2021-2022學(xué)年湖南省萍鄉(xiāng)市湘東九校聯(lián)考高二（下）期末物理試卷

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

• 1．北京時(shí)間2022年3月23日15時(shí)44分，“天宮課堂”第二課開講，地面主課堂設(shè)在中國(guó)科技館，分課堂分別設(shè)在西藏拉薩和新疆烏魯木齊，“天宮課堂”在距地面約400公里的中國(guó)空間站。中國(guó)空間站的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每90分鐘繞地球一周，航天員翟志剛、王亞平、葉光富三位“太空教師”講了一堂精彩的太空科普課。這場(chǎng)充滿奇思妙想的太空授課，讓科學(xué)的種子在億萬(wàn)青少年的心里生根發(fā)芽，如圖為課堂截圖，據(jù)以上信息，下列說(shuō)法不正確的是（　?。?/h2>

  A．信息中的北京時(shí)間2022年3月23日15時(shí)44分指的是時(shí)刻

  B．中國(guó)空間站繞地球飛行時(shí)，空間站里的“太空教師”處于平衡狀態(tài)

  C．中國(guó)空間站繞地球飛行一周時(shí)，以地心為參考系，位移為零

  D．“太空教師”處于完全失重狀態(tài)，但仍受地球引力作用
  組卷：96引用：2難度：0.9

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• 2．在水平面上固定了三個(gè)點(diǎn)電荷，分別放在等腰梯形的三個(gè)頂點(diǎn)上，AB=AD=DC=

  1

  2

  BC=L，電量關(guān)系及電性如圖所示，靜電力常數(shù)為k。E點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（　?。?/h2>

  A．0

  B． k Q L 2

  C． 3 k Q L 2

  D． 2 k Q L 2
  組卷：228引用：2難度：0.4

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• 3．兩位同學(xué)為了測(cè)一個(gè)內(nèi)部不規(guī)則容器的容積，設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在容器上插入一根兩端開口的玻璃管，接口用蠟密封，如圖所示。玻璃管內(nèi)部橫截面積S=0.2cm²，管內(nèi)一靜止水銀柱封閉著長(zhǎng)為L(zhǎng)₁=5cm的空氣柱，水銀柱長(zhǎng)為L(zhǎng)=4cm,此時(shí)外界溫度為T₁=27℃，現(xiàn)把容器浸入溫度為T₂=47℃的熱水中，水銀柱靜止時(shí)，下方的空氣柱長(zhǎng)度變?yōu)長(zhǎng)₂=8.7cm,實(shí)驗(yàn)時(shí)大氣壓為76cmHg不變。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出容器的容積約為（　?。?/h2>

  A．5cm3

  B．7cm3

  C．10cm3

  D．12cm3
  組卷：53引用：1難度：0.6

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• 4．如圖甲所示，每年夏季，我國(guó)多地會(huì)出現(xiàn)日暈現(xiàn)象，日暈是日光通過(guò)卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖乙所示為一束太陽(yáng)光射到六角形冰晶上時(shí)的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說(shuō)法正確的是（　　）

  A．a(chǎn)光的頻率比b光的頻率小

  B．在冰晶中，b光的傳播速度較大

  C．用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，b光條紋間距更大

  D．從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角較小
  組卷：45引用：3難度：0.6

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• 5．如圖所示是一小型交流發(fā)電機(jī)供電原理圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，理想變壓器原、副線圈分別與發(fā)電機(jī)和燈泡連接，燈泡標(biāo)有“6W 3V”字樣且正常發(fā)光．從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出端的電流隨時(shí)間變化圖象如圖乙所示，則以下說(shuō)法正確的是（　?。?br />

  A．t=0.04s時(shí)發(fā)電機(jī)內(nèi)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行

  B．電路中的電流方向每秒鐘改變50次

  C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：4

  D．交流發(fā)電機(jī)輸出電流的函數(shù)表達(dá)式i= 2 sin（50πt）A
  組卷：230引用：3難度：0.7

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三、非選擇題：共56分。

• 14．2021年5月28日凌晨，中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（如圖）創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，向核聚變能源應(yīng)用邁出了重要的一步?，F(xiàn)有一個(gè)控制粒子運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型，如圖所示，同一平面內(nèi)存在兩同心圓形邊界，圓心在O點(diǎn)，半徑分別為R₁=1m、R₂=2m,中間圓形區(qū)域內(nèi)沒(méi)有磁場(chǎng)，只有環(huán)形區(qū)域內(nèi)分布著方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在圓心O點(diǎn)有一可看成質(zhì)點(diǎn)的粒子源，只在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)朝各個(gè)方向源源不斷地放出相同種類的帶正電的粒子，各粒子的速度大小不一定相同，不計(jì)粒子重力、粒子間的相互作用和粒子間碰撞，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，粒子比荷

  q

  m

  =

  2

  ×

  1

  0

  8

  C/kg。
  （1）沿垂直紙面向里方向看，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后是順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)還是逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)；若某個(gè)粒子的速度大小v₁=1.6×10⁷m/s,則該粒子進(jìn)入環(huán)形磁場(chǎng)區(qū)域后，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r₁多大；
  （2）若剛好沒(méi)有粒子穿出環(huán)形磁場(chǎng)的外圓形邊界，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最大速度；
  （3）若有大量這樣相同的粒子源分布在以O(shè)為圓心，以

  1

  2

  R

  1

  為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)（圖中未畫出），所有粒子源射出粒子的速度方向都只分布在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)，要使粒子源放出的所有粒子都不能穿出外部圓形磁場(chǎng)邊界，若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T不變，則粒子源放射的粒子最大速度不能超過(guò)多少？
  
  組卷：37引用：1難度：0.4

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• 15．我國(guó)運(yùn)動(dòng)員閆文港在2022年北京冬奧會(huì)獲得男子鋼架雪車比賽銅牌，實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目的歷史性突破，小明同學(xué)看到該新聞后，設(shè)計(jì)了如下情景探究物塊與軌道及滑板間的相互作用規(guī)律，如圖所示，水平面上豎直固定一個(gè)粗糙圓弧軌道BC，圓弧軌道C端切線水平，長(zhǎng)木板靜止在光滑的水平面上，木板左端緊靠軌道右端且與軌道C點(diǎn)等高但不粘連，接觸處上表面平滑。從B的左上方A點(diǎn)以某一初速度水平拋出一質(zhì)量m=2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），物塊恰好能從B點(diǎn)沿切線方向無(wú)碰撞進(jìn)入圓弧軌道BC，物塊滑到圓弧軌道C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為F_N=43.04N，經(jīng)圓弧軌道后滑上長(zhǎng)木板，已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=6kg,A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=4.3m,h=2.5m,R=12.5m,空氣阻力不計(jì)，g取10m/s²。求：
  （1）物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間和物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；
  （2）物塊從B滑到C的過(guò)程中克服摩擦阻力做的功；
  （3）若長(zhǎng)木板與地面間的摩擦不計(jì)，物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6，要使物塊不滑出長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)；若長(zhǎng)木板固定不動(dòng)，且物塊和木板是某種特殊材料，物塊在木板上運(yùn)動(dòng)受到的水平阻力（與摩擦力類似）大小與物塊速度大小v成正比，即F₁=kv,k=3kg/s,要使物塊不滑出長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng)。
  組卷：55引用：2難度：0.3

  解析