江西省景德镇市2021-2022学年高二下学期物理期末质量检测试卷

试卷更新日期：2022-08-25 类型：期末考试

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一、单选题

1. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下关于物理研究方法和物理学史的叙述中，正确的是（）

A、用质点来代替实际物体的研究方法叫微元法 B、伽利略通过斜面实验直接得到了自由落体运动的速度与时间成正比 C、楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D、库仑通过扭秤实验，定性地研究出真空中两点电荷的相互作用关系

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2. 质量为m的物体用轻绳 $A B$ 悬挂于天花板上，将另一轻绳 $O C$ 系在 $A B$ 绳上的O点，轻绳 $O C$ 保持水平向右拉O点，使 $O A$ 与竖直方向成一定角度且物体始终处于平衡状态。若保持O点位置不变，用T和F分别表示绳 $O A$ 段和 $O C$ 段拉力的大小（）

A、 $O C$ 逆时针转动至竖直方向的过程中，F先减小再增大，T逐渐变小 B、 $O C$ 逆时针转动至竖直方向的过程中，F逐渐变大，T逐渐变大 C、 $O C$ 顺时针转动至接近 $A O$ 方向的过程中，F逐渐变小，T逐渐变大 D、 $O C$ 顺时针转动至接近 $A O$ 方向的过程中，F逐渐变大，T逐渐变小

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3. 如图所示，1、2两个小球以相同的速度 $v_{0}$ 水平抛出。球1从左侧斜面上抛出，经过时间 $t_{1}$ 落回斜面上，球2从某处抛出，经过 $t_{2}$ 时间恰好垂直撞在右侧的斜面上，已知左右两侧斜面的倾角为 $α = 30^{\circ}$ ， $β = 30^{\circ}$ 则（）

A、 $t_{1} ： t_{2} = 2 \sqrt{3} ： 3$ B、 $t_{1} ： t_{2} = 3 ： 2 \sqrt{3}$ C、 $t_{1} ： t_{2} = 2 ： 1$ D、t₁： t₂= 2 ： 3

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4. 经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为 $m_{1} ： m_{2} = 3 ： 2$ 。则可知（）

A、 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 做圆周运动的角速度之比为3∶2 B、 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 做圆周运动的向心力之比为1∶1 C、 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 做圆周运动的半径之比为3∶2 D、 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 做圆周运动的线速度之比为1∶1

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5. 如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板， $R_{0}$ 为定值电阻，R为滑动变阻器，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，电容器极板带电量为Q，小球静止时悬线与竖直方向的夹角为 $θ$ 。下列判断正确的是（）

A、若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，则 $θ$ 角将减小 B、若只将变阻器滑片P缓慢地向b端移动，则电容器带电量Q将减小 C、若只将电容器M极板靠近N极板，则 $θ$ 角将增大 D、若只将电容器M极板靠近N极板，则电容器电量Q不变

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6. 如图所示，边长为 $L$ ，匝数为 $N$ ，电阻不计的正方形线圈abcd固定在水平面内，磁感应强度为B的匀强磁场绕线圈的轴 $O O^{'}$ 以恒定角速度 $ω$ 顺时针转动，轴 $O O^{'}$ 垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为 $n_{1}$ 和 $n_{2}$ 。下列判断正确的有（）

A、在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势为 $B ω L^{2}$ B、电压表 $V_{1}$ 示数为 $N B ω L^{2}$ C、穿过变压器原、副线圈的磁通量的变化率之比等于 $n_{1} ： n_{2}$ D、当可变电阻R的滑片P向上滑动时，变压器的输入功率变小

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二、多选题

7. 下列说法中正确的是（）

A、在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 B、菜地要保持地下水分，就要把土壤弄实以减少毛细现象的发生 C、雾是空气中的水蒸气液化成的小水珠悬浮在地面附近的空气中形成的，与雾霾有本质的区别 D、相对湿度是100%，表明在当时的温度下，空气中的水蒸气已达饱和状态

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8. 在医疗诊断中，常用能放射正电子的半衰期为 $20 m i n$ 的同位 ${}_{6}^{11}C$ 作为示踪原子。 ${}_{6}^{11}C$ 是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击 ${}_{7}^{14}N$ 获得，同时还产生另一个粒子。下列说法正确的是（）

A、 ${}_{6}^{11}C$ 发生衰变时会生成与 ${}_{7}^{11}N$ 和正电子 B、质子轰击 ${}_{7}^{14}N$ 获得 ${}_{6}^{11}C$ 的同时会产生 ${}_{2}^{4}H e$ C、2g同位素 ${}_{6}^{11}C$ 经过1h还有0.5g没有发生衰变 D、医疗诊断中选用 ${}_{6}^{11}C$ 作为示踪原子，是因为它的半衰期比天然放射性物质短得多，放射性废料容易处理

