末练习物理试卷（Word版含答案）
丰台区 2022~2023学年度第二学期期末练习参考答案 高二物理 2023.07
第一部分 选择题（共 42 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B A C C D A D 题号 8 9 10 11 12 13 14 答案 D A C D C B C
第二部分 非选择题（共 58 分） 二、实验题（共 18分，每空 2分）
15. （8分）（1）17.6 （2）AB （3）AB 1.40~1.60 16.（10分）
（1 d m m m）升高 （2） 窄 1 1 2 t1 t1 t3 t2
（3）用天平测量小球 A、B的质量 mA、mB，小球 A释放时到最低点的高度 h1、
A与 B碰撞后分别上升的高度 h2、h3。
验证动量守恒定律的表达式为： mA h1 mA h2 mB h3 （其它方案合理亦可得分）
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三、计算论证题（4小题，共 40分） 17.（9分）
（1）对 A从圆弧最高点到最低点的过程应用动能定理有 mgR 1 mv21 02 解得 v1= 2 m/s 3分
（2）A在圆弧轨道最低点与 B碰撞，根据动量守恒 mv1= 2mv2 解得 v2= 1 m/s 3分
（3）碰撞过程中损失的机械能为 1 1
E mv21 （2m）v 2 2 2 2
解得ΔE=0.1 J 3分 第 1页（共 3 页）
{#{ABDQCEogCoABAAARhCEQVACAEQkAEACAgOgBAAMAAASRFABAA=}#} 18.（9分）
（1）回路中的感应电动势 E=BLv=2×0.2×5 V = 2.0 V
根据闭合电路欧姆定律，回路中的电流 I E R r
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解得 I = 0.40A 4分
（2）ab棒向右运动时所受安培力的大小 F安 = BIL = 2×0.4×0.2 N = 0.16 N 3分 （3）电阻R上的发热功率 P = I R = 0.4 ×4 = 0.64 W 2分 19．（10分）
（1）规定竖直向下为正方向，喷气过程中返回舱动量变化量 Δp=mv2－mv1=－1.8×104 kg m/s
喷气过程中返回舱动量变化量的大小为 1.8×104 kg m/s 3分
（2）甲、乙两同学的解法均不正确。甲同学忽略了重力，乙同学没有规定正方
向，解题过程中力的正方向与速度的正方向不一致。 正确解法如下：
规定返回舱受到的平均推力为 F，取竖直向下为正方向，根据动量定理
(mg F )t mv2 mv1 解得
F = 1.2×105N 4分
(3)以Δt时间内喷出的气体为研究对象，设喷出气体的速度为 v，则每台发
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动机喷出气体的质量为 2
m D v t 4
根据牛顿第三定律， F F
对 4台发动机喷出的气体，由动量定理可得 F t 4mv 0 解得 v F 3分 D2
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{#{ABDQCEogCoABAAARhCEQVACAEQkAEACAgOgBAAMAAASRFABAA=}#} 20.（12分）
（1）根据法拉第电磁感应定律有 E Δ S· B k r 2 4分 Δt t
（2）根据电动势的定义有 W
非 qE·2 r 2 rE q q
解得感生电场的电场强度大小为 E kr 方向逆时针方向。 4分
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2
（3）小球所受感生电场作用力为 F qkr qE 2
在感生电场力的作用下，小球速度沿着圆周的切线方向均匀增加，小球做速率均
匀增加的圆周运动，加速度大小 a F qkr m 2m 根据运动学公式得 v a t qkrt 0 02m
当小球在 t0时刻以 v绕环运动时，所受洛仑兹力 F洛指向圆心（如图所示），其大 小为
F洛 qvB B kt0 q2k 2t 2 F 0 r 洛 2m
根据牛顿第二定律，小球做圆周运动所需的向心力 F向（指向环心）是洛伦兹力 F洛 与N 的矢量和 F F
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向 洛 N
mv2 mq2k 2r 2t 2 q2k 2rt 2F 0 0 向 r 4rm 2 4m 解得 q2k 2rt 2 N 0 4m q2k 2rt 2
小球受到管道的作用力大小为 N 0 ，方向沿半径指向外（方向见图）。4分 4m
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{#{ABDQCEogCoABAAARhCEQVACAEQkAEACAgOgBAAMAAASRFABAA=}#}丰台区2022～2023学年度第二学期期末练习 高二物理 2023. 07
考 生 须 知 1. 答题前，考生务必先将答题卡上的学校、年级、班级、姓名、准考证号用黑色字迹签字笔填写清楚，并认真核对条形码上的准考证号、姓名，在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。 2. 本次练习所有答题均在答题卡上完成。选择题必须使用2B铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑，如需改动，用橡皮擦除干净后再选
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涂其它选项。非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写，要求字体工整、字迹清楚。 3. 请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答，超出答题区域书写的答案无效，在练习卷、草稿纸上答题无效。 4. 本练习卷满分共100分，作答时长90分钟。 第I部分（选择题共42分）
