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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 40 cm,线圈放在磁感应强度大小为 1 T、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 50 mA电
流时,天平再次平衡。取重力加速度大小 g=10 m/s2。该微小物体的质量为
A.0.02 kg B.0.04 kg C.0.2 kg D.0.4 kg
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 220 V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∶9
5.光从介质 1进入介质 2时,入射角θ1的正弦与折射角θ2的正弦之比叫作介质 2对介质 1的相对
折射率, sin 计算公式为 n= 1。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 2
生反射。若入射光线与界面的夹角为 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. 6 C.2 3 D. 3
2 3
6.近年来,中国的航天事业取得了显著进展。假设宇航员在火星表面测得一摆长为 L的单摆做简
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
2 2 2 2 2 2 2 2
A.π L 4π L π L 4π L
2
B. 2 C. 2 D. 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 2v0的速度射向微
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
2
B.两微粒刚粘在一起时的速度大小为 v0
C.两微粒粘在一起后将做匀速圆周运动
D. 4 两微粒粘在一起后向右运动的最大距离为 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 6 V时,若右侧接线柱选
取“0”和“4”,右侧获得 3 V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=5 Ω的输电线输电给远
处的用户,其输电电压 U=500 kV,输出电功率 P=2×106 kW。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=1 T、方
向垂直导轨平面向外的匀强磁场,两导轨的间距 L=0.5 m,电阻不计。一长为 L、电阻 R=1 Ω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 h0=0.2 m恰好到达磁
场边界 ab处并匀速进入磁场。电源的电动势 E=3 V、内阻 r=0.5 Ω,定值电阻 R1=2.5 Ω、R2=1.5
Ω,取重力加速度大小 g=10 m/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 v0;
(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=0.04 kg,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
20 V, 因此 1= 1=11,选项 A正确。
2 2
5.D 【解析】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θ1=60°、
θ2=30°,
sin
因此介质乙对介质甲的相对折射率 n= 1= 3,选项 D正确。
sin 2
6.D 【解析】设火星表面的重力加速度大小为 g0, T=2π

有 ,设火星的质量为 M,对火星表面
0
2 2
质量为 m的物体,有 mg =G , M=4π L 0 2 解得 2 ,选项 D正确。
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 1=3,设木
2
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=ma1、
f=ma , 2 解得 =4,选项 C正确。
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·2v0=2mv,解得 v=v0,选项 B正确;两微粒粘在一起后在竖直方向上受到重力
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
2 2
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= 0,两微粒粘在一

4
起后向右运动的最大距离 xmax=2r= 0,选项 D正确。
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) 6 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= = 1,
2 3 2
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 n2=4n,解得左侧线
圈的匝数 n1=8n,因此左侧接线柱选取的是“0”和“8”。
【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
Δ
这一比值来决定,这一比值就是磁通量的变化率。

【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=4×103 A。 (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)
5
解得 r= L
7
2
又 evB=m (2分)

解得 v=5 。 (2分)
7
(2)电子射入电容器时的速度大小 v0=vsin α (2分)
v =4 解得 0 7
电子在电容器中运动的时间 t= (2分)
0
解得 t=7
4
d=0+ cos 又 ·t (2分)
2
3
解得 d= L。 (1分)
8
【评分细则】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 02=2gh0 (2分)
解得 v0=2 m/s。 (1分)
(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'=BLv0 (2分)
+ '
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)
+ 1+R
根据物体的平衡条件有 BIL=mg (1分)
解得 m=0.05 kg。 (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)
+ 2
解得 v=5 m/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 总,根据能量守恒定律有
Q =mgh+1m 2-1总 0 mv2 (2分)2 2
总
根据焦耳定律有 = (2分)
+ 2
解得 Q=0.2h-0.21。 (1分)
【评分细则】本题其他解法只要正确的,同样给分。

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