湖南省衡阳市衡阳县2022-2023学年高二上学期物理期末质量检测试卷

试卷更新日期：2023-03-15 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列说法不符合科学史实的是（）

A、焦耳通过实验发现了电流的热效应 B、奥斯特通过实验发现了电流的磁效应 C、法拉第通过实验发现了电磁感应现象 D、麦克斯韦通过实验发现了电磁波

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2. 某玩具电动车的电动机铭牌上标注如图所示，当电动机正常工作时，电动机线圈消耗的热功率为（）

额定电压： $3 V$

额定电流： $1 A$

线圈内阻： $0.5 Ω$

A、 $0.5 W$ B、 $3 W$ C、 $9 W$ D、 $18W$

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3. 一个等边三角形ABC，其边长为a，在A、B两点分别放置电荷量都为q的正、负点电荷，则它们在C点产生的电场强度为（）

A、 $E = k \frac{q}{a^{2}}$ 方向平行AB向左 B、 $E = \sqrt{2} k \frac{q}{a^{2}}$ 方向平行AB向左 C、 $E = k \frac{q}{a^{2}}$ 方向平行AB向右 D、 $E = \sqrt{2} k \frac{q}{a^{2}}$ 方向平行AB向右

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4. 如图所示，静电场中的一条直电场线上有A、B两点，电子仅受电场力作用下由A点静止释放后向B点运动，则下列判断正确的是（　　）

A、 $A$ 点的电势比 $B$ 点的电势高 B、 $A$ 点的场强一定比 $B$ 点的场强大 C、电子在A点的电势能比在B点的电势能大 D、电子在A点受到的电场力一定比在B点大

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5. 如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计指针的偏转指示电容器两极板间的电势差。实验中保持极板上的电荷量Q不变。设电容器两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为 $θ$ 。下列关于实验现象的描述正确的是（）

A、保持其他条件不变，只增大d，则 $θ$ 变大 B、保持其他条件不变，只减小d，则 $θ$ 不变 C、保持其他条件不变，只减小S，则 $θ$ 变小 D、保持其他条件不变，只在两板间插入电介质，则 $θ$ 变大

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6. 图（a）为一列波在 $t = 2 s$ 时的波形图，图（b）为媒质是平衡位置在 $x = 1.5 m$ 处的质点P的振动图像，下列说法正确的是（）

A、波沿x轴正向传播 B、波在媒介中的传播速度为2m/s C、 $t = 4 s$ 时，P向y轴正方向运动 D、当 $t = 7 s$ 时，P恰好回到平衡位置

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二、多选题

7. 对于某些物理量，既有该物理量的比值定义式，又有该物理量的决定式。对于电场强度 $E$ 、电容 $C$ 和电流 $I$ ，以下6个相关的公式： $E = \frac{F}{q}$ ①， $E = k \frac{Q}{r^{2}}$ ②， $C = \frac{Q}{U}$ ③， $C = \frac{ε_{r} S}{4 π k d}$ ④， $I = \frac{q}{t}$ ⑤， $I = \frac{U}{R}$ ⑥，归类正确的是（）

A、①⑤属于比值定义式 B、③⑥属于比值定义式 C、②④属于决定式 D、②⑤属于决定式

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8. 如图甲所示，在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图像，重力加速度为g，不计空气阻力，则（）

A、a、b、c单摆的固有周期关系为Ta=Tc<Tb B、b、c摆振动达到稳定时，c摆振幅较大 C、由图乙可知，此时b摆的周期大于t₀ D、a摆的摆长为 $\frac{g t_{0}^{2}}{4 π^{2}}$

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9. 如图所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表．开关S闭合后，在滑动变阻器R₀的滑动端向下滑动的过程中（）

A、电压表与电流表的示数都减小 B、电压表与电流表的示数都增大 C、R₂电流变大，R₀电流变小 D、R₁电流变大，R₀电流变大

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10. 如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为 $2 m$ 的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为 $m$ 的小物块从槽高 $h$ 处开始自由下滑，下列说法正确的是（）

