河南省鄭州市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題

更新時間：2023-03-28 瀏覽次數(shù)：103 類型：期末考試

一、單選題

1. (2023高二上·鄭州期末) 下列說法正確的是（）

A . 法拉第發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后，奧斯特發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B . 光子說是愛因斯坦提出的 C . 麥克斯韋電磁波理論中變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場 D . 煤炭、石油和天然氣所蘊(yùn)含的能量都來源于太陽能，所以是可再生資源

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2. (2023高二上·鄭州期末) 圖甲為利用發(fā)波水槽得到的水面波形圖，兩起振觸頭步調(diào)一致同時起振。波的圖樣如圖乙，用實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，C點(diǎn)為AB連線的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A . 這是波的衍射現(xiàn)象 B . 此時C點(diǎn)的振動方向向上 C . B點(diǎn)處于振動的減弱區(qū) D . 此時A點(diǎn)的位移為正向最大

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3. (2023高二上·鄭州期末) 近年來，機(jī)器人逐漸走人我們的生活。如圖所示，一款微型機(jī)器人的直流電動機(jī)的額定電壓為U，額定電流為I，線圈電阻為R，將它接在電動勢為E，內(nèi)阻為r的直流電源的兩極間，電動機(jī)恰好能正常工作，下列說法正確的是（）

A . 電動機(jī)消耗的熱功率為UI B . 電源的輸出功率為I²R C . 電源的效率為1－ $\text{[math]}$ D . 電動機(jī)消耗的總功率為EI

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4. (2023高二上·鄭州期末) 三根相互平行的通電長直導(dǎo)線A、B、C放在等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，電流方向如圖。若每根導(dǎo)線的電流均為I，每根直導(dǎo)線單獨(dú)存在時在三角形中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都相等，若三根導(dǎo)線同時存在時中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，若只將導(dǎo)線C中的電流反向，則中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）

A . 0 B . B C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2023高二上·鄭州期末) 如圖為半圓柱體玻璃磚的橫截面，OD為直徑，一束由a光和b光組成的復(fù)色光沿AO方向由真空從OD面射入玻璃，分別從B、C兩點(diǎn)射出，其中從B點(diǎn)射出的為b光，從C點(diǎn)射出的為a光。下列說法正確的是（）

A . 玻璃對a光的折射率大 B . 在玻璃磚中b光的傳播速度大 C . 在玻璃磚中a光和b光傳播時間相等 D . 在玻璃磚中a光傳播時間長

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6. (2023高二上·鄭州期末) 如圖是某電阻R的I—U圖像，U=4V時圖像的切線交I軸于1A處。將該電阻與電動勢E=8V，內(nèi)阻r=2Ω的電源連成閉合回路，根據(jù)圖中給出的信息可以得出（）

A . 該電阻的電阻率隨電壓的增大而減小 B . 該閉合回路接通時，電阻的阻值R=4Ω C . 該閉合回路接通時，電阻的電功率P=16W D . 該閉合回路接通時，電源的總功率P=16W

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7. (2023高二上·鄭州期末) 在光滑水平面上，有一彈簧振子做周期為T、振幅為A的簡諧運(yùn)動。彈簧的彈性勢能表達(dá)式 $\text{[math]}$ 。振子運(yùn)動到平衡位置開始計(jì)時，且規(guī)定此時運(yùn)動方向?yàn)檎铝嘘P(guān)系圖像正確的是（）

A . B . C . D .

