贵州省铜仁市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题

试卷更新日期：2024-03-18 类型：期末考试

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一、选择题（本题共10个小题，共43分。第1~7题为单项选择题，每小题4分；第8~10题为多项选择题，每小题至少有两项符合题目要求，全选对得5分，选对但不全得3分，选错或不选得0分。）

1. 下列说法符合史实的是（　　）

A、安培提出了场的概念，发现了电磁感应现象，并提出了电磁感应定律 B、奥斯特提出了判断电流磁场方向的方法，即右手螺旋定则 C、楞次在分析许多实验事实后，得到了关于感应电流方向的规律 D、麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在

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2. 下列说法错误的是（　　）

A、物体做受迫振动时，其振动频率与驱动力的频率无关 B、“闻其声而不见其人”是声波发生了衍射现象 C、变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠压而成是为了减小涡流 D、交流感应电动机是利用电磁驱动的原理来工作的

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3. 凯里棉纺厂家属楼前，发生了惊心动魄的一幕，一个3岁的小女孩，一只脚迈出了自家5楼的窗户，住户们还没来得及拿棉被去接，小女孩就直接掉落下来，危急时刻，正在楼下的陈忠平接住了她。设儿童与陈忠平之间的相互作用时间为0.1s，请估算一下，陈忠平受到冲击力的平均值约为（　　）

A、 $2 \times 1 0^{1} N$ B、 $2 \times 1 0^{3} N$ C、 $2 \times 1 0^{5} N$ D、 $2 \times 1 0^{7} N$

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4. 质量是 $10 g$ 的子弹，以 $300 m / s$ 的速度射入静止在光滑水平桌面上的木块，子弹和木块的 $v - t$ 图像如图所示，则（　　）

A、子弹射入木块的过程中子弹和木块系统机械能守恒 B、子弹射入木块的过程中子弹和木块系统动量不守恒 C、木块的质量为 $0.3 k g$ D、木块的最短长度为 $1.5 m$

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5. 如图所示，长为 $5 m$ 的直导线折成边长相等、夹角为 $120 °$ 的 $V$ 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为 $B = 0.2 T$ 。当在导线中通以电流 $I = 2 A$ 时，该 $V$ 形通电导线受到的安培力大小为（　　）

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

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6. 现在很多手机都具有无线充电功能，如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为 $n$ ，面积为 $S$ 。若在某一小段时间 $Δ t$ 内，磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由 $B_{1}$ 增大到 $B_{2}$ ，则该段时间线圈两端之间的电势差 $U_{a b}$ 为（　　）

A、 $\frac{n S (B_{2} - B_{1})}{Δ t}$ B、 $- \frac{n S (B_{2} - B_{1})}{Δ t}$ C、 $\frac{S (B_{2} - B_{1})}{Δ t}$ D、 $- \frac{S (B_{2} - B_{1})}{Δ t}$

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7. 一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压。如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极。下列说法正确的是（　　）

A、带负电的粒子所受洛伦兹力水平指向 $S$ 极 B、 $A$ 板是电源的正极 C、增大等离子体喷人磁场的速度能增大发电机的电动势 D、减小金属板A、B之间的距离能增大发电机的电动势

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8. 下图为交流发电机示意图，线圈沿逆时针方向匀速转动，下列说法正确的是（　　）

A、甲→乙过程中， $A B$ 边中的电流由 $A \to B$ B、丙→丁过程中， $A B$ 边中的电流由 $A \to B$ C、图甲位置线圈中感应电动势最大 D、图乙位置线圈中感应电流最大

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9. 简谐横波某时刻波形图如图所示，P、Q为介质中两个质点，波沿x轴正方向传播的速度为8m/s，则（　　）

A、图示时刻质点P、Q的加速度方向相同 B、质点Q将比质点P先回到平衡位置 C、该波的频率为2Hz D、一个周期内质点P的路程为4m

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10. 在图甲所示的交流电路中，电源电压的有效值为 $220 V$ ，理想变压器原、副线圈的匝数比为 $10 ： 1 ， R_{1} 、 R_{2} 、 R_{3}$ 均为固定电阻， $R_{2} = R_{3} = 20 Ω$ ，电压表为理想电表。已知电阻 $R_{2}$ 中电流 $i$ 随时间 $t$ 变化的正弦曲线如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A、 $R_{1}$ 的阻值为 $100 Ω$ B、电压表的示数为 $200 V$ C、变压器传输的电功率为 $40 W$ D、若拆除 $R_{2}$ 支路，电压表示数会减小