A、在下滑过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒 B、在下滑过程中，物块和槽组成的系统在水平方向上动量守恒 C、物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为 $v = \sqrt{2 g h}$ D、物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能 $E_{p} = \frac{2 m g h}{3}$

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三、实验题

11. 用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹P。再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球相碰，二球碰后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是重锤线所指的位置，若各落点痕迹到O的距离分别为 $O M$ 、 $O P$ 和 $O N$ ，并知A、B两球的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 。

(1)、两小球质量应满足的关系是 $m_{1}$ $m_{2}$ （选填“>”“＜”或“=”）；若动量守恒，则应成立的表达式为：；

(2)、若碰撞是弹性的，则 $O M$ $P N$ （选填“>”“=”或“＜”）；

(3)、考虑到A、B两球有一定大小，导致碰撞前后球A需要再滑行一段才能从水平槽前端飞出，如图所示。A、B两球碰撞且飞出后，落地前水平方向的总动量应该球A单独滚下落地前水平方向的动量（选填“>”“=”或“＜”）。

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12. “奋进”实验小组测量由某种新材料制成的电热丝的电阻率 $ρ$ ，步骤如下：

(1)、用螺旋测微器测量电热丝的直径，其中某次测量结果如图甲所示，则电热丝的直径 $d =$ mm。

(2)、用毫米刻度尺测得电热丝的长度 $L$ 。
实验小组的同学计划用伏安法测量电热丝的电阻，电流表外接法如图乙所示（ $R_{x}$ 表示待测电阻），电流表内接法如图丙所示。采用外接法时，由于电压表的分流，电阻测量值（填“大于”或“小于”）真实值；采用内接法时，由于电流表的分压，电阻测量值（填“大于”或“小于”）真实值。

(3)、选择合适电路进行正确操作，测得电流表示数为 $I$ ，电压表示数为 $U$ ，则电热丝的电阻率 $ρ =$ 。（用 $d$ 、 $L$ 、 $I$ 、 $U$ 表示）

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四、解答题

13. 如图所示的电路中，电源的内阻为 $0.8 Ω$ ，电阻 $R_{1} = 2 Ω$ ， $R_{2} = 3 Ω$ ， $R_{3} = 2 Ω$ 。当开关S闭合时，理想电流表示数为 $0.6 A$ ，求：

(1)、电阻 $R_{3}$ 两端的电压 $U_{3}$ ；

(2)、流过电阻 $R_{2}$ 的电流 $I_{2}$ ；

(3)、电阻 $R_{1}$ 两端的电压 $U_{1}$ 和电源的电动势E。

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14. 如图所示，质量 $m = 4 kg$ 的物体，以水平速度 $v_{0} =5m/s$ 滑上静止在光滑水平面上的平板小车，小车质量 $M = 6 kg$ ，物体与小车车面之间的动摩擦因数 $μ =0 .3$ ，取 $g =10m/ s^{2}$ ，设小车足够长，求：

(1)、小车和物体的共同速度是多少；

(2)、物体在小车上滑行的时间；

(3)、在物体相对小车滑动的过程中，系统产生的摩擦热是多少。

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15. 如图所示，一个负粒子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从 $O$ 点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的 $P$ 点， $O^{'}$ 点为荧光屏的中心。已知负粒子质量 $m = 1.0 \times 10^{- 31} kg$ ，电荷量大小 $q = 3.2 \times 10^{- 19} C$ ，加速电场电压 $U_{0} = 250 V$ ，偏转电场电压 $U = 200 V$ ，极板的长度 $L_{1} = 10.0 cm$ ，板间距离 $d = 8 cm$ ，极板的末端到荧光屏的距离 $L_{2} = 3.0 cm$ （忽略电子所受重力）。求：

(1)、负粒子射入偏转电场时的初速度 $v_{0}$ ；

(2)、负粒子打在荧光屏上的 $P$ 点到 $O^{'}$ 点的距离 $h$ ；

(3)、负粒子经过偏转电场过程中电势能的变化量；

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