余姚中学 2023 学年第二学期期中考试高二物理试卷
一、单选题（本题共 13 小题，每小题只有一个选项正确，每小题 3分，共 39 分）
1.以下物理量为矢量，且单位用国际单位制基本单位表示正确的是( )
A.电流、 B.力、 2/ 2 C.功率、 2/ 3 D.电场强度、 /( 3)
2.关于物理学史，下列说法正确的是( )
A.库仑不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像
B.赫兹通过测量证明在真空中，电磁波具有与光相同的速度
C.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
D.爱因斯坦首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的
3.如图所示，某同学在同一位置用同一频闪相机记录了乒乓球抛至最高点和从最高点下落的两张频闪照片，
频闪时间间隔相同，其中 1、 2处均为最高点。若全程空气阻力大小不变，则下列说法正
确的是 ( )
A.图甲乒乓球在运动过程中机械能守恒
B.图乙为乒乓球上抛时所拍摄的频闪照片
C.乒乓球在 1 1、 2 2段运动过程中重力的冲量大小不同
D.通过两张照片可估测乒乓球所受重力与空气阻力之比
4.一质量为 的同学弯曲两腿向下蹲，然后用力蹬地起跳，从该同学用力蹬地到刚离开地
面的起跳过程中，他的重心上升了 ，离地时他的速度大小为 ，重力加速度为 。关于该起跳过程，下列说
法正确的是( )
A. 1该同学自己对自己做功为 + 2
2
B. 1地面的支持力对该同学做功为 + 2
2
C. 1合外力对该同学做功为 + 2
2
D.该同学所受地面的支持力与其重力是一对平衡力
5.如图所示为一个开阔、平坦的倾斜雪坡，一个小孩靠推一棵树获得大小为 0的水平初速度。雪坡的倾角
为 ，与小孩之间的滑动摩擦系数为 ，不计空气阻力，不考虑摩擦力随速度大小的变化。雪坡足够大，经
过足够长的时间关于小孩运动的说法，正确的是( )
A.可能一直做曲线运动
B.可能做匀加速直线运动，与初速度 的夹角小于 90°
C.若做匀速运动，则可判断 > tan
D.若没有停下，则最终速度的方向一定与初速度 0垂直
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6.2018 年 12 月 8 日我国嫦娥四号探测器成功发射，实现人类首次在月球背面无人软着陆。通过多次调速
让探月卫星从近地环绕轨道经地月转移轨道进入近月环绕轨道。已知地球与月球的质量之比及半径之比分
别为 、 ，则关于近地卫星与近月卫星做匀速圆周运动的下列判断正确的是 ( )
3
A. 加速度之比约为 B.周期之比约为
C. 速度之比约为 D.从近地轨道进入地月转移轨道，卫星必须减速
7.如图所示，图中以点电荷 为圆心的虚线同心圆是该点电荷电场中球形等势面的横截面图．一个带电的粒
子经过该电场，它的运动轨迹如图中实线所示， 、 、 、 、 都是轨迹上的点．不
计带电粒子受到的重力，由此可以判断( )
A.此粒子和点电荷 带同种电荷
B.此粒子在 点的动能大于在 点的动能
C.带电粒子从 运动到 的过程中，电势能逐渐减小
D.若 两点间的距离和 两点间的距离相等，则从 到 和从 到 ，电场力做功相等
8.下列有关光电效应的说法错误的是（ ）
A.爱因斯坦提出了光电效应理论
B.甲图实验中让锌板带负电，光照后，验电器张角会变小
C.乙图中光电子到达 板的速度越大，则光电流越大
D.乙图光电流的大小与入射光束的光强有关
9.如图，有一小型水电站发电机的输出功率为 50 ，发电机的输出电压为 250 。通过升压变压器升压
后向远处输电，输电电压为 10 ，输电线的总电阻 为 10 ，在用户端用降压变压器把电压降为 220 ，
两变压器均视为理想变压器，下列说法正确的 ( )
A.升压变压器原、副线圈的匝数之比为 1: 400
B.输电线上损失的功率为 250
C.降压变压器原、副线圈中的电流之比为 995: 22
