湖南省益阳市桃江县2019-2020学年高二下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2020-09-07 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列均属于国际基本单位的是（）

A、N.kg.s B、kg.m.s C、A．m .m/s. D、J.A.m

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2. 一质量为1kg的小物块静止在光滑水平面上，t=0时刻给物体施加一个水平向右的拉力F，其速度的二次方随位移变化的图象为经过P点(5，25)的直线，如图所示，则（）

A、小物块做匀速直线运动 B、水平拉力F的大小为2.5N C、5s内小物块的位移为5m D、5s末小物块的速度为25m/s

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3. 如图所示，美国物理学家安德森在研究宇宙射线时，在云雾室里观察到有一个粒子的径迹和电子的径迹弯曲程度相同，但弯曲方向相反，从而发现了正电子，获得了诺贝尔物理学奖．下列说法正确的是（）

A、弯曲的轨迹是抛物线 B、电子受到电场力作用 C、云雾室中的磁场方向垂直纸面向外 D、云雾室中的磁场方向垂直纸面向里

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4. 如图所示，转动的跷跷板上A、B两点线速度大小分别为v_A和v_B ，角速度大小分别为ω_A和ω_B ，则（）

A、v_A＝v_B ， ω_A＝ω_B B、v_A＝v_B ， ω_A≠ω_B C、v_A≠v_B ， ω_A＝ω_B D、v_A≠v_B ， ω_A≠ω_B

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5. 如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量(可视为点电荷)，相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开.这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（）

A、 $\frac{F}{8}$ B、 $\frac{F}{4}$ C、 $\frac{3 F}{8}$ D、 $\frac{3 F}{4}$

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6. 人类利用太空望远镜在太阳系外发现了一颗未知天体X，该未知天体环绕中心天体Y运行。已知未知天体X的质量是地球质量的a倍，半径为地球半径的b倍，其公转周期为地球公转周期的c倍，中心天体Y 的质量是太阳质量的d倍。假设未知天体X和地球均可视为质量分布均匀的球体，且均环绕各自的中心天体做匀速圆周运动。则下列说法正确的是（）

A、未知天体X的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 a ： b B、同一物体在未知天体 X 表面的重力与在地球表面的重力之比为 a ： b C、天体 X、Y 之间的距离与日地之间的距离之比 $\sqrt[3]{c^{2} d} ： 1$ D、中心天体Y 的密度与地球的密度之比为c² ： 1

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7. 高楼坠物极其危险，新闻中曾多次报道由于高楼坠物造成的人员伤亡案例。假设一质量为 m 的物体由 h 处自由下落，物体落地时与地面相互作用的时间为t，重力加速度用 g 表示，忽略一切阻力。则物体与地面产生的作用力的平均值应为（）

A、 $\frac{m \sqrt{2 g h}}{t} + m g$ B、 $\frac{m \sqrt{2 g h}}{t}$ C、 $\frac{m \sqrt{2 g h}}{t} - m g$ D、 $m g - \frac{m \sqrt{2 g h}}{t}$

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8. 如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°。则（）

A、滑块一定受到三个力作用 B、弹簧一定处于压缩状态 C、斜面对滑块的支持力大小可能为零 D、斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 $\frac{1}{2} m g$

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二、多选题

9. 如图左所示为理想的自耦变压器，现在自耦变压器的原线圈 $M N$ 两端接有如图右所示的交流电源，已知小灯泡的额定电压为40V，V为理想交流电压表。则下述正确的是（）

A、电压表的示数为20V B、通过小灯泡的电流的频率应为0.2Hz C、将电阻箱的阻值调小时，小灯泡消耗的电功率减小 D、当小灯泡正常发光时，自耦变压器的滑动触头恰好位于线圈的中点

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10. 如图所示，在x轴上方的空间存在着垂直于纸面向里的两个不同的匀强磁场，y轴右侧的磁场磁感应强度的大小为B。一个离子以速率v由O点沿x轴正方向射入磁场区域，不计离子所受重力，图中曲线表示离子运动的轨迹，其中轨迹与y轴交点为M，轨迹与x轴交点为N，且OM=ON=L，由此可判断（）

A、这个离子带负电 B、离子的比荷为 $\frac{q}{m} = \frac{2 v}{B L}$ C、y轴左侧的磁场磁感应强度的大小为 $\frac{B}{2}$ D、离子在y轴左侧运动的时间是在y轴右侧运动的时间的一半

