2022-2023學(xué)年北京師大附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二（下）期中物理試卷
發(fā)布：2024/10/2 15:0:2
一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題意。每小題2分，共20分）
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1．體操運(yùn)動(dòng)員在落地時(shí)總要屈腿，這樣做可以（ ?。?/h2>
組卷：81引用：8難度：0.8 -
2．如左圖，三只狗拉動(dòng)雪橇在水平雪地上勻速前進(jìn)，簡(jiǎn)化示意圖為右圖，頭狗在中間沿y軸引領(lǐng)方向，兩側(cè)狗拉力F2與F3的合力大小不變方向始終沿y軸，設(shè)雪橇受到的摩擦力大小恒為f,則（ ?。?br />
組卷：151引用：3難度：0.7 -
3．一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，比較介質(zhì)中的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c,則（ ?。?/h2>組卷：1579引用：24難度：0.8 -
4．航天員在地面模擬失重訓(xùn)練的一種方式是在水下進(jìn)行（如圖）。航天員需要穿水槽訓(xùn)練航天服浸沒在水中，通過配重使其在水中受到的浮力和重力大小相等，假設(shè)其總質(zhì)量為m,訓(xùn)練空間的重力加速度為g且不變，在某次出艙作業(yè)過程中，給自己一個(gè)初速度后豎直向上勻速漂浮，下列說法正確的是（ ?。?/h2>組卷：73引用：2難度：0.8 -
5．高度差一定的兩點(diǎn)間可以搭建無(wú)數(shù)條光滑的曲線軌道，讓相同小球從起點(diǎn)端靜止向下滑落，其中有一條曲線軌道的小球是最先到達(dá)終點(diǎn)端，這條曲線我們稱之為最速降線。如圖所示，6個(gè)軌道起始端和終點(diǎn)端高度差相同，其中軌道3滿足最速降線，6個(gè)相同的小球同時(shí)從起始端靜止釋放最后都到達(dá)終點(diǎn)端的整個(gè)過程中，不計(jì)一切阻力，下列說法正確的是（ ?。?/h2>組卷：86引用：2難度：0.5 -
6．如圖所示，s1，s2是同頻率同步調(diào)的兩個(gè)水波波源，實(shí)線代表波峰，虛線代表波谷，A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)為相應(yīng)線條的交點(diǎn)，下列說法中正確的是（ ?。?/h2>組卷：296引用：2難度：0.6 -
7．為發(fā)展新能源，某科研小組制作了一個(gè)小型波浪發(fā)電機(jī)，磁鐵固定在水中，S極上套有一個(gè)浮筒，浮筒上繞有線圈，其截面示意圖如圖甲所示。浮筒可隨波浪上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)切割磁感線而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，線圈電阻r=2Ω，把線圈與阻值R=8Ω的小燈泡串聯(lián)，小燈泡恰好正常發(fā)光。下列說法正確的是（ ?。?br />
組卷：86引用：3難度：0.5
四、論述、計(jì)算題（本題共4小題。共40分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，畫出必要的示意圖。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）
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22．傳統(tǒng)航空母艦的阻攔系統(tǒng)原理如圖甲所示，飛機(jī)著艦時(shí)，通過阻攔索對(duì)飛機(jī)施加作用力，使飛機(jī)在甲板上短距離滑行后停止。新一代航母阻攔系統(tǒng)的研制，則從阻攔索阻攔轉(zhuǎn)向了引入電磁學(xué)模型的電磁阻攔技術(shù)，其基本原理如圖乙所示，飛機(jī)著艦時(shí)鉤住軌道上的一根金屬棒并關(guān)閉動(dòng)力系統(tǒng)，在磁場(chǎng)中共同滑行減速。
金屬棒在導(dǎo)軌間寬為d,飛機(jī)質(zhì)量為M，金屬棒質(zhì)量為m,飛機(jī)著艦鉤住金屬棒后與金屬棒以共同速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)。軌道端點(diǎn)MP間電阻為R，金屬棒電阻為r,不計(jì)其它電阻，且飛機(jī)阻攔索與金屬棒絕緣。軌道間有豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。金屬棒運(yùn)動(dòng)L后飛機(jī)停下，測(cè)得此過程電阻R上產(chǎn)生焦耳熱為Q，求：
