江苏省宿迁市2022-2023学年高二上学期物理期末试卷

更新时间：2023-02-23 浏览次数：77 类型：期末考试

一、单选题

1. (2023高二上·宿迁期末) 随着科技的发展，夜视技术越来越成熟，一切物体都可以产生红外线，即使在漆黑的夜里，“红外监控”、“红外摄影”也能将目标观察得清清楚楚。为了使图像清晰，通常在红外摄像头的镜头表面镀一层膜，下列说法正确的是（）

A . 镀膜使图像清晰的原理是利用了光的偏振 B . 镀膜的目的是尽可能让入射的红外线反射 C . 镀膜的厚度应该是红外线在薄膜中波长的四分之一 D . 镀膜的镜头看起来是有颜色的，是因为增透了这种光的缘故

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2. (2023高二上·宿迁期末) 某同学用“插针法”测量平行玻璃砖的折射率。如图所示，直线MN与PQ之间的距离等于玻璃砖的厚度，a、b、c、d为大头针的位置，下列说法中正确的是（）

A . 该同学在插大头针c时，只要使其挡住b的像即可 B . 若实验时玻璃砖向上平移微小距离，结果不受影响 C . 入射角较大时，光可能会在玻璃砖下表面发生全反射 D . “插针法”实验只能用来测量平行玻璃砖的折射率

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3. (2023高二上·宿迁期末) 如图所示，两个灯泡 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的规格相同， $\text{[math]}$ 与线圈L串联后接到电路中， $\text{[math]}$ 与可变电阻R串联后接到电路中，先闭合开关S，调节R，使两个灯泡的亮度相同，再调节 $\text{[math]}$ ，使它们正常发光，下列说法正确的是（）

A . 断开开关S后， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 立即熄灭 B . 断开开关S后， $\text{[math]}$ 逐渐熄灭， $\text{[math]}$ 立即熄灭 C . 断开开关S后， $\text{[math]}$ 闪亮一下再熄灭 D . 断开开关S后， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 都逐渐变暗，且同时熄灭

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4. (2023高二上·宿迁期末) 一束白光从顶角为 $\text{[math]}$ 的一边以较大的入射角i射入并通过三棱镜后，在屏P上可得到彩色光带，如图所示，在入射角i逐渐减小到零的过程中，假如屏上的彩色光带先后全部消失。下列说法正确的是（）

A . 紫光在三棱镜中的速率比红光大 B . 屏上的彩色光带最上面为紫色 C . 屏上最先消失的是红光，最后消失的是紫光 D . 黄光从空气进入三棱镜后，频率不变，波长变小

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5. (2023高二上·宿迁期末) 如图所示，在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成 $\text{[math]}$ 角的方向以相同的速度v射入磁场中，则正、负电子（）

A . 在磁场中的运动时间相同 B . 在磁场中运动的位移相同 C . 出边界时两者的速度相同 D . 正电子出边界点到O点的距离更大

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6. (2023高二上·宿迁期末) 如图是一种儿童玩具火箭，用脚猛踩气囊时，压缩的空气就会将小火箭发射出去．已知小火箭的质量为100g，空气对其作用时间为0.1s，上升的最大高度为3.2m，g取 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力，则压缩空气对小火箭的作用力为（）

A . 7N B . 8N C . 9N D . 10N

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7. (2023高二上·宿迁期末) 应用质谱仪测定有机化合物分子结构的方法称为质谱法，先在离子化室A中将有机物气体分子碎裂成两种带正电的离子，离子从下方的小孔S飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过 $\text{[math]}$ 沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，最后打到照相底片D上，形成a、b两条质谱线，则（）

A . 打到a处的离子的比荷小 B . 两种离子进入磁场时的速度相同 C . 匀强磁场的方向为垂直纸面向里 D . 两种离子在磁场中的运动时间相等

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8. (2023高二上·宿迁期末) 如图所示，倾斜放置的光滑平行足够长的金属导轨MN、PQ间静置一根质量为m的导体棒，阻值为R的电阻接在M、P间，其它电阻忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向下。 $\text{[math]}$ 时对导体棒施加一个沿导轨平面向上的力F，使得导体棒能够从静止开始向上做匀加速直线运动，则在导体棒向上运动的过程中，施加的力F、力F的功率P、产生的感应电流I、电阻R上产生的热量Q随时间变化的图像正确的是（）

A . B . C . D .

