新疆阿勒泰地区2022-2023学年高二下学期期末考试物理答案
一、不定项选择题（每题4分，共40分。其中1-6题为单选题，7-10为多选题）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B B C B D B A BCD AD BC
11、（每空2分）
【答案】(1)摆线长L (2)18.6 (3)9.58
【解析】(1)单摆的摆长等于摆线长L与摆球半径之和，所以除了摆球的直径还需要知道摆线长L。
（2）游标卡尺的主尺读数为18 mm，游标尺的读数为6×0.1 mm＝0.6 mm，
则d＝18 mm＋0.6 mm＝18.6 mm。
（3）由单摆的周期公式T＝2π ＝2π可得：L＝T2－，
则图线的斜率k＝，由图乙可知，其斜率k＝≈0.243，
故重力加速度g＝4π2k＝4×9.86×0.24 m/s2≈9.58 m/s2。
（每空3分，其中第二问，只选一个对的，得1分，选2个且都对的得2分）
①. C ②. ADE ③.
13.（10分）答案(1)2 m/s (2)100 cm
解析(1)由于t=0.15s时质点P恰好第1次到达波谷处,设该波的周期为T,则=0.15s
解得T=0.2s------------------------------2分
由题图可得该波的波长为λ=0.4m-----------1分
根据v=
解得波速v=2m/s------------------------2分
(2)0~1s内质点Q运动了5个周期,-------------2分
由题图可得该波的振幅A=5cm------------------1分
每振动一个周期,质点运动4倍振幅,故L=4A×5
解得L=100cm--------------------------------2分
14、（10分）答案:(1) (2)πh2
解析:(1)由题图知,入射角i=30°,则折射角r=105°+30°-90°=45°------2分
故n=。---------------------------------------2分
(2)若发生全反射,入射角C应满足:sinC=,解得C=45°-------------2分
亮斑半径R=htanC=h---------------------------------------------------------2分
亮斑面积S=πR2=πh2。-------------------------------------------------------2分
15、【12分】
(1)；(2)；(3)
【解析】
【详解】(1)产生的感应电动势为，--------2分
感应电流为------------------------------------------------2分
(2)如图所示
------------------------------------------------4分
(3)取一个周期，生热相同，列式如下-----------------2分
可得--------------------------------------------------------------------------2分
（13分）
（1）根据题意，选向右为正，根据动量守恒定律有
---------------------2分
由机械能守恒可知
--------------------2分
解得，---------------------------------3分
即碰后a、b球的速度大小均为。
（2）若b恰能到最高点，由牛顿第二定律有-------------2分
从M点到最高点，对b由动能定理有
-----------------------------2分
解得-------------------------------------------------2分新疆阿勒泰地区2022-2023学年高二下学期期末考试物理试卷
考试时间：90分钟 试卷满分：100分
选择题（每题4分，共40分。其中1-7题为单选题，8-10为多选题）
1．利用所学物理知识,可以初步了解常用的公交一卡通(IC卡)的工作原理及相关问题.IC卡内部有一个由电感线圈L和电容器C构成的LC振荡电路.公交车上的读卡机(刷卡时“嘀”的响一声的机器)向外发射某一特定频率的电磁波.刷卡时,IC卡内的线圈L中产生感应电流,给电容器C充电,达到一定的电压后,驱动卡内芯片进行数据处理和传输.下列说法正确的是( )
A.IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B.仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时,IC卡才能有效工作
C.若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率,则线圈L中不会产生感应电流
D.IC卡只能接收读卡机发射的电磁波,而不能向读卡机传输自身的数据信息
2．随着科技的发展，自动控制现象随处可见，这得益于传感器的广泛应用。比如许多楼道照明灯具有这样的功能：天黑时，出现人靠近它就开启；而在白天，即使有人靠近它也没有反应，它的控制电路中可能接入的传感器是（ ）
①温度传感器②人体红外线传感器③声音传感器④光敏传感器
A．①③ B．②④ C．③④ D．①④
3. 如图a所示，理想变压器原线圈通过理想电流表接在一交流电源的两端，交流电源输出的电压U随时间变化的图线如图b所示，副线圈中接有理想电压表及阻值R=10 的负载电阻已知原、副线圈匝数之比为10：1，则下列说法中正确的是（ ）
A. 电压表的示数为20V
B. 电流表的示数为0.28A
C. 电阻R消耗的电功率为40W
D. 通过电阻的交变电流的频率为100Hz
4.如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。在Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B均匀地增大到2B。在此过程中,线圈中产生的感应电动势为( )
