河北省沧州市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-08-05 类型：期末考试

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一、单选题

1. 2022年5月2日，作为中国东北地区第一座核电站及最大的能源投资项目，辽宁红沿河核电站6号机组首次并网发电。有关核反应和核能，下列说法正确的是（）

A、目前核能发电是利用核聚变，氢弹是利用核裂变的链式反应原理 B、核潜艇的动力装置是核反应堆，核反应堆中用镉棒控制核裂变的反应速度 C、核电站设备应用链式反应，当铀块的体积小于临界体积时就会发生链式反应 D、原子核必须在超高温下才能发生聚变，说明核聚变过程需要吸收能量

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2. 关于振动与波动的有关现象，下列说法正确的是（）

A、大部队过桥为了避免桥梁发生共振现象不能便步走而要齐步走 B、当防疫宣传车向你驶来，听到的音调会变低 C、声波的波长与障碍物尺寸相比相差不多，声波很容易产生衍射现象 D、有的波只能发生干涉现象，有的波只能发生衍射现象

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3. 关于传感器，下列说法正确的是（）

A、传感器的材料都是由半导体材料制成的，金属材料不可以制成传感器 B、传感器只能是通过感知电压的变化将电学量转换成非电学量来传递信号 C、霍尔元件能够把电学量转换为磁学量，干簧管是一种能够感知电场的传感器 D、电子秤应用的是压力传感器，电饭锅通过温度传感器实现温度的自动控制

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4. 如图所示为用单摆测重力加速度的实验装置，下列说法正确的是（）

A、测摆长时，摆线应接好摆球，使摆线处于自然下垂状态 B、摆长等于摆线的长度加上摆球的直径 C、测单摆的周期时，应从摆球经过最高点速度为0时开始计时 D、如果有两个大小相等且都带孔的铜球和木球，应选用木球作摆球

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5. 关于电磁振荡与电磁波，下列说法正确的是（）

A、雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的时间间隔内传播距离 B、红外线有很高的穿透本领常用于医学上透视人体，过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C、黑体可以吸收一切光，普朗克在研究黑体的热辐射规律中提出了能量子假说，黑体的热辐射实质上是电磁辐射 D、变化的电场一定产生磁场，根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场一定能产生变化的电场

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6. 理想变压器电路如图所示，其中R为滑动变阻器，定值电阻10Ω，原副线圈匝数之比 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = 2$ ，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器R的滑片向下移动时，电流表、电压表示数变化量的绝对值分别用 $Δ I$ 和 $Δ U$ 表示。则关于 $Δ U$ 和 $Δ I$ 的比值，下列说法正确的是（）

A、 $\frac{Δ U}{Δ I}$ 逐渐增大 B、 $\frac{Δ U}{Δ I}$ 逐渐减小 C、 $\frac{Δ U}{Δ I}$ 不变且 $\frac{Δ U}{Δ I} = 10 Ω$ D、 $\frac{Δ U}{Δ I}$ 不变且 $\frac{Δ U}{Δ I} = 2.5 Ω$

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7. 如图所示，水平面上AO段粗糙，动摩擦因数 $μ = 0.6$ ， OB段光滑。物体甲放在距O点左侧 $x_{1} = 3 m$ 的A处，质量为 $M = 7 k g$ 的物体乙静止放在距O点右侧 $x_{2} = 4 m$ 的B处。现给物体甲一个初速度 $v_{0} = 10 m / s$ ，物体甲与物体乙在B点发生弹性正碰，碰后物体甲恰好能返回出发点A，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，两物体均可视为质点，则（）

A、物体甲到O点速度大小为8.5m/s B、物体甲向右从O点到B点所用的时间为0.75s C、物体甲与乙碰撞后，物体甲的速度的大小为5m/s D、物体甲的质量为1kg

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二、多选题

8. 美国物理学家密立根从1907年开始以精湛的技术测量光电效应中的几个重要的物理量，研究光电效应的实验电路图如图所示，滑动变阻器滑片P处于图示位置。用绿光照射阴极K时，电流表示数不为零，已知紫光的频率大于绿光的频率，则（）

A、仅把绿光改为紫光照射阴极K时，电流表示数为零 B、把这束绿光遮住一半，则光电流强度减小 C、仅将滑动变阻器的滑片P向右移动，电流表示数可能不变 D、任何一种频率的光，只要照射时间足够长，电流表就会有示数

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9. 严冬树叶结有冰块，人在树下经常出现冰块砸到头部的情况。若冰块质量为100g，从离人约45cm的高度无初速度掉落，砸到头部后冰块未反弹，头部受到冰块的冲击时间约为0.3s，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力，下列分析正确的是（）

