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绝密★使用前
高二物理学科练习
注意事项：
1.本卷共 6页，满分 100分，考试时间 90分钟。
2.答题前，在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上，写在试题上无效。
4.结束后，只需上交答题卡
选择题部分
一、单选题（本题共 10小题，每小题只有一个正确答案，选对得 3分，错选得 0分，共 30分）
1．下列物理量是矢量，且单位用国际制基本单位表示的是( )
A．冲量，kg·m/s B．能量，J C．质量，kg D．力，N
2．生活中声音也能震碎玻璃杯，关于这一现象正确的说法是( )
A．声音传播速度越大越容易震碎玻璃杯
B．声音频率越高越容易震碎玻璃杯
C．声音持续时间足够长就能震碎玻璃杯
D．合适的频率才能震碎玻璃杯
3．关于波下列说法正确的有（ ）
A．光学镜头上的增透膜是利用了光的干涉现象
B．一束白光从水向空气中传播时，偏折最大的是红光
C．接收电磁波时，使无线电波接收电路产生电谐振的过程叫做调制
D．站于地面的人，听到迎面驶来的汽车鸣笛声音调变高，是因为声波发生了衍射
4．在云室中有垂直于纸面向里的匀强磁场，从 P点发出一个
电子和一个正电子（质量相等，电性相反），两个粒子运动轨迹如
图中 1、2所示，下列说法正确的是( )
A．轨迹 1对应正电子
B．轨迹 2对应电子
C．轨迹 2对应的粒子初速度比轨迹 1的大
D．轨迹 2对应的粒子周期比轨迹 1的大
5.如图所示是一小球和轻质弹簧组成的弹簧 x/cm
振子在水平方向上做简谐运动的振动图像，下列说 4
法正确的是( ) 2
A．弹簧振子的振动周期为 8s
B．t＝2s时刻，小球的位移大小为 2 2cm O 2 4 8 10
C．t＝2s t 6 t/s和 ＝6s两时刻，小球的加速度相同
D -2．0~4s内，小球的动能增加，弹簧的弹性势
能减小，系统的机械能增加 -4
QCYG高二物理学科 第 1页(共 6页)
6．如图所示，是航天员在“天宫课堂”中演示碰撞实验的示
意图。分析实验视频时，每隔一定的帧数截取一张图片，后期分析
图片时，在图片中画上实线小方格和虚线均分小方格。由图片可知，
碰后小球和大球的动量大小之比为( )
A．2∶3 B．1∶4 C．1∶2 D．2∶5
7．如图甲所示为某品牌手机的无线充电器，
其工作原理简化后如图乙所示。充电时，将交流
电源接入送电线圈，手机电池连接受电线圈。设
受电线圈的匝数为 n，面积为 S，该区域的磁场可
视为垂直于受电线圈平面的匀强磁场，若某段时
间 t内，其磁感应强度由 0均匀增加到 B，方向向
上，关于无线充电的以下说法正确的是( )
A. 连接送电线圈的电源若采用直流电源，充电效率将更高
B. 这段时间 t内，受电线圈中感应电流方向由 d到 c
C. n BS送电线圈的输入电压为
t
D. 若仅增大送电线圈中的电流，受电线圈中电流也将增大
8．图中电容器的电容 C=4×10-6F，线圈 L=2.5×10-3H，将开关 K先 a K b
接 a，充电结束后扳到 b，此时开始计时。则以下判断正确的有( )
A．t=0时刻，电容器 C的上极板带负电 C L
B．t=0.25π×10-4s时刻，线圈 L中电流达到最大
C．t=1.2×10-4s时刻，电容器 C正在放电
D．t=0.75π×10-4s时刻，线圈 L中磁场能为 0
9．太阳能热水器目前已普遍用于家庭供热。如图，是架在屋顶的太
阳能热水器，已知单位时间内太阳垂直射到地面附近单位面积的能量为
7×103J/（m2 ·s）。一台热水器的聚热面积约为 2 m2，若每天相当于太阳
直射热水器 3.5h，太阳能的 20% 可转化为水的内能，则( )
A．热水器一天内最多能利用的太阳能约为 1.8×107J
B．一天内，水加热的平均功率约为 0.4kW
C．若电热水器加热效率为 90%，电费 0.5元/度，一台热水器全年工作大约可省下 4000元电费
