河北省唐山市滦南县普通高中2020-2021学年高二下学期物理期中试卷

试卷更新日期：2022-03-15 类型：期中考试

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一、单选题

1. 物理知识在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是（）

A、运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故 B、幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力，使小孩下滑得更快 C、用手紧握啤酒瓶，是为了增大静摩擦力以防止瓶从手中滑落 D、用脚蹬自行车骑行前进时，车后轮受的地面的静摩擦力方向与前进方向相同

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2. 汽车在平直公路上匀速行驶，前方 $50 m$ 突遇险情，经过反应时间 $t_{1}$ ，司机紧急刹车，汽车做匀减速运动，加速度大小为 $5 m / s^{2}$ 。从开始刹车到汽车停止，汽车运动的速度-时间图像如图所示，则为不发生事故，司机的反应时间最长为（）

A、 $0.20 s$ B、 $0.30 s$ C、 $0.40 s$ D、 $0.50 s$

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3. 有一宇宙飞船到了某行星上（该行星没有自转运动），以速度v接近行星赤道表面匀速飞行，测出运动的周期为T，已知引力常量为G，则可得（）

A、该行星的半径为 $\frac{v T}{π}$ B、该行星的平均密度为 $\frac{3 π}{G T^{2}}$ C、该行星的质量为 $\frac{v^{3} T}{π G}$ D、该行星表面的重力加速度为 $\frac{2 π v}{G T}$

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4. 特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率，原线圈的电压保持不变，输电线路的总电阻不变。使用特高压输电，当副线圈与原线圈的匝数比提高为原来的 $n$ 倍，则提升匝数比前后线路损耗的电功率之比和电压损失之比分别为（）

A、 $\frac{1}{n^{2}}$ ， $\frac{1}{n}$ B、 $\frac{1}{n}$ ， $\frac{1}{n}$ C、 $\frac{1}{n}$ ， $\frac{1}{n^{2}}$ D、 $n^{2}$ ， $n$

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5. 如图，在直角坐标系第一象限 $y$ 轴与直线 $y = x$ 所夹范围内存在匀强磁场，磁感应强度大小为 $B$ 、方向垂直于纸面向里。一带负电的粒子以速度 $v_{0}$ 自 $y$ 轴上 $a$ 点垂直射入磁场，一段时间后，该粒子垂直直线 $y = x$ 射出磁场，自 $x$ 轴上 $b$ 点（图中未画出）离开第一象限。已知 $O a = L$ ，不计粒子重力。则下列判断错误的是（）

A、粒子在磁场中运动的轨道半径为 $L$ B、粒子离开第一象限 $b$ 点的横坐标为 $\sqrt{2} L$ C、粒子在第一象限磁场中的运动时间为 $\frac{π L}{4 v_{0}}$ D、粒子在第一象限的运动时间为 $(\frac{π}{4} + \sqrt{2}) \frac{L}{v_{0}}$

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6. 如图，直角梯形 $a b c d$ 处于匀强电场中，电场方向与此平面平行， $e$ ， $f$ 分别为其边上中点。质点从 $a$ 点移动到 $d$ 点，其电势能增加 $W$ ，质子从 $a$ 点移动到 $c$ 点，其电势能增加 $W$ ，已知，质子电荷量为 $q$ ， $a d$ 长度为 $L$ ，下列说法正确的是（）

A、匀强电场的电场线与 $b c$ 平行 B、质子从 $b$ 点移动到 $c$ 点，其电势能增加 $2 W$ C、质子从 $e$ 点移动到 $c$ 点，其电势能增加 $W$ D、匀强电场的电场强度大小为 $\frac{W}{L q}$

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二、多选题

7. 下列关于做匀速圆周运动的物体的说法正确的是（）

A、是匀变速曲线运动 B、动能保持不变，动量不断变化 C、在小于周期的一段时间内，合外力做功不为零 D、在小于周期的一段时间内，合外力的冲量不为零

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8. 如图为采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为3.0×10³kg，其推进器的平均推力F为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船与空间站的速度变化为0.05m/s，则（）

A、飞船与空间站的加速度为0.01m/s² B、空间站的质量为8.7×10⁴kg C、空间站受到飞船的冲量为4500N∙s D、空间站和飞船系统动量守恒

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9. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动。如图所示，产生的交变电动势随时间变化的规律如下图所示，已知线框内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则（）

