天津市滨海新区2022-2023学年高二下学期期末检测物理试题（无答案）

天津市滨海新区2022-2023学年高二下学期期末检测
物理卷
本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）、第Ⅱ卷（非选择题）两部分．第Ⅰ卷为第1页至第5页，第Ⅱ卷为第6页至第8页．试卷满分100分．考试时间60分钟．
第Ⅰ卷 选择题（48分）
注意事项：
1．每题选出答案后，用铅笔将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．
2．本卷共12小题，每小题4分、共48分．
一、单项选择题（每小题4分，共32分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的．）
1．关于电磁波下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦通过实验验证了“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”，并证实了电磁波的存在
B．医院里常用射线照射病房和手术室进行消毒
C．一切物体都辐射红外线、这种辐射与物体的温度有关
D．电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速
2．某弹簧振子在水平方向上做简谐运动，其位移随时间变化的关系为，振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧振子在第末与第末的速度相同 B．简谐运动的圆频率是
C．第末振子的位移大小为 D．从第末到第末，振子的加速度方向不变
3．如图所示的平面内，光束经圆心射入半圆形玻璃砖，出射光为两束单色光．下列说法正确的是（ ）
A．这是光的干涉现象
B．在真空中光束的波长大于光束的波长
C．玻璃砖对光束的折射率大于对光束的折射率
D．在玻璃砖中光束的传播速度大于光束的传播速度
4．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡和，输电线的等效电阻为，开始时，开关断开．当接通时，以下说法正确的是（ ）
A．副线圈两端的输出电压减小 B．副线圈输电线等效电阻上的电压减小
C．通过灯泡的电流增大 D．原线圈中的电流增大
5．高空坠物极易对行人造成伤害．若一个质量为的儿童玩具玻璃球从一居民楼的16层坠下，与地面的撞击时间约为，则该玻璃球对地面产生的冲击力大小约为（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，一质量为、长度为的金属棒两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中．当金属棒中通过电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为．（己知重力加速度为）下列说法正确的是（ ）
A．金属棒中的电流方向由到 B．匀强磁场的磁感应强度大小为
C．匀强磁场的磁感应强度大小为 D．仅增大金属棒质量，悬线与竖直方向的夹角增大
7．如图所示，在坐标系的第一象限内存在匀强磁场．一带电粒子在点以与轴正方向成的方向率直磁场射入，并恰好垂直于轴射出磁场．已知带电粒子质量为、电荷量为．不计重力，根据上述信息可以得出（ ）
A．带电粒子在超场中运动的半径 B．带电粒子在磁场中运动的速率
C．带电粒子在磁场中运动的时间 D．该匀强磁场的磁感应强度
8．如图所示，固定的水平型导线框处于范围足够大的匀强磁场中，磁场方向竖直向下，磁感应强度大小为．导线框左端连接一阻值为的电阻，阻值为的导体棒沿导线框向右做匀速直线运动，若导体棒长度为，运动的速度大小为且不计导线框的电阻、导体棒与框间的摩擦，导线框足够长．则（ ）
A．导体棒中感应电流的方向为 B．导体棒所受安培力大小为
C．导体棒两端电压大小为 D．电阻的发热功率为
二、不定项选择题（每小题4分，共16分．每小题给出的四个选项中都有多个选项是正确的．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分．）
9，1966年华裔科学家高银博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来作为光波导传输大量信息．43年后高锟因此获得209年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通信之父”．以下实验或现象的原理和光导纤维相同的是（ ）
A．图甲中，弯曲的水流可以导光 B．图乙中，用偏振眼镜看电影，感受到立体的影像
C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色 D．图丁中，有机玻璃可以传递信息和能量
10．质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为质谱仪的原理示意图．让某同位素的离子流从容器下方的小孔无初速度飘入电势差为的加速电场，加速后从小孔垂直进入磁感应强度为的匀强磁场中，最后打在照相底片上，形成几种离子的“质谱线”．则下列判断正确的是（ ）
A．距离小孔越远的“质谱线”离子比荷越大
B．距离小孔越远的“质谱线”离子进入磁场的速度越大
C．距离小孔越近的“质谱线”离子在磁场中运动时间越短
D．几种离子进入磁场时动能相同
11．一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示，是传播介质中的一个质点．则以下说法中正确的是（ ）
A．质点的振幅为 B．时刻质点的振动方向沿轴负方向
C．波的频率可能为 D．波的传播速度可能为
12．如图甲为手机及无线充电板，图乙为充电原理示意图．为方便研究，现将问题做如下简化：设受电线圈的匝数为，面积为．若在到时间内，磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈，其磁感应强度由均匀增加到．下列说法正确的是（ ）
A．点的电势高于点的电势
B．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
C．之间的电势差为
D．若想增大之间的电势差，可以仅增加送电线圈中的电流的变化率
第Ⅱ卷 非选择题（共52分）
注意事项：
1．用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题纸上．
2．本卷共5题，共52分．
三、实验题（本题共2小题，共10分）
13．（4分）在利用“插针法”测定玻璃的折射率的实验中
（1）下列操作可以减小实验误差的是________（填字母代号）
A．及之间的距离适当大些 B．选择平行玻璃砖进行实验
C．入射角适当大些 D．若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的
（2）正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式为________（用图中的表示）
（3）同学在画界面时，不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，则测得玻璃的折射率________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
14．（6分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．
（1）将摆球用细线悬挂在铁架台横梁上，应采用上图中________（选填“甲“或者“乙”）所示的固定方式．
（2）安装好实验装置后，先用刻度尺测量摆线长，再用10分度的游标卡尺测量摆球直径，其示数如图所示，则________．
（3）改变摆线的长度，由测量数据作出摆长与周期平方的关系图像如图所示．根据图像求出重力加速度________（已知，结果保留3位有效数字）．
四、综合题（本题共3小题，共42分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
15．（12分）如图是滑板运动的轨道．质量为的运动员从轨道上的点以水平速度冲上质量为的静止滑板后，又一起滑向光滑轨道．到达点时速度减为零，然后返回．己知，设运动员和滑板可看成质点，滑板与水平地面的摩擦力不计．取重力加速度．求：
（1）刚冲上轨道时，运动员和滑板的速度大小；
（2）运动员的初速度的大小．
16．（14分）如图所示，是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距，导轨所在平面与水平面的夹角．间接有的电阻，范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小．质量，长度与导轨间距相等，阻值的金属棒放在两导轨上，在大小为方向平行于导轨向上的恒定拉力作用下，从静止开始向上运动．已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，导轨电阻不计，取重力加速度，求：
（1）当金属棒的速度大小时，金属棒的加速度大小；
（2）若金属棒向上运动的位移大小时，金属棒进入匀速运动状态．则金属棒从开始运动到位移大小的过程中上产生的焦耳热．
17．（16分）自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率．如图甲所示，自行车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器会输出一个脉冲电压．图乙为霍尔元件的工作原理图，当磁场靠近霍尔元件时．导体内定向运动的自由电子在磁场力作用下偏转，最终使导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现电势差，即为霍尔电势差，己知磁场的磁感应强度为，通过的电流为，霍尔元件的厚度为，单位体积内的自由电荷数为，单个自由电子的电荷量为．
（1）判断霍尔元件前后两侧面哪侧电势高；
（2）请用以上条件推导霍尔电势差的表达式；
（3）请分析说明如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将如何变化．