2023学年第一学期宁波金兰教育合作组织期中联考
高二年级物理学科参考答案
命题:姜山中学 谢万钧 罗建明
审题:宁波二中 卢映
一、单项选择题(每小题 3分,共 39分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案 C B C B C C B B A A C A C
二、不定项选择题(每小题 4 分,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2分,
有选错的得 0分)
题号 14 15 16 17
答案 AC AB AB CD
三、实验题(共 16分)
18. (1)A……2分 (2)D……2分
(3)①1.08-1.12……2分②2.80-3.00……1分;6.20-7.00……1分
19.(1)需要……2分 (2)ABC……2分(部分答对给 1分)
(3)①mBx1 mAx3 mBx2……(移项后成立也可以)2分 ②<……2分
四、计算题
20.【答案】(1) B1 1.2T;(2) B2 2.4T;(3)B3 6T
E
【详解】(1)由闭合电路欧姆定律有 I 1AR r R (1分)0
磁场与竖直方向夹角 90 ,由左手定则可知安培力竖直向上,由受力分析得
mg FA, FA B1IL (1分)
解得 B1 1.2T(1分)
(2)磁场与竖直方向夹角 0 时,安培力水平向右。由受力分析知,当物体重力恰好等于
最大静摩擦力时,磁感应强度 B2有最小值。此时在竖直方向有mg f (1分)
水平方向有 f FA, FA B2IL(1分)
数据代入解得 B2 2.4T(1分)
(3)当磁感应强度最大时,摩擦力应当竖直向下。
由受力分析得,竖直方向 FAsin mg f (1分)
水平方向 f FA cos , FA B3IL(1分)
解得 B3 6T(1分)
21.(1)人推球过程,水平方向上动量守恒
0=m2v0-m1v1……1分
E 1 m v 2 1 2增 1 1 m2v1 ……1分2 2
代入数据得
E增 4.2 J……1分
(2)球和曲面相互作用时,水平方向动量守恒
m2v0=-(m2+m3)v 共……1分
机械能守恒得
1 m v 2 12 0 m2 m3 v 2共 m2gh……1分2 2
解得
h 1 m……1分
6
(3)球和曲面相互作用时,水平方向动量守恒(设向左为正)
m2v0=-m2v2+m3v3
机械能守恒得
1 m 2 1 2 12v0 m2v2 m3v
2
3 ……1分(两个公式)2 2 2
解得
v 42 m/s……1分3
(上述 2分直接用弹性碰撞公式算出 v2也给 2分)
人接球过程(设向右为正方向),根据动量守恒,有
m2v2 m1v1 m1 m2 v
代入数据解得
v 10 m/s……1分(含公式)
63
3 3
22. 1【答案】(1) 2 ;(2) t 5 10 7 s(3) B , B (3 T)100a 100
2
【详解】(1)根据洛伦兹力提供向心力 qvB mv (1分)
R
mv P
可得质子运动半径 R 0.3m(1分)
eB eB
运动轨迹如下图
由几何关系可知,当 P点的质子出射速度方向由竖直向上逆时针旋转为竖直向下的过程中,
质子将打到探测板上,故能够打在探测板上的角度为 = (1分)
1
可得计数率为 (1分)
2 2 2
(2)从质子源出发到探测板上运动的最大圆心角为 3 (1分),
2
对应的最长运动时间为
t 3T 3 2 m
(1分)
5 10 7 s
4 4 qB
(3)由(1)中分析可知,在确保计数率相同的情况下,只要满足 R a(1分)
P 3
结合(1)中半径公式可得 B (1分)
eR 100a
若刚好打到探测板最左端时为粒子运动所允许的最大半径,如下图
L
由几何关系可得 (2R 2 2 2max ) Rmax ( ) (1分)2
3
解得 Rmax m(1分)3
由于 R a 3可得 amax= m3
3
结合 B与 a的关系可得 B (3 T)(1分)
100绝密★考试结束前
2023 学年第一学期宁波金兰教育合作组织期中联考
高二年级物理学科 试题
考生须知:
1.本卷共 8 页满分 100 分,考试时间 90 分钟。
2.答题前,在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。
3.所有答案必须写在答题纸上,写在试卷上无效。
4.考试结束后,只需上交答题纸。
选择题部分
一、单项选择题(本题共 13 小题,每小题 3 分,共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是