（1）通過金屬棒的最大電流；
（2）通過金屬棒的電荷量；
（3）飛機(jī)和金屬棒克服摩擦阻力和空氣阻力所做的總功。組卷：528引用：5難度：0.5 -
23．2022年北京冬奧會(huì)自由式滑雪女子大跳臺(tái)比賽中，中國(guó)隊(duì)運(yùn)動(dòng)員谷愛凌力壓世界排名第一的選手，最后一跳以向左偏軸轉(zhuǎn)體1620°的動(dòng)作完美逆轉(zhuǎn)（如圖1），獲得個(gè)人首金。大跳臺(tái)比賽比賽場(chǎng)地分為助滑區(qū)、起跳臺(tái)、著陸坡和終點(diǎn)區(qū)域四個(gè)部分。圖2是某技術(shù)公司對(duì)谷愛凌奪冠一跳的“高度-時(shí)間”分析。已知谷愛凌及身上的裝置總質(zhì)量為m=65kg。根據(jù)這些信息回答下述問題
（1）不考慮運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)體的動(dòng)作，將運(yùn)動(dòng)員看作質(zhì)點(diǎn)。
a、設(shè)助滑出發(fā)區(qū)距地面高度為h1，運(yùn)動(dòng)員從靜止出發(fā)，從起跳臺(tái)起跳后能達(dá)到的最大高度距地面為h2，不計(jì)人體能量的消耗、不計(jì)一切摩擦，求運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)的速度大小v（用字母表示）；
b、請(qǐng)你根據(jù)圖2中的信息，估算v大?。?br />c、運(yùn)動(dòng)員落到著陸坡時(shí)，垂直坡面方向的速度在極短時(shí)間內(nèi)減為0，因此運(yùn)動(dòng)員要承受極大的沖擊力。設(shè)運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)速度約為v=20m/s,落到著陸坡時(shí)的速度方向與水平成α=45°，著陸坡的傾角θ=36°，雪板與坡面經(jīng)大約Δt=0.05s的撞擊時(shí)間后繼續(xù)滑行。請(qǐng)根據(jù)以上條件估算運(yùn)動(dòng)員受到的沖擊力。（保留1位有效數(shù)字）（可能會(huì)用到數(shù)據(jù)：sin36°=0.59，cos36°=0.81，sin9°=0.16，sin81°=0.99）（提示，先寫表達(dá)式，再代數(shù)）。
（2）考慮運(yùn)動(dòng)員的轉(zhuǎn)體動(dòng)作。
a、若谷愛凌在空中騰空的時(shí)間約為3s,在空中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度幾乎不變，求她在空中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大??；
b、物體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能可以理解為各部分繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能之和。已知物體轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性用物理量I來(lái)描述，它的名稱為“轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”，物體轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢用角速度ω描述。請(qǐng)類比質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能表達(dá)式，寫出物體轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能表達(dá)式；Ek=12mv2
c、若將谷愛凌在空中轉(zhuǎn)動(dòng)，理想化為一個(gè)半徑約為0.20m的圓柱體的轉(zhuǎn)動(dòng)，已知圓柱體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（m為圓柱體質(zhì)量，R為圓柱體半徑），并假設(shè)谷愛凌在沖出跳臺(tái)的瞬間（約0.02s）內(nèi)獲得足夠的角速度，請(qǐng)問她瞬間轉(zhuǎn)體爆發(fā)的功率大約多大？（保留1位有效數(shù)字）。I=12mR2
組卷：69引用：3難度：0.6