湖南省衡阳市衡南县2022-2023学年高二上学期期末物理试题

试卷更新日期：2023-09-22 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列四幅图所描述的情境，能够产生感应电流的是（　　）

A、甲图中，线圈与条形磁铁中心轴线在同一平面内且远离磁铁 B、乙图中，线圈在匀强磁场中垂直于磁场方向运动 C、丙图中，条形磁铁快速穿过有缺口的线圈 D、丁图中，线圈在通电直导线下方以虚线为轴转动

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2. 如图是某款家用空气净化器及其原理示意图，污浊空气通过过滤网后尘埃带电。图中充电极 $b$ 、 $d$ 接电源负极，集尘极 $a$ 、 $c$ 、 $e$ 接电源正极（接地）。有关净化器工作时的说法正确的是（　　）

A、通过过滤网后空气中的尘埃带正电 B、增大电极间电压可能增加净化效果 C、增大电极间距离可能增加净化效果 D、电极区域由于没接通，所以不耗电

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3. “魔盘”是游乐场中儿童喜闻乐见的娱乐设施。如图，为某型号“魔盘”侧视截面图，MN为中心竖直转轴，圆锥面母线与水平面间夹角为θ。可视为质点的儿童坐在“魔盘”的锥面上，“魔盘”从静止开始转动，转速缓慢增大。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A、“魔盘”加速转动且儿童未发生滑动时，儿童受到的合外力方向水平指向转轴 B、其他条件相同时，儿童的位置越靠下越容易滑动 C、其他条件相同时，儿童的质量越小越容易滑动 D、“魔盘”匀速转动且儿童未发生滑动时，“魔盘”转速越大，儿童受到的摩擦力越小

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4. 2022年5月10日01时56分，天舟四号货运飞船成功发射，随后与“天和”核心舱成功对接，发射过程简化示意图如图所示，先把天舟四号货运飞船发射到近地圆轨道Ⅰ，继而调整角度和高度，经过多次变轨不断逼近空间站轨道，当两者轨道很接近的时候，再从空间站下方、后方缓慢变轨接近，Ⅱ、Ⅲ是飞船绕地球运行的椭圆轨道，Ⅳ是飞船绕地球运行很接近空间站轨道的圆形轨道， $P$ 、 $Q$ 分别为椭圆轨道Ⅲ的远地点和近地点， $P$ 、 $Q$ 之间的距离为 $2 L$ ，地球半径为 $R$ ，天舟四号货运飞船在Ⅰ、Ⅳ轨道上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A、天舟四号货运飞船在轨道Ⅰ上的角速度比在轨道Ⅳ上的角速度小 B、天用四号货运飞船在轨道Ⅲ上经过 $P$ 点的速度比在轨道Ⅱ上经过 $Q$ 点的速度大 C、天舟四号货运飞船在轨道Ⅲ上经过 $P$ 处与 $Q$ 处时加速度大小的比值为 $\frac{R^{2}}{{(2 L - R)}^{2}}$ D、天舟四号货运飞船在轨道Ⅰ和轨道Ⅳ上的线速度大小的比值为 $\sqrt{\frac{L}{R}}$

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5. 如图所示，有一根细线跨过固定轻环B吊着一个质量为 $m_{1}$ 的物体，细线另一端系在轻环A上，轻环A还用另一根细线吊着一个质量为 $m_{2}$ 的物块，平衡时A、B与圆心连线的夹角为 $120 °$ ，不计摩擦。则两个物块的质量比 $m_{1} ： m_{2}$ 应为（　　）

A、 $\sqrt{3} ： 1$ B、 $\sqrt{3} ： 3$ C、 $\sqrt{2} ： 1$ D、 $1 ： 1$

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6. 如图甲，将一小球从地面以某一初速度v₀竖直向上抛出，取地面为零重力势能参考面，小球的机械能E₀和重力势能E_p随小球离开地面的高度h变化关系图像如图乙。重力加速度g=10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

A、小球从地面抛出的初速度 $v_{0} = 4 \sqrt{5} m / s$ B、小球所受空气阻力大小为小球自身重力的 $\frac{1}{2}$ C、从抛出开始，小球经1s时间上升到最高点 D、小球离地面高度h=3m时，小球的动能E_k=25J

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二、多选题

7. 如图，电源电动势 $E = 9 V$ ，内阻不计，定值电阻 $R_{1} = 4 Ω$ ， $R_{2} = 8 Ω$ ， $R_{3} = 12 Ω$ 。M点和N点之间接有定值电阻 $R_{5} = 10 Ω$ 和水平放置的平行板电容器，电容器的电容 $C = 80 μ F$ ， $R_{4}$ 为变阻箱，将其阻值由 $6 Ω$ 调整到 $12 Ω$ ，下列说法正确的是（）

A、 $R_{4} = 6 Ω$ 时M点的电势高于N点的电势 B、 $R_{4} = 12 Ω$ 时电容器两端的电压为 $4.5 V$ C、变阻箱的阻值改变前后，电路消耗的电功率之比为 $10 ： 9$ D、变阻箱的阻值改变前后，通过电阻 $R_{5}$ 的电荷量为 $1.2 \times 1 0^{- 4} C$

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8. 小明在操场上练球，把静止的足球斜向上踢出，第一次速度方向与水平方向夹角 $θ_{1}$ ，第二次速度方向与水平方向夹角 $θ_{2}$ ， $0 < θ_{2} < θ_{1} < 90 °$ ，两次踢出时足球的速率相等，若不计空气阻力，下列判断正确的是（　　）

