卷子答案网-一个不只有答案的网站武昌区 2022-2023学年度高二年级期末质量检测
物理评分标准
一、选择题：本题共 10小题，每小题 4 分，共 40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7 题只有
一项符合题目要求，第8 ~ 10题有多项符合题目要求。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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B C A D B D BC BD ABD
二、非选择题：本题共 5小题，共 60分。
11．（7分）
（1） V （2分） ；
A
R
E S
（2）增大 （1分），6.25（2分）， 1.00 （2分）
12．（10分）
（1）m1 （1分） ； （2）水平 （1分） ； （6）0.40 （2分），（7）0.41（2分） ；
8 m1 m（ ） 2 （2分）， 0.42（2分）
2m1
13． （10分）
由题意有，激光束从水射入空气中时，发生全反射的临界角
C = 90°- 37°=53° 2分
1
由 sinC = 2分
n
有 n = 1.25 2分
由 n = c 2分
v
有 v = 2.4×108 m/s 2分
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14．（15分）
（1）对杆 ab进行受力分析，若摩擦力沿导轨向下，由平衡条件有 y
Ff + mgsin53° = Fcos53° ① 1分 FN
FN =mgcos53° + Fsin53° ② 1分 F
又最大静摩擦力 Ffm= μFN ③ 1 F分 f
由①②③有 Fmax= 2.2N 1分 x mg
若摩擦力沿导轨向上，由平衡条件有
mgsin53° = Fcos53°+ Ff ④ 1 y分
FN F
由②③④有 Fmin= 0.2N 1
f
分
F
综上有 0.2 N ≤ F ≤2.2 N ⑤
又安培力 F =BIL ⑥ 1分
x mg
闭合回路中 I = E ⑦ 1分
R
由⑤⑥⑦有 2 A ≤ I ≤ 22 A ； 2 Ω ≤ R ≤ 22 Ω 2分
（2）R = 22.15 Ω ≥ 22 Ω，即刚闭合 S时，杆 ab所受的安培力小于 0.2 N，所以杆 ab将从足
够高处，由静止开始沿导轨向下加速运动。随着杆 ab切割磁感线的速度增大，动生电动势 E 动也增
大，E 动与原有直流电源 E的电动势方向相同，所以电路中的电流增大.
当 I=2 A时，杆 ab受力平衡，即速度达到最大值并开始匀速直线运动。 1分
E 动+ E=IR 1分
解得 E 动 = 0.3 V 1分
由 E 动 = BLvmcos53° 1分
解得 vm= 5 m/s 1分
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15．（18分）
（1）带电粒子从 A点沿 AD方向射入磁场，进入
y
电场区域前的轨迹圆的圆心在 AB边上某点，如图
A O1 2a P O2 B
做轨迹圆 O1与电场区域圆相外切，设其半径为 R1；
v
做轨迹圆 O2与电场区域圆相内切，设其半径为 R2。 0 a
令 AB边与 y轴的交点为 P。 M E x
在 RT POO1中： -2a -a O a 2a
2a R1 2 2a 2 a R 21 1分
-a N
R 7解得 1 a 1
B
分
6 D -2a C
在 RT POO2中：
R2 2a 2 2a 2 R a 22 1分
R 7解得 2 a 1分2
则带电粒子能进入电场区域，其轨迹半径 R要满足
7 a < r < 7 a①
6 2
粒子在磁场中运动时，受到的洛伦兹力提供向心力，则
2
qvB= mv ② 2分
R
由①②有，粒子进入磁场时的初速度大小的范围为：
7Bqa < v < 7Bqa 2分
6m 2m
（2） 过M点做 AB的垂线交 AB于点 O3， y
点O3即为粒子从A运动到M点的轨迹圆的圆心。
A O3 2a B
在等腰 RT AMO3中，轨迹圆的半径
v0
R 2 2 2a a 2 2 a a ③ 1分2 2 M E x
由②③有，粒子进入磁场的速度为 -2a -a O a 2a
O4
v = 2 2 Bqa0 ④ 1分 -a
N
2 m B
D C
并以此速度大小沿 x轴正方向进入电场后做类 -2a
斜抛运动。令沿电场方向的速度分量为 v∥，垂
直于电场方向的速度分量为 v
v 2// v v ⑤ 1分2 0