D.图中的所有灯泡亮度都相同
10.如图甲所示电路，不计电感线圈 的直流电阻，闭合开关 后一段时间电路达到稳定状态。 = 0 时刻断
开开关 ， 振荡电路中产生电磁振荡。则( )
A.乙图可以表示 中的电流随时间变化的图像
B.乙图可以表示电容器所带电荷量随时间变化的图
C. = 时刻，磁场能最大
4
D. 1将自感系数 和电容 同时增大为原来的 2 倍，电磁振荡的频率变为原来的 倍
4
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11.如图所示为一玻璃工件的截面图，上半部 为等腰直角三角形，∠ = 90 ， 边的长度为 2 ，下半
部是半径为 的半圆， 是圆心， 、 是半圆弧 上的两个点， 、 垂直相交于 点。现有一束某一频
率平行光平行于 方向射到 面上，从 点射入玻璃的光射到 点。已知玻璃
工件折射率为 2，不考虑反射光。下列有关说法正确的是( )
A. ∠ = 30
B.从 点射到 点的光能发生全反射
C. 2 2 cos15
从 面上射到圆弧界面上的最长时间
D. 2 圆弧界面上有光射出部分长为 3
12 1 1 1.氢原子光谱按频率展开的谱线如图所示，此四条谱线满足巴耳末公式 = ∞( 2 2 )， = 3、4、5、6， 2
用 和 光进行如下实验研究，则( )
A.照射同一单缝衍射装置， 光的中央明条纹宽度宽
B.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃砖， 光的侧移量小
C.以相同功率发射的细光束，真空中单位长度上 光的平均光子数多
D.相同光强的光分别照射同一光电效应装置， 光的饱和光电流小
13.若通以电流 的圆形线圈在线圈内产生的磁场近似为方向垂直线圈平面的匀强磁场，其大小 = ( 的数
量级为 10 4 / )。现有横截面半径为 1 的导线构成半径为 1 的圆形线圈处于超导状态，其电阻率上
限为 10 26 。开始时线圈通有 100 的电流，则线圈的感应电动势大小的数量级和一年后电流减小量的
数量级分别为( )
A. 10 23 ，10 7 B. 10 20 ，10 7
C. 10 23 ，10 5 D. 10 20 ，10 5
二、多选题（本题共 2 小题，全部选对 3 分，漏选 2 分，共 6 分）
14.某均匀介质中的 处有一波源做简谐运动，所激发的波沿水平方向向四周传播。波源在 0～0.5 内以 9
的频率振动，0.5 后的振动图像如图乙所示且频率不再发生变化。图甲为波源频率稳定较长时间后某时刻
的俯视图，实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是( )
A.该波波源起振方向向下，波速为 4 /
B. 7从图示时刻开始，质点 经 后运动的路程为(30 +
16
5 2)
C.在 = 1.9 时，距离波源 5.0 处的质点向上振动
D.距离波源 1.0 与 2.0 处的质点的振动情况始终相反
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15.关于原子核的结合能，下列说法正确的是( )
A.一重原子核衰变成 粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
B.铯原子核( 133 20855 )的结合能小于铅原子核( 82 )的结合能
C.比结合能越大，原子核越不稳定
D.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
三、非选择题（本题共 6 小题，共 55 分）
16.某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气
体发生等温变化遵循的规律。
①关于该实验，下列说法正确的是_____；(填字母)
A.实验前应将注射器的空气完全排出
B.空气柱体积变化应尽可能的快些
C.实验前应在柱塞上涂润滑油以保证气密性