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9. (2023高二上·宿迁期末) 如图所示，一个倾斜的弹簧振子从A点释放，O点为振动的平衡位置，振子在A、B两点之间做简谐运动。不计一切摩擦，下列说法正确的是（）

A . 整个过程中振子的机械能守恒 B . 在振子运动的过程中，由弹簧弹力充当回复力 C . 弹簧振子在B点的弹性势能一定比在A点的弹性势能大 D . 从A向B运动的过程中，振子的速度和加速度方向始终相同

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10. (2023高二上·宿迁期末) 我国第三艘航空母舰“福建号”采用的是电磁弹射装置，其原理可简化为如图所示，直流电源电动势为E，储能电容器的电容为C，固定于水平面内的两根光滑平行金属电阻不计。飞行器可视为一根有电阻的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先开关S接1，使电容器完全充电；然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动，达到最大速度之后离开导轨。根据上述信息可知（）

A . 匀强磁场的方向应该垂直于导轨平面向上 B . 电容器的电容C越大，MN的最大速度就越大 C . 电容器的电容C越大，MN刚开始运动时的加速度就越大 D . 当电容器储存的电荷全部放出时，MN的速度达到最大

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二、实验题

11. (2023高二上·宿迁期末) 某同学为了验证动量守恒定律，利用图甲所示装置，设计了如下方案：
①用天平测出小车的质量M和物块的质量m：

②小车后端连一通过打点计时器的纸带，接通电源后，让小车以某速度做直线运动；

③小车开始运动后，很快再在小车上轻放物块，最后得到如图乙所示的一条纸带，相邻两计数点间的距离分别为x₁、x₂、x₃、x₄。

请回答下列问题：
1. （1）本实验（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；如果需要，请简述操作的方法，如果不需要，请说明理由：
2. （2）图乙中的数据有AB、BC、CD、DE四段，研究放上物块前小车的速度大小应选______；
  
  A . AB段 B . BC段 C . CD段 D . DE段
3. （3）验证小车和物块组成的系统动量守恒的表达式为（用题中所给的物理量表示）；
4. （4）该同学在某一次实验中通过计算发现，放上物块后系统的总动量增加了，你觉得可能的原因是：（答出一条即可）。
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三、解答题

12. (2023高二上·宿迁期末) 一列简谐横波图像如图所示， $\text{[math]}$ 时的波形如图中实线所示， $\text{[math]}$ 时的波形如图中虚线所示，在这段时间内波传播的距离为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）波的传播方向和周期；
2. （2） $\text{[math]}$ 处的质点第五次出现波谷的时刻 $\text{[math]}$ 。
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13. (2023高二上·宿迁期末) 如图甲，线圈A（图中实线，共100匝）的横截面积为 $\text{[math]}$ ，总电阻 $\text{[math]}$ ， A右侧所接电路中，电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 与一个理想二极管串联，开关 $\text{[math]}$ 闭合。A中有横截面积为 $\text{[math]}$ 的区域D（图中虚线），D内有按图乙所示规律变化的磁场； $\text{[math]}$ 时刻，闭合开关 $\text{[math]}$ ，此时磁场方向垂直于线圈平面向外，求：
1. （1） $\text{[math]}$ 时a、b两点的电势差 $\text{[math]}$ ；
2. （2）前6s内通过 $\text{[math]}$ 的电量。
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14. (2023高二上·宿迁期末) 如图所示，一个质量为2m的凹槽静置于光滑水平面上，它的左右两侧为对称的半径为R的光滑四分之一圆弧轨道ab、cd，圆弧轨道圆心 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 在同一水平面上，中间是长度也为R、动摩擦因数 $\text{[math]}$ 的粗糙水平直道bc。现将质量为m的滑块（可视为质点）从凹槽左侧最高点a处无初速释放，不计空气阻力，重力加速度为g，求：
1. （1）滑块第一次经过b点时的速度大小；
2. （2）滑块最终相对凹槽静止时的位置；
3. （3）凹槽最终相对地面的位移大小。
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15. (2023高二上·宿迁期末) 如图所示，在x轴的上方存在一个垂直xOy平面向里、半径为R的有界匀强圆磁场，磁场的直径在y轴上，磁感应强度大小为B。坐标原点O处有一粒子源，可沿与x轴正方向成 $\text{[math]}$ 范围内垂直磁场方向均匀发射速度大小相等、质量为m、带电量为e的电子，这些电子都能够打到右侧与y轴平行放置的屏MN上，被屏反弹后以原速率沿原方向返回，其中沿y轴正向射入的电子能够垂直打到屏上，屏的横坐标为 $\text{[math]}$ 。不计电子的重力和电子间的相互作用，求：
1. （1）电子射入磁场时的速度大小；
2. （2）电子打到屏MN上的长度；
3. （3）电子从O点出发到返回磁场右边界的最短时间。
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