D．若一天获得太阳能的 20%用来给手机充电，每块手机电池容量为 4000mAh、电压 3.7V，
不计损耗，大约可充满 66块电池
10．如图所示，一列简谐横波沿 x轴传播，图中的实线为 t=0时
刻的波形图像，1s后波形图像变为图中的虚线。已知 x=0处的质点在
这 1s内经历的路程为 7.5 cm。下列说法正确的是( )
A．波沿 x轴正方向传播
B 12．波源振动周期为 s
11
C．波的传播速度大小为 23 m/s
D．t=2 s时，x=6 m处的质点沿 y轴正方向运动
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二、不定项选择题（本题共 3小题，每小题有一个或多个正确答案，选对得 4分，漏选得 2分，
错选得 0分，共 12分）
11．如图所示，四幅图分别对应高中物理中经典的电磁学仪器：图甲是洛伦兹力演示仪示意图，
图乙是回旋加速器工作原理示意图，图丙是多级直线加速器的原理示意图，图丁是质谱仪原理示意
图，下列说法正确的是( )
甲 乙 丙 丁
A．图甲中，仅增大励磁线圈的电流，电子做圆周运动的周期将减小
B．图乙中，仅减少加速电压 U，粒子被加速的次数将增多
C．图丙中，多级直线加速器的加速电场周期需随粒子速度增大而同步减小
D．图丁中，仅增大加速电压 U1，粒子将进入偏转磁场 B2中以更大的轨道半径运动
12．在水池底部水平放置一个由三条细灯带构成的等腰直角三角形发光体，直角边的长度为 a，
水的折射率 n，细灯带到水面的距离 h，则有光射出的水面形状（用阴影表示）可能为( )
A B C D
13．一台小型发电机产生的电动
势随时间变化的图象如图甲所示。已
知发电机线圈内阻为 5.0 Ω，现外接一
只电阻为 95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，
灯泡电阻不随温度变化，则( )
A．电压表的示数为 220 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变 50次
C．灯泡实际消耗的功率约为 460 W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24.2 J
非选择题部分
三、实验题（本题共 14分）
14-Ⅰ．(7分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中，某同学利用如图所示的装置进行实验，已
知双缝间距为 d，毛玻璃屏与双缝间的距离为 l，光源发出白光。
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（1）图中光具座①②③位置处固定相应装置分别为滤光片、 、 。
（2）该同学先安装红色滤光片，调节装置后在目镜中观察到清晰的干涉条纹。然后取下红色滤
光片，其他实验条件不变，在目镜中将( )
A. 观察不到干涉条纹，仅能看到均匀的白光
B. 观察到明暗相间的白色干涉条纹
C. 观察到彩色条纹，中央为红色亮纹
D. 观察到彩色条纹，中央为白色亮纹
（3）为了测量绿光波长，换用绿色滤光片后，该同学使用测量头进行读数。
1 若分划板中心线对准第 1条亮纹中心时读数为 x1，对准第 5条亮纹中心时读数为 x5，则相邻
亮纹间距Δx可表示为 ；
2 若测得的Δx=1.32mm，已知 d=0.20mm，l=50.0cm，则绿光波长λ= ______ m（结果保留两位
有效数字）
14-II．(4分) 在“用单摆测定重力加速度”实验中，
(1)先测量摆长，用螺旋测微器测量小球直径
时，示数如图 1 所示，可知该小球的直径为
________mm。
(2)用秒表记录了单摆振动 50次所用的时间如
图 2所示，可算得单摆周期为______s。(结果保留
两位有效数字)
(3)（多选）实验后，发现测得的 g值偏小， 图 1
可能的原因是 。
A．测摆线长时，摆线拉得过紧 图 2
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现
