山东省青岛市多所学校2022-2023学年高二年级上册线上期末测试物理试题（含答案解析）

山东省青岛市多所学校2022-2023学年高二上学期线上期末

测试物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.如图所示，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留

在其中，将弹簧压缩到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从

子弹开始射入木块到弹簧被压缩至最短的整个过程中（）

A.动量不守恒，机械能不守恒B.动量守恒，机械能不守恒

C.动量不守恒，机械能守恒D.动量守恒，机械能守恒

2.如图1所示，用充电宝为一手机电池充电，其等效电路如图2所示。在充电开始后

的一段时间［内，充电宝的输出电压U、输出电流/可认为是恒定不变的，设手机电池

的内阻为r,则时间r内（）

手

+机

-电

池

充电宝

图1图2

A.充电宝输出的电功率为U/+/2rB.充电宝产生的热功率为尸「

U2

C.手机电池产生的焦耳热为?rD.手机电池储存的化学能为

3.一弹簧振子振幅为A,从最大位移处经过时间/。第一次到达平衡位置，若振子从平

衡位置处经过时间与时的加速度大小和动能分别为4和耳，而振子位移为日时的加速

度大小和动能分别为出和七2，则“I、生和&、&的大小关系为（）

E

A.a1>a2fE}<E2B.q>g，&>2

EE

C.4<%，\<2D.a,<a2,E.>E2

4.用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列

关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是（）

->

X

5.如图所示，在垂直纸面的方向上有三根长直导线，其横截面位于正方形的三个顶点

6、以4上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示，一带负电的粒子从正方形的

中心。点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是（）

A.沿。到a方向B.沿。到c方向

C.沿。到d方向D.沿。到〃方向

6.利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数。若己知”滴油酸的总体积

为V,一滴油酸形成的油膜面积为S,油酸的摩尔质量为〃，密度为0,则每个油酸分

子的直径d和阿伏加德罗常数分别为（球的体积公式丫=3万2）（）

7.现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成.夜间行车时，它能把车灯射出的

光逆向返回，标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的，反

光膜内均匀分布着一层直径为10pm的细玻璃珠，所用玻璃的折射率为G，为使入射的

车灯光线经玻璃珠折射一反射一折射后恰好和入射光线平行，如图所示，那么第一次入

试卷第2页，共8页

射的入射角应是（）

8.真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为。和3a的同轴圆柱面，磁场的方

向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。一速率为u的电子从圆心沿半径方向进入磁场。

已知电子质量为机，电荷量为e,忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围

成的区域内，磁场的磁感应强度最小为（）

二、多选题

9.如图所示电路中，电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器&滑片向右滑动后，

理想电流表Ai、A2的示数变化量的绝对值分别为△//、M2,理想电压表示数变化量的

绝对值为AU。下列说法中正确的是（）

A.电压表V的示数减小

B.电流表A2的示数变小

C.△（7与比值一定小于电源内阻r

D.Mi<\h

10.图甲为一简谐横波在f=0.10s时的波形图，尸是平衡位置在x=0.5m处的质点，。是

平衡位置在x=4.0m处的质点，图乙为质点。的振动图像。下列说法正确的是（）

A.这列波沿x轴正方向传播

B.，=0.25s时，质点P的加速度沿>轴正方向

C.f=0.275s时，质点P位于波峰位置

D.在f=0.10s至IJr=0.25s时间内，质点尸通过的路程等于15cm

11.如图所示，甲和他的冰车总质量M=30kg,甲推着质量机=15kg的小木箱一起以速

度%=2m/s向右滑行。乙和他的冰车总质量也为30kg,乙以同样大小的速度迎面

而来。为了避免相撞，甲将小木箱以速度v沿冰面推出，木箱滑到乙处时乙迅速把它抓

住。若不计冰面的摩擦力，则小木箱的速度丫可能为（）

A.4m/sB.5rtVsC.6m/sD.7m/s

12.图所示，空间中存在一匀强磁场，将长度为〃的直导线放置在y轴上，当通以大小

为/、沿》轴负方向的电流后，测得其受到的安培力大小为产，方向沿x轴正方向。下

列关于磁感应强度的方向和大小，说法正确的是（）

试卷第4页，共8页

2F

A.方向只能沿x轴正方向B.大小可能为亍

C.大小可能为与

D.大小可能为3777

2IL

三、实验题

13.某智能手机中有“手机物理工坊app”软件，其中的“磁传感器”功能能实时记录手机

附近磁场的变化，磁极越靠近手机，“磁传感器”记录下的磁感应强度越大。现用手机、

磁化的小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置，来测量重力加速

度，实验步骤如下：

①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。

②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。

③运行“手机物理工坊app”软件，点开“磁传感器”功能，手机记录下磁感应强度的变化。

④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期兀

甲

根据以上实验过程，回答下列问题：

(1)图乙中的。、人分别记录了两次实验中磁感应强度的变化情况，。图测得连续N个

磁感应强度最大值之间的总时间为r,则单摆周期T的测量值为o〃图中手机记录

下的磁感应强度几乎不变，可能的操作原因是。

图表绝对值多方向简明值帮助图表绝对值多方向简明值帮助

_精确度高精确度高

“誓___________________g绝对值

oZAHA

都811郴州恻裂00

蠡200\ZWVW\MAAAAAA/VWV

m0.0020.040.0m0.0020.040.0

时间(s)时间(s)

