2022-2023學(xué)年浙江省杭州市西湖區(qū)學(xué)軍中學(xué)紫金港校區(qū)高二（上）期中物理試卷

一、選擇題Ⅰ（本小題共13小題，每小題3分，共39分。每小題給出的四個(gè)備選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）

• 1．下列屬于國(guó)際單位制中的基本單位的是（　　）

  A．A

  B．m/s

  C．T

  D．V
  組卷：1引用：2難度：0.9

  解析

• 2．如圖所示，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上以加速度a向前加速運(yùn)動(dòng)。貨箱中的石塊B質(zhì)量為m,則石塊B周圍與它接觸的物體對(duì)石塊B作用力的合力為（　　）

  A．ma	B．mg
  C．mg+ma	D． （ mg ） 2 + （ ma ） 2
  組卷：20引用：2難度：0.6

  解析

• 3．科學(xué)的發(fā)展既需要前人的積累，又需要后來(lái)人遵循系統(tǒng)方法的創(chuàng)新。下列對(duì)于科學(xué)方法和物理學(xué)史敘述正確的是（　?。?/h2>

  A．楞次定律是楞次基于各種電磁現(xiàn)象演繹推理得到的

  B．法拉第電磁感應(yīng)定律是法拉第根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納推理得到的

  C．庫(kù)侖定律是庫(kù)侖通過(guò)控制變量法，精確改變帶電小球電荷量測(cè)量得到的

  D．?dāng)[的等時(shí)性最早由惠更斯建立單擺理想模型，進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)學(xué)分析所證明
  組卷：9引用：2難度：0.9

  解析

• 4．小羅同學(xué)每天都要乘坐電梯上下樓，電梯上行下行都會(huì)有減速和加速的過(guò)程。有一天，當(dāng)他學(xué)習(xí)了簡(jiǎn)諧振動(dòng)后突發(fā)奇想，也許可以通過(guò)簡(jiǎn)諧振動(dòng)周期的變化來(lái)測(cè)量電梯的加速度。為此小王同學(xué)挑選了兩個(gè)最經(jīng)典的簡(jiǎn)諧振動(dòng)模型，單擺（圖甲）和彈簧振子（圖乙）。那么根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)，請(qǐng)預(yù)測(cè)小王同學(xué)的哪個(gè)方案可以成功（　　）

  A．只有單擺可以	B．只有彈簧振子可以
  C．兩個(gè)方案都可以	D．兩個(gè)方案都不可以
  組卷：16引用：2難度：0.8

  解析

• 5．《太平廣記》中記載到“魏時(shí)，殿前鐘忽大鳴，震駭省署”，查其原因后得知“此蜀銅山崩，故鐘鳴應(yīng)之也”。下列四幅圖對(duì)應(yīng)的情境中涉及的物理原理與“山崩鐘鳴”原理相同的是（　?。?br />

  A．圖4為玻璃杯在音波的作用下碎裂

  B．圖3為揚(yáng)聲器表面的碎屑隨播放而跳動(dòng)

  C．圖2為汽車底部的減震器隨汽車行駛而振動(dòng)

  D．圖1為飛行中的蝙蝠利用回聲來(lái)判斷障礙物的方位
  組卷：0引用：3難度：0.7

  解析

• 6．如圖，P為橋墩，A為靠近橋墩浮出水面的葉片，波源S連續(xù)振動(dòng)，形成水波，此時(shí)葉片A靜止不動(dòng)。為使水波能帶動(dòng)葉片振動(dòng)，可用的方法是（　?。?/h2>

  A．增加波源頻率	B．降低波源頻率
  C．增強(qiáng)波源振動(dòng)強(qiáng)度	D．增加波源到橋墩的距離
  組卷：26引用：3難度：0.7

  解析

• 7．外電場(chǎng)中的導(dǎo)體會(huì)建立靜電平衡，進(jìn)而人們可以設(shè)計(jì)出很多有趣的實(shí)驗(yàn)，如圖所示。一名男子站在特斯拉線圈之上，特斯拉線圈中通有快速變化的電流，會(huì)在周圍空間中產(chǎn)生高達(dá)百萬(wàn)伏特的電壓，因此空氣被擊穿，木棒被點(diǎn)燃，然而穿著金屬防護(hù)衣的男子卻安然無(wú)恙，這一切都和金屬在外電場(chǎng)中的特性密不可分。下列關(guān)于靜電平衡的導(dǎo)體的表述正確的是（　?。?/h2>

