山东省烟台市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

更新时间：2022-08-15 浏览次数：114 类型：期末考试

一、单选题

1. 下列物理现象说法正确的是（）

A . 发生 $\text{[math]}$ 衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的 B . 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将会缩短 C . 比结合能越大，原子核越稳定 D . 随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

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2. 在珠海举行的第13届中国航展吸引了全世界的军事爱好者。如图，曲线 $\text{[math]}$ 是一架飞机在竖直面内进行飞行表演时的轨迹。假设从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的飞行过程中，飞机的速率保持不变。则飞机沿曲线 $\text{[math]}$ 运动时，下列说法正确的是（）。

A . 飞机所受合力方向竖直向上 B . 飞机所受合力大小不等于0 C . 飞机竖直分速度保持不变 D . 飞机水平分速度保持不变

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3. 甲和乙两物体（均可视为质点）从空中自由下落，同时落至水平地面，甲、乙两物体运动的 $\text{[math]}$ 图像如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A . 甲和乙在空中运动时受力大小一定相同 B . 甲和乙速度变化快慢相同 C . 甲和乙开始下落位置距离地面高度相同 D . 从开始下落到落地，甲、乙的平均速度相等

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4. 如图甲所示，一个质量为 $\text{[math]}$ 的物体在水平力 $\text{[math]}$ 作用下由静止开始沿粗糙水平面做直线运动， $\text{[math]}$ 时撤去外力。物体的加速度 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化规律如图乙所示。则下列说法错误的是（）。

A . $\text{[math]}$ 的大小为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 内物体加速度的方向相反 C . $\text{[math]}$ 时，物体离出发位置最远 D . $\text{[math]}$ 末物体的速度为0

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5. 静止在匀强磁场中的原子核 $\text{[math]}$ 发生 $\text{[math]}$ 衰变后变成新原子核 $\text{[math]}$ 。已知核 $\text{[math]}$ 的质量数为 $\text{[math]}$ ，电荷数为 $\text{[math]}$ ，核 $\text{[math]}$ 、核 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 粒子的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 粒子在磁场中运动的半径为 $\text{[math]}$ 。则下列说法中正确的是（）

A . 衰变方程可表示为 $\text{[math]}$ B . 核反应中释放的核能为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 核在磁场中运动的半径为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 核的电荷数比 $\text{[math]}$ 核的电荷数多4

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6. 某商场里的观光电梯设计最大速度为 $\text{[math]}$ ，电梯加速和减速时的加速度大小均为 $\text{[math]}$ 。某质量为 $\text{[math]}$ 的游客乘坐电梯直接从一楼到直达六楼。已知该商场每层楼的高度均为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则下列说法正确的是（）。

A . 在前 $\text{[math]}$ 内，电梯中的游客处于失重状态 B . 电梯匀变速运动的总时间为 $\text{[math]}$ C . 该游客所受的最大支持力 $\text{[math]}$ D . 电梯匀速上升的高度为 $\text{[math]}$

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7. 如图所示，物体A用一根跨过光滑定滑轮的轻绳与小车连接，物体A在小车牵引下竖直向上做匀速直线运动。则小车运动过程中，下列说法正确的是（）

A . 小车做匀减速运动 B . 小车处于平衡状态 C . 物体A上升的速度小于小车的运动速度 D . 地面对车的摩擦力一定大于物体A的重力

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8. 武直十是我国自主研制的一款中型武装直升机，填补了我国在专用武装直升机领域的空白。在某次战备演习中，飞机在水平方向做匀速直线运动，先后相对飞机无初速投放三颗炸弹分别落在同一斜面的A、B、C三个点，这三颗炸弹从投放至到达斜面的时间分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，设炸弹从飞机投放后做平抛运动，已知 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 距离之比为 $\text{[math]}$ 。关于 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的关系，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 三者关系不确定

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二、多选题

9. 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，一水平传送带装置如图所示。某时刻将质量为 $\text{[math]}$ 的货物轻放在匀速运动的水平传送带最左端A，当货物与传送带速度恰好相等时，传送带突然停止运动，货物最后停在传送带最右端 $\text{[math]}$ 。货物与传送带间的动摩擦因数为0.2，货物在传送带上留下的划痕长为 $\text{[math]}$ ，重力加速度取 $\text{[math]}$ 。则下列说法正确的是（）

