江蘇省南京市六校聯(lián)合體2021-2022學年高二下學期物理期...

更新時間：2022-07-06 瀏覽次數(shù)：56 類型：期末考試

一、單選題

1. (2022高二下·南京期末) 氮3大量存在于月球表面月壤中，是未來的清潔能源。兩個氦3聚變的核反應方程是 $\text{[math]}$ ，則X為（）

A . 電子 B . 氘核 C . 中子 D . 質(zhì)子

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2. (2022高二下·南京期末) 如圖所示為氫原子的能級圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，當氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時，輻射出光子a；當氫原子從n=3能級躍遷到n=1能級時，輻射出光子b，下列說法正確的是（）

A . 由于躍遷所發(fā)射的譜線僅有2條 B . 光子a的能量大于光子b的能量 C . 光子a的波長小于光子b的波長 D . 光子a的動量小于光子b的動量

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3. (2022高二下·南京期末) 某同學用手機的加速度傳感器測量了電梯運行過程中的加速度，得到了圖甲所示的圖線（規(guī)定豎直向上為正方向），為了簡化問題研究，將圖線簡化為圖乙所示的圖像。已知t=0時電梯處于靜止狀態(tài)，則以下判斷正確的是（）

A . t=5s時電梯處于失重狀態(tài) B . 8~9s內(nèi)電梯在做減速運動 C . 10~15s內(nèi)電梯在上行 D . t=6.5s時電梯速度最大

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4. (2022高二下·南京期末) 甲、乙兩車沿同一直道行駛，t=0時刻，兩車并排，乙車由靜止開始做勻變速直線運動。它們運動的位移x隨時間t變化的關系如圖所示，兩圖線交點的坐標為（12s，144m）。則（）

A . 甲車做勻加速直線運動 B . t=12s時兩車速度相同 C . t=4s時兩車相距32m D . t=5s時乙車的速度大小為18km/h

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5. (2023高二下·仁懷期中) 2020年7月31日上午，北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通，并為全球提供服務。北斗三號系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆地球靜止軌道衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星組成。其中，中圓地球軌道衛(wèi)星距地面高度約為2.2×10⁴km，地球靜止軌道衛(wèi)星距地面高度約為3.6×10⁴km，它們都繞地球做近似的勻速圓周運動。則（）

A . 中圓地球軌道衛(wèi)星的運行速度大于第一宇宙速度 B . 地球靜止軌道衛(wèi)星的加速度大于9.8m/s² C . 中圓地球軌道衛(wèi)星的周期大于地球靜止軌道衛(wèi)星的周期 D . 中圓地球軌道衛(wèi)星的角速度大于地球靜止軌道衛(wèi)星的角速度

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6. (2022高二下·南京期末) 一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷A→B→D和A→C→D兩個變化過程，如圖所示。A→B→D過程，氣體對外做功為W₁ ，與外界變換的熱量為Q₁；A→C→D過程，氣體對外做功為W₂ ，與外界變換的熱量為Q₂ ，則兩過程中（）

A . 氣體吸熱，Q₁>Q₂ B . 氣體吸熱，W₁＝W₂ C . 氣體放熱，Q₁＝Q₂ D . 氣體放熱，W₁>W₂

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7. (2022高二下·南京期末) 用如圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象，當用光子能量為3.6eV的光照射到光電管上時，電流表G有讀數(shù)。移動變阻器的觸點c，當電壓表的示數(shù)大于或等于0.9V時，電流表讀數(shù)為0，則以下說法正確的是（）

A . 光電子的初動能可能為0.8eV B . 光電管陰極的逸出功為0.9eV C . 電鍵S斷開后，電流表G示數(shù)為0 D . 改用能量為2eV的光子照射，電流表G有讀數(shù)

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8. (2022高二下·南京期末) “用DIS研究在溫度不變時，一定質(zhì)量氣體壓強與體積關系”的實驗裝置如圖所示。小張同學在實驗中緩慢推動活塞，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出p- $\text{[math]}$ 圖線如圖所示，圖線彎曲的可能原因是（）

A . 活塞與筒壁間存在摩擦 B . 實驗中用手握住了注射器前端 C . 未在注射器活塞上涂潤滑油 D . 壓強傳感器與注射器的連接處漏氣

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9. (2022高二下·南京期末) 如圖所示，甲、乙兩運動員在水平冰面上訓練滑冰，恰好同時到達虛線PQ，然后分別沿半徑為r₁和r₂（r₂>r₁）的滑道做勻速圓周運動，運動半個圓周后勻加速沖向終點線。設甲、乙兩運動員質(zhì)量相等，他們做圓周運動時向心力大小相等，直線沖刺時的加速度大小也相等。下列判斷中正確的是（）

A . 在做圓周運動時，甲的線速度大小比乙的大 B . 在做圓周運動時，甲的向心加速度大小比乙的小 C . 在直線沖刺階段，甲所用的時間比乙的長 D . 在直線沖刺階段，甲動能的變化量比乙的大

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10. (2022高二下·南京期末) 如圖甲所示為某緩沖裝置模型，勁度系數(shù)為k（足夠大）的輕質(zhì)彈簧與輕桿相連，輕桿可在固定的槽內(nèi)移動，與槽間的滑動摩擦力為定值f。輕桿向右移動不超過l時，裝置可安全工作。一質(zhì)量為m的小車以速度v₀撞擊彈簧后，輕桿恰好向右移動l，此過程其速度v隨時間t變化的 $\text{[math]}$ 圖像如圖乙所示。已知在0～t₁時間內(nèi)，圖線為曲線，在t₁～t₂時間內(nèi)，圖線為直線。已知裝置安全工作時，輕桿與槽間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且不計小車與地面間的摩擦。下列說法正確的是（）