了松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表提前按下
D．实验中误将 49次全振动数为 50次
14-Ⅲ．(3 分) 如图所示，用气垫导轨
装置验证动量守恒定律。两滑块 A、B上固
定有相同宽度的遮光条，光电门固定在气垫
导轨上。
(1) 安装气垫导轨时，为减小摩擦对实
验的影响，应调节导轨使导轨处于________
状态。
(2)让质量为 m1滑块 A从光电门 1左侧以一定初速度向右运动，经过光电门 1后与静止在两光
电门之间的质量为 m2的滑块 B发生碰撞，碰撞后 A、B均向右运动，先后经过光电门 2。已知光电
门 1 的挡光时间为Δt1，光电门 2的两次挡光时间依次为Δt2、Δt3，取向右为正方向，此时需要验
证的动量守恒关系式为： 。
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四、计算题（本题 4小题，解答时请写出必要的说明与计算过程，共 44分）
15．(8 分)如图，AB和 CD为相同的半径为 R的圆弧形轨道，其长度远小于半径 R，中间平滑
连接了长度为 L的水平直轨道 BC，轨道各处均光滑，在 C点静止放上质量为 3m的小球 Q。现将一
相同大小、质量为 m的小球 P从 AB间的高为 h的位
置静止释放，不计碰撞时的能量损失，重力加速度记
为 g，求：
(1) 小球 P从释放到与 Q第一次发生碰撞的时间；
(2) 小球 Q能到达的最大高度；
(3) 小球 P与 Q第二次发生碰撞的位置。
16．(11分)同位素由于其化学性质相同，难以用化学方法分离，
科学家考虑用磁场进行分离。如图所示，在 AC上方存在垂直于纸面 B
的匀强磁场，A处有一狭缝。离子源产生的同位素离子，经电场加速
狭缝
后穿过狭缝沿垂直于 AC且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到 AC C A
边，被相应的收集器收集。整个装置处在真空中。两种同位素正离子
加速电场
的质量分别是 m1和 m2（m1>m2），电荷量均为 q。加速电场的电势差
为 U。离子进入电场时的初速度可以忽略。不计重力，也不考虑离子 离子源
间的相互作用。
(1)求质量为 m1的离子进入磁场时的速度 v1；
(2)当磁感应强度的大小为 B时，求两种离子在 AC边落点的距离 s；
(3)实际上，为了提高装置的使用效率，装置中狭缝具有一定的宽度，可以让更多离子垂直于 AC
进入磁场。但是，若狭缝过宽，可能使两束离子在 AC边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完
全分离。假设狭缝宽度为 d，为保证上述两种离子落在 AC边上被完全分离，求磁感应强度 B大小。
17．(12 分)空气净化器已广泛进入家庭，某种负离子空气净化原
理如图所示。带负电的灰尘颗粒物（视为小球）随气流进入由一对平
行金属板构成的收集器。在收集器中，颗粒沿金属板方向的速度 v0保
持不变。在匀强电场作用下，带电颗粒打到金属板上被收集。已知金
属板长度为 L，间距为 d，不计空气阻力，不考虑重力影响和颗粒间相
互作用。
(1)质量为 m、电荷量为-q的颗粒恰好全部被收集，求两金属板间
的电压 U；
(2)若气流流入的入口处，每个位置在单位时间内流入的颗粒个数为 N，颗粒打到金属板上被收
集时碰撞时间极短，求(1)问中金属板中点受到的垂直金属板方向的平均作用力；
(3)已知颗粒的电荷量与其半径的平方成正比，进入收集器的均匀混合气流包含了直径为 10μm
和 2.5μm的两种颗粒，若 2.5μm的颗粒恰好 100%被收集，求 10μm的颗粒被收集的百分比。
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18．(13分) 图 1为某种发电装置的示意图，竖直向上的 x轴，原点 O处有一粘接着轻质钕磁铁的带
状薄膜，两个完全相同的线圈一上一下固定，中心均在 x轴上，与磁铁相距均为 x0。在外力作用下，