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11. 如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时，棒ab以初速度v₀向右滑动。运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v₁、v₂表示，回路中的电流用I表示。下列图像中可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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12. 如图，正点电荷固定在O点，以O为圆心的同心圆上有a、b、c三点，一质量为m、电荷量为-q的粒子仅在电场力作用下从a点运动到b点，速率分别为v_a、v_b ．若a、b的电势分别为φ_a、φ_b ，则（）

A、a、c两点电场强度相同 B、粒子的比荷 $\frac{q}{m} = \frac{v_{a}^{2} - v_{b}^{2}}{2 (φ_{a} - φ_{b})}$ C、粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 D、粒子从a点移到b点，电场力做正功，电势能减少

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三、实验题

13. 某中学实验小组的同学利用如图1所示的实验装置完成了动能定理的验证，将带有遮光条的物块放在气垫导轨上，用细绳连接钩码并跨过光滑的定滑轮，并在靠近滑轮的位置固定一光电门，已知物块和钩码的质量分别为M、m，重力加速度为g。该小组的同学完成了如下的操作：

⑴用螺旋测微器测量了遮光条的宽度，如图2所示，则遮光条的宽度d=mm；

⑵将物块由远离定滑轮的一端无初速度释放，并测出释放点距离光电门的间距s；

⑶记录遮光条的挡光时间t，则物块通过光电门的瞬时速度表达式v = ；

⑷多次改变s，重复(2)(3)，如果利用图象完成实验的验证，该小组的同学用s为纵轴、 $\frac{1}{t^{2}}$ 为横轴，发现该图象为过原点的直线，则该图象的关系式为（用已知量和测量量表示）。

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14. 现要测定一个额定电压为3V、额定功率为1.2W的小灯泡的伏安特性曲线．要求所测电压范围为0～3 V.现有器材：
直流电源E(电动势4.5 V，内阻不计)，

电压表V₁ (量程3 V，内阻约为3kΩ)，

电压表V₂ (量程15V，内阻约为15kΩ)，

电流表A₁(量程200 mA，内阻约为2 Ω)，

电流表A₂(量程400 mA，内阻约为1 Ω)，

滑动变阻器R(最大阻值为20 Ω)，

开关S，导线若干．

(1)、如果既要满足测量要求，又要测量误差较小，应该选用的电压表是（填写V₁或 V₂），选用的电流表是（填写A₁或 A₂），

(2)、将测量小灯泡电阻的实验电路图画在答题纸的虚线框内．

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四、解答题

15. 如图所示，一根长 $L = 100 cm$ 、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用 $h = 25 cm$ 长的水银柱封闭了一段长 $L_{1} = 30 cm$ 的空气柱。已知大气压强为 $75 cmHg$ ，玻璃管周围环境温度为27 $℃$ 。求：

(1)、若将玻璃管缓慢倒转至开口向下，玻璃管中气柱将变成多长；

(2)、接着缓慢升高管内气体温度，温度最高升高到多少摄氏度时，管内水银恰好要溢出。

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16. 如图所示为半径为R=0.2m的光滑 $\frac{1}{4}$ 圆弧绝缘轨道固定在水平面上，质量为m =1kg、电荷量为q=0.05C的可视为质点的带正电的物体放在圆轨道的最低点，整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为 B=1T。如果在空间加一水平向左的匀强电场，物体刚好能运动到圆弧轨道上与圆心O等高的位置，重力加速度为g=10m/s²。求：

(1)、匀强电场的电场强度应多大？

(2)、如果仅将第（1）问的电场方向改为竖直向下，将物体由圆弧轨道上与圆心等高的位置静止释放，当运动到圆弧轨道的最低点时，物体对轨道的压力应为多少？（结果保留三位有效数字）

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17. 如图所示，水平放置的宽L＝0.5 m的平行导体框，质量为m=0.1kg，一端接有R＝0.2 Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下．现有一导体棒ab垂直跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，导体棒ab的电阻r＝0.2 Ω．当导体棒ab以v＝4.0 m/s的速度向右匀速滑动时，试求：

(1)、导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向？

(2)、要维持导体棒ab向右匀速运动，作用在ab上的水平拉力为多大？

(3)、电阻R上产生的热功率为多大？

(4)、若匀速后突然撤去外力，则棒最终静止，这个过程通过回路的电量是多少？

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