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天津市新四区示范校2022-2023学年高二下学期期末物理试...

更新时间:2023-10-24 浏览次数:21 类型:期末考试
一、单选题
  • 1. (2023高二下·天津市期末) 关于曲线运动,下列说法正确的是(  )
    A . 曲线运动不一定是变速运动 B . 物体做曲线运动时,加速度一定不为零,但可以为恒量 C . 物体做曲线运动时,不可能受恒力的作用 D . 物体做曲线运动时,加速度方向与速度方向可能在同一直线上
  • 2. (2023高二下·天津市期末) 下列说法正确的是(  )
    A . 可知,检验电荷q的电性改变,场强E的方向随之改变 B . 沿电场线的方向,电场强度越来越小 C . 电场线越稀疏的地方同一试探电荷所受的静电力就越大 D . 顺着电场线移动正电荷,该电荷的电势能一定减小
  • 3. (2023高二下·天津市期末) 随着时速高达350公里的“复兴号”动车组高铁列车投入运营,中国已成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。假设“复兴号”受到的阻力大小正比于它速率的二次方,如果“复兴号”动车组发动机的输出功率变为原来的8倍,则它的最大速率变为原来的(  )
    A . 2倍 B . C . 4倍 D . 8倍
  • 4. (2023高二下·天津市期末) 近年来,无人机的使用已经越来越频繁,在某次救援过程中,有救援人员利用悬停的无人机,由静止释放急救包。急救包在下落过程中仅受到重力及恒定水平风力的作用。则急救包(  )

      

    A . 做平抛运动 B . 运动轨迹为曲线 C . 机械能逐渐减小 D . 做匀加速直线运动
  • 5. (2023高二下·天津市期末) 交通事故发生时,车上的部分物品会因碰撞而脱离车体,位于车上不同高度的物品散落到地面上的位置是不同的,如图所示,散落物品A、B分别从距地面高hH的位置水平抛落,则(  )

    A . 散落物品B的初速度更大 B . 散落物品B的飞行的时间更长 C . 抛出瞬间物品A、B的动能一样大 D . 散落物品B着地时所受重力的瞬时功率较大
  • 6. (2023高二下·天津市期末) 如图所示,ABC三点为等边三角形的三个顶点,把电荷量为的正点电荷固定在A点。下列说法正确的是(  )

    A . 两点的电势相等 B . 两点的电场强度相同 C . 把电荷量为的正点电荷从点移动到点,电场力对做正功 D . 把电荷量为的负点电荷从点移动到点,点电荷的电势能增加
  • 7. (2023高三上·东莞月考) 2022年11月,梦天实验舱完成转位操作,中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成,空间站运行周期约为90分钟。北斗系统的GEO卫星是地球同步卫星,空间站和GEO卫星绕地球均可视为匀速圆周运动,下列说法正确的是(  )
    A . GEO卫星可以在地面任何一点的正上方,但离地心的距离是一定的 B . 空间站的轨道半径比GEO卫星的轨道半径大 C . 空间站的线速度比GEO卫星的线速度大 D . 空间站的向心加速度比GEO卫星的向心加速度小
  • 8. (2023高二下·天津市期末) 如图,篮球运动员站在广场上的某一喷泉水柱旁边,虚线“1”“2”“3”所在水平面分别是地面、运动员的头顶、该水柱最高点所在的水平面。若喷管管口直径为6cm。根据图中信息和生活经验,估算一个喷管喷水消耗的功率与哪个最接近(  )

      

    A . 3kW B . 15kW C . 30kW D . 45kW
  • 9. (2023高二下·天津市期末) 下列有关安培力和洛伦兹力的说法正确的是(   )
    A . 判断安培力的方向用左手定则,判断洛伦兹力的方向用右手定则 B . 安培力与洛伦兹力的本质相同,所以安培力和洛伦兹力都不做功 C . 一小段通电导体在磁场中某位置受到的安培力为零,但该位置的磁感应强度不一定为零 D . 静止的电荷在磁场中一定不受洛伦兹力作用,运动的电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用
  • 10. (2024高二下·宁波月考) 如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是(   )

