河南省焦作市博爱县2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题
试卷更新日期:2023-06-29 类型:期末考试
一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1至8小题只有一项符合题目要求。第9至12小题有多项符合题目的要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
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1. 在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车,无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端。如图沿地球直径挖一个通道AB,地心车从通道A端静止释放,只在万有引力作用下在AB两点之间做简谐运动,地心处为O点,则乘客( )A、在O处速度最大 B、从A到O受到的万有引力一直增大 C、从A到O的时间大于O到B的时间 D、在A、B处加速度相同2. 如图所示是用显微镜观察到的三颗炭粒运动时的位置连线,下列说法中不正确的是( )A、炭粒越小,温度越高,无规则运动越明显 B、每段线段对应的是这段时间内炭粒运动的位移 C、炭粒的运动是由于液体分子撞击的不平衡造成的 D、炭粒的运动其实就是分子的热运动3. 某同学为了研究水波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的间距为L。时刻,波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波),时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示,则( )A、浮标的振动周期为 B、水波的传播速度大小为 C、时刻浮标沿y轴负方向运动 D、水波的波长为2L4. 如图所示是正弦式交流发电机的示意图,下列说法中正确的是( )A、该发电机是旋转电枢式发电机 B、两磁极之间产生的磁场是辐向磁场 C、图示位置时,穿过线圈的磁通量为零,感应电动势也为零 D、逆时针转至图示位置时,线圈中感应电流的方向是5. 如图所示,建筑工地常使用打柱机将圆柱体打入地下一定深度。设定某打桩机每次打击过程对圆柱体做功相同,圆柱体所受泥土阻力f与进入泥土深度h成正比(即f=kh,k为常量),圆柱体自重及空气阻力可忽略不计。打桩机第一次打击过程使圆柱体进入泥土深度为 , 则打桩机第n次打击过程使圆柱体进入泥土深度为( )A、 B、 C、 D、6. 一定质量的理想气体经过一系列变化过程,如图所示,下列说法中正确的是( )A、过程中,气体温度降低,体积增大 B、过程中,气体温度不变,体积变小 C、过程中,气体压强增大,体积不变 D、在c状态时,气体的体积最小7. 如图所示,位于倾角为θ的斜面上的物体B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连,从滑轮到A、B的两段绳都与斜面平行。已知A与B之间及B与斜面之间的动摩擦因数均为μ,A、B两物块质量分别为m和M,滑轮的质量、绳与滑轮及滑轮轴上的摩擦都不计。若用一沿斜面向下的力F拉B使它做加速度为a的匀加速直线运动,重力加速度为g,以下说法正确的是( )A、绳子的拉力为 B、绳子的拉力为 C、拉力F的值为 D、拉力F的值为8. 如图,在水平桌面上叠放着两个物块M和m,轻绳绕过光滑的定滑轮 , 一端与m相连,另一端悬挂重物A。用外力F缓慢拉结点方向与夹角为且保持不变,使从竖直拉至水平,两物块始终保持静止,下列说法正确的是( )A、绳子的拉力先减小后增大 B、m对M的摩擦力一直在增大 C、地面对桌子的摩擦力先增大后减小 D、桌面对M的摩擦力可能一直在减小9. 如图所示为某电站向其他地区远距离输电的原理图,图中交流电表均为理想电表,变压器、均为理想变压器。输电线电阻为 , 可变电阻R为用户端负载,发电机输出电压有效值U=250V保持不变。当输电功率时,输电线上损失的功率为输电功率的1%,电压表示数为220V。下列说法正确的是( )A、输电线上的电流为 B、升压变压器的原、副线圈匝数比为 C、降压变压器的原、副线圈匝数比为450:1 D、随着用电高峰到来,电压表的示数将变小10. 在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中,牛顿设想:把物体从高山上以一定的速度水平抛出,只要初速度足够大,物体就无法落回地面,而成为地球的卫星。