②为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的 p V 图
像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1_____T2(选填“<”“=”或“>”)；
③如橡胶套内的气体不可忽略。移动柱塞，多次记录注射器上的体积刻度 V 和压力表读数 p，绘出的 p 1
V
图像可能为_____。(填字母)
17.在“测量电源的电动势和内阻”实验中，某小组用两节干电池串联进行测量．
(1)该小组用多用电表粗测电池组的电动势，在实验前可能需要进行的操作是_________(选填“机械调零”、
“欧姆调零”)；如图所示，是多用电表的操作面板，实验前需将选择开关旋转至__________挡；经正确操
作后，电表指针指在如图所示位置，由图中可知该电池组的电动势为__________ ．
(2)①该小组进一步用图所示仪器(其中定值电阻阻值为 4.00Ω)，测量电池组的电动势与内电阻，已完成连
接。
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②经过正确操作后，得到该电池的伏安特性曲线如图所示，由此可知电池组的电动势为_______ ，内电阻
为_______ (结果保留三位有效数字)。
18 5 .某种理想气体 内能公式可表示为 = ， 表示物质的量， 为气体常数( = 8.3 1· 1)， 为热
2
力学温度。如图所示，带有阀门的连通器在顶部连接两个绝热气缸，其横截面积均为 = 200 2，高度分
别为 1 = 14 ， 2 = 4 用一个质量 = 15 的绝热活塞在左侧气缸距底部 10 处封闭 = 0.1 ，
0 = 250 的气体 ，气缸底部有电阻丝可对其进行加热，活塞运动到气缸顶部时(图中虚线位置)被锁住，
右侧气缸初始为真空。现对电阻丝通电一段时间，活塞刚好缓慢移动至气缸顶部时断开电源并打开阀门。
已知外界大气压强为 = 1 × 1050 ，重力加速度 = 10 / 2，不计活塞与气缸的摩擦及连通器气柱和电
阻丝的体积。求：
(1)上升过程中左侧缸内气体的压强。
(2)断开电源时气体升高的温度。
(3)稳定后整个过程中气体吸收的热量。
19.一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由倾角 = 53 的固定斜面 、水平传送带 、粗糙水平轨道 、
光滑圆弧轨道 、及固定在 处的弹性挡板组成。斜面 高度 0 = 0.4 ，传送带 与轨道 离地面高度
均为 ，两者长度分别为 1 = 4 、 2 = 1.5 ， 、 分别为圆弧轨道的竖直与水平半径，半径 = 0.8 ，
圆弧 所对应的圆心角 = 37 ，轨道各处平滑连接。现将质量 = 1 的滑块(可视为质点)从斜面底端的
弹射器弹出，沿斜面从 点离开时速度大小 0 = 5 / ，恰好无碰撞从 点沿水平方向滑上传送带。当传送
带以 = 5 / 的速度顺时针转动，滑块恰好能滑至 点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数 1 = 0.5，滑块
与挡板碰撞后原速率反向弹回，不计空气阻力。sin37 = 0.6，cos37 = 0.8，求：
(1)高度 ;
(2)滑块与水平轨道 间的动摩擦因数 2;
(3)滑块最终静止时离 点的距离 ;
(4)若传送带速度大小可调，要使滑块与挡板仅碰一次，且
始终不脱离轨道，则传送带速度大小 的范围。
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20.如图所示，电池通过开关 1与两根光滑水平轨道相连接，轨道的 、 两处各有一小段绝缘，其它位置电
阻不计，轨道间 = 1 ，足够长的区域 内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 1 = 0.5 ， 右侧足
