山东省枣庄市滕州市2022-2023高二上学期2月期末质量检测物理试题（答案）考试试卷

高二年级质量检测
物理参考答案
2023.02
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。
1．D 2．A 3．C 4．A 5．C 6．D 7．B 8．D
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。全部选对的得 4 分，选
对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9．AD 10．AC 11．BC 12．BD
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13．（6 分）
80.32（80.30~80.34）（2 分）； 平衡位置（2 分）； 1（1 分）；4π2k（1 分）。
14．（10 分）
（1） （2 分）；
（2）10Ω（2 分）； 75Ω（2 分）；
（3） 2.30（1 分）； 4.20（1 分）； 548（2 分）；
15．（8 分）
解：由振动图像可得质点振动周期：T＝0.4 s； （1 分）
3
由甲乙两图， B 点比 A 点晚振动的时间： t n T (n＝0,1,2,3，…) （1 分）
4
3
因此 A、B 间的距离为： x n (n＝0,1,2,3，…) （2 分）
4
因为 λ>2 m，且 x 4m；
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解得：n＝0 或 n＝1； （1 分）

根据： v （1 分）
T
40
解得： v1 m/s； （1 分）
3
40
v m/s； （1 分） 2
7
16．（9 分）
c
解：（1）由折射率表达式： n （1 分）
v
3
解得： v c （1 分）
4
（2）光在内球表面上恰好发生全反射，入射角最小，设为 i，光路如下图所示。
1
根据： sin C （2 分）
n
由几何知识： sin ABO sinC
2R R
在 ABO中，由正弦定理得： （2 分）
sin ABO sin r
sin i
根据折射定律有： n （1 分）
sin r
联立解得： sin i 0.5，即入射角 i 的最小正弦值为 0.5 （2 分）
17．（13 分）
E U
解：（1）根据闭合电路欧姆定律，干路电流为 I1
M
（1 分）
r R1
U
流过灯泡的电流： I M2 （1 分）
R2
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流过电动机的电流： IM I1 I2 （1 分）
则电动机的输出功率为： P 2出=UM IM IM RM （1 分）
联立解得： P出=8W （1 分）
1 1 1
（2）电动机卡住后，设电动机与灯泡并联电阻为 R并 ， （1 分）
R并 R2 RM
E
干路电流： I （1 分）
r R1 R并
电源总功率为： P总=EI （1 分）
联立解得： P总=50.4W （1 分）
（3）断开 S 前，电容器电压：UC E I r （1 分）
电容器带电荷量：Q C·UC （1 分）
R
断开后放电，流过电动机的电荷量为： qM
2 Q （1 分）
R2 RM
联立解得： qM 2.34 10
3C （1 分）
18．（14 分）
解：（1）释放物块后至物块第一次到达 N 点的过程，根据能量守恒有：
1
E = m v2 （1 分） p 0 0
2
根据动量定理有： I m0v0 （1 分）
解得： I 0.6N s （1 分）
（2）物块第一次与小球碰撞过程中，由于 m0后速度大小为 v1，小球速度大小为 u1，发生弹性正碰，则有
m0v0 m0v1 mu1 （2 分）
1 1 1
m v2 m v2 mu2 （2 分） 0 0 0 1 1
2 2 2
1 2
解得： v1 v0 ， u1 v0
3 3
带入数据计算： v1 2m / s，方向水平向左； （1 分）
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（3）由于小球质量相等，且发生的都是弹性正碰，它们之间将进行速度交换，最
右侧小球获得速度为 u1。
物块向左弹回后与弹簧作用后，再以原速率 v1向右弹回，再跟小球 1 弹性正
碰。同理，第二次碰撞后，物块和小球的速度大小分别为：
1
v2 v1； （1 分）
3
2