薄膜带动磁铁可在 x轴上发生振幅为 A的振动从而发电，磁铁中轴线上各点磁感应强度 B的大小与
该点到磁铁中心距离 x的关系如图 2所示，线圈内各处磁感应强度的竖直分量近似等于线圈中心位
置的磁感应强度大小，忽略线圈长度，不计线圈电阻和自感互感的影响。现将发电装置接入电路如
图 3所示，初始时单刀双掷开关 S与触点“1”闭合。
（1）若线圈匝数为 n、横截面积为 S，定值电阻阻值为 R，磁铁从 O点运动到最高点历时Δt，求：
①此过程中流过电阻 R中电流方向及两线圈中各自产生的平均电动势 E 上和 E 下；
②此过程流过 R电量；
（2）已知定值电阻 R 5Ω，电容器的电容C 0.2F，固定于水平面内的光滑平行金属导轨 AG、BH。
两导轨足够长，相距为 L 2m，处于竖直向下、大小为 B3=1T的匀强磁场中，轨道在 C、D处各被
一小段正对的绝缘材料隔开，质量为ma 1kg的金属棒 a静置于导轨 AB处，质量为mb 3kg的金属
棒 b紧贴 CD右侧放置，质量为mc 1kg的金属棒 c静置于 b棒右侧 s0 2m的 EF处。a、b棒的接
入电阻相同， Ra Rb 2Ω，c棒的接入电阻 Rc 4 ，所有导轨的电阻均不计。在磁铁上升过程某
时刻，电容器带电量Q1 2C时，将开关 S拨到触点“2”。当金属棒 a运动至CD时电容器的电压U 5V，
此时 a、b两棒相碰结合为一个“双棒”整体，最终各棒运动达到稳定状态，求：
①a、b棒碰后到各棒稳定的过程中 a棒中产生的焦耳热；
②最终“双棒”整体与 c棒的距离。
QCYG高二物理学科 第 6页(共 6页)
高二物理参考答案及评分标准
一、单选题联（( 本联题共1100小联题,，每每小小联题只有一个正确确答答案案，,选选对对得得33分，,错选得 00分，
共共33O0分分)）
题题号号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答答案 A D AA C BB B D C BB C
二、不不定定项项选选择择题联（(本题联共共33小题跟，, 每小联题有一一个个或或多个正确答案，,选对得 4分,，漏漏选选
得得22分分,，错错选选得00分,，共共1122分分)）
号题号 111 1122 1133
答答案 AB CCD CCDD
三三、、实验虚题（(本本虚题共1144分分;）
1144丨-Ⅰ。．((11)(22分分,，每每格格1分1分)单)单缝 双双统缝 ((2)((22分) )D
(3(3(11 )))x)5互- x分 1 ； ((22分分))55..33x 11O0- 7
4
141I41-Ⅱ.(．1)((11)( 1分分)1)100..999911~~1100..993 (2(2))(1分2)2..O0 (3(3W)2(2分分,，溺漏选选得得1分1分)B)B(C
141I4Ⅱ-ⅢL。．((1)(1分))水平 (2(2))(2分) m1 m 1 m 2
A t1A t3 A t2
四四、、计算骤题（(本本露题共4444分分)）
1515.．(8（分8)分(1）)圆(1弧) 轨圆弧道轨下道滑下过滑程过可程看可成看程成摆长长为为R的R单的单摆摆做做简简诱谐运运动动
t T RAB 4 2 g ————————————————————
分1分
1 2
机机械械能能守守但恒有有历mg为gh: nmvgv _B 0 可可知 v B 2gh2
L
水水平平轨道上做匀速直线运动 t1BgC g ——————————————1分2gh
则则Lt R L三总 LtAgB tBC 2 g ————————————————
分1分
2gh
((22)由题可知知，,PQO之间发生弹性碰碰撞撞，,设碰碰撞撞前前PP的速速度度为为v0v，,碰撞后 P的速度为 v1.，,0Q的的
速速度为 v22,，以以%v的0的方方向为正方方向向。根。据根动据量守动恒量：守m恒v0 : mm。v1= mm+vm2 ———1分
1 mv 2 1 1根据能量守恒: mv 2 3mv 2根据能量守恒：
2 0 2 1 2 2 —————————————
一1分
v v0 v v联联立解得得Y1 ， 02 2