  A．金屬防護(hù)服內(nèi)部空間的電勢(shì)可近似認(rèn)為是處處相等的

  B．若用金屬外衣套將特斯拉線圈包裹住，則人不穿金屬防護(hù)服亦可安然無(wú)恙

  C．只要人的身體同防護(hù)服緊密接觸，哪怕部分身體暴露在防護(hù)服外也是安全的

  D．導(dǎo)體的靜電平衡只在外電場(chǎng)是靜電場(chǎng)時(shí)才是嚴(yán)格成立的，當(dāng)外電場(chǎng)是快速變化的交變電場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)自由電荷有可能來(lái)不及響應(yīng)從而導(dǎo)致靜電平衡被破壞
  組卷：13引用：2難度：0.6

  解析

二.非選擇題（本題共6小題，共55分）

• 21．如圖所示，匝數(shù)N=200、橫截面積S=100cm²、電阻r=0.3Ω的線圈處于豎直向上的變化磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁隨時(shí)間變化規(guī)律B₁=（0.5+0.4t）T。傾角θ=30°，間距d=0.5m、長(zhǎng)度L=1.2m的光滑平行導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中傾斜放置，B₂方向垂直導(dǎo)軌平面，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，一質(zhì)量m=200g、電阻R₁=0.2Ω的導(dǎo)體棒ab恰好能靜止在傾斜導(dǎo)軌的上端處，定值電阻R₂=0.2Ω，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，空氣阻力忽略不計(jì)，取g=10m/s²。則：
  （1）求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；
  （2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B₂的大小和方向；
  （3）斷開(kāi)S后導(dǎo)體棒開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，到達(dá)底端前速度已達(dá)到最大值，求導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌底端所需的時(shí)間，及下滑過(guò)程中導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的焦耳熱。
  組卷：131引用：3難度：0.5

  解析

• 22．在芯片制造過(guò)程中，離子注入是其中一道重要的工序。為了準(zhǔn)確的注入離子，需要在一個(gè)有限空間中用電磁場(chǎng)對(duì)離子的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行調(diào)控?，F(xiàn)在，我們來(lái)研究一個(gè)類似的模型。在空間內(nèi)存在邊長(zhǎng)L=0.64m的立方體OACD-O'A'C'D'，以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿OA、OO'和OD方向分別建立x、y、z軸。在OACD面的中心M處存在一粒子發(fā)射源，可在底面內(nèi)沿任意方向發(fā)射初速度為

  v

  0

  =

  8

  .

  0

  ×

  1

  0

  4

  m

  /

  s

  ，比荷

  q

  m

  =

  1

  .

  0

  ×

  1

  0

  8

  C

  /

  kg

  的帶正電粒子（不計(jì)重力）?？稍趨^(qū)域內(nèi)施加一定的勻強(qiáng)電場(chǎng)或者勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使粒子可以到達(dá)相應(yīng)的空間位置。
  （1）在立方體內(nèi)施加沿y軸正向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使粒子不飛出立方體，求施加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值；
  （2）在立方體內(nèi)施加沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使粒子只能從O'A'C'D'面飛出，求施加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的最小值；
  （3）在立方體內(nèi)施加沿y軸正向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=4.0×10^-3T，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的最大值t_max和最小值t_min；
  （4）在（3）問(wèn)的基礎(chǔ)上再加上沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=4.0×10²N/C。問(wèn)（3）中最大時(shí)間和最小時(shí)間對(duì)應(yīng)的粒子能否從O'A'C'D'面飛出？若粒子不能從O'A'C'D'面飛出，請(qǐng)寫(xiě)出這些粒子飛出立方體區(qū)域時(shí)的空間坐標(biāo)（x,y,z）。
  組卷：16引用：2難度：0.3

  解析