北京市顺义区2022-2023学年高二上学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2023-01-11 类型：期末考试

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一、单选题

1. 请阅读下述文字，完成下列小题。
频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图所示是小球从零时刻开始自由下落的频闪照片示意图，频闪仪每隔0.04s闪光一次。照片中的数字是闪光时刻小球所处的位置坐标值，单位是厘米。

(1)、下列物理量中，可以用来描述小球运动快慢的物理量是（）

A、位移 B、速度 C、路程 D、时间

(2)、小球在前0.08s内的平均速度大小为（）

A、0.3m/s B、0.4m/s C、0.8m/s D、0.16m/s

(3)、小球在向下运动的过程中，小球的速度（）

A、先增大后减小 B、逐渐减小 C、保持不变 D、逐渐增大

(4)、小球在向下运动的过程中，小球的重力势能（）

A、逐渐增大 B、逐渐减小 C、保持不变 D、先增大后减小

(5)、小球在向下运动的过程中，小球的机械能（）

A、逐渐增大 B、逐渐减小 C、保持不变 D、先增大后减小

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2. 请阅读下述文字，完成下列小题。
体育课上，某同学在距离地面高度为h处将排球击出，排球被击出后的速度沿水平方向，用v₀表示，不计空气阻力。

(1)、排球被水平击出后，在空中做的运动是（　　）

A、匀速直线运动 B、匀加速直线运动 C、平抛运动 D、匀速圆周运动

(2)、排球被水平击出后，在空中运动的过程中，排球的动能（　　）

A、越来越大 B、越来越小 C、保持不变 D、先减小后增大

(3)、若排球以 $v_{0} = 8.0 m / s$ 的水平速度被击出，经过 $t = 0.8 s$ 落到水平地面上，排球的落地点到击出点的水平距离为（　　）

A、2m B、3.2m C、6.4m D、10m

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3. 请阅读下述文字，完成下列小题。
电场是一种特殊的物质，电荷可以“感受”到电场的存在。右图为描述某静电场的电场线，a、b、c是同一条电场线上的三个不同的点，这三个点的电场强度分别为E_a、E_b、E_c ，电势分别为 $φ_{a}$ 、 $φ_{b}$ 、 $φ_{c}$ 。

(1)、关于a、b、c三点电场强度的大小，下列判断正确的是（　　）

A、 $E_{a} > E_{b}$ B、 $E_{a} > E_{c}$ C、 $E_{c} > E_{b}$ D、 $E_{a} = E_{b} = E_{c}$

(2)、关于a、b、c三点电势的高低，下列判断正确的是（　　）

A、 $φ_{a} > φ_{b}$ B、 $φ_{c} > φ_{b}$ C、 $φ_{c} > φ_{a}$ D、 $φ_{a} = φ_{b} = φ_{c}$

(3)、将一带负电的试探电荷，沿电场线方向由a点移动到c点的过程中，其电势能（　　）

A、越来越大 B、越来越小 C、保持不变 D、先减小后增大

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4. 请阅读下述文字，完成下列小题。
电容器是一种能储存电荷的电学元件。两个彼此绝缘又相距很近的导体，就构成一个简单的电容器。电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。

(1)、若电容器两极板间的电势差为U，下列图像正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

(2)、在给电容器充电过程中，下列说法正确的是（　　）

A、电容器所带的电荷量逐渐减小 B、电容器所带的电荷量逐渐增大 C、电容器两极板间的电势差保持不变 D、电容器两极板间的电势差逐渐减小

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5. 请阅读下述文字，完成下列小题。
电源（电动势为E、内阻为r）、电阻箱、理想电压表与开关连接成如图所示的电路。闭合开关S后，当电阻箱接入电路的阻值 $R = 2.0 Ω$ 时，理想电压表示数为6.0V。

(1)、通过电阻箱的电流I为（　　）

A、1.0A B、2.0A C、3.0A D、4.0A

(2)、5s内电阻箱产生的焦耳热为（　　）

A、30J B、60J C、90J D、150J

(3)、当电阻箱接入电路的阻值增大时，理想电压表的示数将（　　）

A、变大 B、变小 C、保持不变 D、先变大后变小

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6. 请阅读下述文字，完成下列小题。
2020年10月12日，我国在西昌卫星发射中心成功将“高分十三号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道。“高分十三号”卫星是一颗光学遥感卫星，这颗卫星绕地球的运动可看作匀速圆周运动，其轨道与地球赤道在同一平面内，从地面上看，卫星在一定高度处静止不动。已知地球半径为r₁ ， “高分十三号”卫星轨道半径为r₂。