A、冰块接触头部之前的速度约为3m/s B、冰块对头部的冲量大小约为0.3N·s C、冰块对头部的平均作用力大小约为4N D、冰块与头部作用过程中冰块的动量变化大小约为0.3kg·m/s

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10. 有一列正在沿水平方向传播的简谐波，在某一时刻它的波形图如图甲所示，P和Q是这列简谐波上的两个介质质点，从该时刻起某同学记录了Q点在一段时间内的振动图像如图乙所示，则（）

A、该波的传播速度为2m/s B、该波遇到传播方向向左的简谐波后一定会发生干涉现象 C、任意时刻P和Q两质点的振动速度大小、加速度大小、位移大小都相等 D、该波遇到体长为7m左右的障碍物时能发生明显的衍射现象

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三、实验题

11. 某物理兴趣小组利用如图所示的装置验证动量守恒定律。并进行如下的实验操作：组装好实验器材，将小球1由图中的挡板处静止释放，记录小球1在竖直挡板上的撞击点；将直径相等的小球2放在导轨的末端（小球1的质量大于小球2的质量），记录在竖直挡板上的水平投影点O；然后将小球1由挡板处静止释放，记录小球1、小球2在竖直挡板上的撞击点。回答下列问题：

(1)、小球1与小球2相碰后，两球撞在竖直挡板上得到痕迹，其中小球1碰后撞在木板上的（填“a”“b”或“c”）点。

(2)、为了完成实验的验证，需要测量的物理量有____。（填字母）

A、小球的直径d B、小球1、小球2的质量 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ C、轨道末端与竖直挡板之间的距离x D、依次测量出图中a、b、c三点到O点的距离 $h_{1}$ 、 $h_{2}$ 、 $h_{3}$

(3)、若两球碰撞过程动量守恒，则关系式成立。（用需要测量的物理量的符号表示）

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12. 在用某种单色光做双缝干涉的实验中，若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹中心到第n条暗条纹中心之间的距离为 $Δ x$ ，测得单色光的波长为；将屏向远离双缝的方向移动，可以（填“增加”或“减少”）从目镜中观察到的条纹个数。中央亮纹最亮，中央亮纹宽度（填“大于”“小于”或“等于”）其他亮纹宽度。

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四、解答题

13. 2022年5月5日，杭州东部湾总部基地亚运滑板公园通过赛事功能验收。如图所示，ABC为固定在竖直平面内的光滑滑板轨道，BC为四分之一圆弧，与水平面AB相切于B点。一运动员以初速度 $v_{0} = 6.25 m / s$ 冲上静止在A点的滑板后立即与滑板一起共速运动，到C点时速度减为零。若运动员的质量 $M = 48 k g$ ，滑板质量 $m = 2 k g$ ，均可视为质点，忽略空气阻力的影响，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、运动员蹬上滑板后立即与滑板一起运动的共同速度v和圆弧赛道的半径R；

(2)、运动员（连同滑板）滑过圆弧形轨道B点时对轨道压力 $F_{N}$ 的大小。

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14. 彩虹是一种大气光学现象，是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图所示是彩虹成因的简化示意图，红色细光束a射到折射率为 $\sqrt{2}$ 的透明球表面，入射角为45°，在球的内壁经过一次反射后，从球面射出的光线为b，球的半径为R，真空中的光速为c，求：

(1)、入射光线a与出射光线b之间的夹角 $α$ ；

(2)、光在球内的传播时间。

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15. 2022年5月19日消息，国家能源局数据显示，截至4月底，全国风电装机容量约3.4亿千瓦，同比增长17.7%。某小型风力发电站的发电能力与一个流量 $Q = 2 m^{3} / s$ 、落差 $h = 5 m$ 的水力发电站相当，若发电机总效率为50%，输出电压为250V，输电线总电阻为 $R = 25 Ω$ ，允许损失功率为输出功率的5%，降压变压器输出电压为220V（即用户得到的电压），重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ， $ρ_{水} = 1 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ 。该输电线路使用理想升压、降压变压器，为满足用户的需求，求：

(1)、升压变压器的匝数比；

(2)、降压变压器的匝数比；

(3)、能使“220V 10W”的电灯正常发光的盏数。

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16. 如图甲所示，圆柱形汽缸和活塞是由导热材料制成的，当下面气体的压强是上面气体压强的2倍时，两部分气体的高度均为h。现在活塞A上缓慢地放置一物体m，最终稳定时如图乙所示，若外界温度和大气压强均保持不变，活塞A、B与汽缸无摩擦，A的质量忽略不计，B的质量为M，且 $M = 2 m$ ，则乙图中两部分气体的高度分别为多少？活塞在汽缸内移动的过程中，气体吸热还是放热？

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