞬间,甲中立即有电流通过,甲立即亮起,在自感的阻碍下,乙逐
渐亮起,稳定后甲、乙的亮度相同,选项A正确、B 错误;电路稳定后,甲、乙中通过的电流相同,
断开开关S后,线圈中产生自感电动势,灯泡、线圈以及定值电阻形成闭合回路,甲、乙逐渐变暗
并同时熄灭,选项C 错误、D正确。
10.BD 【解析】对微粒P,根据物体的平衡条件有qE=mg,解得E= ,选项A错误;两微粒碰撞
过程动量守恒,有m·2v =2mv,解得v=v ,选项B正确;两微粒粘在一起 后在竖直方向上受到重力
0 0
和竖直向上的电场力,因为重力(大小为2mg)大于电场力(大小为qE),所以两微粒粘在一起后在
竖直方向上做初速度为零的匀变速直线运动,选项C错误;微粒竖直方向速度的变化不影响其所
受的洛伦兹力,在水平方向上,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=2m ,解得r= ,两微粒粘在一
2
2 0
起后向右运动的最大距离x =2r= ,选项D 正确。
max
4 0
11.(1)BD (4 分)
(2)8 (4 分)
【解析】(1)变压器能够改变交流电流(电压),不能改变直流电流(电压),显然干电池与直流电压表
是不需要的器材。
(2)可拆变压器原、副线圈的匝数之比与其左、右侧接线柱对应数字的差值成正比,即 = = ,
1 6 1
设接线柱单位的匝数为n,则当右侧接线柱选取“0”和“4”时,右侧线圈的匝数n =4n,解得 2左3侧 线2
2
圈的匝数n =8n,因此左侧接线柱选取的是“0”和“8”。
1
【评分细则】本题第(1)问只选一个且正确的得 2分。
12.(1)如图所示 (2 分)
(2)AD (2 分)
(3)大 (2 分) 磁通量的变化率 (2 分)
【解析】(2)根据楞次定律可知,要使线圈 B 中感应电流的磁场方向与线圈A中原磁场的方向相
反,需使穿过线圈B的磁通量增大。题述四种实验操作中,满足要求的是插入铁芯F和使滑动变
阻器接入电路的阻值R变小。
(3)第一次将滑动变阻器的滑片P从左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的滑片P从左端慢
慢滑到右端,显然第一次电流计的指针摆动的幅度更大。在两次操作过程中,磁通量的变化都相
同,快速和缓慢滑动滑片P体现在发生这一变化所用的时间不同,而线圈B中感应电流的大小由
这一比值来决定,这一比值就是磁通量的变化率。
Δ
【 评分细则】本题第(1)问只有一根连线正确的得 1分;第(2)问只选一个且正确的得1分。
13.解:(1)经分析可知P=UI (2 分)
解得I=4×103A。 (1 分)
(2)根据欧姆定律有U'=IR (2 分)
解得U'=2×104 V。 (1 分)
(3)输电线上损失的功率P'=I2R (2 分)
解得P'=8×107 W。 (1 分)【评分细则】本题其他解法只要正确的,同样给分。
14.解:(1)设电子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,根据几何关系有
L=rcos α+rcos β (2 分)
解得r= L
5
7
又evB=m (2 分)
2
解得v= 。 (2分)
5
(2)电子射7 入电容器时的速度大小v =vsin α (2 分)
0
解得v =
0
4
电子在电7容 器中运动的时间t= (2 分)
0
解得t=
7
又d= 4 ·t (2 分)
0+ cos
解得d= 2 L。 (1 分)
3
【评分细8则】本题其他解法只要正确的,同样给分。
15.解:(1)根据自由落体运动的规律有 =2gh (2 分)
0
2
解得v 0 =2m/s。 (1 分) 0
(2)金属棒进入磁场后做匀速直线运动,金属棒切割磁感线产生的感应电动势
E'=BLv (2 分)
0
根据闭合电路的欧姆定律可知,此时通过金属棒的电流I= (2 分)
+ '
根据物体的平衡条件有BIL=mg (1分) + 1+R
解得m=0.05kg。 (1分)
(3)设金属棒到达cd 处时的速度大小为v,根据物体的平衡条件有
B· ·L=mg (2 分)
解 得+ v2=5m/s
设金属棒从ab处运动到cd 处的过程中回路产生的总焦耳热为Q ,根据能量守恒定律有
总
Q =mgh+ m - mv2 (2 分)
总
1 1
2
2 0 2根据焦耳定律有 总 = (2 分)
解得Q=0.2h-0.21 +。 2 (1 分)
【评分细则】本题其他解法只要正确的,同样给分。