2 ——————————————————
分1分
Q以Q v以,速v2速度度上上滑滑,根，根据据机机械械能能守守恒:
1
： 3 3nmrv22=3ngh
2 2
3mgh
OCQYCGY高G二高物二物理理学学科科第第1页1页(共(共44页页1)
得得五h h
4 ———————————————————————————1分
((33)由单摆周周期期与与质质量量无关无可关知可，知P、,PQ、两0两球分球别分在别圆在弧圆 A弧B AB和和C CDD运 运动动的的时时间相等。
QQ到到BB点点:：gt=Q l 石t tCD +IaBC
P到P到B点B点:：lpt=P l atC+Bl 而t AB
所所以两球在 B点点相遇。（( 相遇位置判断正正确确，,即给给11分） ———————分1分
1166.．(1（1分11)分(1）粒(1子)粒在子申在场电中场运中动运过动 程过 由程 动由 能动 定能 理定 衍理得
1
gqU = m v 22 1 1 ———————————————————————2分
2qU
解解得 v1 = m ———————————————————————1分1
((22))由由牛牛顿顿第第二定律行得
v2
qqBv三B = m
R
mv
得得RR==
qB ———————————————————————1分④
2mU
联联立(（1)1中）中速速度度有有占R1 =
1
qB2 ———————————————————1分
2m
R 2
U
2 = qB2 ———————————————————————
分1分
两两种粒子在在AACC上落点点的的间距间s距 s2=2RR1,--22R 2 —————————————1分
2U
联联立立解解在得是s: 2 2（ m 1 m 2） ——————————————1分qB
((33))由由于狭绛缝的室宽度为 d.，落落点点区区城域的的室宽度也为ad
质质量为mm的1的粉粒子子在在4CA边C边上上的的落落占点都在其入射时点占左左侧侧2R7R1处,
质质量量为mm的2的粒粒子子在在ACA边C上边的上落的落点点都 都在 在 其其：入入射 点 左侧22RR,2外处
为为保保证证两束粒子能完全分离，,两两个区城域应无交鲁叠，,条条件件为为 C A
d
ss==22RRg1 - 2RR2＞>dd ——————————————分1分
如如图图所示
2mU 2m U
代代入入在有 2 1 22 - 2 2 ＞dqB qB ————————1分
2 2U
解得 BR＜ ( m1 - m2 )d q ———————
分1分
OCQYCGY高G二高物二物理理学学科科第第2页2页(共(共44页页1)
171.7.(（121分2分)(）1靠(1)紧靠上紧极上板极板的的颗颗粒粒恰恰好好落落到到收收集集板板右侧边缘时，,颗颗粒恰好全部收集。
水水平平方向工L =三v0t ————————————————————————一11分
经 1竖直方向 d = at 2
2 ————————————————————————
一11分
根根据据牛牛顿顿第第二定律cqU ma
d ————————————————————
一11分
2
U 2md
22v 2
解解存得 = 0gL22 ————————————————————————11分分qL
((22))击中下极板中点的所有粒子在电场中运动过程均相同，,故故单单位位时时间间内内击击中中下下极极板板中中点的
粒粒子子个个数也为NN,，这这些些粒粒子子在在电电场场中中做做类类平平抛抛运运动动
1
水水平平方向 L v0t2 ————————————————————————
11分分
hdv
经竖日直万方同向Wv,y = aart 0 ——————————————————————1分L 1分
取取6时t0时间间,，竖竖直直方方向由动量定定理理得得 F-t0F =0- NNot·0 mmv y —————————一11分
联联立立解解得FF=N ·Nm vm。v NN= mmdv0y L ——————————————————11分分
NNmdv