一、选择题：（共14小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一个正确选项，请选出符合题目要求的一项。） 1. 以下核反应方程属于α衰变的是 A. B. C． D． 2．下列说法正确的是
A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B．汤姆逊发现电子说明原子具有核式结构
C．卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子的能级结构模型 D．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
3. 一束由a、b两种单色光组成的复色光沿 AO 方向从真空射入玻璃后分别从 B、C 点射出，下列说法正确的是 A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 B．a光在玻璃中的速度大于b光在玻璃砖中的速度 C．两种单色光由玻璃射向空气时，a光的临界角较小
D．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹间距较大 4. 下列关于电磁波的说法正确的
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A. 变化的电场周围一定能产生电磁波 B. γ射线比X射线更容易发生衍射现象 C. 与红外线相比，紫外线光子能量更大 D. 麦克斯韦证实了电磁波的存在
5．如图所示为某物体做简谐运动的图像，关于物体的振动，下列说法正确的是
A．物体振动的振幅为4cm B．物体振动的周期T=0.4 s
C．t =0.5 s时，物体沿x轴正方向运动 D．0.4～0.6 s，物体的加速度在增大
6．一列简谐横波在t＝0时的波形图如图所示，此时介质中x＝2 m处的质点P向y轴正方向运动。则这列波 A. 波长为2 m B. 周期为2.5 s C. 波速为5 m/s D. 波沿x轴正方向传播
7．关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是 A．图甲，摇动手柄使磁铁转动，铝框不动 B．图乙，真空冶炼炉可以接高电压的恒定电流
C．图丙，铜盘转动时，穿过铜盘的磁通量不变，铜盘中没有感应电流
D．图丁，微安表在运输时把正、负接线柱用导线连在一起，对电表
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起到了保护作用
8．如图所示，L是自感系数很大的线圈，其自身的电阻几乎为0，A和B是两个相同的小灯泡。 下列说法正确的是（ ） A. 当开关S由断开变为闭合时，A立即亮，B缓慢地亮 B. 保持开关S闭合电路稳定后，A、B一样亮 C. 当开关S由闭合变为断开时，A、B同时熄灭
D. 当开关S由闭合变为断开时，A立即熄灭，B闪亮一下后熄灭 9．右图是街头变压器给用户供电的示意图。变压器的输入电压基本保持不变，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻。用电高峰时，R的值会减小。忽略变压器上的能量损失，用电高峰与用电低谷相比，下列说法正确的是 A. V2不变，V3减小 B. V2和V3都减小 C. A1和A2均减小 D. A1增大，A2减小
10. 图甲是研究光电效应的电路图，K极金属的逸出功为2.30eV。图乙为氢原子能级图。下列说法正确的是 ( G V P 光
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甲 光电管 dianguan 电子 dianguan K A d c
) A．当P移至与最左端时，电流表示数一定变为0 B．电压表示数增大，电流表示数一定增大 C．氢原子从n=5能级跃迁到n=2能级，放出光子
D．从n=5能级跃迁到n=3能级产生的光能让图甲中的K极金属发生光电效应
11. 如图所示，一个边长为l的正方形导线框沿x轴正方向匀速穿过匀强磁场区域。以x轴的正方向为安培力的正方向，从线框在图示位置的时刻开始计时，关于线框所受的安培力随时间变化的图像，正确的是
12．右图是苹果自动分拣装置的示意图，该装置能够按一定质量标准自动分拣大苹果和小苹果。该装置的托盘秤压在一个以O1为转动轴的杠杆上，杠杆末端压在电阻R1上，R1的阻值随压力的变化而变化。小苹果通过托盘秤时，R2两端的电压较小，分拣开关在弹簧向上弹
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力作用下处于水平状态，小苹果进入上面通道；当大苹果通过托盘秤时，R2两端能够获得较大电压，电磁铁吸动分拣开关的衔铁，打开下面通道，让大苹果进入下面通道。设定进入下面通道的大苹果最小质量m0为该装置的分拣标准，下列说法正确的是 A．压力越小R1越小
B. 调节R2 的大小不可以改变苹果的分拣标准 C．若要提高分拣标准，可只适当减小R2的阻值 D．若要提高分拣标准，可只增大电路中电源的电动势
13．如图所示，甲、乙两人静止在水平冰面上，甲推乙后，两人向相反方向沿直线做减速运动。已知甲的质量小于乙的质量，两人与冰面间的动摩擦因数相同，两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力。下列说法正确的是
A．甲推乙的过程中，甲和乙组成的系统机械能守恒 B．乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度 C．减速过程中，地面摩擦力对甲做的功等于对乙做的功 D．减速过程中，地面摩擦力对甲的冲量大于对乙的冲量
14．如图所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，下落到最低点C。可以证明，小球与弹簧接触之后的运动为简谐运动。以B点为坐标原点，沿着竖直方向建立坐标轴，规定竖直向下为正方向，重力加速度为g。小球从B运动到C过程中，位移、速度、加速度的图像正确的是 第II部分（非选择题共58分）
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二、填空题:（本题共2小题，每空2分，共18分）