A . 在0～t₁時間內(nèi)，小車運動的位移為2 $\text{[math]}$ B . 在t₁時刻，小車速度v₁＝ $\text{[math]}$ C . 在0～t₂時間內(nèi)，輕桿摩擦產(chǎn)生熱Q＝fl D . 在t₁＋t₂時刻，小車恰好離開輕彈簧

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二、實驗題

11. (2022高二下·南京期末) 如圖所示，某同學利用圖示裝置做“探究加速度與物體所受合力的關系”的實驗。在氣墊導軌上安裝了兩個光電門1、2，滑塊上固定一遮光條，滑塊通過繞過兩個滑輪的細繩與彈簧秤相連，C為彈簧秤，實驗時改變鉤碼的質(zhì)量，讀出彈簧秤的不同示數(shù)F，不計細繩與滑輪之間的摩擦力。
1. （1）根據(jù)實驗原理圖，本實驗(填“需要”或“不需要”)將帶滑輪的氣墊導軌右端墊高，以平衡摩擦力；實驗中(填“一定要”或“不必要”)保證鉤碼的質(zhì)量遠小于滑塊和遮光條的總質(zhì)量；實驗中(填“一定要”或“不必要”)用天平測出所掛鉤碼的質(zhì)量；滑塊(含遮光條)的加速度(填“大于”“等于”或“小于”)鉤碼的加速度。
2. （2）某同學實驗時，未掛細繩和鉤碼接通氣源，推一下滑塊使其從軌道右端向左運動，發(fā)現(xiàn)遮光條通過光電門2的時間大于通過光電門1的時間，該同學疏忽大意，未采取措施調(diào)節(jié)導軌，繼續(xù)進行其他實驗步驟(其他實驗步驟沒有失誤)，則該同學作出的滑塊(含遮光條)加速度a與彈簧秤拉力F的圖象可能是(填圖象下方的字母)。
3. （3）若該同學作出的a－F圖象中圖線的斜率為k，則滑塊(含遮光條)的質(zhì)量為。
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三、解答題

12. (2022高二下·南京期末) 在正負電子對撞機中，一個電子和一個正電子對撞發(fā)生湮滅而轉化為一對 $\text{[math]}$ 光子。設正、負電子的質(zhì)量在對撞前均為 $\text{[math]}$ ，對撞前的動能均為 $\text{[math]}$ ，光在真空中的傳播速度為 $\text{[math]}$ ，普朗克常量為 $\text{[math]}$ 。
1. （1）寫出方程式；
2. （2）求對撞后轉化成 $\text{[math]}$ 光子的波長。
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13. (2022高二下·南京期末) 根據(jù)某種輪胎說明書可知，輪胎內(nèi)氣體壓強的正常值在 $\text{[math]}$ 至 $\text{[math]}$ 之間，輪胎的容積 $\text{[math]}$ 。已知當?shù)貧鉁?img class="mathml" src="http://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3Et%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E0%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3Cmn%3E7%3C%2Fmn%3E%3Cmtext%3E%E2%84%83%3C%2Fmtext%3E%3C%2Fmath%3E" style="max-width:100%;vertical-align: middle;"> ，大氣壓強 $\text{[math]}$ ，設輪胎的容積和充氣過程輪胎內(nèi)氣體的溫度保持不變。
1. （1）若輪胎中原有氣體的壓強為 $\text{[math]}$ ，求最多可充入壓強為 $\text{[math]}$ 的氣體的體積V；
2. （2）充好氣的輪胎內(nèi)氣壓 $\text{[math]}$ ，被運送到氣溫 $\text{[math]}$ 的某地。為保證輪胎能正常使用，請通過計算說明是否需要充氣。
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14. (2022高二下·南京期末) 在粗糙水平面上固定一半徑 $\text{[math]}$ 的光滑四分之一圓弧槽。距圓弧槽最低點右側 $\text{[math]}$ 處有一個質(zhì)量 $\text{[math]}$ 、長度 $\text{[math]}$ 的薄木板，薄木板與圓弧槽最低點平齊。圓弧槽最低點放置一可視為質(zhì)點的質(zhì)量 $\text{[math]}$ 的小物塊Q，現(xiàn)讓一質(zhì)量也為m的小物塊P（可視為質(zhì)點）以 $\text{[math]}$ 的水平初速度從右端滑上薄木板。當小物塊運動至薄木板左端時，薄木板左端恰好與圓弧槽相撞，同時小物塊P與Q碰撞并粘連在一起。已知小物塊P與薄木板間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）從P開始運動到與Q發(fā)生碰撞所經(jīng)歷的時間t；
2. （2）薄木板與水平面間的動摩擦因數(shù) $\text{[math]}$ ；
3. （3） P、Q碰撞后運動的最大高度H。
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15. (2022高二下·南京期末) 如圖所示，框架的水平細桿OM粗糙，豎直細桿ON光滑，質(zhì)量分別為m、2m的金屬環(huán)a、b用長為L的輕質(zhì)細線連接，分別套在水平桿和豎直桿上。a、b處于靜止狀態(tài)，細線與水平方向的夾角θ₁=53^°。已知a環(huán)與水平桿間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，sin53^°=0.8、cos53^°=0.6。
1. （1）求水平細桿對a環(huán)的支持力大小F_N；
2. （2）若細線與水平方向的夾角θ₂始終為45°，框架繞豎直桿ON勻速轉動，求轉動的角速度ω滿足的條件；
3. （3）若細線與水平方向的夾角θ₁=53^° ，框架繞豎直桿ON從靜止起緩慢加速轉動，使a環(huán)緩慢向右移動，直到細線與水平桿間夾角θ₃=37^°的位置，求此過程中a環(huán)與水平桿OM間產(chǎn)生的內(nèi)能Q及對整個裝置做的功W。
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