湖北省十堰市2022-2023学年高二上学期物理期末调研考试试卷

试卷更新日期：2023-02-20 类型：期末考试

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一、单选题

1. 有一根粗细均匀的金属导线，其长度为L，电阻为R，把它对折使其长度为 $\frac{L}{2}$ ，则对折后的电阻值为（）

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

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2. 一定值电阻R=2Ω，在其两端加U=10V的恒压，则通过电阻的电流为（）

A、0 B、5A C、4A D、2A

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3. 如图所示，四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑动触头 $P$ 向左端移动时，下列说法正确的是（）

A、电压表V₁的读数减小，电流表A₁的读数增大 B、电压表V₁的读数增大，电流表A₁的读数不变 C、电压表V₂的读数减小，电流表A₂的读数增大 D、电压表V₂的读数增大，电流表A₂的读数减小

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4. 如图所示，金属棒ab质量为m，通过电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨平面夹角为θ，ab静止于宽为L水平导轨上。下列说法正确的是（）

A、金属棒受到的安培力大小为F=BILsinθ B、金属棒受到的摩擦力大小为f=BILcosθ C、若只改变电流方向，金属棒对导轨的压力将增大 D、若只增大磁感应强度B后，金属棒对导轨的压力将增大

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5. 如图所示，一根足够长的光滑绝缘杆 $M N$ ，与水平面的夹角为 $37 °$ ，固定在竖直平面内，磁感应强度大小为 $B$ 、方向垂直纸面向里的匀强磁场充满杆所在的空间，杆与磁场方向垂直。质量为 $m$ 的带电小环沿杆下滑到图中的 $P$ 处时，对杆有垂直杆向下的压力作用，压力大小为 $0.4 m g$ 。已知小环的电荷量为 $q$ ，重力加速度大小为 $g$ ， $sin 37 ° = 0.6$ 。则小环滑到 $P$ 处时的速度大小 $v_{P}$ 为（）

A、 $\frac{m g}{5 q B}$ B、 $\frac{2 m g}{5 q B}$ C、 $\frac{m g}{q B}$ D、 $\frac{2 m g}{q B}$

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6. 现有一列沿 $x$ 轴传播的简谐横波，周期 $T = 2 s$ ，则波速 $v$ 等于（）

A、 $1m/s$ B、 $2m/s$ C、 $3m/s$ D、 $4m/s$

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7. 将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度 $v_{0}$ 竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（）

A、 $\frac{m v_{0}}{M}$ B、 $\frac{M v_{0}}{m}$ C、 $\frac{M v_{0}}{M - m}$ D、 $\frac{m v_{0}}{M - m}$

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二、多选题

8.
恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（）

A、拉力F对物体的冲量大小为零 B、拉力F对物体的冲量大小为Ft C、拉力F对物体的冲量大小是Ftcosθ D、合力对物体的冲量大小为零

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9. 如图所示，半圆形玻璃砖放在空气中，三条颜色相同、强度相同的光线，均由空气沿半圆的半径方向射入玻璃砖，到达玻璃砖的圆心位置。下列说法正确的是（）

A、若光线 $b O$ 能发生全反射，则光线 $c O$ 一定能发生全反射 B、若光线 $b O$ 能发生全反射，则光线 $a O$ 一定能发生全反射 C、若三条光线中只有一条在 $O$ 点发生了全反射，则一定是 $a O$ 光线发生了全反射 D、若光线 $b O$ 能发生全反射，则 $a O$ 、 $b O$ 、 $c O$ 三条光线均能发生全反射

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10. 在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，则下列关于过c点的导线所受安培力的方向表述不正确的是（）

A、与ab边平行，竖直向上 B、与ab边平行，竖直向下 C、与ab边垂直，指向左边 D、与ab边垂直，指向右边

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11. 如图所示，开始时矩形线圈与磁场垂直，且一半在匀强磁场内，一半在匀强磁场外。要使线圈产生感应电流，下列方法中可行的是（）

A、将线圈向左平移一小段距离 B、将线圈向上平移一小段距离 C、以ab为轴转动，且转动角度小于60° D、以bc为轴转动，且转动角度小于60°

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三、实验题

12. 现有一合金制成的圆柱体，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，用游标卡尺测量该圆柱体的长度，螺旋测微器和游标卡尺的示数如图甲和乙所示。

(1)、圆柱体的直径为mm，长度为cm。

(2)、若流经圆柱体的电流为I，圆柱体两端的电压为U，圆柱体的直径和长度分别为D、L，则电阻率 $ρ$ =（用D、L、I、U表示）。

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13. “求知”兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻。准备的器材如下：
A．一节干电池；

B．电流表G（量程为0~2.0mA，内阻R_g为10Ω）；

C．电流表A（量程为0~0.6A，内阻约为0.5Ω）；

D．滑动变阻器R₁（0~10Ω，5A）；

E．滑动变阻器R₂（0~100Ω，1A）；

F．定值电阻R₃=990Ω；

G．开关S和导线若干。

(1)、所选器材中无电压表，需要将G与定值电阻R₃（填“串联”或“并联”），改装后的电压表对应量程是。

(2)、根据所给器材在空白框里画出电路图。

(3)、为了能准确地进行测量，同时为了操作方便，实验中应选用的滑动变阻器是（填写器材前的字母编号）。

(4)、该同学利用上述实验原理图测得几组数据，并根据这些数据，以电流表G的读数I₁为纵轴，电流表A的读数I₂为横轴，绘出了如图所示的图线，根据图线可求出干电池的电动势E＝V（保留三位有效数字），干电池的内阻r＝Ω（保留两位有效数字）。

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四、解答题

14. 如图所示为某玻璃砖的截面图，由半径为R的四分之一圆 $A B E$ 与长方形 $B C D E$ 组成， $B E$ 长为R， $B C$ 长为 $2 R$ ，一束单色光以平行于 $A B$ 的方向照射到圆弧面上的F点， $∠ F B E = 30 °$ ，折射光线刚好交于 $B C$ 的中点，光在真空中的传播速度为c，求：

(1)、玻璃砖对光的折射率；

(2)、试判断光在 $B C$ 面上能否发生全反射，并求光从F点传播到 $B C$ 所用的时间。

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15. 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v₀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)、此过程中系统损失的机械能；

(2)、此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

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16. 如图所示，静止于A处的带正电粒子，经加速电场加速后沿图中四分之一虚线圆弧通过静电分析器，从 $P$ 点垂直 $C N$ 竖直向上进入矩形区域的有界匀强磁场（磁场方向如图所示，其中 $C N Q D$ 为匀强磁场的边界）。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，方向如图所示。已知加速电场的电压 $U = \frac{q}{m}$ （只表示电压的大小），电场中虚线圆弧的半径为 $R$ ，粒子的质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ ， $Q N = 2 d$ ， $P N = 3 d$ ，粒子所受重力不计。

(1)、求粒子经过辐向电场时其所在处的电场强度大小 $E$ ；

(2)、若要使带电粒子只能打在 $N C$ 边上，求磁感应强度 $B$ 满足的条件；

(3)、调节磁场强弱可以使粒子打在 $Q N$ 边上不同位置，求在能到达 $Q N$ 边的粒子中，离 $N$ 点最远的粒子在磁场中运动的时间。

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