A . 传送带匀速运动的速度为 $\text{[math]}$ B . 传送带的长度为 $\text{[math]}$ C . 货物在传送带上运动的加速度大小为 $\text{[math]}$ D . 货物在传送带上运动的总时间为 $\text{[math]}$

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10. 如图，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条轻质不可伸长的细绳结于 $\text{[math]}$ 点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面体连接物块P，一条绳连接小球Q，另一条绳 $\text{[math]}$ 在外力 $\text{[math]}$ 的作用下，处于水平方向。现缓慢改变绳 $\text{[math]}$ 的方向至 $\text{[math]}$ ，且整个过程中保持P、Q及斜面体静止不动，结点 $\text{[math]}$ 位置不变。下列说法正确的是（）

A . 斜面对物块P的摩擦力一直在减小 B . 绳 $\text{[math]}$ 的拉力先减小后增大 C . 地面对斜面体有向右的摩擦力 D . 地面对斜面体的作用力一直在减小

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11. 一群处于基态的氢原子受某种光照射后，跃迁到第4能级，发出的光谱中只含有两条可见光 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。用光 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 照射同一光电效应装置，得到的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图。已知可见光光子的能量范围为 $\text{[math]}$ 。关于上述物理过程，下列说法正确的是（）

A . 照射氢原子的光子能量 $\text{[math]}$ B . 用 $\text{[math]}$ 光照射时，获得的光电子的初动能大 C . 氢原子受激发后，可以发出6种不同频率的光 D . $\text{[math]}$ 光是氢原子从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级时发出的光

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12. 如图所示，质量为 $\text{[math]}$ 的物体 $\text{[math]}$ 静止在劲度系数为 $\text{[math]}$ 的竖直轻弹簧上方。质量为 $\text{[math]}$ 的物体 $\text{[math]}$ 用细线悬挂起来， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 紧挨在一起但 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间无压力。某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，下列说法正确的是（ $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ）（）

A . 轻弹簧的压缩量为 $\text{[math]}$ B . 物体 $\text{[math]}$ 的瞬时加速度为 $\text{[math]}$ C . 物体 $\text{[math]}$ 的瞬时加速度为 $\text{[math]}$ D . 物体 $\text{[math]}$ 对物体 $\text{[math]}$ 的压力为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. 某实验小组利用图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”。已知小车的质量为 $\text{[math]}$ ，砝码和砝码盘的总质量为 $\text{[math]}$ ，打点计时器所接的交流电频率为 $\text{[math]}$ （滑轮、弹簧测力计质量不计且忽略滑轮摩擦），实验步骤如下：
①按图甲安装实验装置，其中跨过动滑轮的两侧细线及弹簧测力计沿竖直方向；
②调节长木板的倾角，轻推小车，使小车（未连细线）拉动纸带运动，且纸带上获得的点迹均匀；
③挂上砝码盘，接通电源小车拉动纸带运动，由纸带求出小车的加速度；
④改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤③，求得小车在不同外力作用下的加速度。
根据以上实验过程，回答下列问题：
1. （1）对于上述实验，下列说法中正确的是____。
  