    A . 水桶自身重力的大小 B . 水管每秒出水量的大小 C . 水流对桶撞击力的大小 D . 水桶与水整体的重心高低
  • 11. (2023高二下·天津市期末) 如图甲所示,一弹簧左端固定在竖直墙壁上,右端连接一小球,弹簧无形变时小球静止于光滑水平地面上O点处。若把小球拉至A点后由静止释放,小球向左运动最远位置为B点,以水平向右为正方向,小球的振动图像如图乙所示,则下列正确的是(  )

    A . AB之间的距离为 B . 在0.8~1.6s时间内,小球运动的路程为12cm C . t=0.8s时刻小球位于B点,且此时小球的加速度最小 D . 在0.4~0.8s时间内,小球运动的速度逐渐减小,弹簧弹性势能逐渐减小
  • 12. (2023高二下·天津市期末) 关于下列实验或现象的说法,正确的是(  )

    A . 图甲说明薄板一定是非晶体 B . 图乙说明气体分子速率分布随温度变化,且T1T2 C . 图丙的实验情景可以说明气体压强的大小既与分子动能有关,也与分子的密集程度有关 D . 图丁中的现象说明水黾受到了浮力作用,且浮力与重力平衡
  • 13. (2023高二下·天津市期末) 海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一,利用海浪发电可加速地球上碳中和的实现.某科技小组设计的海浪发电装置的俯视图如图所示,圆柱体磁芯和外壳之间有辐射状磁场,它们可随着海浪上下浮动,磁芯和外壳之间的间隙中有固定的环形导电线圈,线圈的半径为L,电阻为r,所在处磁场的磁感应强度大小始终为B,磁芯和外壳随海浪上下浮动的速度为v,v随时间t的变化关系为 , 其中的T为海浪上下浮动的周期.现使线圈与阻值为R的电阻形成回路,则该发电装置在一个周期内产生的电能为(  )

    A . B . C . D .
二、多选题
  • 14. (2023高二下·天津市期末) 月球绕地球的运动可以近似看作匀速圆周运动,设月球绕地球运动的周期为T , 月球中心到地心的距离为r , 引力常量为G , 地球半径为R , 地球表面的重力加速度为g , 则(  )
    A . 地球的质量为 B . 月球的质量为 C . 月球表面的重力加速度为 D . 月球运动的加速度为
  • 15. (2023高二下·天津市期末) 在星球表面发射探测器,当发射速度为时,探测器可绕星球表面做匀速圆周运动;当发射速度为时,可摆脱星球引力束缚脱离该星球。已知地球、火星两星球的质量比约为10:1、半径比约为2:1,下列说法正确的是(  )
    A . 探测器的质量越大,脱离星球所需要的发射速度越大 B . 探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大 C . 探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等 D . 探测器脱离星球的过程中,势能逐渐增大
  • 16. (2023高二下·天津市期末) 如图,跳水运动员踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板上(A位置),随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)。运动员从位置A运动到位置B的过程中,下列说法正确的是(  )

      

    A . 运动员的机械能守恒 B . 运动员的动能先增大后减小 C . 重力做的功小于跳板的作用力对她做的功 D . 到达位置B时,运动员所受合外力为零
  • 17. (2023高二下·天津市期末) 如图甲,足够长的光滑斜面倾角为30°,t=0时质量为2kg的物块在沿斜面方向的力F作用下由静止开始运动,设沿斜面向上为力F的正方向,力F随时间t的变化关系如图乙。取物块的初始位置为零势能位置,重力加速度取10m/s2 , 则物块( )

    A . 在0~1s过程中机械能减少4J B . 在t=1s时动能为1J C . 在t=2s时机械能为-4J D . 在t=3s时速度大小为15.5m/s
  • 18. (2023高二下·天津市期末) 如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为3:1,电路中的5个灯泡完全相同,当AB端输入如图乙所示的正弦交变电压时,每个灯泡消耗的电功率均为18W,下列说法正确的是(  )

      