够长的区域内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 2 = 0.5 ， 、 两处各有一微微突起的导电结点，结点
不影响金属棒通过。轨道右端电阻 0 = 0.1 ， 与 间有一开关 2。轨道上放置三根质量 = 0.03 、电
阻 = 0.1 的相同金属棒，金属棒甲位于 磁场内的左侧；金属棒乙用较长绝缘细线悬挂在 磁场外靠近
边界的右侧，且与导电结点无接触；金属棒丙位于 磁场内的左侧。闭合 1，金属棒甲向右加速，达到稳定
后以 0 = 2 / 速度与金属棒乙碰撞形成一个结合体向右摆起。此时立即断开 1并闭合 2，当两棒结合体首
次回到 时，恰与导电结点接触(无碰撞)，此时导体棒丙获得向右的速度。两棒结合体首次向左摆到最大
高度 = 0.032 处被锁止。空气阻力不计，不考虑装
置自感。求：
(1)电池电动势 的大小；
(2)碰后瞬间甲、乙结合体的速度大小 1；
(3)求结合体与导电结点接触过程，通过金属棒丙的电
荷量 ，以及全过程金属棒丙产生的焦耳热 。
21.研究光电效应的装置如甲图所示，该装置可用于分析光子的信息。在 平面(纸面)内，垂直纸面的金
属薄板 、 与 轴平行放置，板 中间有一小孔 1，坐标为(0, )。第一象限存在垂直向里的匀强磁场，
轴( , 0) 处有小孔 2，平行板电容器 ， 的上极板与 轴紧靠且平行，其长度为 ，板间距为 ， 板中央小孔2
3与 2对齐， 板连接电流表后接地。在入射光的照射下，质量为 ，电荷量为 的电子从 板逸出后经极
6
板电压加速从 1点持续不断进入磁场，速度大小在 6 0与 0之间，已知速度为 0的电子经磁场偏转后恰能
垂直 轴射入 2点，板 的逸出功为 ，普朗克常量为 。忽略电子之间的相互作用，电子到达边界或极板
立即吸收并导走。
(1))求匀强磁场的磁感应强度大小
(2)求逸出光电子的最大初动能 和入射光的频率；
(3) = 0 时，求到达 板最左端的电子刚从板 逸
出时速度 1的大小及与 轴的夹角 ；
(4)若在小孔 3处增加一特殊装置，可使进入的电子沿
各方向均匀分布在与 轴成 0～90°范围内，速率在
2 0与 0之间。监测发现每秒钟有 个电子通过小孔 3，调节加载在 与 板之间的电压 ，试在乙图中大2
致画出流过电流表的电流 随 变化的关系曲线。标出相关数据。
出卷：施展 审卷：沈德良
第 6页，共 6页余姚中学2023学年第二学期期中考试高二物理答案
1 2 3 4 5 6 7 8
D B D A D B C C
9 10 11 12 13 14 15
B B C C D BC AB
16.；；
17.机械调零， 直流， ； ，
18.解：由平衡条件知 压强为
气体做等压变化，由盖吕萨克定律可得解得
19.解：斜抛运动：点为最高点，分解，
竖直方向：，水平方向：
竖直位移为，则
滑块以滑上传送带，假设能被加速到，则：
成立。故滑块离开点时的速度
动能定理： 得：
由分析可知，物块从返回后向左进入传送带，又被传送带原速率带回
设物块从返回后，在之间滑行的总路程为，则：得：
所以，滑块停止时离点：。
设传送带速度为时，滑块恰能到点，在点满足：，得：
动能定理： 得：
滑块撞挡板后恰能重新返回到点，动能定理：
得：
若滑块被传送带一直加速，则：可得
传送带可调节的速度范围为：
20.金属棒匀速运动，电池电动势
根据动量守恒
得碰后瞬间甲、乙结合体的速度大小；
根据
得两棒结合体首次回到后瞬间的速度，方向向左，
结合体于导电结点接触瞬间结合体与金属棒丙受到的安培力的冲量大小相等，取向左为正方向，分别对结合体和金属棒丙运用动量定理有
解得，
其中金属棒丙产生的焦耳热为
之后，金属棒丙运动直至停止，金属棒、 产生热量之和为
金属棒丙产生的焦耳热 。
所以全过程中金属棒产生的焦耳热
解：
逸出速度为 逸出速度为
；由光电效应方程：；
打中左端，刚好为偏转轨迹直径
竖直方向上：
入射电场的粒子与轴负半轴的夹角为
当电压为时，的所有粒子都可以被收集，此时电流为
当加反向电压时，若的粒子都无法到达，则其他粒子都不能被收集，
当加正向电压时，若的粒子都可到达，则其他粒子都能被收集，