由由牛领顿第三定律律得得FF' =F: 0 ，,方方向向垂垂自直指指向金展属板
L
2m
(3(3)) 2.5 m 为mm, qα, 好1100%0% 收集,满足UU= 2md
2yv 2
假设 μ 的颗粒质量为 ，电量为 ，恰好 被收集，满足 0
gqLL2
则则1100μm的的题颗粒质量为为mm′ =664m,，电电量量为qq=′ =1616qq ————1分
水水平方向LL三=Vvoi0t
1
经竖直直方向 y = a′t 2
2
gqUL2 q q
得 y 不写也
2mv 2
（ 不写也给分m m ）———————————————1分0
y' 1 y 1 d
4 4 ——————— ——————————————————
分1分
y
因因此此,1，01μ0μm m的的颗颗粒粒被被收收集集的的百分比 x×10O0O%%=225%d ————————一1分
1188..(（11)）( ①)磁铁从 0O点点运运动到最高点，, 上线圈内的磁通量增大大，,下线圈内的磁磁通通量量减
小小,，根根据据楞楞次次定定律和右手螺旋族定则则，,结合绕经向向可可知知流流过过电电阻阻R R中中电电流流方方向向为从为从MM流流向向NN。
(（方方向向回回答答正正确确即给分)） ————————11分分
根根据据法法拉拉第第申电磷磁感感应应定定往律
0CQYCGY高G二高物二物理理学学科科第第3页3页(共(共44页页1)
(B,
E n (B2
一 B0))
上上三 S t ——————— ——————————————————1分
(B B )
EE三 nBn o-0 A)1s下 SA t ——————— ——————————————————1分
流 B B一②流过RR的的电电量为gq= TI. AΔtt= Δ t n 2 B1) S
R R ———————1分
g= E Eq IwI yt= E 上 +EE下M yt= (B B ) (vnB _2B)。1 S 分
R R ——————————————1分
(（2)2）①①s接S接2后2,后电，容电放容放电电,，棒棒a运a运动动至至D时D时。，电电容器带电量量为为Q22 =CU= 11CC
该该过程电容放电电q9 =0Q-10 、Q2= 11(C ——————————————_1分分
对对棒aa,，根根据动量定定理理有有IB31LB Lt1A 4m=amv1 ——————————————1分
且且gq = II At1
解解得 v=1 22mm//ss
ahab棒棒础碰掩撞黏粘合，.相根报据动量守守恒恒有有mamv1v ,= m(am .+mmbh v2 ————————1分
解解得得M。v2 m O0..5m//ss
此此后，,aahbc系统动动量量守守恒，恒最,终量速终度速相度同 v相3，同有v .m,a有 m(bm .v2+ m )mwa= (m+b m+mmc )v3
————————分1分
解解得 v3= Q0.4m / s
1 1
撞撞后aabbcc系系统,，能能量量守恒 m m v2 m。 +m, +m) xv 2= Q
2 a b 2 2 a b c 3 总 —————分1分
从从a、a、hb棒棒碰碰后后到到名各棒移稳定的过讨程中 aa棒中产生牛的焦体耳耳热
RROQ: 并 1 =Q 1 1 ;O. 10J.1=J0a .0O.10J1J
RR十并 R
总
c 2 1 4 2 ——————————————1分
BB Lv
②②对对棒cc,，根根据据动动量量定定理理有 3 =BLt t, =m瘤v WR 分R 2 c 3 —————————————1分总
R十R
R R Ra R其 ΔAss= wv At R= b其中 5Ω相 2 总 c RRaR Rb
解解得AΔgs=O .05.5nm相
最最终“双棒”整体体与与cc棒的的距距离离s s=ss0 o- Asm相= ( 22- 0.0.55) m= 1.1.55m ————1分
0CQYCGY高G二高物二物理理学学科科第第4页4页(共(共44页页1)

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