A、两次踢出足球在空中运动的时间可能相同 B、两次踢出足球离地面的最大高度一定不同 C、两次踢出足球的水平射程可能相同 D、两次踢出足球后到落地前速度变化量一定相同

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9. 如图所示，在一倾角为 $45 °$ 的绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态，现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点移至A正上方的Q点处，已知P、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和C始终保持静止不动，A、B可视为质点．关于此过程，下列说法正确的是（）．

A、地面对斜面C的摩擦力一定逐渐减小 B、地面对斜面的支持力一定一直增大 C、物体A受到斜面的摩擦力可能一直减小 D、物体A受到斜面的支持力可能一直增大

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10. 一根长 $20 m$ 的软绳拉直后放在光滑水平地板上，以绳的中点为坐标原点，沿绳方向为x轴，水平面内垂直x轴方向为y轴，建立图示坐标系。两人分别在绳两端P、Q沿y轴方向持续有节奏地抖动绳，在绳上形成两列振幅分别为 $20 c m$ 、 $30 c m$ 的相向传播的绳波，某时刻的波形如图所示。下列判断正确的是（　　）

A、P、Q点此时振动方向相同 B、减弱点的位移大小始终为 $10 c m$ C、经过足够长时间，0点振幅为 $10 c m$ D、经过足够长时间，除P、Q点外绳上有9个振动最强的点

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三、实验题

11. 用多用电表测电阻时选用“ $\times 100$ ”的倍率发现指针偏角太大，倍率应调整为（选填“ $\times 1 K$ ”或“ $\times 10$ ”），经过欧姆调零后重新测量，指针如图所示，那么电阻阻值为 $Ω$ ．

为了减少伏安法测量中电表内阻引起的系统测量误差，某实验小组又设计了如图所示的实验方案，主要实验步骤如下：
第一步：将开关 $S_{2}$ 接1，闭合开关 $S_{1}$ ，调节滑动变阻器 $R_{P}$ 和 $R_{W}$ ，使电表读数接近量程，但不超过量程，记录此时电压表和电流表的示数为 $U_{1}$ 、 $I_{1}$ ．
第二步：保持滑动变阻器 $R_{P}$ 的滑动触头位置不变，单刀双掷开关 $S_{2}$ 合向2，调节滑动变阻器 $R_{W}$ 使电压表和电流表示数合适，读出此时数值 $U_{2}$ 、 $I_{2}$ ．由以上记录的数据计算出被测电阻 $R_{x}$ 的表达式为 $R_{x} =$ ．

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12. 利用双缝干涉测定光的波长的实验中，双缝到光屏间的距离 $l = 0.6 m$ ，双缝间距 $d = 0.4 m m$ ，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。

(1)、若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可____。

A、将单缝向双缝靠近 B、将屏向靠近双缝的方向移动 C、将屏向远离双缝的方向移动 D、使用间距更小的双缝

(2)、某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A位置时游标卡尺的读数为 $x_{A} = 10.2 m m$ ，在B位置时游标卡尺如图所示，则其读数为 $x_{B} =$ mm，相邻两条纹间距 $Δ x =$ mm，该单色光的波长 $λ =$ m。

(3)、该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的条纹与分划板竖线不平行（如上图所示），则波长的测量结果____。

A、偏大 B、偏小 C、无影响

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四、解答题

13. 如图所示，救生员坐在游泳池旁边凳子上，其眼睛到地面的高度 $h_{0}$ 为 $1.2 m$ ，到池边的水平距离L为 $1.6 m$ ，池深H为 $1.6 m$ ，池底有一盲区。设池水的折射率为 $\frac{4}{3}$ 。当池中注水深度h为 $1.2 m$ 时，池底盲区的宽度是多少？（取 $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ）

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14. 将一力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，现将小球（可视为质点）拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的 $A B C$ 之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置。 $∠ A O B = ∠ C O B = α$ ， $α$ 小于 $10 °$ 且是未知量，图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中 $t = 0$ 时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息（g取 $10 m / s^{2}$ ），求：

(1)、单摆的周期。

(2)、单摆的摆长。

(3)、摆球质量。

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15. 如图所示，在桌面上有质量分别为 $2 k g$ 和 $1 k g$ 的A、B两不带电小物块，A、B相距 $L = 1 m$ ， A与桌面动摩擦因数为0.45，B在桌面的右边缘。桌子右边缘在地面投影为P点，桌面到地面高度为 $H = 1.25 m$ ，在桌子右边有竖直固定的光滑圆弧轨道，半径 $R = 0.3 m$ ，轨道边缘Q点和圆心O连线与竖直方向成 $53 °$ ，轨道上边缘F在圆心O正上方，在过Q点的竖直虚线 $M N$ 右侧有水平向右的匀强电场 $E = \frac{4 m g}{3 q}$ ，在Q点固定一电荷量为 $- q$ 、质量为m的小物块C。现给A一个初动量 $10 k g \cdot m / s$ ， A、B碰撞后A落地点距离P点 $x = 1 ． 25 m$ ， B恰好沿切线方向进入圆弧轨道跟C发生弹性碰撞，碰撞前瞬间解除C的固定，且C电荷量不变， $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、A、B碰撞损失的能量；

(2)、C的质量为多少时，C恰能到达圆弧轨道最高点；

(3)、在（2）问的条件下，求C从离开轨道到落地的时间（C未与桌子相碰）。

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