绝对值359.70绝对值黑■黑

微特斯拉微特斯拉

ab

乙

(2)实验中得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了尸-L图线，图线的斜率为k,

在纵轴上的截距为c,由此得到当地重力加速度g=，小球的半径R=o

⑶实验中，若手机放的位置不在悬点正下方，则测量结果(选填“会”或“不会”)

影响实验结果。地磁场对该实验结果(选填"会''或"不会”)产生影响。

14.某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：

A.电流表AI(内阻凡=100。，满偏电流(=3mA)

B.电流表A?(内阻约为0.4C,量程为0.6A)

C.定值电阻凡=900Q

D.滑动变阻器R(5Q,2A)

E.干电池组(6V,0.05C)

F.一个开关和导线若干

G.螺旋测微器，游标卡尺

(1)如图1,用螺旋测微器测金属棒直径为mm；如图2用20分度游标卡尺

测金属棒长度为mm。

(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“xlOC”挡时发现指针偏转角度过大，他应该

换用挡(填“xKT或"xIOOC”)，换挡并进行一系列正确操作后，指针静止时

如图3所示，则金属棒的阻值约为Q。

试卷第6页，共8页

图3图4

（3）请根据提供的器材，设计一个实验电路，要求尽可能精确测量金属棒的阻值—o

（4）若实验测得电流表示数为乙，电流表A?示数为4，则金属棒电阻的表达式为

&=。（用乙、右、凡、4表示）

四、解答题

15.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为。（单位是

g/cnP）,摩尔质量为M（单位是g/mol）,阿伏加德罗常数为M（单位是mo「|）。已知

1克拉=0.2g。

（1）求“克拉钻石的摩尔数（物质的量）；

（2）求“克拉钻石所含有的原子数；

（3）假设钻石中的碳原子可看成紧密排列的球体，则每个碳原子的体积为多大？

16.一游客在夜间站在平静湖面的长直岸边的。点，湖面与岸平齐，在。点正前方的

水下d=4m处有一点光源5,光源到岸的距离为x=3m,湖面上被光照亮的地方到。点

的最大距离为gm,求：

①水的折射率；

②若游客眼睛到地面高度刀=1.4m,由。点垂直岸向后退多大距离时看不到点光源发出

17.如图所示，一轻质弹簧一端固定在倾角为37。的光滑固定斜面的底端，另一端连接

质量为〃八=2kg的小物块A,小物块A静止在斜面上的。点，距。点为厮=0.75m的尸

处有一质量为%=1kg的小物块B,由静止开始下滑，与小物块A发生弹性正碰，碰撞

时间极短,碰后当小物块B第一次上滑至最高点时,小物块A恰好回到。点。小物块A、

B都可视为质点，重力加速度g=lOm/s?,sin37=0.6,cos37=0.8。求：

(1)小物块B第一次到达。点的速度大小；

(2)碰后小物块B的速度大小；

(3)从碰后到小物块A第一次回到O点的过程中，弹簧对小物块A的冲量大小。

3?。

18.如图所示，在xoy平面的第I、II象限中，有垂直纸面的两个匀强磁场，磁场分界

线OM与x轴正方向夹角为6=6()。，其右侧磁场的磁感应强度为生,左侧磁场未知，

质量为加，电量为q的正离子以速度v,从。点沿x轴正方向射入磁场，第1次通过磁

场分界线时经过。加上P点，不计离子重力

(1)求P到。的距离d；

(2)若离子第4次通过OM时又经过P点,求离子先后通过尸点时间间隔X；

(3)为使离子不通过第II象限，求左侧磁场磁感应强度大小满足什么条件？

X

->

试卷第8页，共8页

参考答案：

1.A

【详解】子弹射入木块过程子弹与木块组成的系统动量守恒，但是子弹射入木块后留在其中，

这个过和属于完全非弹性碰撞动能损失最大，有内能产生，所以机械能不守恒，在弹簧被压

缩至最短的过程，有弹力作用，所以系统动量不守恒，但是机械能守恒，则全过程系统的动

量不守恒，机械能也不守恒，所以A正确；BCD错误；

故选Ao

2.D

【详解】A.充电宝的输出电压。、输出电流/,所以充电宝输出的电功率为

P=UI

故A错误；

B.充电宝内的电流也是/,但其内阻未知，所以无法判断充电宝产生的热功率，故B错误；

c.U是充电宝的输出电压，不是手机电池的内电压，所以不能用Jr,计算手机电池产生

r

的焦耳热，应为

Q=I2rt

故C错误；

