湖北省新高考联考协作体2021-2022学年高二上学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2021-11-26 类型：期中考试

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一、单选题

1. 下列说法中错误的是（）

A、电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 B、给铁块加热，随着温度升高，铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色，直至成为黄白色 C、常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色 D、由于能级的存在，原子放出的光子的能量是分立的，因此原子的光谱只有一些分立的亮线

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2. 2021年4月29日，中国用“长征”5B运载火箭在海南文昌航天发射场将首个空间站核心舱“天和”号成功送入太空。中国空间站包括“天和”核心舱、“问天”实验舱和“梦天”实验舱3个舱段，整体呈“T”字构型，计划于2022年全部完成发射构建。假设“天和”核心舱绕地球做匀速圆周运动（如图所示），轨道半径为 $r$ ，运动周期为 $T$ ，万有引力常量为 $G$ ，地球表面重力加速度为 $g$ ，下列说法正确的是（）

A、“天和”核心舱的线速度大小为 $v = \sqrt{g r}$ B、地球的质量为 $M = \frac{4 π^{2} r^{3}}{G T^{2}}$ C、在“问天”实验舱内漂浮的球形水滴不受重力作用 D、要实现“问天”、“梦天”实验舱从低轨道与“和”核心舱对接，需使实验舱减速

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3. 一匀强电场的方向平行于 $x O y$ 平面，平面内A、B、C三点的位置如图所示，三点的电势分别为 $9 V$ 、 $25 V$ 、 $16 V$ 。则下列说法正确的是（）

A、电子从A点运动到C点，电场力做功为－7eV B、电子在A点的电势能比在B点的电势能低16eV C、坐标原点处的电势为 $1 V$ D、电场强度的大小为 $2.5 V / c m$

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4. 将一个满偏电流为 $2 mA$ ，内阻为 $200Ω$ 的电流计改装成量程为 $0 ~ 0.1 A$ 和 $0 ~ 10 V$ 的电流表和电压表两用表，如图所示为该表的内部结构，则电阻 $R_{2}$ 的阻值（）

A、 $96Ω$ B、 $100Ω$ C、 $4Ω$ D、 $5000Ω$

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5. 如图所示，用导线做成圆形线圈与一通电直导线构成几种位置组合，A项中直导线在圆形线圈水平直径正上方且与直径平行，B、C项中直导线与圆形线圈平面垂直，D项中直导线与圆形线圈在同一平面内，当电流减小时，圆形线圈中有感应电流的是（）

A、 B、 C、 D、

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6. 如图所示，在光滑杆下面铺一张可沿垂直杆方向匀速移动的白纸，一带有铅笔的弹簧振子在A、B两点间做机械振动，可以在白纸上留下痕迹。已知弹簧的劲度系数为 $k = 10 N/m$ ，振子的质量为 $0 .1kg$ ，白纸移动速度为 $0 .4m/s$ ，弹簧弹性势能的表达式 $E_{p} = \frac{1}{2} k y^{2}$ ，不计一切摩擦。在一次弹簧振子实验中得到如图所示的图线，则下列说法中正确的是（）

A、该弹簧振子的振幅为 $16cm$ B、该弹簧振子的周期为 $0 .25s$ C、该弹簧振子的最大加速度为 ${8m/s}^{2}$ D、该弹簧振子的最大速度为 $1.6 m/s$

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7. 一枚在空中飞行的火箭在某时刻的速度为 $v_{0}$ ，方向水平，燃料即将耗尽。此时，火箭突然炸裂成两块（如图所示），其中质量为 $m_{2}$ 的后部分箭体以速率 $v_{2}$ 沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则质量为 $m_{1}$ 前部分箭体速率 $v_{1}$ 为（）

A、 $v_{0} - v_{2}$ B、 $v_{0} + v_{2}$ C、 $v_{0} - \frac{m_{2}}{m_{1}} v_{2}$ D、 $v_{0} + \frac{m_{2}}{m_{1}} (v_{0} - v_{2})$

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二、多选题

8. 如图所示，一束由 $a$ 、 $b$ 两种单色光组成的复色光从水中射入空气中，并分成 $a$ 、 $b$ 两束，下列关于 $a$ 、 $b$ 两束单色光的说法正确的是（）

A、 $a$ 光的折射率比 $b$ 光的折射小 B、在真空中 $a$ 光的速度比 $b$ 光大 C、在水中 $a$ 光的传播速度比 $b$ 光的大 D、若水中入射光 $S P$ 与水面夹角 $θ$ 不断减小，则 $a$ 光先发生全反射

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9. 一列简谐波沿 $x$ 轴正方向传播， $t = 0$ 时刻波恰好传到E点，波形图如图所示，已知 $P$ 点振动周期为 $0.2 s$ ，由此可以判断出（）

A、 $P$ 点此时刻振动方向沿 $y$ 轴负方向 B、该波波速为20cm/s C、 $t = 1.25 s$ 时质点 $Q$ 第一次到达波峰 D、当 $Q$ 点为波峰时， $E$ 点一定是波谷

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10. 如图所示，两波源 $S_{1}$ 和 $S_{2}$ 位于 $x$ 轴上，其中 $S_{1}$ 位于坐标原点， $S_{1}$ 与 $S_{2}$ 相距2倍波长，两波源的振动规律均为 $A \sin 2 π f t$ ，产生的简谐横波在 $x O y$ 平面内传播，图中实线表示波峰，虚线表示波谷， $y$ 轴上的 $P$ 点距坐标原点为1.5倍波长，则两列波叠加后（）

