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高二物理
本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，再选涂其他答案标号。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，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共 10 小题，共 46 分。第 1～7 题，每小题 4 分，只有一项符合题目要
求，错选、多选或未选均不得分；第 8～10 题，每小题 6 分，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，有选错的或不选的得 0 分）。
1．无人机悬停在空中，将无人机中的甲、乙两个小球由静止同时释放，不计空气阻力，已知甲球的质量
大于乙球的质量。以甲球为参考系，乙球的运动状态是
A．静止不动 B．向上做匀速直线运动
C．向下做匀速直线运动 D．向下做匀加速直线运动
2．如图所示，某同学做双缝干涉实验，单缝 、双缝中点 O、屏上的 点均位于双缝 、 连线的中
垂线上，屏上 P 点处出现暗条纹。已知入射光的波长为 ， 与 的差可能为
A． B．
C． D．
3．某科技馆设计了一个“手摇发电点亮 LED”互动体验装置，用于向参观者演示交流发电原理。该装置核
心部件为一小型交流发电机模型，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的固定轴 匀速转动。已知匀
强磁场的磁感应强度大小 ，线圈匝数 ，线圈的总电阻 ，线圈所围面积
，转速 。若从中性面开始计时，则线圈中产生的交变电流的瞬时值表达式为
A． B．
C． D．
4．如图甲所示，衣服在滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平转动轴匀速转动，滚筒上有很多漏水孔，滚筒转
动时，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩出，达到脱水的目的；如图乙所示，波轮洗衣机中的脱水筒
绕竖直轴转动，衣服在脱水时，衣服紧贴在筒壁上水平地做匀速圆周运动。当某件薄衣服脱水时，假设这
两种洗衣机的滚筒或脱水筒的转动半径相同，转速也相同，下列说法正确的是
A．衣服在两种洗衣机脱水时，衣服受到的摩擦力相同
B．衣服在两种洗衣机脱水时，衣服的向心加速度大小相同
C．衣服在滚筒洗衣机脱水时，衣服上的水在最高点时最容易被甩出
D．衣服在波轮洗衣机脱水时，衣服受到的合力不变
5．科学家在距离地球约 635 光年的宇宙空间，发现了一颗位于宜居带的系外行星——开普勒 22b。这颗星
球的直径约为地球直径的 2.5 倍，它的质量约为地球质量的 5 倍，它绕其母星公转的周期约为地球绕太阳
公转周期的 。地球与太阳之间的平均距离为 1 AU（天文单位），开普勒 22b 与母星间的距离为 4 AU。
不考虑星球的自转，下列说法正确的是
A．开普勒 22b 表面的重力加速度与地球表面的重力加速度的比值约为 2.5
B．开普勒 22b 表面的重力加速度与地球表面的重力加速度的比值约为 0.8
C．开普勒 22b 的母星质量约为太阳质量的 24 倍
D．开普勒 22b 的母星质量约为太阳质量的 27 倍
6．某同学将一根粗细均匀的铜导线弯成半径 的刚性半圆形线框，用绝缘细线连接线框并将细
线悬挂在弹簧测力计下端，如图所示。线框直径 保持水平，在半圆弧的 a、c 两端接入稳恒电流 I，
，电流方向沿半圆弧由 c 经最低点 b 流向 a。装置下方存在一匀强磁场，其边界 水平，磁场的
磁感应强度大小 ，方向垂直纸面向外。实验初始时，直径 恰好略高于磁场边界 ，弹簧
测力计的示数为 F。操作者缓慢地竖直向上提线框，直至线框的最低点 b 与边界 刚好相切，整个过程
中线框平面始终与磁场方向垂直，且弹簧测力计始终有示数。关于此过程中弹簧测力计示数的变化规律，
下列判断正确的是
A．弹簧测力计示数一直变大，变化量大小为
B．弹簧测力计示数一直变小，变化量大小为
C．弹簧测力计示数先变大后变小，最大差值为
D．弹簧测力计示数先变小后变大，最大差值为
7．如图所示，在一条河流上建立的小型水电站，发电机的输出功率为 ，发电机的输出电压为
，升压变压器的原、副线圈的匝数比 ，发电机通过远距离输电线将电能输送到用户，用户
需要的电压为 ，允许输电线上损失的功率为发电机输出功率的 ，所用的变压器都是理想变压