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二、非选择题（本题共5个小题，共57分）

11. 一学生小组做“用单摆测量重力加速度的大小”实验。

(1)、用实验室提供的螺旋测微器测量摆球直径，示数如图所示，则摆球的直径为 $m m$ 。

(2)、某次实验所用单摆的摆线长度为 $72.50 c m$ ，实验中观测到从摆球第1次经过最低点到第61次经过最低点的时间间隔为 $51.60 s$ ，则此单摆周期为 $s$ ，该小组测得的重力加速度大小为 $m / s^{2}$ 。（结果均保留3位有效数字， $π^{2}$ 取9.870）

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12. 某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒，实验装置如图所示。A、B为两个直径相同但质量不同的小钢球。实验时，不放B，让A从固定的斜槽上E点自由滚下，在水平面上得到一个落点位置（称为第一次操作）；将B放置在斜槽末端，让A再次从斜槽上E点自由滚下，与B发生正碰，在水平面上又得到两个落点位置（称为第二次操作）。三个落点位置标记为 $M 、 N 、 P$ 。

(1)、下列关于实验的要求哪些是正确的____。

A、斜槽的末端必须是水平的 B、斜槽的轨道必须是光滑的 C、必须测出斜槽末端高度 D、A为质量较大的小球

(2)、实验时测得A、B的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ， $M 、 N 、 P$ 到 $O$ 的距离分别为 $l_{M} 、 l_{N} 、 l_{P}$ ，用实验中测得的数据来表示，只要满足关系式，就能说明两球碰撞前后动量是守恒的。

(3)、如果第二次操作时A球从斜槽上开始滚下的位置比原先低一些，则碰后B的落点比正确操作时的落点（填“偏左”、“偏右”或者“不变”），碰前系统动量测量值（填“大于”、“等于”或者“小于”）碰后系统动量测量值。

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13. 如图所示，与水平面夹角为 $θ = 30 °$ 绝缘斜面上固定有足够长的光滑U型金属导轨，导轨底端接有阻值 $R = 2 Ω$ 的电阻。质量为 $m = 1 k g$ 、电阻 $r = 2 Ω$ 、长 $L = 1 m$ 的导体杆 $M N$ 沿导轨向下运动，以 $v_{0} = 2 m / s$ 的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域，磁感应强度 $B = 2 T$ 。导体杆在磁场中运动一段时间后做匀速直线运动。运动过程中杆始终与导轨垂直并接触良好，导轨的电阻忽略不计，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ 。

(1)、求杆刚进入磁场时杆两端的电压 $U$ 和杆受到的安培力 $F$ 的大小；

(2)、求杆在磁场中匀速运动时的速度 $v$ 的大小。

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14. 如图所示，一个质量为 $m$ 、电荷量为 $q$ 的带负电荷的粒子，不计重力，从 $x$ 轴上的 $P$ 点以速度 $v$ 射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好从 $y$ 轴上的 $Q$ 点垂直于 $y$ 轴射出第一象限。已知 $v$ 与 $x$ 轴正方向成 $60 °$ 角， $O Q = a$ 。

(1)、求匀强磁场的磁感应强度 $B$ 的大小；

(2)、若只改变匀强磁场的磁感应强度 $B$ 的大小，求 $B$ 满足什么条件时，粒子不会从 $y$ 轴射出第一象限。

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15. 如图所示，质量为 $m_{A} = 2 k g$ 的A球以速度 $v_{0} = 3 m / s$ 跟静止在水平地面上质量为 $m_{B} = 1 k g$ 的 $B$ 球发生正碰。

(1)、若A、B碰后粘在一起，求碰后A、B组合体的速度 $v$ 的大小和碰撞过程中系统损失的机械能 $Δ E$ ；

(2)、若A、B碰撞为弹性碰撞，求碰后 $B$ 球的速度 $v_{B}$ 的大小；

(3)、若 $B$ 球的质量未知，A、B碰后 $B$ 球的速度为 ${v^{'}}_{B} = 2 m / s$ ，求 $B$ 球质量的取值范围。

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