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t t 2a设粒子在电场中运动的时间为 1，则 1 ⑥ 1分v
Eq t
平行于电场方向 v // 1 ⑦ 1分m 2
9 aqB 2
联立③④⑤⑥⑦解得 E 2 2分
4 m
πR
磁场中运动的时间 t2 ⑧ 1分v0
粒子从 A运动到 C的时间为 t = t1+ t2 ⑨ 1分
4 8 2 m
由③④⑤⑥⑧⑨ t π 1分
7 qB
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{#{QQABaYCQogiIAABAAQBCQw2gCECQkgCCAIgOwEAUMEABCQNABAA=}#}武昌区 2022-2023学年度高二年级期末质量检测
物 理
考试时间：2023 年 6 月 29 日
本试卷共 8 页，15 题，全卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条
形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号
涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试
卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题：本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，
第 1～7 题只有一项符合题目要求，第 8～10题有多项符合题目要求。全部选对的
得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。
1．我国嫦娥四号探测器搭载的放射性同位素温差电池（RTG），使用的同位素热源是
人造同位素钚 238，生成钚 238 的核反应方程是：① 238U 2 23892 1D 93Np 2X ；
② 238Np 23893 94Pu Y。下列说法正确的是
A．粒子 X的质量数为 2，电荷数为 0
B．粒子 Y是来自原子核外的电子
C．核反应①前后电荷数守恒，但质量不守恒
D．核反应②是 α衰变
2．有四种磁场，其磁感应强度 B随时间 t变化的图象如图所示。下列说法正确的是
B B B B
O t O t O t t
图甲 图乙 图丙 O 图丁
物理试卷 第 1 页 共 8 页
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A．这四种磁场都能产生电场
B．除了图甲中的磁场，其它三种磁场都可以产生电场
C．只有图丙中的磁场可以产生电磁波
D．除了图甲中的磁场，其它三种磁场都可以产生电磁波
3．如图所示，两个带等量正电的点电荷分别
位于 O1、O2点，A为 O1O2的中点，以 O1 C
为球心，O1A 为半径作球面，直径 AB、 N
CD、MN两两垂直。下列说法正确的是 O1 O2
B + A +
A．A点的电势比 B点电势的小
M
B．A点的电场强度比 B点的电场强度大
C．C、D、M、N四个点的电势相等 D
D．C、D、M、N四个点的电场强度相同
4．t = 0 时刻，位于坐标原点 O的质点开始振动，形成的
y /cm
机械波在 t= 2 s 时刻，恰好传播到 x = 4 m 处，波形如
图所示。下列说法正确的是 20 .K
A x/m．原点 O处的质点开始振动的方向为 y轴负方向 O .1 2 3 4 5
B．这列机械波的波速大小为 1 m/s
-20 .L
C．t = 2 s时刻，质点 K正在向 y轴负方向运动
D．t = 0.5 s时刻，位于 x = 3 m处的质点 L开始振动
5．“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢。”纸鸢即风筝，如图所示，一张四边形平面风
筝悬停在空中，风筝平面与水平面夹角为 α。空气对风筝的作用力 F始终垂直于风
筝平面，风筝线的拉力 FT 与水平面夹角为 β。某时刻风力增大导致 F增大，通过
拉线调整，风筝再次恢复平衡状态时，风筝平面与水平面夹角仍为 α。则再次平衡
后较之初态悬停时，下列说法正确的是
A 。．风筝所受合力增大 FT
α
B．风筝线与水平面夹角 β变小
β
C．风筝线对风筝的拉力 FT减小
D．若风筝线长度不变，风筝距离地面的高度增大
物理试卷 第 2 页 共 8 页
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6．“筋膜枪”利用其内部特制的高速电机带动枪头，产生的高频振动可以作用到肌肉