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9. 一辆小汽车在水平路面上由静止匀加速启动，功率到达额定功率P=45kW后保持不变，其v-t图像如图所示，已知汽车的质量为1500kg，汽车受到地面的阻力f=1500N。g取10m/s² ，下列说法正确的是（）

A、汽车在前5s内的加速度大小为 $2 m / s^{2}$ B、汽车在前5s内的牵引力为4500N C、汽车的最大速度为20m/s D、汽车的最大速度为30m/s

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10. 如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功2.0 J，电场力做功3.0 J，则（）

A、粒子做匀变速曲线运动 B、粒子在B点速度为零 C、粒子在C点的机械能比在A点多9.0 J D、粒子在C点的动能为14.0 J

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三、实验题

11. 某物理兴趣小组在“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中，对课本中的实验方案作了一些改进，采用如图甲所示实验装置。

(1)、下列说法正确的是____。

A、需要挂上砂桶，并调节长木板的倾角，以平衡摩擦力 B、需要用天平测出砂和砂桶的总质量 C、需要保持定滑轮至小车间的轻绳与倾斜的长木板平行 D、需要控制砂和砂桶的总质量远小于小车质量

(2)、如图乙为实验中得到的一条纸带，0~6为计数点，测得 $x_{1} = 2.80 c m ， x_{2} = 4.40 c m ， x_{3} = 5.95 c m ， x_{4} = 7.60 c m ， x_{5} = 9.15 c m ， x_{6} = 10.75 c m$ ，根据纸带数据，求出1计数点的瞬时速度m/s，小车的加速度 $m / s^{2}$ 。（结果都保留两位有效数字，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz）

(3)、以弹簧测力计的读数F为横坐标，通过纸带计算出的加速度a为纵坐标，画出的 $a - F$ 图象如图丙所示，则小车的质量为kg。

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12. 在“金属丝电阻率的测量”的实验中：

(1)、用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中一次测量的示数如图所示，则该次金属丝直径的测量值d=mm。

(2)、用伏安法测量金属丝的电阻Rx（阻值约为5Ω），实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电流表A₁（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；
电流表A₂（量程0~3A，内阻约0.01Ω）；
电压表V₁（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
电压表V₂（量程0~15V，内阻约20kΩ）；
滑动变阻器R（0~20Ω）；
电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。
为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选，电压表应选。

(3)、根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验？。

(4)、若通过测量可知，金属丝接入电路的长度为l，直径为d，通过金属丝的电流为I，金属丝两端的电压为U，由此可计算得出金属丝的电阻率ρ=。（用题目所给字母表示）

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四、解答题

13. 某同学利用数字化信息系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图所示的p−V图像。已知该气体在状态A时的温度为27℃。求：

(1)、该气体在状态C时的温度是多少；

(2)、该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热，传递的热量是多少。

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14. 如图所示，半径 $R = 0.1 m$ 的竖直半圆形光滑轨道 $B C$ 与水平面 $A B$ 相切， $A B$ 距离 $x = 1 m$ 质量 $m = 0.1 k g$ 的小滑块1放在半圆形轨道末端的 $B$ 点，另一质量也为 $m = 0.1 k g$ 的小滑块2，从A点以 $v_{0} = 2 \sqrt{10} m / s$ 的初速度在水平面上滑行，两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，两滑块均可视为质点。求：

(1)、碰前 $A$ 的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、在 $C$ 点轨道对两滑块的作用力 $F$ 。

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15. 如图所示，足够长光滑导轨倾斜放置，导轨平面与水平面夹角 $θ = 3 7^{∘}$ ，导轨间距 $L = 0.5 m$ ，其下端连接一个定值电阻 $R = 0.5 Ω$ ，其它电阻不计。两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度 $B = 0.2 T$ 。一质量为 $m = 0.01 k g$ 的导体棒 $a b$ （其电阻不计）垂直于导轨放置，现将导体棒由静止释放，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ， $s i n 3 7^{∘} = 0.6$ ， $c o s 3 7^{∘} = 0.8$ 。

(1)、求导体棒下滑的最大速度 $v_{m}$ ；

(2)、求 $a b$ 棒速度为 $v = 2 m / s$ 时的加速度a；

(3)、若导体棒从静止加速到 $v = 2 m / s$ 的过程中，通过R的电量 $q = 0.2 C$ ，求R产生的热量Q。

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16. 如图所示，直角坐标系中的第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅱ象限中存在垂直纸面向外的匀强磁场。一电荷量为q、质量为m的带正电粒子，在x轴上的a点以速度v₀与x轴负方向成53°角射入磁场，从y=L处的b点沿垂直于y轴方向进入电场，并经过x轴上x=2L处的c点。不计粒子重力。求：

(1)、磁感应强度B的大小；

(2)、电场强度E的大小；

(3)、带电粒子在磁场和电场中的运动时间之比。

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