符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.下列哪一组物理量都是矢量且在国际单位制中的单位是相同的( )
A.功与能 B.动能与动量
C.动量变化量与冲量 D.动量变化率与冲量
2.下列说法正确的是( )
A.赫兹预言了电磁波的存在
B.奥斯特发现了电流的磁效应
C.安培力的方向用安培定则判断
D.麦克斯韦认为变化的磁场一定会产生恒定的电场
3.如图所示,直导线 AB、螺线管 E、电磁铁 D三者相距较远,其磁场
互不影响,当开关 S闭合后,则小磁针北极 N(黑色端)指示磁场方向
正确的是( )
A.a B.b C.c D.d
4.如图所示,绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合
回路,在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环 A,下列各种情况中铜
环 A中没.有.感应电流的是( )
A.将电键突然断开的瞬间
B.通电时,保持变阻器的滑片 P位置不变
C.通电时,使变阻器的滑片 P作匀速移动
D.通电时,使变阻器的滑片 P作加速移动
5.一质量为 2kg的物块在合外力 F的作用下从静止开始沿直线运动。
F随时间 t变化的图线如图所示,则( )
A.1秒末物块的速率为 2m/s
B.3秒末时物块的动量大小为 5kg·m/s
C.前 4秒内物块的运动方向不发生改变
D.4秒末物块的速度为零
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6.如图所示为某型号手机的一块电池板,则下列描述错.误.的是
( )
A.mAh是电荷量的单位
B.该电池充满电后能储存 50616J的电能
C.电池对外供电时每通过 1C的电荷量能产生 4.2J的电能
D.若该手机的待机功率为 0.07W,则该电池充满电后能使该手机待机大约 200小时
7.在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R0 为定值电阻。闭合电键 S,调节
滑动变阻器 R的阻值到 r或 4r时,变阻器的电功率相等。要使 R上消耗的功率最
大,须调节滑动变阻器 R的阻值到( )
A.r B.2r C.3r D.4r
8.某学校为了创建绿色校园,新装了一批节能灯。该路灯通过光控开关实
现自动控制,电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变,如图所示为
其内部电路简化原理图,电源电动势为 E,内阻为 r,R1为光敏电阻,现增
加对光敏电阻的光照强度,发现 A灯变暗,则下列判断正确的是( )
A.干路电流减小 B. R0 两端电压变大
C.光照强度增加时,光敏电阻阻值增大 D.B灯变亮
9.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,小船又窄又长,一位同学想用一个卷尺测量它的质量。他进行
了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下
船,用卷尺测出船后退的距离d 和船长 L。已知他自身的质量为m,忽略船运动过程中水对它的阻
力,则可测得船的质量为( )
m(L d ) m(L d ) m(L d ) mL
A. B. C. D.
d d L d
10.如图所示,真空中狭长区域内的匀强磁场的磁感应强度为 B,方向垂直纸
面向里,区域宽度为 d,边界为 CD和 EF,速度为 v的电子从边界 CD外侧沿
垂直于磁场方向射入磁场,入射方向跟 CD的夹角为θ,已知电子的质量为 m、
带电荷量为 e,为使电子能从另一边界 EF射出,电子的速率应满足的条件是
( )
Bed Bed
A.v> v m(1 cos ) B. m(1 cos )
Bed Bed
C.v> v m(1 sin ) D. m(1 sin )
11.如图所示天平可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂一个矩形线圈,底边bc长为 L,
共 N匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流 I(方向如图所示)
时,在天平两边加上质量分别为m1、m2的砝码时,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再
加上质量为m的砝码后,天平又重新平衡,重力加速度为 g。由此可知( )
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mg
A.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为