深层，以达到缓解疼痛、促进血液循环等作用。如图所示为某款筋膜枪的内部结构
简化图，连杆 OB 以角速度 ω绕垂直于纸面的 O轴匀速转动，带动连杆 AB，使套
在横杆上的滑块左右滑动，从而带动枪头振动。已知 AB杆长为 L，OB杆长为 R，
当 AB⊥OB时，滑块的速度大小为
A．ωR
B． ωR L
2 R 2 滑块
L 横杆 O
ω
ωL L2C R
2 A
． L R
R
B
D． ωRL
L2 R 2
7．由“三舱三船”组成的中国空间站在轨运行时，会受到稀薄大气的影响，轨道高度
每个月下降Δh，因此每个月要对其进行周期性的修正。已知空间站质量为 m，正常
运行轨道可近似为圆形轨道，距离地面的高度为 h。地球半径为 R，地球表面的重
力加速度为 g。下列说法正确的是
A gR．空间站在正常运行轨道上做圆周运动的速率为
R h
B mgR
2
．空间站在正常运行轨道上做圆周运动的动能为 R h
mgR2C 1 1 ．空间站高度下降Δh的过程中，其机械能增大了
2 R h Δh R h
mgR2D 1 1 ．一次周期性修正过程，合外力对空间站做的功为
2 R h R h Δh
8．如图所示电路中的变压器为理想变压器，4 个相同的灯泡额定功率均为 9W，
且都正常发光。已知 A、B 端输入的正弦交变电流的电压瞬时值表达式为
u =120 2 sin(100πt) V，导线电阻可忽略不计。下列说法正确的是
A．灯泡的额定电压为 60V
B．灯泡的额定电流为 0.3A
C．变压器的原、副线圈匝数比为 3∶1
~
D．如果并联的灯泡中有一个灯泡的灯丝烧断熄
灭，则剩下的三个灯泡都会变亮
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9．压力罐有平衡水管网内压力波动的作用，常被用于高楼的二次供水，其简要结构如
图所示。该压力罐的膨胀罐和气室的总容积为 500 L，当环境温度为 7℃并保持不
变时，若罐内存水减少到 200 L，气室内的气体
电接点
压强便会降到 0.1 MPa，导致供给用户的水压不
压力表
足，此时电接点压力表接通电源，启动水泵给膨
气室
胀罐补水；当存水量达到某值时，气室内压强增
储水隔膜
大到 0.3 MPa，电接点压力表便自动断开电源， 水泵
膨胀罐
停止补水。压力罐密闭性、导热性能均良好，气
用户
室内气体可视为理想气体。下列说法正确的是
A．若环境温度为 7 ℃且保持不变，则该压力罐的最大蓄水量为 300 L
B．若环境温度为 7 ℃且保持不变，则该压力罐的最大蓄水量为 400 L
C．环境温度越高，膨胀罐中的最大储水量越大
D．环境温度越高，膨胀罐中的最大储水量越小
10.倾角均为 θ = 37°且足够长的甲、乙两斜面固定在水平地面上，甲的斜面光滑，乙的
斜面粗糙。如图所示，有两个可看做质点的滑块，以相同的初速度分别从甲、乙的
底端沿斜面上滑，且向上滑行的最大距离分别为 x1和 x2。已知 x1∶x2= 3∶2，重力
加速度大小为 g =10 m/s2 ，sin37°= 0.6。下列说法正确的是
x
v 10 v x20
θ 甲 θ 乙
A．两滑块分别沿甲、乙斜面向上滑行的加速度之比为 2∶3
B．滑块与乙斜面的动摩擦因数为 μ = 0.375
C．两滑块沿甲、乙斜面向上滑行的时间之比为 3 ∶ 2
D．两滑块沿甲、乙斜面向下滑行的时间之比为 3 ∶2
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二、非选择题：本题共 5小题，共 60分。
11．（7分）
实验小组的同学欲通过测绘小灯泡的 I–U图象，研究小灯泡的电阻随电压变化的
规律。实验室提供的器材有：
待测小灯泡：额定电压约为 2.5 V，电阻约为几欧；
直流电源 E：电动势为 3.0 V，内阻约 1 Ω；
电压表 V：量程为 3.0 V，内阻约 3 kΩ；
电流表 A：量程为 0.6 A，内阻为 0.25 Ω；
滑动变阻器 R：最大阻值为 10 Ω；
开关 S和导线若干。
I/A
0.5
V
0.4
A
0.3
0.2
R
E S 0.1
0 1 2 3 4 U/V
图甲 图乙
（1）请在答题卡上，将图甲中的实验原理图的连线补充完整。
（2）根据实验记录的电流表和电压表的读数 I和 U，描绘出 I–U图象，如图乙
所示，则小灯泡的电阻随电压的增大而 （填“增大”或“减小”）。当电流表
示数为 0.4 A时，小灯泡正常发光，由此可推算出小灯泡正常发光时的电阻为 Ω，
功率为 W（结果均保留 3位有效数字）。