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8. (2023高二上·鄭州期末) 如圖光滑水平面上放置兩個相互接觸的四分之一圓形光滑曲面A、B，A固定B可自由滑動，小滑塊C靜置于曲面B最低端，小滑塊D由距曲面A最低端高h(yuǎn)=0.8m的地方自由滑下，與C發(fā)生彈性正碰，已知小滑塊C質(zhì)量m₁=0.3kg，小滑塊D質(zhì)量m₂=0.1kg，曲面B質(zhì)量M=0.3kg，重力加速度g=10m/s²。則滑塊C、D所能達(dá)到的最大高度之比為（）

A . 2：1 B . 1：2 C . 3：1 D . 1：3

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二、多選題

9. (2023高二上·鄭州期末) 下列圖片是光的衍射現(xiàn)象的是（）

A . X射線下的DNA晶體 B . 彩色的油膜 C . 泊松亮斑 D . 光經(jīng)過大頭針的針尖

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10. (2023高二上·鄭州期末) 如圖一列簡諧橫波中的A、B兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置相距0.30m。當(dāng)A處在波峰處時，B剛好在平衡位置處，則這列波的波長可能是（）

A . 1.20m B . 0.60m C . 0.40m D . 0.10m

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11. (2023高二上·鄭州期末) 質(zhì)量為m_a、m_b的兩個物體在光滑水平面上正碰，碰撞時間不計(jì)，其x-t圖像如圖，下列說法正確的是（）

A . m_a：m_b=13：5 B . m_a：m_b=5：13 C . 兩物體的碰撞為彈性碰撞 D . 兩物體的碰撞為非彈性碰撞

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12. (2023高二上·鄭州期末) 2022年6月2日，北京正負(fù)電子對撞機(jī)“撞”出里程碑式新發(fā)現(xiàn)。如圖是對撞測量區(qū)的簡化示意圖，I區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場邊界MN平行于PQ、EF垂直于MN。正負(fù)電子分別以相同速率、平行EF且垂直磁場的方向入射，由注入口C、D進(jìn)入I區(qū)，在II區(qū)平行于EF方向上進(jìn)行對撞。已知：注入口C、D到EF的距離均為d，邊界MN和PQ的間距為4d，正、負(fù)電子的質(zhì)量均為m，所帶電荷量分別為e和 $\text{[math]}$ ，且速率均為 $\text{[math]}$ ，電子重力不計(jì)，下列說法正確的是（）

A . 正電子由注入口C注入對撞測量區(qū) B . 負(fù)電子由注入口C注入對撞測量區(qū) C . II區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B D . 正、負(fù)電子在對撞測量區(qū)經(jīng)過時間 $\text{[math]}$ 相撞

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三、實(shí)驗(yàn)題

13. (2023高二上·鄭州期末) 如圖利用沖擊擺裝置可測量彈簧的彈性勢能，扳動彈簧槍的扳機(jī)釋放彈簧，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為彈丸的動能，彈丸離開槍口，擊中擺塊并陷入其中，打擊時間極短，擺塊推動指針擺動，重力加速度為 $\text{[math]}$ ，不計(jì)空氣阻力。實(shí)驗(yàn)步驟為：

⑵    測出彈丸的質(zhì)量m和擺塊的質(zhì)量M；

⑶    調(diào)節(jié)擺塊靜止時高度與槍口保持水平，測出懸點(diǎn)到擺塊中心的距離為l；

⑷    發(fā)射彈丸，擊中擺塊，彈丸與擺塊擺動推動指針到最高點(diǎn)，指針顯示擺角為 $\text{[math]}$ ，解決下列問題（結(jié)果用題目所給物理量及測量數(shù)據(jù)的符號表示）；

①彈丸擊中擺塊后兩者的速度，擊中擺塊前彈丸速度。

②若不計(jì)槍筒摩擦力，可測得彈簧槍內(nèi)彈簧發(fā)射彈丸前的彈性勢能為。

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14. (2023高二上·鄭州期末) 某物理實(shí)驗(yàn)興趣小組測量“水果電池”電動勢和內(nèi)阻。為了盡可能的準(zhǔn)確測量，設(shè)計(jì)電路圖如下。各器材規(guī)格為：
A．電流表A₁（0~2mA，內(nèi)阻約5Ω）

