北京市順義區(qū)2022-2023學年高二下學期期末考試物理試卷

更新時間：2023-08-10 瀏覽次數(shù)：38 類型：期末考試

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。

1. (2023高二下·順義期末) 關于機械波和電磁波，下列說法正確的是（）

A . 機械波都是橫波，電磁波都是縱波 B . 機械波和電磁波都可以在真空中傳播 C . 機械波和電磁波都可以傳遞信息和能量 D . 機械波能發(fā)生衍射現(xiàn)象，電磁波不能發(fā)生衍射現(xiàn)象

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2. (2023高二下·順義期末) 如圖所示，光束a經圓心O射入半圓形玻璃磚，進入玻璃磚后分成b、c兩束單色光，下列說法正確的是（）

A . 光束b比光束c更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象 B . 在真空中b光的波長小于c光的波長 C . 玻璃對b光的折射率小于對c光的折射率 D . 在玻璃磚中b光的傳播速度大于c光的傳播速度

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3. (2023高二下·順義期末) 如圖所示，質量為m的物塊靜止在傾角為 $\text{[math]}$ 的斜面上，斜面靜止在地面上，重力加速度為g。關于物塊的受力情況分析，下列說法不正確的是（）

A . 物塊所受支持力大小為 $\text{[math]}$ B . 物塊所受摩擦力大小為 $\text{[math]}$ C . 物塊受到重力、支持力和摩擦力作用 D . 斜面對物塊的摩擦力與支持力的合力方向豎直向上

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4. (2023高二下·順義期末) 如圖所示，已知可視為質點的小球質量為m，小球距懸點的豎直高度為h，小球在水平面內做圓周運動的半徑為r，用秒表測得小球運動圈的時間為t，則下列說法正確的是（）

A . 向心力的表達式 $\text{[math]}$ B . 小球所受的合外力為 $\text{[math]}$ C . 小球受到重力、拉力、向心力的作用 D . 若增大小球轉動的角速度，細線與豎直方向的夾角將減小

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5. (2023高二下·順義期末) 一列沿x軸正方向傳播的簡諧波，波速為 $\text{[math]}$ 。某時刻的波形如圖4所示，下列說法正確的是（）

A . 這列波的周期為 $\text{[math]}$ B . 這列波的振幅為 $\text{[math]}$ C . 此時 $\text{[math]}$ 處的質點加速度最大 D . 此時 $\text{[math]}$ 處的質點沿y軸正方向運動

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6. (2023高二下·順義期末) 如圖所示，理想變壓器的原線圈接在 $\text{[math]}$ 的交流電源上，副線圈接有 $\text{[math]}$ 的負載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為 $\text{[math]}$ ，交流電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是（）

A . 電流表的讀數(shù)為 $\text{[math]}$ B . 電壓表的讀數(shù)約為 $\text{[math]}$ C . 原線圈的輸入功率為 $\text{[math]}$ D . 副線圈輸出交流由的周期為 $\text{[math]}$

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7. (2023高二下·順義期末) 發(fā)射地球靜止軌道同步衛(wèi)星一般經過三個階段：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后提速變軌使其沿橢圓軌道2運行，最后再次提速變軌將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。當衛(wèi)星分別在軌道1、2、3上正常運行時，以下說法正確的是（）

A . 衛(wèi)星分別沿軌道1和軌道2經過Q點時的加速度相等 B . 衛(wèi)星在軌道3上的機械能小于它在軌道1上的機械能 C . 衛(wèi)星在軌道3上的運行周期小于在軌道1上的運行周期 D . 衛(wèi)星在軌道3上的運行速率大于它在軌道1上的運行速率

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8. (2023高二下·順義期末) 一電動小車在平直的路面上從靜止開始運動，經過時間t前進距離x。若小車保持牽引力恒定，電動機的功率達到額定功率P時速度為v，小車的質量為m，所受阻力恒為f，那么這段時間內（）

A . 小車受到的牽引力為 $\text{[math]}$ B . 電動機對小車所做的功為 $\text{[math]}$ C . 電動機對小車所做的功為 $\text{[math]}$ D . 小車做加速度逐漸減小的加速運動

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9. (2023高二下·順義期末) 如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，A球立即水平飛出，同時B球被松開，做自由落體運動，兩球同時落到地面。若A、B兩小球質量相同，從開始下落到落地前瞬間的過程中，下列說法正確的是（）

A . A球與B球重力勢能的變化量不同 B . A球與B球動能的變化量不同 C . A球與B球速率的變化量相同 D . A球與B球動量的變化量相同

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10. (2023高二下·順義期末) 如圖所示，質量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經小孔S垂直進入勻強磁場區(qū)域，帶電粒子僅受洛倫茲力的作用，運動的軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）