u2 v1； （1 分）
3
1
小球之间速度交换，则右侧第 2 个小球获得速度为 u2，且 u2 u1。
3
以此类推，物块和小球 1 经过 n（n=1,2,3，…）次碰撞后，它们的速度不断变
小，均具有等比规律，即：
n
1
v v ； （1 分） n 0
3
n 1
2 1
u v ； （1 分） n 0
3 3
小球之间速度交换，则右侧第 n 个小球获得速度为 un。
则 n 个小球的总动能为：
1
E m(u2 u2 u2 ) ； （1 分） k 1 2 n
2
9 1
代入数据解得： Ek 1 J （n=1,2,3，…） （1 分）
5 9
n

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高二年级质量检测
物理试题
2023.02
本试卷共 8 页。满分 100 分。考试用时 90 分钟。
注意事项：
1 ．答题前，考生务必用 0.5 毫米黑色墨水签字笔将自己的姓名、准考证号、 学校、班级等填写在答题卡规定的位置。
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，再选涂其它答案标号。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，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 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 ．在 2021 年的东京奥运会上，全红婵拿下 10 米台跳水金牌。如果将其跳水过程
简化为：在跳台上由静止开始竖直下落，入水后做减速运动，速度减为零时并 未到达池底。不计空气阻力，则全红婵
A ．在空中运动阶段，重力的冲量大于其动量变化量
B ．从刚入水到速度减为零的过程中，其动量的改变量等于水的作用力的冲量
C ．从开始下落到速度减为零的过程中，其重力的冲量大小大于水的作用力的冲 量大小
D ．从开始下落到速度减为零的过程中，其重力的冲量大小等于水的作用力的 冲量大小
2 ．小明同学先用多用电表的欧姆“ 10”挡测量，发现指针偏转角度很大而读数很 小。为了减小测量误差，他再次进行测量前应该进行的操作步骤顺序是
①将红表笔和黑表笔接触
②把选择开关旋转到“×100”位置
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③把选择开关旋转到“×1”位置
④调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点
A． ③①④ B． ②①④ C． ③④① D． ②④①
3 ．如图所示，电路中 R1 、R2 为定值电阻，电压表与电流表均为理想电表。闭合开 关 S，使滑动变阻器的滑片向左滑动，则
A． 电压表示数变小
B． 电流表示数变大
C． 电阻 R2 消耗的功率变大
D． 电池的输出功率一定变大
4 ．如图所示，某同学设计了一种利用放射性元素衰变的电池。该电池采用金属空 心球壳结构，在金属球壳内部的球心位置放有一小块与球壳绝缘的放射性物
质，放射性物质与球壳之间是真空。球心处的放射性物质向四周均匀发射电 子，电子的电荷量为 e。已知单位时间内从放射性
物质射出的电子数为 N，在金属壳外表面有一块较
小的圆形面积 S，大小为金属壳表面积的 ，则通
过 S 的电流大小约为
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(
N
e
3
6
)A．
(
Ne
3
60
)B．
(
N
e
)C．
2冗
(
N
e
)D．
冗
5 ．无限长直导线在周围某点产生的磁场的磁感应强度大小与导线中电流大小成正 比，与该点到导线的距离成反比。三根无限长直导线垂直纸面平行放置，分别
位于直角三角形 OMN 的三个顶点处。导线
中通入大小分别为 2I、I 和 I 的恒定电流，
方向如图所示。 P 为 MN连线中点，则 P 处
磁感应强度方向为
A ．竖直向下 B ．竖直向上 C ．水平向右 D ．水平向左
6 ．如图甲所示，一水平弹簧振子在 M、N 两点间沿 x 轴方向做简谐运动，以平衡 位置 O为坐标原点，向右为 x 轴正方向。振子的振动图像如图乙所示，其中
t1 = 4s 时振子的位移为 一0.5cm 。已知弹簧劲度系数为 15N/cm，则
A ．振子从平衡位置 O 向 N点运动过程中，加速度不断减小，速度不断减小