2NIL
m m gB.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为 1 2
NIL
mg
C.磁感应强度方向垂直纸面向外,大小为
2NIL
D m1 m g.磁感应强度方向垂直纸面向里,大小为 2
NIL
12.一盏电灯的发光功率为 100 W,假设它发出的光向四周均匀辐射,光的平均频率为 f=5.0×1014 Hz,
在距电灯 10 m远处,以电灯为球心的球面上,1 m2的面积每秒通过的光子数约为(取普朗克常量为
6.63×10-34 J·s)( )
A.2×1017个 B.2×1016个 C.2×1015个 D.2×1010个
13.如图所示,质量为 2m、长为 L的长木板
c静止在光滑水平面上,质量为 m的物块 b放
在 c的正中央,质量为 m的物块 a以大小为 v0
的初速度从 c的左端滑上 c,a与 b发生弹性正碰,最终 b刚好滑到 c的右端与 c相对静止,不计物
块大小,物块 a、b与 c间动摩擦因数相同,重力加速度为 g,则下列说法正确的是( )
A.a与 b碰撞前 b的速度始终为零 B.a与 b碰撞后,a与 b都相对 c滑动
3v 2
C.物块与木板间的动摩擦因数为 0
1
D 28gL .整个过程因摩擦产生的内能为 mv2 0
二、不定项选择题(本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题列出的四个备选项
中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的
得 0 分)
14.水平面上有质量相等的 a、b两个物体,水平推力 F1、F2分别作用在 a、b上,一段时间后撤去
推力,物体继续运动一段距离后停下,两物体的 v t图像如图所示,图中 AB//CD,整个过程中两个
物体的运动时间分别为 t1, t2,水平推力的冲量分别为 I1,I2。则整个过程中正确的有( )
I1 t1 F1 tA 1. I2 t
B.
2 F2 t2
F
C 1
t
1
F
D 1
t
. . 2F2 t2 F2 t1
15.如图所示为回旋加速器的示意图。两个靠得很近的 D形金属盒处在与盒面
垂直的匀强磁场中,一质子从加速器的 A处开始加速。已知 D型盒的半径为 R,
磁场的磁感应强度为 B,高频交变电源的电压为 U、频率为 f,质子质量为 m,
电荷量为 q。下列说法正确的是( )
A.若只增大 D型盒的半径 R,则质子获得的最大动能增大
B.若只增大磁感应强度 B,则质子获得的最大动能增大
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C.若只增大交流电压 U,则质子在回旋加速器中运行时间会变长
D.不改变磁感应强度 B和交流电频率 f,该回旋加速器也能用于加速α粒子
16.全国各省市打响碧水蓝天保卫战,调查组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,
测量管由绝缘材料制成,水平放置,其长为 L、直径为 D,左右两端开口,匀强磁场方向竖直向上
(图中未画出),在前后两个内侧面 a、c上固定有金属板作为电极,污水充满管口从左向右流经测
量管时,a、c两端电压为 U,显示仪器显示污水流量为 Q(单位时间内排出的污水体积),下列说法
正确的是( )
A.a侧电势比 c侧电势低
B.U与污水流量 Q成正比,与 L无关
C.污水中离子浓度越高,显示仪器的示数越大
D.若污水中正离子较多,则 a侧电势比 c侧电势高;若污水中负离子较
多,则 a侧电势比 c侧电势低
17.如图所示,为我国某地的一风力发电机,其叶片的半径为 R,若风速恰好与叶片转动所在圆面
垂直,风力发电机将风能转化为电能的效率为η。已知空气密度为ρ,风速为 v时发电机的发电功率
为 P。下列说法正确的是( )
A.风速为 2v时发电机的发电功率为 4P
B.若每天平均有1.0 108kW的风能资源,则每天发电量为2.4 109kW h
1
C 2 3.风速为 v时单位时间内冲击发电机叶片圆面的气流的动能为 R v
2
8P
D.风速为 2v时单位时间内冲击发电机叶片圆面的气流的动能为
非选择题部分
三、实验题(共 16 分)
18.小强同学在实验室进行“测定两节干电池的电动势和内阻”实验。
(1)他打算先用多用电表粗测电源的电动势,测量前发现电表的指针位置如图甲所示,他需要进行
的操作是 ;
A.调节指针定位螺丝将指针调到左侧零刻度
B.调节欧姆调零旋钮指针调到左侧零刻度
C.调节指针定位螺丝将指针调到右侧零刻度
D.调节欧姆调零旋钮指针调到右侧零刻度