器，不计发电机的发电损耗，下列说法正确的是
A．远距离输电线的电流为
B．远距离输电线的电阻为
C．降压变压器原、副线圈的匝数比为
D．降压变压器原、副线圈的匝数比为
8．如图甲所示，弹簧振子在光滑水平杆上的 A、B 之间做简谐运动，O 为平衡位置。以水平向右为正方
向，从 时刻起，振子的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是
A．该振子的振动周期为
B．A、B 之间的距离为
C． 内，该振子从 O 向 B 运动，且其加速度不断增大
D．该振子在 处和在 处的速度一定相同
9．如图所示，三根呈等边三角形排列的细导线，三者轴线相互平行。观察其横截面可见，其中两根导线
（记为 A、B）的中心位于同一水平高度。第三根导线记为 C。在某一工作时刻，测得导线 B、C 中电流的
方向均垂直于纸面向外，而导线 A 中电流的方向垂直于纸面向里，且三根导线中电流的瞬时值大小相等。
下列说法正确的是
A．导线 A、B 相互排斥
B．三角形中心 O 处磁场方向竖直向下
C．导线 C 所受安培力方向水平向右
D．导线 B、C 连线中点处的磁场方向为
10．某品牌无线充电底座内置异物检测保护系统。其内部 LC 振荡检测电路如图甲所示，底座发射线圈与
电容器构成 LC 回路，当金属异物（如钥匙、硬币）置于线圈正上方时，会显著改变线圈周围的磁路环
境。控制芯片通过监测振荡频率的变化来判断异物状态。若取走异物后自感系数减小为原来的 ，图乙为
取走异物前后，电容器上极板电荷量 q 随时间 t 变化的图像（规定上极板带正电时电荷量为正值）。下列
说法正确的是
A． 时刻，流过线圈 的电流为零
B． 时间内，电容器放电，线圈 中的磁场能逐渐减小
C．图甲中的 LC 振荡电路状态可能对应图乙中 时间内的某一时刻
D．由图乙可知，取走金属异物后振荡频率变大
二、非选择题（本大题共 5 小题，第 11 题 6 分，第 12 题 10 分，第 13 题 10 分，第 14 题12
分，第 15 题 16 分，共 54 分）。
11．（6 分）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，使用的电磁打点计时器的电源频率
。得到的一条纸带如图甲所示，在纸带上选取 O、A、B、C、D、E、F 七个计数点，相邻计数
点间有 4 个点未画出。测得各计数点之间的距离分别为 ， ， ，
， ， 。计算结果均保留两位有效数字。
（1）打下计数点 C 时，小车的速度大小 _________ 。
（2）小车的加速度大小 _________ 。
（3）某同学求出各计数点对应的速度，得到的 图像如图乙所示。若图像的斜率为 k，则小车的加速
度大小 ________。
12．（10 分）某实验小组要测量某直流电源的电动势和内阻（电动势约为 ，内阻约为 ），电源
允许通过的电流不超过 ，实验室有电阻箱 和电压表（量程为 ，内阻约为
）等器材，实验小组设计的测量电路如图甲所示。
（1）电路中定值电阻 的作用是_________，若实验室中有 、 和 的定值电阻，则 应
选用的定值电阻的阻值为_________（填“10”“20”或“150”） 。
（2）闭合开关前，将电阻箱接入电路的电阻调节到最大，闭合开关，调节电阻箱，每次调节后记录电阻
箱接入电路的阻值 R 及对应的电压表的示数 U，根据测得的多组 R、U，作 图像，得到的图像如图
乙所示，则电源的电动势 _______，内阻 _______。（选用 、 、a、 表示）
（3）为了减小实验误差，换用电压表（量程为 ，内阻约为 ），用测得的数据作出的
图像与图乙相比，图线与纵轴的截距_______，图线的斜率_______。（均填“变大”“变小”或“不
变”）
13．（10 分）如图所示，在光滑的水平地面（足够大）上，停放着一个质量 的滑块，该滑块上表
面是半径为 R 的光滑四分之一圆弧轨道，轨道底端与水平地面相切。初始时，滑块被锁定在水平地面上。
一个质量为 m 的小球（可视为质点）从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑，此后小球继续沿水平地面运
动，并与前方静止的另一个质量为 m 的物块 C 发生弹性碰撞（时间极短）。已知重力加速度大小为 g，不
计空气阻力。
（1）求小球运动至圆弧轨道最低点时，对轨道的压力大小 ；
（2）若解除对滑块的锁定，其他条件不变，求小球与物块 C 发生弹性碰撞后，物块 C 的速度大小 。
14．（12 分）如图所示，在平面直角坐标系 中，第Ⅱ象限内存在沿 x 轴负方向的匀强电场，第Ⅲ象