    A . 每个灯泡两端的电压为40V B . 通过每个灯泡的电流为0.6A C . 通过定值电阻R的电流为0.6A D . 定值电阻R的电功率为54W
  • 19. (2023高二下·天津市期末) 甲、乙两位同学利用假期分别在两个地方做“用单摆测重力加速度”的实验,回来后共同绘制了-L图像,如图甲中A、B所示,此外甲同学还顺便利用其实验的单摆探究了受迫振动,并绘制了单摆的共振曲线,如图乙所示,那么下列说法正确的是(  )

      

    A . 单摆的固有周期由摆长和摆球质量决定 B . A图线所对应的地点重力加速度较小 C . 若将单摆放入绕地球稳定飞行的宇宙飞船中,则无法利用单摆测出飞船轨道处的重力加速度 D . 如果甲同学减小摆长,他得到的共振曲线的峰将向右移动
  • 20. (2023高二上·长沙期中) “世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。他把个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着大风筝,设想利用火箭的推力,飞上天空,然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备火箭(含燃料)、椅子、风筝等总质量为M , 点燃火箭后在极短的时间内,质量为的炽热燃气相对地面以的速度竖直向下喷出。忽略此过程中空气阻力的影响,重力加速度为g , 则(  )
    A . 火箭的推力来源于燃气对它的反作用力 B . 在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为 C . 喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为 D . 在火箭喷气过程中,万户及所携设备机械能守恒
三、实验题
  • 21. (2023高二下·天津市期末) 在“验证机械能守恒定律”的实验中。

    图(甲)是打点计时器打出的一条纸带,选取其中连续的计时点标为A、B、C…GHI , 对BH段进行研究,已知打点计时器电源频率为50Hz。

      

    1. (1) 用刻度尺测量距离时如图(乙),读出A、C两点间距为cm,B点对应的速度m/s(保留三位有效数字);
    2. (2) 若H点对应的速度为 , 重物下落的高度为 , 当地重力加速度为 , 为完成实验,要比较大小(用字母表示)。
  • 22. (2023高二下·天津市期末) 某同学用如图a所示装置探究向心力与角速度和运动半径的关系。装置中竖直转轴固定在电动机的转轴上(未画出),光滑的水平直杆固定在竖直转轴上,能随竖直转轴一起转动。水平直杆的左端套上滑块 , 用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接,细线处于水平伸直状态,当滑块随水平直杆一起匀速转动时,细线拉力的大小可以通过力传感器测得。水平直杆的右端最边缘安装了宽度为的挡光条,挡光条到竖直转轴的距离为 , 光电门可以测出挡光条经过光电门所用的时间(挡光时间)。滑块与竖直转轴间的距离可调。

    1. (1) 若某次实验中测得挡光条的挡光时间为 , 则电动机的角速度为
    2. (2) 若保持滑块P到竖直转轴中心的距离为不变,仅多次改变竖直转轴转动的快慢,测得多组力传感器的示数F和挡光时间。画出图像,如图b所示。实验中,测得图线的斜率为 , 则滑块的质量为
    3. (3) 若保持竖直转轴转速不变,调节滑块P到竖直转轴中心的距离r , 测得多组力Fr的数据,以F为纵轴,以(填“r”“”或“”)为横轴,将所测量的数据描绘在坐标系中,可以更直观地反映向心力大小与圆周运动半径r之间的关系。现测得挡光条的挡光时间为 , 则图线的斜率应为
四、填空题
    1. (1) 某个走时准确的时钟,分针与时针的运动看作匀速圆周运动。分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是3︰2,分针与时针针尖的线速度大小之比是

        

    2. (2) 拖把由拖杆和拖把头构成,如图所示。设拖把的质量为m , 拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ , 重力加速度为g。某同学用这种拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向施加力F来推拖把。若拖杆与竖直方向的夹角为θ , 拖把在地板上沿直线向前移动距离s,则摩擦力对拖把头做的功为
    3. (3) 如图,A、B、C、D是正方形的四个顶点,在A点和C点放有电荷量都为q的正电荷,在B点放了某个未知电荷后,恰好D点的电场强度等于0,则放在B点的电荷的电性和电荷量分别是
    4. (4) 电场中有A、B两点,电荷量的试探电荷放在电场中的A点,具有的电势能;的试探电荷放在电场中的B点,具有的电势能。现把的试探电荷由A点移到B点,静电力做的功是J。
五、实验题
  • 24. (2023高二下·天津市期末) 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. (1) 用天平测出半径相同的两个小球的质量分别为 , 并选定质量为(选填“”或“”)的小球为入射球。
    2. (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。
    3. (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

