还剩7页未读，
继续阅读
2021-2022学年湖南省长沙市宁乡市高二下学期期末考试考试物理试题（Word版）
展开
这是一份2021-2022学年湖南省长沙市宁乡市高二下学期期末考试考试物理试题（Word版），共10页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
考试时量：75分钟 满分：100分
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（本大题共8小题，共32分）
1. 如图所示是游客体验“风洞”的情境。图中风洞喷出竖直向上的气流将游客向上加速“托起”，此过程中（ ）
A. 游客处于失重状态
B. 气流对游客的作用力大于游客受到的重力
C. 游客受到的重力与气流对游客的作用力是一对平衡力
D. 游客受到重力和游客对气流的作用力是一对作用力与反作用力
2. 如图是某电力机车雨刷器的示意图．雨刮器由刮水片和雨刮臂链接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与雨利臂的链接点，雨刮臂绕O轴转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（ ）
A. P点的线速度始终不变B. P点的向心加速度不变
C. M、N两点的线速度相同D. M、N两点的运动周期不同
3. 2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”第一课开讲。空间站轨道可简化为高度约400km的圆轨道，认为空间站绕地球做匀速圆周运动。在400km的高空也有非常稀薄的空气，为了维持空间站长期在轨道上做圆周运动，需要连续补充能量。下列说法中正确的是（ ）
A. 假设不补充能量，空间站将做离心运动
B. 假设不补充能量，系统的机械能将减小
C. 实际空间站的运行速度大于第一宇宙速度
D. 实际空间站运行速度大于第二宇宙速度
4. 宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，磁感应强度相当于地磁场的1000万亿倍，磁感线分布类似于地磁场，下列有关“磁星”的磁场说法正确的是（ ）
A. “磁星”内部不存在磁场
B. “磁星”表面可以找到磁通量为零的闭合区域
C. “磁星”表面任意位置磁场方向都与星体表面平行
D. “磁星”附近磁感线非常密集，导致部分磁感线可能相交
5. 如图a，理想变压器的原线圈接入如图b的正弦交变电压。副线圈接10个并联的彩色灯泡，每个灯泡的额定电压为、额定电流为。若灯泡都正常工作，则（ ）
A. 图b中电压的有效值为
B. 图b中交流电的频率为
C. 图a中副线圈上的电流为
D. 图a中原副线圈的匝数比为
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 温度越高的物体，其内能也越大
B. 理想气体在绝热膨胀过程中，其内能可以不变
C. 恒温池中，将玻璃杯倒扣着缓慢从空气中压入池底，将玻璃杯中的空气视为理想气体，则玻璃杯中的气体分子平均速率不变，并且将吸收热量
D. 两个分子从相距最近开始相互远离的过程中（在分子间作用范围内）分子间的引力在不断减小，分子间的势能也不断减小
7. 如图为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制，磁感应强度可通过励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（ ）
A. 仅增大电子枪的加速电压，电子束径迹的半径变小
B. 仅增大电子枪的加速电压，电子做圆周运动的周期变大
C. 仅增大励磁线圈的电流，电子束径迹的半径变小
D. 同时增大电子枪的加速电压和励磁线圈的电流，电子做圆周运动的周期可能不变
8. 大小相同、带异种电荷的小球A、B静止在光滑的水平地面上，带电荷量，质量，开始时两球相距。现将两球由静止释放，两球相向运动，一段时间后发生弹性碰撞，假设碰撞瞬间电荷量立即发生转移，下列说法正确的是（ ）
A. 碰前瞬间A球的速度是B球速度的2倍
B. 碰撞点到A球的出发点的距离为
C. 碰后瞬间，两球的速度方向可能相同
D. 碰后A球和B球能同时回到出发点
二、多选题（本大题共4小题，共20分）
9. 如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为小球，从离弹簧上端高处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴，作出小球所受弹力大小随小球下落的位置坐标的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为，以下判断正确的是（ ）
A. 小球动能的最大值为
B. 最低点的坐标为
C. 小球受到的弹力最大值大于
D. 当，重力势能与弹性势能之和最小
10. 下列四幅图为光相关现象，关于它们说法正确的是（ ）
A. 图甲为、两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，光的传播速度比光的大
B. 图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C. 图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在空气薄膜的上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果
D. 图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
11. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A. 图(甲)：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B. 图(乙)：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C. 图(丙)：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D. 图(丁)：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
12. 如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（ ）
A. PQ中电流先减小后增大
B. PQ两端电压先减小后增大
C. PQ上拉力的功率先减小后增大
D. 线框消耗的电功率先减小后增大
三、实验题（本大题共2小题，共15分）
13. 用伏安法测量金属丝的电阻Rx（阻值约为5Ω），实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；
电流表A2（量程0~3A，内阻约0.01Ω）；
电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
电压表V2（量程0~15V，内阻约20kΩ）；
滑动变阻器R（0~20Ω）；
电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。
（1）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选___________，电压表应选___________；
（2）根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验？___________
14. 实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”的实验。量角器中心O点和细线的一个端点重合，并且固定好；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合，在小球所在位置安装一个光电门。实验装置如图所示。本实验需要测的物理量有：小球的直径d，细线长度L，小球通过光电门的时间Δt，小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角为θ。
（1）用螺旋测微器测量小球的直径为d，其中一次测量的示数如图所示，则该次金属丝直径的测量值d= ___________mm；
（2）小球通过光电门的时间为Δt，若在实验误差允许的范围内，满足___________，即可验证机械能守恒定律（用题给字母表示，当地重力加速度为g）；
（3）通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角θ，测出对应情况下，小球通过光电门的速度v，为了直观地判断机械能是否守恒，应作___________图像。
四、计算题（本大题共3小题，共33分）
15. 如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。该匀强磁场的磁感应强度为B，一带电粒子在P点以与x轴正方向成60的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场。已知带电粒子质量为m、电荷量为q，OP=a。不计重力。求：
（1）带电粒子在磁场中运动的速率；
（2）带电粒子在磁场中运动的时间。
16. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E。在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球到右板的距离为b，如图所示。已知重力加速度为g，请问：
（1）小球所带电荷量是多少？
（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？
17. 首钢滑雪大跳台（如图甲所示）又称“雪飞天”，是北京2022年冬奥会自由式滑雪和单板滑雪比赛场地，谷爱凌和苏翊鸣在此圆梦冠军。为研究滑雪运动员的运动情况，建立如图乙所示的模型。跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下，从跳台O点沿水平方向飞出。已知O点是斜坡的起点，A点与O点在竖直方向的距离为h，斜坡的倾角为θ，运动员的质量为m。重力加速度为g。不计一切摩擦和空气阻力。求：
（1）运动员经过跳台O时的速度大小v；
（2）从离开O点到落在斜坡上，运动员在空中运动的时间t；
（3）从离开O点到落在斜坡上，运动员在空中运动的过程中动量的变化量。
答案
1.B 2.C 3.B 4.B 5.CD 6.B 7.C 8.D 9.CD 10.AC 11.AB 12.AC
13. ①. A1 ②. V1 ③. 甲
14. ①. 1.384 ②. ③.
15. （1）粒子恰好垂直于y轴射出磁场，其运动轨迹的圆心一定在y轴上，如图所示。
由几何关系知粒子运动的半径为
①
设带电粒子在磁场中运动的速率为v,根据牛顿第二定律有
②
联立①②解得
③
（2）粒子在磁场中运动的周期为
④
粒子在磁场中转过的圆心角为120°，则粒子在磁场中运动的时间为
⑤
16. （1）设小球所带电荷量为q，根据平衡条件有
解得
（2）若剪断丝线，小球做匀加速直线运动，在垂直于金属板方向的分加速度大小为
根据运动学公式可得小球碰到金属板所需时间为
（1）运动员从A点滑到O点，根据机械能守恒定律
解得
（2）运动员从O点到斜坡上，根据平抛运动规律
，，
解得
（3）运动员从O点到斜坡上，设动量变化量为，根据动量定理
可得运动员的动量变化量大小为
方向竖直向下
考试时量：75分钟 满分：100分
注意事项：