(1)、赤道上某点随地球自转而没有发射的“高分十三号”卫星受到的万有引力大小为F₁ ，发射后该卫星绕地球匀速圆周运动时受到的万有引力大小为F₂ ，则（　　）

A、F₁大于F₂ B、F₁小于F₂ C、F₁等于F₂ D、F₁与F₂的大小关系无法确定

(2)、地球自转的周期为T₁ ， “高分十三号”卫星绕地球匀速圆周运动的周期为T₂ ，则（　　）

A、 $T_{2} = \frac{1}{4} T_{1}$ B、 $T_{2} = \frac{1}{2} T_{1}$ C、 $T_{2} = 2 T_{1}$ D、 $T_{2} = T_{1}$

(3)、赤道上某物体随地球自转的线速度大小为 $v_{1}$ ， “高分十三号”卫星绕地球匀速圆周运动的线速度大小为 $v_{2}$ ，则 $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ 为（　　）

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

(4)、场是一种客观存在的特殊物质，卫星与地球之间的万有引力是通过引力场发生的。与电场强度类似，可以引入引力场强度来描述引力场的强弱。若地球的质量为M，卫星的质量为m，则“高分十三号”卫星在运动过程中，所在某位置处地球产生的引力场强度（　　）

A、与M、m都有关 B、与M无关，与m有关 C、与M、m都无关 D、与M有关，与m无关

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二、实验题

7. 某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。实验时电磁打点计时器应接（选填“直流”或“交流”）电源。某次实验中，得到如图所示的一条点迹清晰的纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h_A、h_B、h_C。已知重物的质量为m，重力加速度为g。在打下O点到打下B点的过程中，重物的重力势能减少量 $Δ E_{p} =$ 。

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8. 某同学用电流表和电压表测量电阻的部分实验电路如图所示。在某次测量中，电压表的示数为8.0V，电流表的示数为0.50A，根据测量数据可计算出被测电阻Rx = Ω。若考虑电表内阻的影响，电阻的测量值（选填“大于”或“小于”）电阻Rx的真实值。

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9. 用图所示装置探究感应电流产生的条件，线圈A通过滑动变阻器和开关 $S_{1}$ 连接到电源上，线圈B通过开关 $S_{2}$ 连到电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。闭合开关 $S_{2}$ 后，若要使灵敏电流计的指针发生偏转，可以.（写出一种即可）

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三、解答题

10. 如图所示用F = 5.0N的水平拉力，使质量m = 0.1kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：

(1)、物体运动的加速度大小a；

(2)、物体在前2.0s内运动的位移大小x。

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11. 如图所示，在匀强电场中A、B为同一条电场线上的两点。已知电场强度的大小E=200N/C，A、B两点之间的距离d = 0.2m。求：

(1)、A、B两点之间的电势差UAB；

(2)、将电荷量q=＋1.0×10^－8C的试探电荷沿电场线从A点移动到B点过程中电势能的改变量ΔE_p。

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12. 质量为m的人造地球卫星，在距地面h高处绕地球做匀速圆周运动。已知地球质量为M、半径为R，引力常量为G。求：

(1)、该卫星受到的向心力大小；

(2)、该卫星绕地球运行的速率；

(3)、该卫星绕地球运行的周期。

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13. 如图所示，有一辆质量为m的汽车（可看做质点）驶上半径为R的圆弧拱形桥。

(1)、当汽车以一定速度通过拱形桥顶时（汽车与桥面之间始终有相互作用），画出此时汽车在竖直方向受力的示意图；

(2)、已知m = 1500kg、R = 50m，重力加速度g取10m/s² ，当该汽车以速率v = 5m/s通过拱形桥顶时，汽车对桥的压力是多大？并判断此时汽车是处于超重状态还是失重状态；

(3)、汽车通过桥顶时对桥面的压力过小是不安全的。请你通过分析说明：在设计拱形桥时，对于同样的车速，拱形桥圆弧的半径是大些比较安全还是小些比较安全。

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14. 如图所示为示波管的结构原理图，加热的阴极K发出的电子（初速度可忽略不计）经电势差为U₀的AB两金属板间的加速电场加速后，从一对水平放置的平行正对带电金属板的左端中心O'点沿中心轴线O'O射入金属板间（O'O垂直于荧光屏M），两金属板间偏转电场的电势差为U，电子经偏转电场偏转后打在右侧竖直的荧光屏M上。整个装置处在真空中，加速电场与偏转电场均视为匀强电场，忽略电子所受重力和电子之间的相互作用力，不考虑相对论效应。已知电子的质量为m，电荷量为e；偏转电场的金属板长为L₁ ，两平行金属板间距离为d，其右端到荧光屏M的水平距离为L₂。求：

(1)、电子离开偏转电场时的侧移量y₁；

(2)、电子打在荧光屏上的位置与O点的竖直距离y；

(3)、在偏转电场中，若单位电压引起的偏转距离称为示波管的灵敏度，则示波管的灵敏度可表示为 $\frac{y_{1}}{U}$ 。该值越大表示示波管的灵敏度越高。在示波管结构确定的情况下，为了提高示波管的灵敏度，请分析说明可采取的措施。

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