      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x1ON的间距x2

      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

      7.65

      11.23

      12.30

      18.89

      23.52

      18.95

      26.64

      30.42

      45.97

      56.25

      0.40

      0.42

      0.41

      0.42

      表中的(保留2位有效数字)。

    4. (4) 的平均值为(保留2位有效数字)。
    5. (5) 理论研究表明,对本实验的碰撞过程是否为弹性碰撞可由判断。若两小球的碰撞为弹性碰撞,则的理论表达式为(用表示),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。
六、解答题
  • 25. (2023高二下·天津市期末) 如图甲所示,粗糙水平面CD与光滑斜面DE平滑连接于D处;可视为质点的物块A、B紧靠一起静置于P点,某时A、B突然分别向左、向右分离,分离瞬间A、B速度大小之比为。已知:斜面的高度;A、B质量分别为 , 且它们与CD段的动摩擦因数相同;A向左运动的速度平方与位移大小关系如图乙;重力加速度g

    1. (1) 求A、B与CD段的动摩擦因数
    2. (2) 要使B能追上A,试讨论PD两点间距x的取值范围。
  • 26. (2023高二下·天津市期末) 如图1所示,两条足够长的平行金属导轨间距为0.5m,固定在倾角为37°的斜面上。导轨顶端连接一个阻值为1 的电阻。在MN下方存在方向垂直于斜面向上、大小为1T的匀强磁场。质量为0.5kg的金属棒从AB处由静止开始沿导轨下滑,其运动过程中的v-t图象如图2所示。金属棒运动过程中与导轨保持垂直且接触良好,不计金属棒和导轨的电阻,取g=10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8。

    1. (1) 求金属棒与导轨间的动摩擦因数;
    2. (2) 求金属棒在磁场中能够达到的最大速率;
    3. (3) 已知金属棒从进入磁场到速度达到5m/s时通过电阻的电荷量为1.3C,求此过程中电阻产生的焦耳热。
  • 27. (2023高二下·天津市期末) 如图所示,是某次研究小球做平抛运动过程得到的频闪照片的一部分。已知背景中小正方形的边长为b , 闪光频率为f。求:(各问的答案均用bf表示)

    1. (1) 当地的重力加速度g的大小;
    2. (2) 小球通过C点时的瞬时速度vC的大小;
    3. (3) 小球从开始平抛到运动到A点位置经历的时间tA
  • 28. (2023高二下·天津市期末) 如图,在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点,另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球(可视为质点),初始时小球静止在电场中的a点,此时细绳拉力为2mg,g为重力加速度。

    1. (1) 求电场强度E和a、O两点的电势差U;
    2. (2) 若小球在a点获得一水平初速度 ,使其在竖直面内做圆周运动,求小球运动到b点时细绳拉力F的大小.
  • 29. (2023高二下·天津市期末) 如图所示,在光滑水平桌面EAB上有质量为M=0.2 kg的小球P和质量为m=0.1 kg的小球QPQ之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接),桌面边缘E处放置一质量也为m=0.1 kg的橡皮泥球S , 在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧,PQ两小球被轻弹簧弹出,小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道,恰好能够通过半圆形轨道的最高点C;小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出,落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h=0.2 m,D点到桌面边缘的水平距离为x=0.2 m,重力加速度为g=10 m/s2 , 求:

    1. (1) 小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′;
    2. (2) 小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ
    3. (3) 被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep
  • 30. (2023高二下·天津市期末) 如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,总电阻为R,ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中,线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动,求:

    1. (1) 感应电动势的大小E;
    2. (2) 拉力做功的功率P;
    3. (3) ab边产生的焦耳热Q。

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