限内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场，下边界是以 为圆心、半径为 的圆弧，上边界
是以 为圆心、半径为 R 的半圆弧，磁感应强度大小为 。一质量为 m、电荷量为 q 的带负电
粒子，从 y 轴上的 M 点沿 x 轴负方向正对圆心 发射，沿半径 的圆弧运动并恰能通过圆心 ，
进入电场后从 y 轴上的 点进入第Ⅰ象限。不计粒子重力。
（1）求粒子射入第Ⅱ象限时的速度大小 ；
（2）求粒子在第Ⅱ、Ⅲ象限中运动的时间 t。
15．（16 分）某物理兴趣小组设计了一套“电磁阻尼缓降装置”用于山地救援物资输送。如图所示，两根足
够长、间距 的光滑平行金属导轨 、 沿山坡倾斜固定，倾角 。空间存在磁感应强
度大小 、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场。将两根金属棒 a、b（作为载重滑块）放置在导轨
上，金属棒 b 通过绝缘轻绳绕过山顶的光滑定滑轮与悬挂的救援物资箱 c 连接，滑轮左侧轻绳与导轨平
行，右侧轻绳竖直下垂。已知金属棒 a、b 的长度均为 ，电阻均为 ，金属棒 a、b 的质
量分别为 、 ，物资箱 c 及内部物资总质量 ，取重力加速度大小
，物资箱 c 初始位置距地面足够高，金属棒 a、b 始终与导轨垂直且接触良好，金属棒 a、b
始终未离开导轨，导轨电阻不计。
（1）装置调试阶段：固定金属棒 a，由静止释放金属棒 b 和物资箱 c，当金属棒 b 的速度大小
时，画出此时金属棒 b 的受力分析图，求物资箱 c 的加速度大小 ；
（2）正常运行阶段：解除对金属棒 a 的锁定，同时由静止释放金属棒 a、b 及物资箱 ，求系统最终稳定
时金属棒 a 和金属棒 b 的速度大小 、 。高二物理参考答案
1.A【解析】自由落体运动的加速度恒为重力加速度g,与小球的质量无关，甲、乙两球的初速
度均为0，加速度均为g,任意时刻速度都相等，相对速度为0，相对加速度也为0，则以甲球为
参考系，乙球静止不动，选项A正确。
2.B【解析】屏上P点处出现暗条纹，则S2P与S1P的差为半波长的奇数倍，选项B正确。
3.D【解析】矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，若从中性面开始计时，感应电动势的瞬时表
达式为e=Emsin wt,其中w=2πn=l2xrad/s,Em=NBSw=2.88πV,则线圈中产生的交变
电流i=反=l.4xsin(12t)(A),选项D正确。
4.B【解析】衣服在滚筒洗衣机脱水时，在不同位置，衣服受到的摩擦力是变化的，衣服在波轮
洗衣机脱水时，衣服受到的摩擦力与衣服的重力大小相等，选项A错误；衣服在两种洗衣机
脱水时，衣服的向心加速度大小a=w2r=(2π)r相同，选项B正确；衣服在滚筒洗衣机脱
水时，以水为研究对象，水受到重力、衣服对水的附着力，合力提供其做圆周运动的向心力，随
着滚筒转速的增大，需要的向心力增大，当附着力不足以提供需要的向心力时，水做离心运
动，在最高点时有F十mg=m,解得F,=m-mg,在最低点时有F,一mg=m号，解
得F:=mg十m,在最低点时需要的附者力最大，所以水在最低点最容易被甩出，选项C错
误；衣服在波轮洗衣机脱水时，衣服受到的合力大小不变，方向时刻改变，选项D错误。
6B【解析】物体在星球表面的万有引力与重力相等，有G2=mg,结合R2=2.5R,M2
Mm
=5M,可得g2=0.8g地，选项A错误、B正确；由万有引力定律和牛顿第二定律有G
=m答，可得M-祭结合T。-号=可得开将勒2儿的每显质量约为
太阳质量的144倍，选项C、D错误。
6.A【解析】由左手定则可知，线框受到的安培力方向竖直向上，弹簧测力计的示数F=G一
F安，△F=△F安，又△F安mx=B,I·2R=0.12N,将线框沿竖直方向缓慢上提，等效长度一直
减小，安培力就一直减小，则弹簧测力计（始终有示数）示数F一直变大，选项A正确。
7.C解折业，=U1=10kw,所以1号=250A,由于-君2-，解得1，=10A,
n225'I1n2
选项A错误；由于输电线上损失的功率为发电机输出功率的1%，△P=P1×1%=1000W,
=L,解得U2=
由△P=1,r所以输电线上的电阻为100，选项B错误：由2云和号册
10kV,又AW=12r=100V,故U,=U2-△U=9900V,U,=220V,”=9=45,
'n0=,选项C
【高二物理·参考答案第1页（共4页}】

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