福建省福州第八中学2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题

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第I卷（选择题）
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一、单选题
1．一个单摆在竖直平面内做小幅振动，周期为2s，如果从单摆向右运动通过平衡位置时开始计时，则在t=1.6s至t=1.8s的过程中，摆球的（ ）
A．速度向左在减小，加速度向右在增大
B．速度向左在增大，加速度向左在增大
C．速度向右在增大，加速度向右在减小
D．速度向右在减小，加速度向左在减小
2．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kg·m/s，B球的动量是7 kg·m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是（ ）
A．6 kg·m/s，6 kg·m/sB．3 kg·m/s，9 kg·m/s
C．2 kg·m/s，14 kg·m/sD．-5 kg·m/s，15 kg·m/s
3．关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法正确的是( )
A．原子核的结合能越大，原子核越稳定
B．任何两个原子核都可以发生核聚变
C． 衰变成 要经过8次β衰变和6次α衰变
D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2
4．手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以角速度ω匀速转动，产生的交流电通过M、N与外电路连接，如图所示，外电路电灯电阻为R，电压表为理想交流电表。在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下面说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数为
B．通过灯泡的电荷量为
C．电灯中产生的焦耳热为
D．当线圈由平行于磁场方向位置转过90°时，流过线圈的电流为
5．如图所示，在水平地面上用彼此平行、相邻间距为l的水平小细杆构成一排固定的栅栏。栅栏上方有一个质量为m、半径为的匀质圆板，圆板不会与地面接触。一根细长的轻绳穿过板的中央小孔C，一半在图的背面，一半在图的正面，绳的两头合在一起记为P端。在P端用力沿水平方向朝右拉动圆板，使板沿栅栏无跳动、无相对滑动地朝右滚动。圆板水平方向朝右的平均速度可近似处理为圆板中心C在最高位置时的速度大小v，设v是不变量。略去绳与板间所有接触部位的摩擦，施加于P端的平均拉力T为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题
6．如图甲，介质中两个质点A和B的平衡位置距波源O的距离分别为1m和5m．图乙是波源做简谐运动的振动图像．波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播．已知t＝5s时刻，A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处．下列判断正确的是____
A．A质点的起振方向向上
B．该列机械波的波速为0.2m/s
C．该列机械波的波长为2m
D．t＝11.5s时刻，B质点的速度方向沿y轴正方向
E．若将波源移至x＝3m处，则A、B两质点同时开始振动，且振动情况完全相同
7．如图所示为两列简谐横波在同一绳上传播在t=0时刻的波形图，已知甲波向左传，乙波向右传，两列波分别刚传到x=±0.5cm处．请根据图中信息判断以下说法正确的是_______．
A．两列波的波长一样大
B．两列波将同时传到坐标原点
C．x=0处为振动减弱点
D．x=0.2cm处的质点开始振动时的方向向-y方向
E．由于两波振幅不等，故两列波相遇时不会发生干涉现象
8．如图所示，空间中有正交的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，匀强电场方向竖直向下，电场强度为E，将一质量为m，带电荷量为的小球水平向左射入场区中，速度大小为v。已知，g为重力加速度，电磁场空间范围足够大。则在小球之后运动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．电场力对小球做正功，故小球机械能一直增大
B．小球运动过程中的最大速度为
C．小球运动过程连续两次速度最大时的位置间的距离为
D．小球偏离入射方向的最大距离为
第II卷（非选择题）
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三、实验题
9．某实验小组想了解一气压传感器的电阻随所处环境气压变化的规律，他们在室温下利用实验室提供的以下器材进行探究。
A．气压传感器（阻值变化范围从几十欧到几百欧）；
B．直流电源（电动势6V，内阻不计）；
C．电压表（量程0～3V，内阻为4kΩ）；
D．电压表（量程0～15V，内阻为20kΩ）；
E．电流表A（量程0～150mA，内阻不计）；
F．定值电阻（阻值为4kΩ）；
G．定值电阻（阻值为20kΩ）；
H．滑动变阻器R（最大阻值为50Ω）；
I．开关S、导线若干。
(1)该小组设计了如图甲所示的实验电路原理图，其中电压表应选择 ，定值电阻应选择 。（填器材前的字母代号）
(2)请按图甲所示的电路图，将图乙中的实物连线补充完整 。
(3)改变环境压强p，测得不同的值，绘出如图丙所示的图像，可得随压强p变化的关系式为= 。
(4)某次测量时，电压表、电流表的示数分别为和，则气压传感器的阻值= Ω，此时气压传感器所处环境的压强p= Pa。
10．某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律，在滑块A和B相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。
(1)实验前需要调节气垫导轨水平：取走滑块B，将滑块A置于光电门1的左侧，向右轻推一下滑块A，其通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，则应将气垫导轨 （选填“左”或“右”）端适当垫高，直至滑块A通过两光电门的时间相等。
(2)测得滑块A的总质量，滑块B的总质量，滑块B静置于两光电门间的某一适当位置。给A一个向右的初速度，通过光电门1的时间为，A与B碰撞后A再次通过光电门1的时间为，滑块B通过光电门2的时间为。若滑块A和B组成的系统在碰撞的过程中动量守恒，在误差允许的范围内，则应该满足 （用测量量表示）。
(3)根据多次实验数据，测量遮光条长度d后，计算出的动能减少量，的动能增加量，绘制了图像，若图像斜率k≈ ，则证明此次碰撞为完全弹性碰撞。
四、解答题
11．蹦床运动有“空中芭蕾”之称，某质量m=50kg的运动员从空中h1=1.25m落下，接着又能弹起h2=1.8m高度，此次人与蹦床的接触时间t=0.50s，取g=10m/s2，求：
（1）运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I；
（2）运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F。
12．如图所示，一个小型交流发电机输出端连接理想变压器，原、副线圈匝数分别为，副线圈连接电阻．交流发电机的线圈匝数为，电动势瞬时值的表达式为，发电机线圈电阻不计．求：
（1）通过发电机线圈磁通量的最大值；
（2）变压器原线圈中电流的有效值．
13．如图所示，一轻质弹簧的一端固定在球B上，另一端与球C接触但未拴接，球B和球C静止在光滑水平地面上。球A从光滑斜面上距水平地面高为H=3.2m处由静止滑下（不计小球A在斜面与水平面衔接处的能量损失），与球B发生正碰后粘在一起，碰撞时间极短，稍后球C脱离弹簧，在水平地面上匀速运动后，进入固定放置在水平地面上的竖直四分之一光滑圆弧轨道内。已知球A和球B的质量均为1kg，球C的质量为4kg，且三个小球均可被视为质点。圆弧的半径，g取10m/s2。求：
（1）小球A和小球B碰后瞬间粘在一起时的共同速度大小vAB；
（2）球C脱离弹簧后在圆弧上达到的最大高度h；
（3）调整球A释放初位置的高度H，球C与弹簧分离后恰好能运动至圆弧轨道的圆心等高处。求球C在圆弧轨道内运动过程中克服重力做功的最大瞬时功率P。