1、2021-2022学年湖南省长沙市宁乡市高二（下）期末物理试卷一、单选题（本大题共8小题，共32分）1（4分）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游客受到的重力和游客对气流的作用力是一对作用力与反作用力2（4分）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（）AP点的线速度始终不变BP点的向心加速度
2、不变CM、N两点的线速度相同DM、N两点的运动周期不同3（4分）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实际空间站的运行速度大于第二宇宙速度4（4分）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
3、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”表面任意位置的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（4分）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4V、额定电流为0.1A。若灯泡都正常工作，则（）A图b中电压的有效值为311VB图b中交流电的频率为25HzC图a中副线圈上的电流为1AD图a中原副线圈的匝数比为55：16（4分）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
4、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（4分）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
5、流，电子做圆周运动的周期可能不变8（4分）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qB=2qA，质量mA=2mB，开始时两球相距2L。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25LC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（5分）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m的小球，从离弹簧上端高h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
6、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Ox,作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g,以下判断正确的是（）A小球动能的最大值为mghB最低点的坐标为x=h+2x0C小球受到的弹力最大值大于2mgD当x=h+x0，重力势能与弹性势能之和最小10（5分）下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（）A为a、b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，a光的传播速度比b光的大B为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小C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
7、的产生是由于光在上面玻璃板的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果D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（5分）下列四幅图涉及到不同的物理知识，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（5分）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
8、。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（）APQ两端电压先减小后增大BPQ中电流先减小后增大CPQ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5），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00.6A，内阻约0.1）；电流表A2（量程03A，内阻约0.01）；电压表V1（量程03V，内阻约3k）；电压表V2（量程015V，内阻约20k）；滑动变阻器R（020
9、）；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t,小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角为。（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
10、）小球通过光电门的时间为t。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，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 图象。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磁感应强度为B匀强磁场。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
11、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，丝线跟竖直方向成角时小球恰好平衡，如图所示，距负极板距离为b。（1）小球带电荷量是多少？（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，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。
