江西省上饶市重点中学协作体2021-2022学年高二下学期物理期末联考试卷

试卷更新日期：2022-08-25 类型：期末考试

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一、单选题

1. 如图所示， $a$ 、 $b$ 两条曲线是汽车 $a$ 、 $b$ 在同一条平直公路上行驶时的速度—时间图象。已知在 $t_{2}$ 时刻两车相遇，下列说法正确的是（）

A、 $t_{1}$ 时刻两车也相遇 B、 $t_{1}$ 时刻 $a$ 车在前， $b$ 车在后 C、 $a$ 车速度先增大后减小， $b$ 车速度先减小后增大 D、 $a$ 车加速度先增大后减小， $b$ 车加速度先减小后增大

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2. 如图所示，质量为m的硬质面字典A对称放在硬质面的书本B上，将书本B的一端缓慢抬高至字典刚要滑动，此时书脊与水平面的夹角为θ。下列说法中正确的是（）

A、B对A的作用力为零 B、B的一个侧面对A的弹力为mgcosθ C、B对A的最大静摩擦力的合力为mgsinθ D、A受到三个力的作用

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3. 如图所示，将一质量为m的小球从空中O点以速度v₀水平抛出，飞行一段时间后，小球经过P点时动能E_k=5mv₀² ，不计空气阻力，则小球从O到P（）

A、下落的高度为 $\frac{5 {v_{0}}^{2}}{g}$ B、速度增量为3v₀ ，方向斜向下 C、运动方向改变的角度满足tanθ= $\frac{1}{3}$ D、经过的时间为 $\frac{3 v_{0}}{g}$

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4. 北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，该系统将由35颗卫星组成，卫星的轨道有三种：地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道．其中，同步轨道半径大约是中轨道半径的1.5倍，那么同步卫星与中轨道卫星的周期之比约为（）

A、 ${(\begin{array}{l} \frac{3}{2} \end{array})}^{\frac{1}{2}}$ B、 ${(\begin{array}{l} \frac{3}{2} \end{array})}^{2}$ C、 ${(\begin{array}{l} \frac{3}{2} \end{array})}^{\frac{3}{2}}$ D、 ${(\begin{array}{l} \frac{3}{2} \end{array})}^{\frac{2}{3}}$

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5. 如图甲所示，矩形线圈abcd固定于方向相反的两个磁场中，两磁场的分界线oo′恰好把线圈分成对称的左右两部分，两磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，规定磁场垂直纸面向内为正，线圈中感应电流逆时针方向为正．则线圈感应电流随时间的变化图像为（）

A、 B、 C、 D、

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6. 如图所示，等腰直角三角形abc区域中有垂直纸面向里的匀强磁场B，速度为v₀的带电粒子，从a点沿ab方向射入磁场后恰能从c点射出，现将匀强磁场B换成垂直ac边向上的匀强电场E，其他条件不变，结果粒子仍能从c点射出，粒子的重力不计，则下列说法中正确的是（）

A、粒子带正电 B、 $\frac{E}{B} = \frac{\sqrt{2} v_{0}}{2}$ C、粒子从磁场中离开时的速度方向与从电场中离开时的速度方向不同 D、粒子从磁场中离开时的速度大小与从电场中离开时的速度大小不同

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二、多选题

7.
如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器．升压变压器原副线圈匝数比为l：100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100Ω．降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R₁为一定值电阻，R₂为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表V显示加在报警器上的电压（报警器未画出）．未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kW．下列说法中正确的有（）

A、降压变压器副线圈输出的交流电频率为50Hz B、远距离输电线路损耗功率为180kw C、当传感器R₂所在处出现火警时，电压表V的示数变大 D、当传感器R₂所在处出现火警时，输电线上的电流变大

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8. 用如图所示的装置研究光电效应现象。所用光子能量为 $2.75 e V$ 的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于 $1.7 V$ 时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（）

A、光电子的最大初动能始终为 $1.05 e V$ B、光电管阴极的逸出功为 $1.05 e V$ C、开关S断开后，电流表G中有电流流过 D、当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大

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9. 某电场沿x轴上各点的电场强度大小变化如下图所示：场强方向与x轴平行，规定沿x轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴负方向运动，到达x₁位置时速度第一次为零，到达x₂位置时速度第二次为零，不计粒子的重力．下列说法正确的是（）

A、点电荷从x₁运动到x₂的过程中，速度先保持不变，然后均匀增大再均匀减小 B、点电荷从O沿x轴正方向运动到x₂的过程中，加速度先均匀增大再均匀减小 C、电势差U_ox₁＜U_ox2 D、在整个运动过程中，点电荷在x_l、x₂位置的电势能最大

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10. 如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，AB、CD是圆环相互垂直的两条直径，C、D两点与圆心O等高．一个质量为m的光滑小球套在圆环上，一根轻质弹簧一端连在小球上，另一端固定在P点，P点在圆心O的正下方 $\frac{R}{2}$ 处．小球从最高点A由静止开始沿逆时针方向下滑，已知弹簧的原长为R，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g．下列说法正确的有（）

