辽宁省朝阳市凌源市2019-2020学年高二下学期物理期末联考试卷

试卷更新日期：2021-04-30 类型：期末考试

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一、单选题

1. 关于冲量，下列说法正确的是（）。

A、作用力越大，冲量越大 B、冲量是标量 C、力与时间的乘积越大，冲量越大 D、物体的动量越大，受到的力的冲量越大

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2. 在抗击疫情的特殊期间，经常需要利用无人机进行杀毒或者物资投递。如图所示，一架无人机在执行物资投递任务时正沿直线朝斜向下方匀速运动。用 $G$ 表示无人机重力， $F$ 表示空气对它的作用力，则下列选项中能表示此过程中无人机受力情况的是（）

A、 B、 C、 D、

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3. 如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ＝30°，E、F分别为AB、BC的中点，则（）

A、该棱镜的折射率为 $\sqrt{2}$ B、光从空气进入棱镜，波长变小 C、光在F点发生全反射 D、从F点出射的光束与入射到E点的光束平行

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4. 氢原子能级如图，当氢原子从 $n = 3$ 能级跃迁到 $n = 2$ 的能级时，辐射光的波长为 $656 nm$ 。下列判断正确的是（）。

A、用波长为 $260 nm$ 的光照射，可使氢原子从 $n = 1$ 能级跃迁到 $n = 2$ 的能级 B、用波长为 $633 nm$ 的光照射，不能使氢原子从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 3$ 的能级 C、一群处于 $n = 3$ 能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线 D、氢原子从 $n = 2$ 能级跃迁到 $n = 1$ 的能级时，辐射光的波长大于 $656 nm$

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5. 如图所示，在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿设想，抛出速度很大时，物体就不会落回地面，已知地球半径为R，月球绕地球公转的轨道半径为n²R，周期为T，不计空气阻力，为实现牛顿设想，抛出的速度至少为（）

A、 $\frac{2 π n^{2} R}{T}$ B、 $\frac{2 π R}{T}$ C、 $\frac{2 π R}{n T}$ D、 $\frac{2 π n^{3} R}{T}$

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6. 科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为： $X+Y \to {}_{2}^{4}H e+ {}_{1}^{3}H + 4. 9 MeV$ 和 ${}_{1}^{2}H + {}_{1}^{3}H \to {}_{2}^{4}H e+X + 17. 6 MeV$ ，下列表述正确的有（）

A、X是质子 B、Y的质子数是3，中子数是6 C、氘和氚的核反应是核聚变反应 D、两个核反应都没有质量亏损

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二、多选题

7. 某带电金属棒所带电荷均匀分布，其周围的电场线分布如图所示，在金属棒的中垂线上的两条电场线上有A、B两点，电场中另有一点C．已知A点到金属棒的距离大于B点到金属棒的距离，C点到金属棒的距离大于A点到金属棒的距离，则（）

A、A点的电势低于B点的电势 B、B点的电场强度小于C点的电场强度 C、将正电荷沿AC方向从A点移动到C点，电场力做正功 D、负电荷在A点的电势能小于其在B点的电势能

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8. 如图所示，某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落到斜面雪坡上，若斜面雪坡的倾角为 $θ$ ，飞出时的速度大小为 $v_{0}$ ，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为 $g$ ，则（）。

A、如果 $v_{0}$ 不同，该运动员落到斜面雪坡时的速度方向也就不同 B、不论 $v_{0}$ 多大，该运动员落到斜面雪坡时的速度方向都相同 C、运动员从飞出到离斜面雪坡最远处所用的时间为 $\frac{2 v_{0} \tan θ}{g}$ D、运动员落到斜面雪坡时的速度大小是 $v_{0} \sqrt{1 + 4 \tan^{2} θ}$

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9. 图甲为一列简谐横波在 $t = 0.10 s$ 时刻的波形图， $P$ 是平衡位置为 $x = 1 m$ 处的质点， $Q$ 是平衡位置为 $x = 4 m$ 处的质点，图乙为质点 $Q$ 的振动图象。则（）

A、 $t = 0.175 s$ 时，质点 $P$ 在平衡位置 B、该波沿 $x$ 轴正方向传播 C、在 $t = 0.15 s$ 时，平衡位置在 $x = 8 m$ 的质点的加速度达到负向最大 D、从 $t = 0.10 s$ 到 $t = 0.25 s$ ，质点 $P$ 通过的路程为 $30 cm$

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10. 两分子间的斥力和引力的合力 $F$ 与分子间距离 $r$ 的关系如图中曲线所示，曲线与 $r$ 轴交点的横坐标为 $r_{0}$ 。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，则下列说法正确的是（）

A、在有分子力的情况下，分子引力先增大后减小，分子斥力先减小后增大量 B、在有分子力的情况下，分子之间的引力和斥力都增大 C、在 $r = r_{0}$ 时，分子势能最小，动能最大 D、在 $r = r_{0}$ 时，分子力和分子势能均为零

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三、实验题

11. 某探究小组为了研究小车的直线运动，用自制的“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图甲所示。实验时，保持桌面水平，让小车在外力的作用下运动一段时间，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图乙记录了桌面上连续6个水滴的位置及它们之间的距离。已知滴水计时器从滴出第1个水滴开始计时，到滴出第26个水滴共用时10s。结果均保留两位有效数字。

