湖南省衡阳市祁东县2021-2022学年高二下学期物理期末考...

更新时间：2024-11-07 浏览次数：52 类型：期末考试

一、单选题

1. (2022高二下·祁东期末) 道路拥堵已成为现代都市的一大通病，发展“空中轨道列车”（简称空轨）是缓解交通压力的重要举措之一。如图所示，某空轨从甲站沿直线运动到乙站，为了使旅客舒适，其加速度大小不能超过 $\text{[math]}$ ，已知甲、乙两站之间的距离为10km，空轨行驶的最大速度为20m/s，该过程中空轨做加速运动的最短时间为（）

A . 4s B . 8s C . 25s D . 50s

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2. (2022高二下·祁东期末) 如图所示，科学团队在地球表面进行探测器的悬停实验，为未来探测器在更遥远的天体安全着陆做准备。当探测器向下喷出火焰时，探测器悬停在地表上空，探测器在 $\text{[math]}$ 时间内向下喷射的气体的质量为 $\text{[math]}$ ，气体喷出时的速度大小为 $\text{[math]}$ ，此过程认为探测器的总质量保持不变，喷射气体的重力忽略不计，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）

A . 探测器悬停在地表上空时处于完全失重状态 B . 探测器对喷射气体的作用力大于喷射气体对探测器的作用力 C . 时间 $\text{[math]}$ 内，探测器的动量变化量为 $\text{[math]}$ D . 探测器的质量为 $\text{[math]}$

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3. (2022高三上·辽宁期末) 匀强磁场垂直纸面向内，纸面内有一通电导体棒，电流方向如图所示．保持电流大小不变，以导体棒的中点为转轴，在纸面内逆时针转过 $\text{[math]}$ 的过程中，导体棒所受的安培力大小（）

A . 不变 B . 一直变大 C . 先变大后变小 D . 先变小后变大

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4. (2022高二下·祁东期末) 关于光的特性，下列描述正确的是（）

A . 一束自然光通过两个相互垂直的偏振片后没有光了，说明光是纵波 B . 雨后路面上的油膜形成彩色的条纹，是光的衍射现象 C . 光照射到不透明的小圆盘上，在小圆盘背后阴影区出现泊松亮斑是光的衍射现象 D . 分别用单色红光和单色绿光通过同一双缝干涉装置，后者条纹间距较宽

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5. (2022高二下·祁东期末) 2021年2月，我国“天问一号”火星探测器成功实施近火捕获制动，顺利进入环火轨道，“天问一号”探测器首先进入如图所示的圆轨道I，然后进入椭圆着陆轨道II，已知火星（视为质量分布均匀的球体）的半径为R，引力常量为G。下列说法正确的是（）

A . “天问一号”探测器要登陆火星，需要在O点点火加速 B . “天问一号”探测器在轨道I上O点的加速度大于在轨道II上O点的加速度 C . 若 $\text{[math]}$ ，则“天问一号”探测器在轨道I上的运行周期与在轨道II上的运行周期之比为5：4 D . 若还已知“天问一号”探测器在火星表面附近做匀速圆周运动的角速度，则可以求出火星的密度

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6. (2022高二下·抚顺期末) 某物理老师看书用的一个镇纸（压纸用的）是用玻璃做成的，其横截面是一个如图所示的直角三角形，其中 $\text{[math]}$ 。同学们好奇，于是用它做了一个光学实验：在镇纸的 $\text{[math]}$ 边上用黑墨迹标记了一个 $\text{[math]}$ 点，然后让一束单色光从 $\text{[math]}$ 点斜射入镇纸内，当入射光与 $\text{[math]}$ 边的夹角为 $\text{[math]}$ 时，光线进入镇纸后能到达 $\text{[math]}$ 边上的某处，且没有光从 $\text{[math]}$ 边射出，光线经 $\text{[math]}$ 反射后又垂直于 $\text{[math]}$ 边射出，则镇纸对该单色光的折射率为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2022高二下·抚顺期末) 关于简谐运动，下列说法正确的是（）

A . 单摆的小角度摆动和弹簧振子的振动都是简谐运动 B . 做简谐运动的物体的回复力 $\text{[math]}$ 式中的 $\text{[math]}$ 一定是指弹簧的劲度系数 C . 弹簧振子在远离平衡位置的过程中速度逐渐增大 D . 弹簧振子经过平衡位置时，加速度最大

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二、多选题

8. (2022高二下·祁东期末) 如图所示，理想变压器原线圈接在 $\text{[math]}$ 的交流电源上，副线圈接三个阻值均为 $\text{[math]}$ 的定值电阻，变压器原、副线圈的匝数比为3：2，所有电流表和电压表均为理想电表。下列分析正确的是（）

A . 电流表A₁的示数为2.4A B . 电流表A₂的示数为0.8A C . 电压表V₁的示数为36V D . 电压表V₂的示数为8V

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9. (2022高二下·祁东期末) 如图所示，在匀强电场中，有一边长为 $\text{[math]}$ 的正六边形ABCDEF，它的六个顶点均位于同一个圆上，正六边形所在的平面与匀强电场的电场线平行，O点为该正六边形的中心。A、B、F三点的电势分别为10V、15V、5V，下列说法正确的是（）

A . O点的电势为10V B . 将一质子由B点移到A点，电场力对质子做了5eV的负功 C . 电子在A点的电势能大于在F点的电势能 D . 匀强电场的电场强度大小为 $\text{[math]}$

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10. (2022高二下·祁东期末) 如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合金属线框abcd，bc边与磁场的左边界平行。 $\text{[math]}$ 时刻，线框在水平向右的拉力作用下，从静止开始做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为 $\text{[math]}$ ， ad边刚进入磁场的时刻为 $\text{[math]}$ ，设线框中产生的感应电流为i。ad边两端的电压为U，水平拉力做功的功率为P，则下列图像可能正确的是（）

A . B . C . D .