A、弹簧长度等于R时，小球的动能最大 B、小球运动到B点时的速度大小为 $\sqrt{2 g R}$ C、小球在A，B两点时对圆环的压力差为4mg D、小球从A到C的过程中，弹簧对小球做的功等于小球机械能的增加量

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11. 下列说法中正确的是（）

A、分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大 B、微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显 C、液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引 D、单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小 E、一定量的理想气体的内能只与它的温度有关

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12. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点， $t + 0.6 s$ 时刻x轴上 $0 \sim 90 m$ 区域的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是（）

A、这列波的波速可能为 $450 m / s$ B、质点a在这段时间内通过的路程一定小于 $30 c m$ C、质点c在这段时间内通过的路程可能为 $60 c m$ D、如果 $T = 0.8 s$ ，则当 $t + 0.5 s$ 时刻，质点b、P的位移不相同 E、质点P与Q的速度不可能相同

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三、实验题

13. 传感器是一种将非电学量转换成电信号的检测装置，它是实现自动检测和自动控制的手摇环节；某物理课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的动能定理．如图甲所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度．已知小车质量为200g．

(1)、某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图乙所示，速度v随位移s变化规律如图丙所示．利用所得的F-s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中力F做功W=J，此过程动能的变化△E_k=J（保留2位有效数字）．

(2)、下列情况中可减小实验误差的操作是____．（填选项前的字母，可能不止一个选项）

A、使拉力F要远小于小车的重力 B、实验时要先平衡摩擦力 C、要使细绳与滑板表面平行

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14. 目前汽车上都有车载电瓶作为备用电源，用久以后性能会下降，表现之一为电瓶的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一块旧的车载电瓶充满电，准备利用下列器材测量电瓶的电动势和内电阻。
A．待测电瓶，电动势约为 $3 V$ ，内阻约几欧姆
B．直流电压表 $V_{1}$ 、 $V_{2}$ ，量程均为 $3 V$ ，内阻约为 $3 k Ω$
C．定值电阻 $R_{0}$ 未知
D．滑动变阻器R，最大阻值 $R_{m}$
E．导线和开关

(1)、根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图；

(2)、实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻 $R_{0}$ 的阻值，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值 $R_{m}$ ，再闭合开关，电压表 $V_{1}$ 和 $V_{2}$ 的读数分别为 $U_{10}$ ， $U_{20}$ ，则 $R_{0} =$ （用 $U_{10}$ 、 $U_{20}$ 、 $R_{m}$ 表示）。

(3)、实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表 $V_{1}$ 和 $V_{2}$ 的多组数据 $U_{1}$ 、 $U_{2}$ ，描绘出 $U_{1} - U_{2}$ 图像如图丙所示，图丙中的直线斜率为k，与横轴的截距为a，则电瓶的电动势 $E =$ ，内阻 $r =$ （用k、a、 $R_{0}$ 表示）。

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四、解答题

15. 如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖直位置成 $60 °$ 角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为 $μ$ ， $M ： m = 4 ： 1$ ，重力加速度为g。求：

(1)、小物块Q离开平板车时速度为多大？

(2)、平板车P的长度为多少？

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16. 高铁的开通给出行的人们带来了全新的旅行感受，大大方便了人们的工作与生活．高铁每列车组由七节车厢组成，除第四节车厢为无动力车厢外，其余六节车厢均具有动力系统，设每节车厢的质量均为m，各动力车厢产生的动力相同，经测试，该列车启动时能在时间t内将速度提高到v，已知运动阻力是车重的k倍．求：

(1)、列车在启动过程中，第五节车厢对第六节车厢的作用力；

(2)、列车在匀速行驶时，第六节车厢失去了动力，若仍要保持列车的匀速运动状态，则第五节车厢对第六节车厢的作用力变化多大？

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17. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布．在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动．求：

(1)、棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向；

(2)、棒在运动过程中的最大动能．

(3)、棒的最大电势能．（设O点处电势为零）

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18. 一质量M=10kg、高度L=35cm的圆柱形气缸，内壁光滑，气缸内有一薄活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞质量m=4kg、截面积S=100cm² ．温度t₀=27℃时，用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图甲所示，气缸内气体柱的高L₁=32cm，如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，气缸内气体柱的高L₂=30cm，两种情况下气缸都处于竖直状态，取重力加速度g=9.8m/s² ，求：

(1)、当时的大气压强；

(2)、图乙状态时，在活塞下挂一质量m′=3kg的物体，如图丙所示，则温度升高到多少时，活塞将从气缸中脱落．

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19. 如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知 $θ = 1 5^{°}$ ， BC边长为2L，该介质的折射率为 $\sqrt{2}$ ．求：
（i）入射角i
（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到： $s i n 7 5^{°} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$ 或 $t a n 1 5^{°} = 2 - \sqrt{3}$ ）．

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