(1)、水滴从滴到位置1至滴到位置6用时s

(2)、小车运动过程的加速度大小为m/s²；水滴滴到位置5时，小车的速度大小为m/s。

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12. 有一根长电阻丝，用多用电表欧姆挡测得其接入电路的电阻Rx约为1 kΩ，现某同学利用下列器材测量该电阻丝的电阻率：
A.毫米刻度尺；

B.螺旋测微器；

C.电流表A1(量程为5 mA，内阻约为3 Ω)；

D.电流表A2(量程为100 mA，内阻约为0. 6Ω)；

E.电压表V1(量程为5 V，内阻约为5 kΩ)；

F.电压表V2(量程为15 V，内阻约为15 kΩ)；

G.滑动变阻器R(阻值范围为0〜100Ω，额定电流1.5A)；

H.电源E：(电动势为6 V，内阻不计)；

I.开关S，导线若干。

(1)、他用毫米刻度尺测出电阻丝的长度后，用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数如图所示，该电阻丝的直径d=cm。

(2)、为了更准确地测量电阻丝的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表，电压表。（填写器材前面的字母）

(3)、在方框内画出测量该电阻丝的电阻R的实验电路原理图。（图中器材用题干中相应的物理量符号标注）.

(4)、若电压表的示数为U，电流表的示数为I，电阻丝的长度为l，金属丝的直径为d，则计算电阻丝的电阻率的数学表达式为ρ= (用已知量的符号表示）。

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四、解答题

13. 如图所示，光滑半圆形轨道的半径 $R = 0.5 m$ ， $A B$ 为竖直直径，光滑半圆形轨道与粗糙水平轨道 $M A$ 相切于 $A$ 点，在水平轨道上有一轻弹簧，轻弹簧一端固定在竖直墙上，另一端恰好位于水平轨道的末端 $A$ 点（此时弹簧处于自然状态）。在弹簧右端放一质量 $m = 0.5 kg$ 的物块（可视为质点），现用一外力向左缓慢推动物块压缩弹簧，使弹簧的弹性势能； $E_{p} = 8 J$ ，撤去外力后，物块被弹簧弹出去后并恰能到达 $B$ 点。已知弹性势能的表达式 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （其中 $k$ 为弹簧的劲度系数， $x$ 为弹簧的形变量），物块与水平轨道间的动摩擦因数 $μ = 0 .875$ ， $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、物块离开弹簧刚进入半圆形轨道时，其对轨道的压力大小；

(2)、弹簧的劲度系数 $k$ 。

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14. 一定质量的理想气体从状态 $A$ 经 $B$ 到 $C$ 再回到 $A$ ，其 $p - V$ 图线如图甲所示，其中 $A C$ 为一段双曲线。根据图线进行分析并完成下列问题：

(1)、气体状态从 $A \to B$ 、从 $B \to C$ 、从 $C \to A$ 各是什么变化过程？

(2)、若 $t_{A} = 527 ℃$ ，已知0℃ 相当于273K，那么 $t_{B}$ 为多少？

(3)、根据 $p - V$ 图线在图乙中画出 $p - T$ 图线。

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15. 如图所示， $M$ 、 $N$ 为水平放置的两块完全相同的带电金属板。一质量 $m = 2 \times 10^{- 11} kg$ 、电荷量 $q = 1 \times 10^{- 5} C$ 的带正电粒子在 $M$ 、 $N$ 两板正中间以大小 $v_{1} = 1.0 \times 10^{4} m/s$ 的速度射入，经过一段时间后粒子离开 $M$ 、 $N$ 之间的电场，并立即进入一个方向垂直纸面向里、宽度 $D = 34.6 cm$ 的有界匀强磁场中。已知粒子离开 $M$ 、 $N$ 之间的电场时，速度的方向与水平方向之间的夹角 $θ = 30 °$ ， $M$ 、 $N$ 两金属板的间距 $d = 17.3 cm$ ，长度 $L = 20 cm$ 。粒子重力不计，忽略边缘效应，取 $\sqrt{3} = 1.73$ 。

(1)、求 $M$ 、 $N$ 两板间的电压 $U$ ；

(2)、为使粒子不会由磁场右边界射出，匀强磁场的磁感应强度 $B$ 至少多大？

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16. 如图所示，在水平面上固定有两平行长直导轨，右端接一电阻 $R = 1.22 Ω$ 。导轨内有一方向竖直向上、磁感应强度大小 $B = 0.5 T$ 的匀强磁场，磁场区域为曲线方程 $y = \sin (\frac{π}{4} x)$ （ $x$ 、 $y$ 的单位均为 $m$ ）与 $x$ 轴所围的空间，其中 $0 \leq x \leq 4 m$ 。一电阻 $r = 0.3 Ω$ 、长度 $L = 1.2 m$ 的金属棒ab垂直搁在导轨上并在水平拉力作用下从 $x = 0$ 处以速度 $v = 3 m/s$ 沿 $x$ 轴正方向做匀速直线运动。导轨电阻不计，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、 $a b$ 两端电压的最大值 $U_{m}$ ；

(2)、金属棒通过磁场的过程中，回路中产生的总焦耳热 $Q$ 。

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