B ．振子从 M点运动到 N 点所用时间为 9s
C． 图乙中 t1 = 4s 时振子的速度方向指向 x 轴的正方向
D． 图乙中 t1 = 4s 时振子所受的回复力大小为 7.5N，方向指向 x 轴的正方向
7． 为了交通安全，常在公路上设置减速带，减速带使路面稍微拱起以达到使车辆 减速的目的。如果某路面上设置了一排等间距的减速带，彼此间距为 2m，一辆 固有频率为 4Hz 的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是
A． 汽车速度越大，颠簸一定越厉害
B． 汽车以约 8m/s 的速度行驶时颠簸最厉害
C． 汽车以约 8m/s 的速度行驶时颠簸最轻
D． 汽车以 10m/s 的速度行驶时，其振动频率为 4Hz
8 ．如图所示，实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在 t = 0 时刻的波形图，虚线是这 列波在 t = 0.2s 时刻的波形图。已知该波的波速是 0.8m/s ，则下列说法正确的是
A ．这列波的周期是 0.2s
B ．这列波的传播方向为x 轴正方向
C ．这列波在 0.2s 内向x 轴负方向传播 了 个波长
D ．从 t = 0 时刻开始， x = 5cm 处的质点经 0. 1s 振动到波峰
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二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 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 4 分，选对但不全的得 2 分，有选 错的得 0 分。
9． 电磁波已广泛应用在很多领域。下列关于电磁波的说法正确的是
A ．在电磁波的可见光区， 紫光的折射率比红光更大
B． 电磁波不能产生偏振现象
C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出磁场，空间将产生电磁波 D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论
10 ．两块标准平面玻璃板形成一个劈形空间。内部为空气时，用单色光垂直照射玻 璃板上表面，产生等间距的明暗相间的干涉条纹。下列说法正确的是
A． 干涉条纹是由空气膜上下两个表面的反射光叠加而成
B． 观察薄膜干涉条纹时，眼睛应在入射光的另一侧
C ．若在劈形空间内充满水，则相邻的条纹间距将变小
D ．若在劈形空间内充满水，则相邻的条纹间距将变大
11 ．某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝 S1 、S2 的宽 度可调，狭缝到屏的距离为 L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上
得到了图乙，图丙所示图样。下列描述正确的是
甲 乙 丙
A． 图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，不会同时发生衍射
B ．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度减小
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(
图
1
) (
图
2
)C． 照射两条狭缝时，增加 L，其他条件不变，图乙相邻暗条纹的中心间距增大
D． 照射两条狭缝时，若光从狭缝 S1 、 S2 到屏上 P点的路程差为半波长的整数 倍， P 点处一定是暗条纹
12 ．如图所示，光滑水平轨道上放置足够长的木板 A (上表面粗糙)和滑块 C，滑 块 B 置于 A 的左端。A 、B 间动摩擦因数为 0.5，三者质量分别为 mA=2kg ， mB=1kg ，mC=2kg。开始时 C 静止， A 、B 一起以 5m/s 的速度匀速向右运动， A 与 C 发生碰撞(时间极短)后立即一起向右运动。取 g=10m/s2 ，则
A ．A 与 C 碰撞后瞬间， A 的速度为 3m/s
B ．A 与 C 碰撞后瞬间， A 的速度为 2.5m/s
C ．A 与 B 之间摩擦产生的热量为 15J
D ．若长木板 A 的长度为 0.6m，则滑块 B 不会滑离木板 A
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13．( 6 分)