  A . 先从靠近打点计时器处释放小车，后接通电源 B . 弹簧测力计的示数等于小车所受合外力的大小 C . 在实验过程中小车的加速度小于砝码和砝码盘的加速度 D . 砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
2. （2）某次实验打下一条纸带如图乙，每隔四个点取一个计数点，其中测得 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。根据纸带数据，求出1计数点的瞬时速度 $\text{[math]}$ ，小车的加速度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（两空的结果均保留两位有效数字）
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14. 许多智能化手机都有速度、加速度传感器，安装应用程序后，就可以测量相应的速度和加速度。某同学利用手机设计了一个实验，测量气球空气阻力大小与速率的关系。如图所示，将手机用细线悬吊在气球的下方，气球在空中先加速下落，随着速度的逐渐增大，气球所受的空气阻力也逐渐增大。（气球所受浮力以及手机上的空气阻力可忽略不计）
1. （1）测量出手机和气球的总质量 $\text{[math]}$ ，记录下落过程中多个位置的加速度 $\text{[math]}$ 和速度 $\text{[math]}$ 数据。如果下落高度足够大，可判断气球和手机的下落是的运动。（选填“一直加速”、“先加速后匀速”或“先加速后减速”）
  位置
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  速度/ $\text{[math]}$
  0.5
  1.0
  1.5
  2.0
  2.5
  3.0
  3.5
  4.0
  加速度/ $\text{[math]}$
  8.90
  7.99
  7.09
  6.19
  3.29
  4.38
  3.48
  2.58
2. （2）根据测量的数据，在 $\text{[math]}$ 坐标纸上描出了各个点，如图所示。通过在坐标纸上连线，做出 $\text{[math]}$ 图像可知图像斜率 $\text{[math]}$ （数据计算保留两位小数）。
3. （3）设气球受到的空气阻力大小为 $\text{[math]}$ ，从图像可以读出当地的重力加速度 $\text{[math]}$ 和斜率 $\text{[math]}$ 。请用题中给出的物理量符号表示阻力 $\text{[math]}$ 与下落速度 $\text{[math]}$ 的关系。
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四、解答题

15. 氘核的质量为 $\text{[math]}$ ，质子的质量是 $\text{[math]}$ ，中子的质量是 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 相当于 $\text{[math]}$ ，普朗克常量 $\text{[math]}$ ，最后结果保留三位有效数字。
1. （1）写出一个质子和一个中子结合为氘核时的核反应方程。
2. （2）氘核的结合能和比结合能各是多少？
3. （3）如果该反应释放的核能是以射出一个光子的形式释放，则光子的频率是多少？
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16. 一辆质量 $\text{[math]}$ 的燃油汽车以 $\text{[math]}$ 的速度匀速行驶在平直公路上，燃油汽车的正前方有一辆新能源出租车以 $\text{[math]}$ 的速度同向行驶。当燃油汽车司机发现两车相距 $\text{[math]}$ 时，经 $\text{[math]}$ 的反应时间，采取紧急制动，开始做加速度为 $\text{[math]}$ 匀减速直线运动。
1. （1）试通过计算判断两车是否会相撞；
2. （2）若燃油汽车司机在刹车的同时给出租车发信号，又经 $\text{[math]}$ ，出租车司机以 $\text{[math]}$ 的加速度加速前进，求这种情况下两车间的最小距离。
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17. 2022年第24届冬季奥林匹克运动会在北京和张家口举行，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，滑雪大跳台的赛道主要由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成，其场地可以简化为如图甲所示的模型。图乙为简化后的跳台滑雪雪道示意图， $\text{[math]}$ 段为助滑道和起跳区， $\text{[math]}$ 段为倾角 $\text{[math]}$ 的着陆坡。运动员从助滑道的起点 $\text{[math]}$ 由静止开始下滑，到达起跳点 $\text{[math]}$ 时，借助设备和技巧，以与水平方向成 $\text{[math]}$ 角（起跳角）的方向起跳，最后落在着陆坡面上的 $\text{[math]}$ 点。已知运动员在 $\text{[math]}$ 点以 $\text{[math]}$ 的速率起跳，轨迹如图，不计一切阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）运动员在空中速度最小时的位置与起跳点 $\text{[math]}$ 的距离；
2. （2）运动员离开着陆坡面的最大距离；
3. （3）运动员到达 $\text{[math]}$ 点的速度大小。
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18. 如图甲所示，足够长的木板静置于水平地面上，在长木板右端放置一小物块。在 $\text{[math]}$ 时刻对长木板施加一水平向右的恒定拉力 $\text{[math]}$ ，运动一段时间 $\text{[math]}$ 后撤去 $\text{[math]}$ ，整个过程物块一直在木板上、已知物块和木板的质量均为 $\text{[math]}$ ，物块与木板间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，木板与地面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）撤去 $\text{[math]}$ 时，木板的速度大小；
2. （2）撤去 $\text{[math]}$ 后，木板经多长时间停止运动；
3. （3）长木板的长度至少为多长。
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