A、 $P$ 点是振动减弱点，振幅为零 B、 $P$ 点是振动加强点，振幅为 $2 A$ C、 $P$ 点振动频率为 $f$ D、 $P$ 点振动频率为0

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11. 如图所示，质量为 $m = 195 g$ 的小滑块（视为质点），放在质量为 $M = 0.8 kg$ 的木板左端，足够长的木板静止的光滑的水平面上，物块与长木板之间的动摩擦因数为 $μ = 0.4$ 。质量为 $m_{0} = 5 g$ 的子弹以速度为 $v_{0} = 300 m/s$ 沿水平向右射入滑块并嵌入其中（时间极短）， $g$ 取 ${10m/s}^{2}$ 。下列说法正确的是（）

A、小滑块向右滑行的最大速度为 $9 .5m/s$ B、木板向右滑行的最大速度为 $1 .5m/s$ C、滑块在长木板上滑行的时间为 $2 s$ D、小滑块和长木板因摩擦而产生的热量为 $4.5 J$

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三、实验题

12. 在用单摆测量重力加速度的实验中：

(1)、单摆振动的回复力是________。

A、摆球所受的重力 B、摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力 C、摆线对摆球的拉力 D、摆球重力在垂直摆线方向上的分力

(2)、小张同学在实验室用力传感器对单摆振动过程进行测量，如图所示为力传感器连接的计算机屏幕所显示的 $F - t$ 图像，已知单摆摆长 $L = 0.64 m$ ，从 $t = 0$ 时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为，当地重力加速度为（计算结果保留三位有效数字）。

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13. 小李同学利用图示的弹簧发射装置进行“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器，使其出口处切线与水平桌面相平且弹簧原长时与管口平齐；

②在一块平直长木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将小球 $a$ 向左压缩弹簧并使其由静止释放， $a$ 球碰到木板，在白纸上留下压痕 $P$ ；

③将木板向右水平平移适当距离 $x_{2}$ ，再将小球 $a$ 向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放，撞到木板上，在白纸上留下压痕 $P_{2}$ ；

④将半径相同的小球 $b$ 放在桌面的右边缘，仍让小 $a$ 从步骤③中的释放点由静止释放，与 $b$ 球相碰后，两球均撞在木板上，在白纸上留下压痕 $P_{1}$ 、 $P_{3}$ 。

(1)、本实验必须测量的物理量有________。

A、小球的半径 $r$ B、小球 $a$ 、 $b$ 的质量 $m_{a}$ 、 $m_{b}$ C、弹簧的压缩量 $x_{1}$ ，木板距离桌子边缘的距离 $x_{2}$ D、小球在木板上的压痕 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 、 $P_{3}$ 分别与 $P$ 之间的竖直距离 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 、 $L_{3}$

(2)、本实验中所选用的两小球的质量关系为 $m_{a}$ $m_{b}$ （选填“>”“<”或“=”）。

(3)、两小球碰撞后，小球 $a$ 撞到木板上的痕迹为（选填 $P_{1}$ 、 $P_{2}$ 或 $P_{3}$ ）。

(4)、用（1）中所测的物理量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为。

(5)、若 $a$ 、 $b$ 两球上涂有粘性很强的胶体（胶体质量不计），让小球 $a$ 从步骤③中的释放点由静止释放与 $b$ 球相碰后，两球粘连在一起并撞到木板上在白纸上留下压痕 $P_{4}$ ，则压痕 $P_{4}$ 的位置应在________。

A、 $P$ 与 $P_{1}$ 之间 B、 $P_{1}$ 与 $P_{2}$ 之间 C、 $P_{2}$ 与 $P_{3}$ 之间 D、 $P_{3}$ 下方

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四、解答题

14. 一列简谐横波沿 $x$ 轴传播， $x$ 轴上 $A$ 、 $B$ 两质点的振动图像如图所示，已知两质点平衡位置距离 $x_{A B} = 6 m$ ，波长 $λ > 3 m$ 。求这列波可能的波速。

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15. 如图甲所示的电路中， $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 定值电阻， $R_{3}$ 为滑动变阻器，当其滑片 $P$ 从左端滑至右端的过程中，测得电源的路端电压 $U$ 随电源中流过的电流 $I$ 变化图线如图乙所示，其中 $A$ 、 $B$ 两点是滑片 $P$ 在变阻器的两个不同端点得到的。已知 $R_{2} = 90 Ω$ ， $R_{1}$ 阻值未知，求：

(1)、定值电阻 $R_{1}$ 的阻值；

(2)、电源的电动势和内阻；

(3)、滑动变阻器的最大阻值。

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16. 如图所示，半径 $R = 1.25 m$ 的光滑竖直四分之一圆轨道 $O A B$ 与光滑水平轨道 $B C$ 相切于 $B$ 点，水平轨道 $B C$ 右端与一长 $L = 0.5 m$ 的水平传送带 $C D$ 相连，传送带以速度 $v = 2 m / s$ 顺时针匀速转动，两滑块与传送带间的动摩擦因数 $μ = 0.4$ 。小滑块1从四分之一圆轨道的 $A$ 点由静止释放，滑上水平轨道后与静止在水平轨道上的小滑块2发生弹性正碰，两滑块经过传送带后从传送带末端 $D$ 点水平抛出，落在水平地面上。已知两滑块质量分别为 $m_{1} = 0.2 kg$ 和 $m_{2} = 0.3 kg$ ，忽略传送带转轮半径， $D$ 点距水平地面的高度 $h = 0.45 m$ ， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、小滑块1首次经过圆轨道最低点 $B$ 时对轨道的压力大小；

(2)、两滑块碰后滑块1、滑块2的速度 $v_{1}$ 、 $v_{2}$ ；

(3)、滑块1、滑块2平抛的水平位移。

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