D.充电宝输出的电能一部分转化为手机电池储存的化学能，一部分转化为手机电池产生的

焦耳热，故根据能量守恒定律可知手机电池储存的化学能为

E=Ult-I-rt

故D正确。

故选D。

3.A

【详解】已知从最大位移处经过时间力第一次到达平衡位置，可知从平衡位置到第一次到达

最大位移处的时间亦为to,由平衡位置经时间W到达最大位移处的过程是加速度增大的减速

运动过程，此过程的位移为A,所以振子从平衡位置处经过?时间通过的位移要大于。，

所以4＞生，&＜足2。

故选Ao

4.D

答案第1页，共13页

【详解】用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，从透明薄膜的上下表面分别反射的两列光是

相干光，发生干涉现象，出现条纹，所以此条纹是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上

表面反射光叠加后形成的，其光程差为透明薄膜厚度的2倍，当光程差△户就时此处表现

为亮条纹，即当薄膜的厚度

a=n­

2

时对应的条纹为亮条纹，在题目的干涉条纹中，从左向右条纹的间距逐渐增大，结合干涉条

纹公式对应的厚度公式可知从左向右薄膜厚度的变化率逐渐减小。

故选D。

5.A

由安培定则可判断b、c、d三根导线产生的磁场如图所示，由磁场的叠加性原理可知它们的

合磁场方向水平向左，再由左手定则可判断负电的粒子所受洛伦兹力方向沿。到“方向。

故选A»

6.B

VV

【详解】一滴油酸体积为故直径

nnS

油酸的摩尔体积为

Vi=巴

P

一个油酸分子的体积为

°66园3

故

K*

故选B。

答案第2页，共13页

7.D

【详解】题作光路图如图所示,

设入射角为巴折射角为。，则：

0=2a

sin。2sinacosa仄

n=-=----；-------=73

sinasina

解得：

a=30。

6=60。

A.15,与计算结果。=60。不相符，故A不符合题意；

B.30,与计算结果。=60°不相符，故B不符合题意；

C.45,与计算结果6=60°不相符，故C不符合题意；

D.60,与计算结果6=60°相符，故D符合题意.

8.C

【详解】电子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力

V~9

eBv=m—

r

则磁感应强度与圆周运动轨迹关系为

B=—

er

即运动轨迹半径越大，磁场的磁感应强度越小。令电子运动轨迹最大的半径为飞X，为了使

电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内，其最大半径的运动轨迹与实线圆相切，如图

所示

答案第3页，共13页

A点为电子做圆周运动的圆心，电子从圆心沿半径方向进入磁场，由左手定则可得,

AB^OB,AABO为直角三角形，则由几何关系可得

（3。-、）2=，+"2

\max/皿、

解得

解得磁场的磁感应强度最小值

„mv3mv

miDn■――------»-----

综稣4ae

故选Co

9.BC

【详解】B.当滑动变阻器滑片向右滑动后，滑动变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电

阻增大，则总电流减小，所以电流表A2的示数减小，故B项正确；

A.总电流减小，路端电压增大，即电压表V的示数增大，故A项错误；

D.根据并联电路的电流规律有

h=h+I

A2的示数/2变小，通过定值电阻4的电流/增大，则A|的示数//变小，所以△〃一定大于

△/2,故D项错误；

C.电压表测量路端电压，根据闭合电路欧姆定律

U=E-hr

可知

\U

A/2

答案第4页，共13页

而△//大于△〃，所以

\u

<r

TAT/i

故C项正确；

故选BCo

10.AC

【详解】A.甲图是0.1s时的波形图，图乙是质点。的振动图像，可知质点。在0.1s时的

振动方向向下，利用同侧法可以知道这列波沿龙轴正方向传播，故A正确；

B.由乙图可知，周期

T=0.2s

则

3

Ar=0.25s-0.10s=0.15s=—T

4

3

由于这列波沿X轴正方向传播，由图甲可知再过质点尸在x轴上方，向y轴正方向运

动，所以r=0.25s时，质点尸的加速度沿了轴负方向，故B错误；

C.由甲图可知，波长

2=4m

则波速

44.