B．電流表A₂（0~0.5mA，內(nèi)阻為50Ω）

C．定值電阻R₁（電阻為950Ω）

D．滑動變阻器R₂（0~1500Ω）

E.自制水果電池

F.開關(guān)、導(dǎo)線若干
1. （1）依據(jù)該電路圖進(jìn)行實(shí)物圖連接。
2. （2）根據(jù)兩個電流表的測量數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出I₂—I₁圖像，由圖像計(jì)算水果電池的內(nèi)阻Ω，電動勢 V。（結(jié)果均保留1位小數(shù)）
3. （3）利用該實(shí)驗(yàn)電路測出電動勢和內(nèi)阻的測量值和真實(shí)值相比：E_測E_真， r_測r_真（填“大于”“小于”或“等于”）。
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四、解答題

15. (2023高二上·鄭州期末) 如圖為一塊透明材料的橫截面，其中∠ABC=60°、∠BCD=90°?，F(xiàn)有一細(xì)光束從AB邊上的F點(diǎn)垂直AB邊射入，恰好在BC邊上發(fā)生全反射。已知FB=5cm，BC=18cm，光在真空中的速度 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）透明材料的折射率；
2. （2）光線從射入材料到第一次射出所需的時間（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。
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16. (2024高二下·濟(jì)南月考) 如圖為一列機(jī)械波在t=0.3s時的波動圖像，M、N、Q三個質(zhì)點(diǎn)中某點(diǎn)的振動方程為 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）這列機(jī)械波的波速；
2. （2）從t=0.3s時起，M處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過多長時間回到平衡位置；
3. （3）在t=0.1s時，x=5m處質(zhì)點(diǎn)的位移。
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17. (2023高二上·鄭州期末) 2022年11月30日5時42分，歷時6.5小時，神舟十五號對接在核心艙的前向口，中國兩個航天員乘組在中國人自己的“太空家園”里留下了一張足以載入史冊的太空合影。我國正進(jìn)行太陽帆推進(jìn)器和離子推進(jìn)器的研究，宇宙飛船上攜帶面積很大反射率極高的太陽帆，太陽帆推進(jìn)器利用太陽光作用在太陽帆的壓力提供動力，離子推進(jìn)器利用電場加速后的離子氣體的反沖作用加速航天器。由量子理論可知每個光子的動量為 $\text{[math]}$ ，光子的能量為 $\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ 為光子的頻率），調(diào)整太陽帆使太陽光垂直照射。已知真空中光速為c，光子的頻率 $\text{[math]}$ ，普朗克常量h，太陽帆面積為S，時間t內(nèi)太陽光垂直照射到太陽帆每平方米面積上的太陽光能為E，宇宙飛船的質(zhì)量為M，所有光子照射到太陽帆上后全部被等速率反射。
1. （1）求時間t內(nèi)作用在太陽帆的光子個數(shù)；
2. （2）求在太陽光壓下宇宙飛船的加速度大??；
3. （3）若該飛船離開太陽系后通過加速電壓U，加速N個質(zhì)量為m的二價氧離子，通過反沖原理使宇宙飛船獲得加速，不考慮發(fā)射粒子后飛船質(zhì)量變化，元電荷為e。求發(fā)射N個氧離子后飛船的速度大?。ㄒ园l(fā)射氧離子前飛船為參考系）。
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18. (2023高二上·鄭州期末) 如圖等邊三角形ACD內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；只有一個小孔D的圓形絕緣筒內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場?！螦DC的角平分線GD的延長線正好經(jīng)過圓筒的圓心O，AD的延長線與圓相交于E點(diǎn)，且AD=2DE=a，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（重力不計(jì)）以一定速度沿∠CAD的角平分線垂直磁場射入，粒子恰好經(jīng)過孔D打在圓筒上的E點(diǎn)，經(jīng)過與圓筒發(fā)生幾次碰撞后最終離開磁場區(qū)域，粒子與圓筒碰撞前后電量不交、速度等大反向。求：
1. （1）粒子的速度大小；
2. （2）圓筒的半徑及其內(nèi)部磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；
3. （3）粒子在磁場區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動總時間。
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