A . M帶負電，N帶正電 B . M的速率大于N的速率 C . 洛倫茲力對M、N都做正功 D . M、N在磁場中運動的周期相等

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11. (2023高二下·順義期末) 將平行板電容器、滑動變阻器、電源按如圖所示連接。若平行板電容器內存在垂直紙面向里的勻強磁場，一電子束沿垂直于電場線與磁感線方向，從左側入射后偏向A極板，為了使電子束沿入射方向做直線運動，可采取的方法是（）

A . 只將兩極板間距離適當減小 B . 只將電子的入射速度適當增大 C . 只將變阻器滑片P向b端滑動 D . 只將磁場的磁感應強度適當減小

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12. (2023高二下·順義期末) 如圖1所示， $\text{[math]}$ 匝的線圈（圖中只畫了2匝），電阻 $\text{[math]}$ ，其兩端與一個 $\text{[math]}$ 的電阻相連。線圈內有垂直紙面向里的磁場，其磁通量按圖2所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（）
圖1 圖2

A . 電阻R兩端b點比a點電勢高 B . 電阻R兩端的電壓大小為 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 內電阻R產生的電熱為 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 時間內通過電阻R的電荷量為 $\text{[math]}$

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13. (2023高二下·順義期末) 如圖所示利用電流傳感器（電流傳感器相當于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現(xiàn)象的實驗電路，電源的電動勢為E，內阻為r，自感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡D的阻值，在 $\text{[math]}$ 時刻閉合開關S，經過一段時間后，在 $\text{[math]}$ 時刻斷開開關S。下列圖像中能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的是（）

A . B . C . D .

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14. (2023高二下·順義期末) 通常情況下，實際的拋體都是在介質中運動的。由于介質對運動物體的阻礙作用，物體會損耗部分機械能。已知在空氣中運動的物體所受阻力方向與運動方向相反，大小隨速度的增大而增大。
假定空氣中一彈丸從地面拋射出去，初速度為 $\text{[math]}$ ，方向與水平地面夾角為 $\text{[math]}$ ，如圖所示。彈丸落地時，速度大小為v，方向與水平地面夾角為 $\text{[math]}$ ，落地點與拋出點在同一水平面。彈丸從拋出到落地的過程中，下列說法正確的是（）

A . 彈丸的加速度先減小后增大 B . 彈丸上升的時間小于下降的時間 C . 彈丸在最高點時的加速度是重力加速度 D . 彈丸落地時與水平地面的夾角 $\text{[math]}$ 小于拋出時與水平地面的夾角 $\text{[math]}$

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二、共6題，共58分。

15. (2023高二下·順義期末) 物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗器材、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。
1. （1）某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖所示。
  ①此玻璃磚的折射率為 $\text{[math]}$ （用圖中的 $\text{[math]}$ 表示）；
  ② $\text{[math]}$ 及 $\text{[math]}$ 之間的距離適當（填“大”或“小”）些，可以提高準確度。
2. （2）某同學利用圖所示電路研究電磁感應現(xiàn)象。在圖示狀態(tài)閉合開關瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏轉。在閉合開關后，將滑動變阻器的滑片向右滑動時，靈敏電流計指針將向（選填“左”或“右”）偏轉；待電路穩(wěn)定后，將線圈A從線圈B中拔出，靈敏電流計指針將向（選填“左”或“右”）偏轉。
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16. (2023高二下·順義期末) 某同學利用如圖所示的裝置進行“驗證動量守恒定律”的實驗。在水平地面上依次鋪上復寫紙、白紙，記下小球拋出點在白紙上的垂直投影點O。實驗時，先調節(jié)軌道末端水平，使A球多次從斜軌上位置P由靜止釋放，根據(jù)白紙上小球多次落點的痕跡找到其平均落地點的位置E。然后把半徑相同的B球靜置于水平軌道的末端，再將A球從斜軌上位置P由靜止釋放，與B球相碰后兩球均落在白紙上，多次重復上述A球與B球相碰的過程，根據(jù)小球在白紙上多次落點的痕跡分別找到碰后兩球落點的平均位置D和F。用刻度尺測量出水平射程OD、OE、OF。用天平測得A球的質量為 $\text{[math]}$ ， B球的質量為 $\text{[math]}$ 。
1. （1）關于實驗器材，下列說法正確的是____；（選填選項前的字母）
  
  A . 實驗軌道必須光滑 B . 該實驗不需要秒表計時 C . A球的質量必須小于B球的質量
2. （2）關于實驗操作，下列說法正確的是____；（選填選項前的字母）
  