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题（本大题共8小题，共32分）
1. 如图所示是游客体验“风洞”的情境。图中风洞喷出竖直向上的气流将游客向上加速“托起”，此过程中（ ）
A. 游客处于失重状态
B. 气流对游客的作用力大于游客受到的重力
C. 游客受到的重力与气流对游客的作用力是一对平衡力
D. 游客受到重力和游客对气流的作用力是一对作用力与反作用力
2. 如图是某电力机车雨刷器的示意图．雨刮器由刮水片和雨刮臂链接而成，M、N为刮水片的两个端点，P为刮水片与雨利臂的链接点，雨刮臂绕O轴转动的过程中，刮水片始终保持竖直，下列说法正确的是（ ）
A. P点的线速度始终不变B. P点的向心加速度不变
C. M、N两点的线速度相同D. M、N两点的运动周期不同
3. 2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”第一课开讲。空间站轨道可简化为高度约400km的圆轨道，认为空间站绕地球做匀速圆周运动。在400km的高空也有非常稀薄的空气，为了维持空间站长期在轨道上做圆周运动，需要连续补充能量。下列说法中正确的是（ ）
A. 假设不补充能量，空间站将做离心运动
B. 假设不补充能量，系统的机械能将减小
C. 实际空间站的运行速度大于第一宇宙速度
D. 实际空间站运行速度大于第二宇宙速度
4. 宇宙中“破坏力”最强的天体“磁星”，磁感应强度相当于地磁场的1000万亿倍，磁感线分布类似于地磁场，下列有关“磁星”的磁场说法正确的是（ ）
A. “磁星”内部不存在磁场
B. “磁星”表面可以找到磁通量为零的闭合区域
C. “磁星”表面任意位置磁场方向都与星体表面平行
D. “磁星”附近磁感线非常密集，导致部分磁感线可能相交
5. 如图a，理想变压器的原线圈接入如图b的正弦交变电压。副线圈接10个并联的彩色灯泡，每个灯泡的额定电压为、额定电流为。若灯泡都正常工作，则（ ）
A. 图b中电压的有效值为
B. 图b中交流电的频率为
C. 图a中副线圈上的电流为
D. 图a中原副线圈的匝数比为
6. 下列说法正确的是（ ）
A. 温度越高的物体，其内能也越大
B. 理想气体在绝热膨胀过程中，其内能可以不变
C. 恒温池中，将玻璃杯倒扣着缓慢从空气中压入池底，将玻璃杯中的空气视为理想气体，则玻璃杯中的气体分子平均速率不变，并且将吸收热量
D. 两个分子从相距最近开始相互远离的过程中（在分子间作用范围内）分子间的引力在不断减小，分子间的势能也不断减小
7. 如图为洛伦兹力演示仪的结构图，励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小可通过电子枪的加速电压来控制，磁感应强度可通过励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是（ ）
A. 仅增大电子枪的加速电压，电子束径迹的半径变小
B. 仅增大电子枪的加速电压，电子做圆周运动的周期变大
C. 仅增大励磁线圈的电流，电子束径迹的半径变小
D. 同时增大电子枪的加速电压和励磁线圈的电流，电子做圆周运动的周期可能不变
8. 大小相同、带异种电荷的小球A、B静止在光滑的水平地面上，带电荷量，质量，开始时两球相距。现将两球由静止释放，两球相向运动，一段时间后发生弹性碰撞，假设碰撞瞬间电荷量立即发生转移，下列说法正确的是（ ）
A. 碰前瞬间A球的速度是B球速度的2倍
B. 碰撞点到A球的出发点的距离为
C. 碰后瞬间，两球的速度方向可能相同
D. 碰后A球和B球能同时回到出发点
二、多选题（本大题共4小题，共20分）
9. 如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为小球，从离弹簧上端高处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴，作出小球所受弹力大小随小球下落的位置坐标的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为，以下判断正确的是（ ）
A. 小球动能的最大值为
B. 最低点的坐标为
C. 小球受到的弹力最大值大于
D. 当，重力势能与弹性势能之和最小
10. 下列四幅图为光相关现象，关于它们说法正确的是（ ）
A. 图甲为、两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，光的传播速度比光的大
B. 图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C. 图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在空气薄膜的上下两表面反射形成的两列光波叠加的结果
D. 图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
11. 下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A. 图(甲)：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B. 图(乙)：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C. 图(丙)：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D. 图(丁)：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
12. 如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（ ）
A. PQ中电流先减小后增大
B. PQ两端电压先减小后增大
C. PQ上拉力的功率先减小后增大