A、电压表V的示数为18V B、电路中的电流方向每秒改变10次 C、0.1s时，线圈处于中性面 D、电动势的瞬时值表达式为 $e = 20 \sqrt{2} s i n 10 π t (V)$

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10. 像子弹这样高速运动物体的速度通常很难直接测量，但我们可以借助物理学设计方案帮助我们测量。如图所示，有一种测子弹速度的方案如下：利用长为L的细线下吊着一个质量为M的沙袋（大小可忽略不计）一颗质量为m、子弹水平射入沙袋并在极短时间内留在其中，然后随沙袋一起摆动，摆线与竖直方向的最大偏角是θ（小于90°），已知重力加速度为g，不计空气阻力。（）

A、子弹射入沙包后和沙包的共同速度为 $\sqrt{2 g L (1 - c o s θ)}$ B、子弹射入沙包前的瞬时速度 $\frac{(M + m)}{m} \sqrt{2 g L (1 - c o s θ)}$ C、系统损失的机械能 $\frac{M}{m} (M + m) g L (1 - c o s θ)$ D、子弹射入沙包后的瞬时细绳拉力为3(M+m)g(1-cosθ)

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11. 如图所示，在坐标原点的波源S产生了一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=40m/s，已知t=0时，波刚好传播到x=40m处，在x=80m处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是（）

A、波源S开始振动的方向为y轴正方向 B、该波的波长为20m，周期为0.5s C、x=40m处的质点在t=0.5s时第一次处于波峰位置 D、若波源S向x正方向运动，则接收器接收到的波的频率大于2Hz

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三、实验题

12. 用单摆测定重力加速度的实验中：

(1)、在图甲中某同学用游标卡尺测得摆球的直径为cm；

(2)、若该同学测量出单摆摆长为l，用秒表记录下单摆完成n次全振动所用的时间t。重力加速度的表达式g=（用直接测量量表示）。

(3)、为了减小实验误差，某同学用图像法处理实验数据。他通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T。作出T²—l图象如图乙所示。则此图线的斜率的物理意义是________。

A、g B、 $\frac{1}{g}$ C、 $\frac{4 π^{2}}{g}$ D、 $\frac{g}{4 π^{2}}$

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13. 某兴趣小组测量电源的电动势和内阻的实验原理图，如图甲所示，现提供的器材如下：
A．待测电源（电动势约为3V）；
B．电压表V₁（量程为0～3V，内阻约为3kΩ）；
C．电压表V₂（量程为0～6V，内阻约为10kΩ）；
D．定值电阻R₁=10Ω；
E．定值电阻R₂=1000Ω；
F．电阻箱R（0～99.9Ω）；
G．开关和导线若干。

(1)、如果要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择；定值电阻R₀应选择（均填写器材前的字母序号）。

(2)、改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的示数U，根据闭合电路的欧姆定律可得 $E = U + \frac{U}{R} (R_{0} + r)$ ；变形可得 $\frac{1}{R} = \frac{E}{r + R_{0}} \cdot \frac{1}{U} - \frac{1}{r + R_{0}}$ ；作出的 $\frac{1}{R} - \frac{1}{U}$ 图象如图乙所示，图线与横、纵坐标轴的截距已在图中标出，则该电源的电动势为V、内阻为Ω（结果均保留两位有效数字）。

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四、解答题

14. 如图，一质量为 $M$ 的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为 $h$ 。一质量为 $m$ 的子弹以水平速度 $v_{0}$ 射入物块后，以水平速度 $\frac{v_{0}}{2}$ 射出。重力加速度为 $g$ 。求：

(1)、求穿透木块后瞬间木块的速度；

(2)、此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

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15. 在竖直平面内建立直角坐标系xOy，其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度的方向水平向右，磁感应强度的方向垂直纸面向里。一带电荷量为＋q，质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，正好做直线运动，当微粒运动到A（2L，2L）时，电场方向突然变为竖直向上（不计电场变化的时间），粒子继续运动一段时间后，正好垂直于y轴穿出复合场。（不计一切阻力）求：

(1)、电场强度E大小；

(2)、磁感应强度B的大小

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五、填空题

16. 如图所示是一玻璃球体，其半径为R，O为球心，AB为水平直径、M点是玻璃球的最高点，来自B点的光线BD从D点射出，出射光线平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的传播速度为c，则此玻璃的折射率为；光线从B到D需用时间。

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