15．物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验方法、实验操作、数据分析等。
（1）用20分度的游标卡尺测单摆的摆球直径，示数如图所示。摆球直径d=______mm。
（2）下列实验中，在测量某一物理量时为减小误差，利用了累积放大思想的是_________。
（3）某实验小组用插针法测量玻璃的折射率。
①如图所示，A、B、C、D表示大头针，下列说法正确的是 A．为减小实验误差，大头针A、B及C、D之间的距离应适当大些 B．在眼睛这一侧观察，插第三个大头针 C时，应使C挡住A和B C．可用玻璃砖代替尺子画出边界线
②如图所示，该小组确定了界面以及四枚大头针的位置，并画出了光路图。通过测量和计算，玻璃砖的折射率n=__________（保留3位有效数字）。
16.（1） 某小组利用如图所示装置验证动量守恒定律。光电门1、2分别与数字计时器相连，两滑块A、B上挡光条的宽度相同，已测得两滑块A、B（包含挡光条）质量分别为m1、m2。
①接通气源后，轻推放在导轨上的滑块使它从右向左运动，发现滑块通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间。为使导轨水平，可调节旋钮Q使轨道右端_____________（选填“升高”或“降低”）一些。
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②实验前，滑块A、B静置于图中所示位置。用手向左轻推一下A，使其经过光电门1后与B发生碰撞，碰后两滑块先后通过光电门2。光电门1记录的挡光时间为t1，光电门2记录的挡光时间依次为t2、t3。若已知挡光条的宽度为d，则滑块A通过光电门1时的速度大小为v1= 。为减小实验误差，应选择宽度________（选填“窄”或者“宽”）的挡光条。若m1、m2、t1、t2、t3满足关系式______________________________，则可验证动量守恒定律。 （2）某同学想用如图所示的装置验证碰撞过程动量守恒：用轻绳将两个小球（小球半径与绳长相比可忽略不计）悬挂起来，将一个小球从某一高度由静止释放，小球摆到最低点后将与另一小球发生碰撞。实验中仅有天平和刻度尺两种测量工具，请说明要测量的物理量，以及利用测量量验证动量守恒定律的表达式。
三、计算论证题（本题共5小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
17．如图所示，竖直平面内半径R=0.2m的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切。质量均为m=0.1kg的小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体沿桌面滑动。g取10m/s2。求： （1）碰撞前瞬间A速度的大小；
（2）碰撞后瞬间A与B整体速度的大小； （3）A与B碰撞过程中损失的机械能。
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18. 如图所示，光滑水平导线框放在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，线框中接有电阻R=4 Ω，线框的电阻不计。长度l=0.2m、电阻r=1 Ω的导体棒ab沿向右做匀速运动，速度v=5m/s。。则：
（1）求回路中的电流；
（2）ab棒向右运动时所受的安培力的大小； （3）电阻R的发热功率。
19. 2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
如图甲所示，返回舱在距离地表约10 km的高度打开降落伞，速度减至8 m/s后保持匀速向下运动。在距离地面的高度约1m时，返回舱底部配备的4台着陆反推发动机开始点火竖直向下喷气，使返回舱的速度在0.2 s内由8 m/s降到2 m/s。假设反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，此过程返回舱的质量变化和受到的空气阻力均忽略不计。返回舱的总质量为3×103kg，g取10m/s2。 （1）求反推发动机工作过程中返回舱动量变化量的大小；
（2）为了估算反推发动机工作过程中返回舱受到的平均推力大小，A、B两位同学给出了如下两种不同的解法：
A同学的解法： 设反推发动机受到的推力为F，根据动量定理 FΔt=mv2-mv1 解得 B同学的解法： 设反推发动机受到的推力为F，根据动量定理 (F-mg)Δt=mv2-mv1 解得
请分析判断以上两种解法是否正确。若不正确，请说明错误原因。
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（3）若已知反推发动机喷气过程中返回舱受到的平均推力大小为F，喷出气体的密度为ρ，4台发动机喷气口的直径均为D，喷出气体的重力忽略不计，喷出气体的速度远大于返回舱运动的速度。求喷出气体的速度。
20．如图甲所示的半径为r的圆形导体环内，存在以圆环为边界竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小随时间的变化关系为B=kt （k＞0且为常量）。该变化的磁场会在空间产生圆形的感生电场，如图乙所示，感生电场的电场线是与导体环具有相同圆心的同心圆，同一条电场线上各点场强大小相同，方向沿切线。导体环中的自由电荷会在感生电场的作用下定向运动，产生感应电流，或者说导体中产生了感应电动势。涡旋电场力充当非静电力，其大小与场强的关系与静电场相同。
（1）请根据法拉第电磁感应定律求导体环中产生的感应电动势； （2）请根据电动势的定义推导导体环所在位置处感生电场场强E的大小，并判断E的方向（从上往下看，“顺时针”或“逆时针”）； （3）若将导体圆环替换成一个半径为r的光滑、绝缘、封闭管道，管道水平放置，如图丙所示。管道内有质量为m、电荷量为＋q的小球， t＝0时小球静止。不考虑小球的重力及阻力，求t=t0时，管道对小球作用力的大小和方向（填“沿半径向外”或“沿半径向内”）。 试卷第1页，共3页
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