以不同速度抛出的物体的4条运动轨迹如图所示,不计空气阻力,下列说法正确的是( )A、轨迹①为圆弧 B、轨迹③为变加速曲线运动 C、“足够大”的速度是指地球的第一宇宙速度 D、轨迹④对应物体的加速度比其他3条轨迹对应物体的加速度大11. 如图所示是卫星分别绕行星在不同的轨道上做圆周运动的图像,其中T为卫星的周期,r为卫星的轨道半径。则下列说法正确的是( )A、卫星a的质量小于卫星b的质量 B、行星P的质量小于行星Q的质量 C、卫星a在2处的速率小于卫星b在3处的速率 D、卫星a在1处的加速度小于卫星a在2处的加速度12. 某同学设计了一个加速度计,如图所示。较重的滑块2可以在光滑的框架1中平移,滑块两侧用弹簧3拉着;R为滑动变阻器,4是滑动片,它与电阻器任一端之间的电阻值都与它到这端的距离成正比。这个装置就是一个加速度传感器。两个电池E的电压相同,内阻不计。按图连接电路后,电压表指针的零点位于表盘中央,当P端的电势高于Q端时,指针向零点右侧偏转。下列说法中正确的是( )A、当物体具有图示方向的加速度a时,电压表的指针向右偏转 B、电压表的示数与加速度的大小成正比 C、要提高该加速度计的测量范围,可以减小弹簧的劲度系数 D、要提高该加速度计的测量范围,可以减小电池的电压
二、非选择题:本题共5小题,共52分。
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13. 某实验小组用如图(a)的实验装置校对流量计。盛水容器上端开口,下端有横截面一定的细管(厚度可忽略)与流量计相连(流量计可测得每秒流出液体的体积)。打开开关让水沿水平方向喷出,为保证流速恒定,实验时不断给容器加水保持液面稳定,已知当地的重力加速度为g。请完善如下实验步骤:
①安装器材前用螺旋测微器测量细管的直径如图(b),其直径为mm;
②按图(a)安装好实验器材,测定喷口到地面的竖直距离y,再打开开关让水喷出;
③待水流运动稳定后,读出流量计读数:测量 , 计算水喷出时的初速度;
④测得水喷出时的初速度为v,则液体的流量表达式 , 代入具体数值可计算出实际流量。
⑤将实际流量值与读数值比较,进行流量计校对。
14. 发光二极管具有耗能少、体积小、亮度高等优点,现已逐步取代传统光源。某同学研究某发光二极管的伏安特性。经正确实验操作后,绘制的图像如图乙所示,下列为实验备选器材:A.电压表(量程0~3 V,内阻约)
B.电压表(量程0~15 V,内阻约)
C.电流表(量程0~50 mA,内阻约)
D.电流表(量程0~6 A,内阻约2Ω)
E.滑动变阻器(0~ , 额定电流2 A)
F.滑动变阻器(0~ , 额定电流0.1 A)
G.电源E(电动势6 V,内阻不计)
H.开关S,导线若干
(1)、实验时,电压表应选用 , 电流表选用 , 滑动变阻器选用(填选项字母)。(2)、图甲为实验时的部分电路实物图,请用连线代替导线将实物图补充完整。(3)、已知该发光二极管的最佳工作电流为15 mA。现将它与电动势为3 V、内阻不计的电池组相连,根据乙图,还需串联一个阻值Ω的电阻才能使它工作在最佳状态。(结果保留两位有效数字)15. 紧靠在一起的甲、乙两小物块停放在水平地面上,甲距左侧竖直墙壁。某时刻使甲、乙同时获得相反方向的速度,大小分别为、 , 整个过程中,甲的加速度大小为 , 乙的加速度大小为。不计甲与竖直墙壁的碰撞时间,碰撞前后的速度大小不变。求:(1)、甲、乙间的最大距离;(2)、乙停止运动时两者间的距离。16. 小明同学将开水灌入热水瓶中但未灌满,为了保温,用软木塞将瓶口盖紧,这样热水瓶中的上方空间就封闭了一定质量的气体。过了一会,听到“砰”的一声,发现软木塞跳了出来。小明对此现象建立如图所示的物理模型进行研究。已知外界大气压强为 , 温度为。设木塞塞住瓶口的瞬间封闭气体的压强、温度均与外界相同。封闭气体的体积为 , 木塞的质量为m , 横截面积为S,塞入的深度为 , 木塞跳出后在最高点时其底面距离瓶口的高度为 , 木塞与瓶口间的最大静摩擦力为。假设木塞在冲出瓶口过程中瓶口密封性良好且摩擦力恒为。(重力加速度为g , 忽略空气阻力)求:(1)、木塞刚开始松动时瓶内气体的温度T;(2)、气体在顶起木塞的过程中对木塞做的功W。17. 如图所示,匝数匝的矩形线圈,线圈总电阻 , 边长为cm,cm。外电路电阻 , 匀强磁场磁感应强度的大小 , 线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动。试求:(1)、电路中感应电动势的最大值;(2)、从此位置开始转过的过程中,通过电阻R的电荷量q;(3)、在时间内R上消耗的电能。(取)