v=—=--m/s=20in/s

T0.2

由

fj=0.275s-0.1s=0.175s

波形向右平移

玉=vZ,=20x0.175m=3.5m

则质点尸位于波峰位置，故C正确；

D.由

3

△t=0.25s-0.10s=0.15s=—7

4

处于波峰、波谷或平衡位置的质点，通过的路程等于

s=34=15cm

由于P点不在波峰、波谷或平衡位置，所以此过程中质点P通过的路程

答案第5页，共13页

swl5cm

故D错误。

故选ACo

11.CD

【详解】对于甲和箱子根据动量守恒得

（M+m）v0=Mvt+mv

对于乙和箱子根据动量守恒得

mv—Mv（）=（M+n?）v2

当甲乙恰好不相碰，则

W=丫2

联立解得

v=5.2m/s

若要避免碰撞，则需要满足

v>5.2m/s

故选CD。

12.BC

【详解】A.根据左手定则可知，磁感应强度的方向不可能与安培力方向平行。故A错误:

BCD.根据左手定则和安培力公式可知，磁感应强度在z轴正方向的分量为

纥=£

“1L

即磁感应强度最小为，。故BC正确，D错误。

故选BCo

13.—形成了圆锥摆不会不会

N-1kk

【详解】（1）［1］。图测得连续N个磁感应强度最大值之间的总时间为相邻的磁感应强度

最大值之间时间间隔为则

得

答案第6页，共13页

⑵。图中手机记录下的磁感应强度几乎不变，可能的操作原因是形成了圆锥摆。小球距离

手机不变，磁感应强度几乎不变。

（2）⑶[4]单摆摆长

i=L+R

由单摆周期公式

得

、4乃247r2

T2=—L+—R

gg

图线的斜率为

.4/

K=-----

g

纵轴上的截距为

4/o

c=-----R

g

当地重力加速度

小球的半径

R=-

（3）[5][6]实验中，若手机放的位置不在悬点正下方，则测量结果不会影响实验结果。靠

近手机最近时，测得磁感应强度最大。地磁场对该实验结果不会产生影响。地磁场不变，实

验的测量的是小球的磁感应强度和地磁场的磁感应强度的合矢量。

14.6.122/6.123/6.124/6.125/6.126102.30xlQ10.0/10

【详解】（1）[1]由图知，螺旋测微器固定刻度为6mm,可动刻度为

12.4x0.01mm=0.124mm

答案第7页，共13页

故金属棒直径为

6mm+0.124mm=6.124mm

考虑到估读，6.122mm至6.126mm均算正确；

⑵游标卡尺主尺读数为102mm,又游标尺第6条刻度与主尺对应最齐，故游标尺读数为

6x0.05mm=0.30mm

故金属棒长度为

102mm+0.30mm=102.30mm

（2）[3][4]指针偏转角度过大，说明选取倍率太大，故应换用xlC挡，由图像可知，刻度读

数为10.0Q；

（3）⑸因为没有电压表，且电源电动势为6V,为了测电压的安全，应该将改装为电压

表，即串联一个定值电阻凡，由于改装成的电压表的内阻远远大于待测电阻值，应采用电

流表A2外接，能够更为精确测量，控制电路为了使得测量范围广泛一些，应采用滑动变阻

器的分压式接法，设计电路如下图所示

（4）[6]由实验原理图，根据串并联电路特点，有

整理得

RJ4十4)

*kA

15.(1)〃=---(mol)；(2)N=

【详解】（1）由题意可得

a克拉=0.2ag

“克拉钻石的摩尔数为

答案第8页，共13页

〃=^(mol)

M

(2)a克拉钻石所含有的原子数为

N=nN^=—N(个)

MA

(3)由题意可得，钻石中的碳原子的摩尔体积为

v-'=7(cm3/mol)

则每个碳原子的体积为

M

V=mol(cm3)

°NApN,A

3

16.①1.25；

【详解】①作出光路图，如图所示

OA=DA+x

sinC=-

n

联立解得〃=1.25

②从S射向。点的光进入不了人眼，人后退距离最大，为L时恰看不到S的光，则有

,3

sinr=—

5

根据折射定律有

根据几何关系有

-=tani

h

解得L二|V7m

17.(1)v0=3m/s；(2)vB=lm/s；⑶/=10N-s

答案第9页，共13页

【详解】(1)B下滑.%获得的速度为%,则根据动能定理可得

I2

mBgx0-sm37°=-m3v0

解得

%=3m/s

(2)A、B发生弹性正碰，有

机B%=mBVB+WAVA

解得

vA=2m/s

vB=Im/s

(3)碰后，对B,有

〃%g，・sin37°=一恤%

解得

1

r=—s

6

对A,有

V

1-m^gtsin37°=2"2AA

解得

/=10N・s

18.(1)Y婴；(2)粤；(3)若0M左侧磁场垂直纸面向里，则B2空上纥；若。M

qB。3祝30

左侧磁场垂直纸面向外，则B士坦兰然

6

【详解】(1)离子在坳磁场中，洛伦兹力提供向心力，设圆周半径为广，则

9

V-

qvB()=m—

答案第10页，共13页

o

由几何关系可知