D. 线框消耗的电功率先减小后增大
三、实验题（本大题共2小题，共15分）
13. 用伏安法测量金属丝的电阻Rx（阻值约为5Ω），实验中除开关、若干导线之外还提供下列器材：
电流表A1（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）；
电流表A2（量程0~3A，内阻约0.01Ω）；
电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ）；
电压表V2（量程0~15V，内阻约20kΩ）；
滑动变阻器R（0~20Ω）；
电源E（电动势为3.0V，内阻不计）。
（1）为了调节方便，测量准确，实验中电流表应选___________，电压表应选___________；
（2）根据所选用的实验器材，应选用以下哪个电路图进行实验？___________
14. 实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”的实验。量角器中心O点和细线的一个端点重合，并且固定好；细线另一端系一个小球，当小球静止不动时，量角器的零刻度线与细线重合，在小球所在位置安装一个光电门。实验装置如图所示。本实验需要测的物理量有：小球的直径d，细线长度L，小球通过光电门的时间Δt，小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角为θ。
（1）用螺旋测微器测量小球的直径为d，其中一次测量的示数如图所示，则该次金属丝直径的测量值d= ___________mm；
（2）小球通过光电门的时间为Δt，若在实验误差允许的范围内，满足___________，即可验证机械能守恒定律（用题给字母表示，当地重力加速度为g）；
（3）通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角θ，测出对应情况下，小球通过光电门的速度v，为了直观地判断机械能是否守恒，应作___________图像。
四、计算题（本大题共3小题，共33分）
15. 如图所示，在xOy坐标系的第一象限内存在匀强磁场。该匀强磁场的磁感应强度为B，一带电粒子在P点以与x轴正方向成60的方向垂直磁场射入，并恰好垂直于y轴射出磁场。已知带电粒子质量为m、电荷量为q，OP=a。不计重力。求：
（1）带电粒子在磁场中运动的速率；
（2）带电粒子在磁场中运动的时间。
16. 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其电场强度为E。在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球到右板的距离为b，如图所示。已知重力加速度为g，请问：
（1）小球所带电荷量是多少？
（2）若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？
17. 首钢滑雪大跳台（如图甲所示）又称“雪飞天”，是北京2022年冬奥会自由式滑雪和单板滑雪比赛场地，谷爱凌和苏翊鸣在此圆梦冠军。为研究滑雪运动员的运动情况，建立如图乙所示的模型。跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下，从跳台O点沿水平方向飞出。已知O点是斜坡的起点，A点与O点在竖直方向的距离为h，斜坡的倾角为θ，运动员的质量为m。重力加速度为g。不计一切摩擦和空气阻力。求：
（1）运动员经过跳台O时的速度大小v；
（2）从离开O点到落在斜坡上，运动员在空中运动的时间t；
（3）从离开O点到落在斜坡上，运动员在空中运动的过程中动量的变化量。
答案
1.B 2.C 3.B 4.B 5.CD 6.B 7.C 8.D 9.CD 10.AC 11.AB 12.AC
13. ①. A1 ②. V1 ③. 甲
14. ①. 1.384 ②. ③.
15. （1）粒子恰好垂直于y轴射出磁场，其运动轨迹的圆心一定在y轴上，如图所示。
由几何关系知粒子运动的半径为
①
设带电粒子在磁场中运动的速率为v,根据牛顿第二定律有
②
联立①②解得
③
（2）粒子在磁场中运动的周期为
④
粒子在磁场中转过的圆心角为120°，则粒子在磁场中运动的时间为
⑤
16. （1）设小球所带电荷量为q，根据平衡条件有
解得
（2）若剪断丝线，小球做匀加速直线运动，在垂直于金属板方向的分加速度大小为
根据运动学公式可得小球碰到金属板所需时间为
（1）运动员从A点滑到O点，根据机械能守恒定律
解得
（2）运动员从O点到斜坡上，根据平抛运动规律
，，
解得
（3）运动员从O点到斜坡上，设动量变化量为，根据动量定理
可得运动员的动量变化量大小为
方向竖直向下
相关试卷
湖南省长沙市宁乡市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（Word版附解析）： 这是一份湖南省长沙市宁乡市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题（Word版附解析），共16页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
湖南省长沙市宁乡市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题： 这是一份湖南省长沙市宁乡市2023-2024学年高一上学期期末考试物理试题，共6页。
2023湖南省宁乡市高二上学期期末考试物理试题PDF版含答案： 这是一份2023湖南省宁乡市高二上学期期末考试物理试题PDF版含答案，文件包含湖南省宁乡市2022-2023学年高二上学期期末考试物理试题pdf、湖南省宁乡市2022-2023学年高二上学期期末考试物理答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共9页， 欢迎下载使用。