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(2)为了更加精确地测量,他利用如图乙所示器材和电路进行实验,其中有一根导线接线错误,错
误的接线是 ;
A.第①根 B.第②根 C.第③根 D.第④根
(3)①正确连接电路,滑动变阻器滑片滑至某一位置时,电压表指针如图丙所示,此时电
压表示数为 V。
②多次测量后,在U I图像中描出各对应点,如图丁所示。请结合数据点分析电源的电动
势 E V,内阻为 Ω(结果均保留 3位有效数字)。
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19.如甲图所示为“探究碰撞中不变量”的实验装置示意图。
(1)为了保证两小球发生对心正碰,两小球的半径 (填“需要”或“不需要”)相等;
(2)要探究动量守恒定律,除图中已有的器材外,下列器材中还需要的是 (多选)。
A.天平 B.刻度尺 C.圆规 D.秒表
乙图
甲图
(3)小明同学在做该实验时,不小心把 A、B球位置换了,即把质量较大的 A球(质量为 mA)当
1
成了被碰球,把质量较小的 B球(质量为 mB)当成了入射球,且已知 mB> mA,结果 B球单独滚下3
时,平均落点为 1点,其到 O点的距离记为 x1;而 B球与 A球相撞后,B球和 A球平均落点分别为
2点和 3点,其到 O点的距离分别记为 x2和 x3。(如图乙所示)。
①若轨道光滑,在实验误差允许的范围内,若碰撞过程动量守恒,其关系式应为 。
(相应物理量用题中字母表示)
②由于实际轨道有摩擦,若利用①中的关系式计算,导致碰前动量 P 碰后总动量 P’(选填“>”、
“<”、“=”)。
四、计算题(20 题 9 分,21 题 9 分,22 题 11 分,共 29 分。)
20.如图所示,两平行导轨间距为 L 0.5m,导轨电阻忽略不计。导体
棒 ab质量为m 60g,位于导轨间的电阻 R 1 ,与导轨竖直部分接触
良好。已知电源电动势为 E 3V,内阻为 r 0.5 ,定值电阻 R0 1.5 。
在导体棒所在空间加一匀强磁场(图中仅用一根磁感线表示),磁场方向
垂直于导体棒,且与竖直方向夹角 可变,导体棒始终处于静止状态,
重力加速度 g 10m/s2 ,则:
(1)若磁场与竖直方向夹角 90 ,求磁感应强度B1的大小;
(2)若导轨竖直部分与导体棒间的动摩擦因数为 0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),且磁
场与竖直方向夹角 0 ,求磁感应强度B2的最小值;
(3)若导轨竖直部分与导体棒间的动摩擦因数为 0.5(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且磁场
与竖直方向夹角 37 ,求磁感应强度 B3的最大值。
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21.在光滑的水平冰面上,放置一个截面为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面,曲面底部与
冰面相切。一个坐在冰车上的小孩手扶小球静止在冰面上。某时刻小孩将小球以 v0=2m/s的速度(相
对于冰面)向曲面推出(如图所示),小孩将球推出后还能再接到球。已知小孩和冰车的总质量为
m1=40kg,小球质量为 m2=2kg,曲面质量为 m3=10kg。求:
(1)小孩将小球推出过程中,小孩、冰车、小球构成的系统的机械能的增加量。
(2)整个运动过程中小球能到达的最大高度(距离冰面)。
(3)小孩再接到球后,球的速度大小。
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22.如图所示,P点是位于纸面内的质子源,它可以向各个方向均匀发射速率相同的质子,在 P点
下方放置有长度为 L=2.0m以 O为中点的探测板,P点离探测板的垂直距离 OP为 a,在探测板的上
方存在方向垂直直面向里,磁感应强度大小为 B的匀强磁场。不考虑粒子间的相互作用,质子的电
荷量 q=1.6×10-19C。若质子的质量 m=1.7×10-27 kg,质子的动量 P=4.8×10-21kg·m/s。
(1)当 a=0.3m,B=0.1T时,求计数率η(即打到探测板上的质子数与总质子数的比值)。
(2)当 a=0.3m,B=0.1T时,求质子从质子源出发到探测板上运动的最长时间;
(3)若 a取不同的值,可通过调节 B的大小获得与(1)问中同样的计数率,求 B与 a的关系并给
出 B的取值范围。
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