某同学用单摆测量学校所在地的重力加速度。实验步骤如下：
( 1 )某次测量摆长时，刻度尺上的“0”刻度与悬点对齐，下端刻度如图 1 所
示，用游标卡尺测量小球的直径，读数如图 2 所示，则摆长为 ▲ cm；
(
图
3
)
( 2 )用停表测量时间的操作中，为减小误差计时起点为小球运动到 ▲ ；
( 3)某同学实验时，误将悬挂点与小球下端之间的距离作为摆长， 其他操作测 量都无误。则他作出的 L-T2 图像是图 3 中的 ▲ (选填“1” 、“2”或者“3”)。如果 图线斜率都为 k，则当地的重力加速度 g= ▲ 。(用题中“k”表示)
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14．( 10 分)
一同学探究阻值约为 550 的待测电阻 Rx 在 0 ~ 5mA 范围内的伏安特性。可用器 材有：电压表 V (量程为 3V ，内阻很大)，电流表 A (量程为 1mA ，内阻为 300 )，电源 E (电动势约为 4V ，内阻不计)，滑动变阻器 R (最大阻值可选10 或1.5kΩ )，定值电阻 R0 (阻值可选 75 或150 )，开关 S ，导线若干。
( 1)要求通过 Rx 的电流可在 0 ~ 5mA 范围内连
续可调，在答题卡上将图(a)所示的器材符号连
线，画出实验电路的原理图 ▲ ；
( 2)实验时，图(a)中的 R 应选最大阻值为
▲ (填“10 ”或“1.5kΩ ”)的滑动变阻器， R0 应选
阻值为 ▲ (填“ 75 ”或“150 ”)的定值电阻；
( 3)测量多组数据可得 Rx 的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流 表的示数分别如图(b)和图(c)所示，则此时 Rx 两端的电压为 ▲ V，流过 Rx
的电流为 ▲ mA ，此组数据得到的 Rx 的阻值为 ▲ (保留 3 位有效数字)。
15．( 8 分)
一列简谐横波沿水平直线由 A点向 B 点传播。如图甲、乙分别是 A、B 两质点的
振动图像。已知该波波长大于 2 m，A、B 两点相距 4 m ，求这列波可能的波速。
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16．( 9 分)
宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验。在空间站中的微重力 环境下有一个水球，如果在水球中心注入空气，形成球形气泡，内外两球面球心均 在 O点，如图所示。一束单色光从外球面上的 A 点以与 AO 连线成 i 角度射入球
中，已知水的折射率为 ，内球面半径为 R ，外球面半径为 2R ，光速为 c。求：
( 1 )光在水中的传播速度 v；
( 2)为使光在内球表面上发生全反射，入射角 i 的最小正弦值。
17．( 13 分)
如图所示，电源电动势 E = 12V ， r = 1 ，电容器的电容C = 350μF ，定值电阻 R1 = 1 ，灯泡电阻 R2 = 6 ，电动机的额定电压UM = 6V ，线圈电阻 RM = 1 。开 关 S 闭合，电路稳定后，电动机正常工作，求：
( 1 )电动机输出的机械功率；
( 2 )若电动机被卡住后，电源的总功率；
( 3)电动机被卡住后，需要断开开关检查故障。求开关 S 断开后，流过电动机 的电荷量。
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18．( 14 分)
如图所示，在光滑的水平面上固定一竖直挡板，一轻弹簧的左端固定在挡板 上，另一端能自然伸长到 N点。 N 点处静止放置质量为 m0=0. 1kg 的物块， N 点右 侧的水平面上静止放置 n 个质量均为 m=0.2kg 的相同小球，相邻两球间有一定距 离，弹簧、物块及所有小球均处在同一直线上。用外力缓慢推物块向左压缩弹簧 (物块与弹簧不拴接)至某处，此时弹簧的弹性势能 Ep=1.8J，现撤去外力，弹簧 将物块向右弹出，弹簧与物块、物块与小球、小球与小球之间发生的碰撞都是弹性
正碰，重力加速度 g=10m/s2 。求：
( 1 )释放物块至物块第一次到达 N点的过程，弹簧的弹力对物块的冲量大小；
( 2)物块第一次与小球碰撞后，物块速度的大小及方向；
( 3)这 n 个小球最终获得的总动能。
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