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三、实验题

11. (2022高二下·祁东期末) 某同学利用如图甲所示的电路测量一电池的电动势E和内阻r。图中定值电阻 $\text{[math]}$ ，电流表量程为0.6A、内阻 $\text{[math]}$ ，电阻箱的最大阻值为99.99Ω。
1. （1）闭合开关S，多次改变电阻箱的阻值，记录多组电阻箱的阻值R和电流表的示数I，则电阻箱两端的电压U与电流表的示数I的关系为 $\text{[math]}$ 。（用物理量符号表示）
2. （2）测量多组电阻箱的阻值R和电流表的示数I，以 $\text{[math]}$ 为横坐标、 $\text{[math]}$ 为纵坐标，作出 $\text{[math]}$ 的图像如图乙所示，则电池的电动势 $\text{[math]}$ V，电池的内阻 $\text{[math]}$ Ω。（结果均保留两位有效数字）
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12. (2022高二下·祁东期末) 某小组同学利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。在铁架台顶部装一电磁铁，中间装一可上下移动的光电门，左侧装一竖直刻度尺，刻度尺零刻度线与电磁铁下表面对齐；用电磁铁吸住一个质量为m的小钢球，调节电磁铁的位置，使小钢球释放后中心位置恰好能通过光电门，光电门可记录小钢球通过光电门的时间t。
1. （1）用游标卡尺测量小钢球的直径，测量结果如图乙所示，小钢球的直径 $\text{[math]}$ mm
2. （2）将小钢球由静止释放，记录小钢球通过光电门的时间t和光电门对应刻度尺的刻度值x。多次改变光电门的位置，得到多组 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的数据，该小组同学想通过图像求出重力加速度，为了让图线是直线，该小组同学以x为横坐标，纵坐标y应为____。
  
  A . t B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$
3. （3）按（2）中建立的坐标系描点并连线成如图丙所示的图线，则图线不过原点的原因是。
4. （4）若图丙中图线的斜率为k，则当地的重力加速度大小为（用题中已知或测得的物理量的符号表示）。
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四、解答题

13. (2022高二下·抚顺期末) 卷扬机是用卷筒缠绕钢丝绳牵引重物的轻小型起重设备。固定的光滑竖直杆上套着一个重物，用轻绳系着重物绕过光滑的定滑轮，之后与卷扬机的卷筒相连，开始时轻绳的张力大小 $\text{[math]}$ ，重物处于静止状态，如图所示，此时滑轮左侧的轻绳与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ 。取重力加速度大小 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）求重物的质量m和竖直杆对重物的弹力大小 $\text{[math]}$ ；
2. （2）某一时刻开动卷扬机，使重物缓慢上升。若重物上升过程中，某时刻轻绳的张力大小 $\text{[math]}$ ，定滑轮与重物的水平距离 $\text{[math]}$ ，求这段时间内重物上升的距离。（计算结果保留两位有效数字）
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14. (2022高二下·祁东期末) 如图所示，平行正对极板MN、PQ中MN板上各处都连续不断地释放初速度为零、电荷量为q、质量为m的带正电粒子，PQ为粒子可以自由通过的网状极板，PQ右侧有一截面为直角三角形、磁场方向垂直纸面向里的匀强磁场区域abc（ac边界上无磁场），bc长为L， $\text{[math]}$ 。在极板MN、PQ上加上电压，使粒子加速后进入磁场区域，已知能从ac边垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为 $\text{[math]}$ ，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子受到的重力。求：
1. （1）匀强磁场的磁感应强度大小B；
2. （2）为使所有粒子都不能返回电场，在平行正对极板间所加的最小电压 $\text{[math]}$ 。
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15. (2022高二下·祁东期末) 如图所示，长度 $\text{[math]}$ 的轻绳上端固定在O点，下端拴接一个质量 $\text{[math]}$ 的小球，轻绳伸直时小球与水平台面AB右端接触且恰好无压力，质量 $\text{[math]}$ 的长木板紧靠水平台面AB放在水平地面上，其上表面水平且与水平台面AB等高，长木板上表面足够长。质量 $\text{[math]}$ 的小物块在水平台面AB上以大小 $\text{[math]}$ 的初速度向右运动，经过距离 $\text{[math]}$ 后与小球发生碰撞，随后小球恰好可以在竖直平面内做完整的圆周运动且不再与小物块发生碰撞，小物块滑上长木板。已知小物块与小球均可看作质点，小物块与水平台面AB间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，小物块与长木板间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，长木板与水平地面间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，取重力加速度大小 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）碰撞后瞬间轻绳对小球拉力的大小；
2. （2）小物块刚滑上长木板时的速度大小；
3. （3）小物块在长木板上相对于长木板滑行的时间。
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