  A . A球每次必須從同一位置由靜止釋放 B . 實驗過程中白紙和復寫紙都可以隨時調整位置 C . B球的落點并不完全重合，說明該同學的實驗操作出現(xiàn)了錯誤
3. （3）實驗直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，該同學認為可以“通過測量小球做平拋運動的水平射程來代替小球碰撞前后的速度”，這樣做的依據(jù)是。
4. （4）若滿足關系式，則可以認為兩球碰撞前后動量守恒（用所測量的物理量表示）。
5. （5）該同學做實驗時所用小球的質量分別為 $\text{[math]}$ ，如圖所示的實驗記錄紙上已標注了該實驗的部分信息，若兩球碰撞為彈性碰撞，請將碰后B球落點F的位置標注在圖中。
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17. (2023高二下·順義期末) 一長為L的不可伸長的細繩下掛有一個質量為m的小球，現(xiàn)將細繩拉開偏離豎直方向一定角度，將小球由靜止釋放，小球到達最低點時，以速度v與靜止在光滑水平面的另一個質量相同的小球發(fā)生正碰后粘在一起，在此過程中，求：
1. （1）小球下落的高度H；
2. （2）小球發(fā)生碰撞前瞬間，細繩對小球的拉力大小F；
3. （3）碰撞過程中損失的機械能。
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18. (2023高二下·順義期末) 如圖所示，水平面上有兩根足夠長的光滑平行金屬導軌MN和PQ，兩導軌間距為 $\text{[math]}$ ，電阻均可忽略不計。在M和P之間接有阻值為 $\text{[math]}$ 的定值電阻，導體桿ab的質量為 $\text{[math]}$ ，電阻 $\text{[math]}$ ，并與導軌接觸良好。整個裝置處于磁感應強度 $\text{[math]}$ 方向豎直向下的勻強磁場中。導體桿ab在水平向右的拉力F作用下，沿導軌以 $\text{[math]}$ 做勻速直線運動，導體桿始終與導軌垂直。求：
1. （1）通過電阻R的電流I的大小及方向；
2. （2）拉力F的大?。?
3. （3）撤去拉力F后，導體桿逐漸停止運動，在此過程中，電阻R上產生的焦耳熱 $\text{[math]}$ 。
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19. (2023高二下·順義期末) 1930年，勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器。加速器在核物理和粒子物理研究中發(fā)揮著巨大的作用，回旋加速器是其中的一種。如圖是某回旋加速器的結構示意圖， $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是兩個中空的、半徑為R的半圓型金屬盒，兩盒之間窄縫的寬度為d，它們之間加有方向發(fā)生周期性變化的加速電壓U。兩個金屬盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，磁感應強度大小為B， $\text{[math]}$ 盒的中央A處的粒子源可以產生質量為m、電荷量為 $\text{[math]}$ 的粒子，粒子每次經過窄縫都會被電場加速，之后進入磁場做勻速圓周運動，經過若干次加速后，粒子從金屬盒 $\text{[math]}$ 的邊緣飛出，忽略粒子的初速度、粒子的重力、粒子間的相互作用及相對論效應。
1. （1）求粒子飛出加速器時獲得的最大動能 $\text{[math]}$ ；
2. （2）若該回旋加速器金屬盒的半徑 $\text{[math]}$ ，窄縫的寬度 $\text{[math]}$ ，求粒子從A點開始運動到飛出加速器的過程中，其在磁場中運動時間與在電場中運動時間之比。
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20. (2023高二下·順義期末) 在物理學的研究過程中，對變速運動的研究是從最簡單的變速直線運動開始的。最簡單的變速直線運動，速度應該是均勻變化的。速度隨時間均勻變化的直線運動叫做勻變速直線運動，加速度 $\text{[math]}$ 為一定值。若某種變速運動的速度v是隨位移x均勻變化的，
請解答以下問題：
1. （1）類比速度隨時間均勻變化的運動中加速度a的定義，寫出速度隨位移均勻變化的運動中加速度 $\text{[math]}$ 的定義式，使 $\text{[math]}$ 也為定值；
2. （2）如圖所示，質量為m的金屬棒放在寬度為L的光滑導軌上，導軌左側連接阻值為R的電阻，金屬棒和導軌電阻均不計。整個裝置處于磁感應強度大小為B的勻強磁場中。給金屬棒一個水平向右的初速度 $\text{[math]}$ ，運動過程中金屬棒始終與導軌垂直。
  ①證明金屬棒運動的速度v隨位移x是均勻變化的，加速度 $\text{[math]}$ 為定值；
  ②a．請從牛頓運動定律的角度分析金屬棒的加速度 $\text{[math]}$ 的變化情況；
  b．請從 $\text{[math]}$ 不變的角度分析金屬棒的加速度 $\text{[math]}$ 的變化情況。
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