A. B. C. D.
5. 节约能源是当今世界的一种重要社会意识。原来采用110KV高压向远方的城市输电，在输电线路上损耗的功率为ΔP。为减小输电线上损耗的功率，在输送功率一定、输电线路不变的同时，输电电压变为440KV，则在输电线路上损耗的功率变为( )
A. B. C. D.
6.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示。过c点的导线所受安培力的方向( )
A.与ab边平行,竖直向上
B.与ab边垂直,指向左边
C.与ab边平行,竖直向下
D.与ab边垂直,指向右边
7.高空坠物极易对行人造成伤害．若一个200g的西红柿从一居民楼的20层坠下，与地面的撞击时间约为1.7ms，则该西红柿对地面产生的冲击力约为（ ）
A .4×103N B．4×104N C．103N D．104N
8. 关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法正确的是（ ）
A. 电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录制声音利用电磁驱动工作
B. 真空冶炼炉熔化金属是利用了涡流
C. 金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡流的原理
D. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
9. 如图所示，在水平直线MN上方存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、带正电荷q的粒子，从直线N上的O点以速度v竖直向上射入磁场，由P点离开磁场，不计粒子重力，则粒子在磁场中运动的（ ）
A. 轨道半径为 B. 轨道半径为
C. 时间为 D. 时间为
10. 目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性）沿垂直于磁场方向喷射入磁场，磁场中的两块金属板A、B上就会聚集电荷，产生电压对外供电。设等离子体的射入速度为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间，不考虑等离子体的电阻。当发电机稳定发电时，下列说法正确的是（ ）
A. A板带正电
B. 负载电阻中的电流方向为b向a
C. 负载电阻中的电流大小为
D. 负载电阻中的电流大小为
二、实验题
11．（6分）在“用单摆测量重力加速度”的实验中：
(1)需要记录的数据有：小钢球的直径d、________和周期T。
(2)用游标卡尺测小钢球的直径如图甲所示，则直径d为_____ mm。
(3)如图乙所示，某同学由测量数据作出L T2图线，根据图线求出重力加速度g＝________ m/s2。(已知π2≈9.86，结果保留三位有效数字)
12. （9分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_______（单选，填选项前的符号）间接地解决这个问题。
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时，先将入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。（小球质量关系满足m1>m2）接下来要完成的必要步骤是___________。（多选，填选项前的符号）
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放时的高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________[用(2)中测量的量表示]。
三、计算题（共4小题，共45分。答案写在答题卷上。解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.）
13.(10分)一列简谐横波在t=0时刻的图像如图所示。此时质点P正沿y轴正方向运动,且当t=0.15 s时质点P恰好第1次到达波谷处。求:
(1)该波的波速大小v;
(2)0-1 s内,质点Q运动的路程S。
14.(10分)一足够大的水池内盛有某种透明液体,液体的深度为h,在水池的底部放一点光源S,其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上,它的反射光线与折射光线的夹角为105°,如图所示。求:
(1)液体的折射率;
(2)液体表面亮斑的面积。
15.(12分)如图1所示，由均匀电阻丝做成的正方形单匝线圈的电阻为R，边长为L，线圈以恒定速度v垂直穿过匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，宽度为2L。从cd进入磁场开始计时，针对线圈穿过磁场的过程，完成下列问题：
(1)求线圈进入磁场的过程中感应电流的大小；
(2)取感应电流顺时针方向为正，在图2中画出线圈中的电流随时间变化的图像，标明图线关键位置的坐标值；
(3)若图2中的电流变化与某交变电流一个周期的变化情况相同，求该交变电流的有效值。
16.（13分）如图所示，光滑水平面上竖直固定一内壁光滑的轨道，轨道左侧的水平面上有可视为质点的a、b两个小球，其质量分别为m和3m，b球静止，a球以速度v0=10m/s向右运动并与b球发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰后b球能从最低点进入竖直轨道，已知重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）碰后a、b球的速度大小；
（2）要使b球进入轨道后能做完整圆周运动，求圆周轨道半径R的最大值。