12.（10分）
某实验小组采用如图所示的实验装置，对斜
槽末端两个小球碰撞过程进行研究。实验步骤如
下：
（1）用天平测出半径相同的两个小球的质量
分别为 m1=16.5 g和 m2=2.7 g，并选定质量为
（选填“m1”或“m2”）的小球为入射球。
（2）在水平桌面上安装好实验装置，调整斜
槽使其末端 ，然后固定。
O M N
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（3）在桌面适当的位置，上、下铺放好复写纸和白纸，记下悬挂于斜槽末端边缘
的重锤线所指的位置 O。
（4）将被碰小球置于斜槽末端，让入射小球从斜槽的某一高度处无初速滚下，使
两球发生碰撞。保持入射小球释放高度不变，重复实验 10 次。标出碰撞后入射小球落
点的平均位置 M 和被碰小球落点的平均位置 N，并用刻度尺测量出 OM 的间距 x1、
ON的间距 x2。
（5）改变入射小球沿斜槽滚下的高度，重复步骤（3）和（4），多次测量的数据
如下表所示
1 2 3 4 5
x1/cm 7.65 11.23 12.30 18.89 23.52
x2/cm 18.95 26.64 30.42 45.97 56.25
k x 1
x 0.40 0.42 k3 0.41 0.422
（6）表中的 k3= （保留 2位有效数字）。
7 x（ ） 1 的平均值为 （保留 2位有效数字）。
x2
8 x（ ）理论研究表明，对本实验的碰撞过程是否为弹性碰撞可由 1 判断。若两小
x2
x
球的碰撞为弹性碰撞，则 1 的理论表达式为 （用 m1和 m2表示），
x2
本实验中其值为 （保留 2位有效数字）；若该值与（7）中结果间的差别在误差
允许范围内，则可认为斜槽末端两个小球的碰撞为弹性碰撞。
13．（10分）
一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，激光
光束与水面的夹角为α，如图所示。他发现只有当 α大于 37°时，岸上救援人员才能收
到他发出的激光信号， 已知光在真空的传播速度 c = 3.0×108 m/s ，sin37°= 0.6，求水
的折射率和激光光束在水中传播的速度大小。
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14．（15分）
如图所示，空间存在着磁感应强度大小为 B = 0.2 T，竖直向上的匀强磁场。两根
间距 L=0.5 m 的足够长的平行金属导轨，与水平面夹角成θ = 53°固定放置，导轨的一
端接有开关 S、滑动变阻器 R和电动势 E =44 V 的直流电源。一根质量 m=0.04 kg 的
金属杆 ab，水平放置在导轨上，杆 ab与导轨间的动摩擦因数为 μ = 0.5，最大静摩擦力
等于滑动摩擦力。若其余电阻不计，重力加速度大小为 g =10 m/s2，sin53°= 0.8。求
（1）闭合 S 后，要保持杆 ab 静止在倾斜导轨上，滑动变阻器的阻值调节范围为
多少？
（2）若滑动变阻器接入的阻值为 22.15 Ω，闭合 S后，杆 ab从足够高处，由静止
开始沿导轨运动，并始终保持水平且与导轨接触良好。则杆 ab 的速度最大值 vm为多
少？
B
a
θ
S
b
E θ
R
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15．（18分）
如图所示，直角坐标系 xOy中，有一以原点 O为中心的正方形 ABCD 区域，其边
长为 4a且分别与 x轴、y轴平行。还有一个以原点 O为圆心，半径为 a的圆形区域，
圆形区域内分布有匀强电场，方向与 x轴负方向、y轴负方向夹角均为 45°。圆形区域
外，正方形区域内分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。位于 A 点
的粒子源，向磁场中沿 AD方向喷射出质量为 m，带电量为 q（q > 0）的粒子，粒子的
速度大小可调，不计粒子的重力，忽略边缘效应。
（1）若粒子进入磁场偏转后，能进入圆形区域的电场中，求粒子被射入磁场时的
速度大小的范围。
（2）M、N是 AC连线与圆形区域边界的交点，若某粒子射入磁场后，经M点射
入电场，然后仅从 N点射出电场，最后从 C 点离开磁场。求电场的电场强度大小，以
及该粒子从 A点运动到 C点的时间。
y
A 2a B
v0
a
M E x
-2a -a O a 2a
-a N
B
D -2a C
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