浙江省温州环大罗山联盟2020-2021学年高二下学期物理期中联考试卷

试卷更新日期：2021-07-01 类型：期中考试

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一、单选题

1. 地磁场是地球重要的保护伞，假如没有地磁场，从太阳发出的强大的带电粒子流（通常叫太阳风），就不会受到地磁场的作用发生偏转，而是直射地球。地磁场强度大约是0.5~0.6高斯，也就是 $5 \times 10^{- 5} \sim 6 \times 10^{- 5} T$ ，若用国际单位制基本单位的符号来表示T，正确的是（　　）

A、 $N \cdot A^{- 1} \cdot m^{- 1}$ B、 $N \cdot S \cdot C^{- 1} \cdot m^{- 1}$ C、 $kg \cdot S^{- 1} \cdot C^{- 1}$ D、 $kg \cdot A^{- 1} \cdot s^{- 2}$

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2. 近日，距离温州市1844公里外的海南省文昌市人民政府在《关于在特定时间禁止体育娱乐广告性飞行活动的通告》中规定：自2021年3月8日8时起至3月13日8时止，在我市空域内，禁止一切单位、组织和个人进行各类体育、娱乐、广告性飞行活动，禁止使用系留气球等悬挂装置，禁止燃放孔明灯。下列说法正确的是（　　）

A、2021年3月8日8时表示时间间隔 B、孔明灯在空中飞行时只受重力 C、研究孔明灯飞行轨迹时，可以将孔明灯看成质点 D、温州市距离文昌市1844公里，这里1844公里表示位移大小

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3. 如图所示，是旋转式餐桌的实拍图。放西瓜的餐盘位于A处，玻璃转台可绕中心轴在水平桌面上自由转动，转动过程中，所有餐盘与玻璃转台始终没有发生相对滑动，下列说法正确的是（　　）

A、餐盘对桌面的压力是由于桌面形变造成的 B、转台匀速转动时，餐盘一共受到3个力的作用 C、转台加速转动时，西瓜对餐盘的压力大于餐盘对西瓜的支持力 D、转台加速转动时，转台对餐盘的摩擦力不指向玻璃转台的转轴

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4. 下列说法正确的是（　　）

A、电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 B、光电效应中光电子的最大初动能与入射光频率成正比 C、结合能越大，原子核越稳定 D、我们可以精确知道一个电子的运动情况

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5. 如图，质量相等的小红和小丽坐在游乐场中“旋转秋千”的同一列的吊篮中，其中小红的吊篮悬于A点，小丽的吊篮悬于B点，B点离秋千转轴更近，悬挂两个吊篮的缆绳长度相等。旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，她们相对于旋转圆盘保持相对静止。下列说法中正确的是（　　）

A、小红的线速度大小与小丽的线速度大小相同 B、小红所受的合力大小大于小丽所受的合力大小 C、悬挂小红所坐吊篮的缆绳与竖直方向的夹角较小 D、悬挂小红所坐吊篮的缆绳所受的拉力较小

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6. 2020年6月23日，北斗三号全球卫星导航系统部署全面完成。北斗卫星导航系统包括中地球轨道卫星、同步轨道静止卫星、倾斜同步轨道卫星（轨道周期等于地球自转周期），中地球轨道卫星离地面高度比同步轨道静止卫星低，其空间示意图如图所示。已知地球半径约为 $R = 6400 km$ ，下列说法正确的是（　　）

A、中地球轨道卫星的公转周期有可能为1小时 B、倾斜同步轨道卫星有可能在每天同一时刻经过北京上空 C、同步轨道静止卫星的角速度比倾斜同步轨道卫星的角速度大 D、中地球轨道卫星所受地球引力一定大于同步轨道静止卫星所受地球引力

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7. 水平面有一通有恒定电流的直导线，电流方向如图所示，导线处于水平向右的匀强磁场B₁中。如果在该空间再加一个匀强磁场B₂ ，使得导线所受安培力为零，不考虑导线产生的磁场及地磁场的影响，则B₂的方向可能为（　　）

A、 B、 C、 D、

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8. 如图是某一带电导体周围的电场线与等势面，A、B是同一等势面上的两点，C是另一等势面上的一点。下列说法不正确的是（　　）

A、带电导体内部的场强处处为零 B、A，B两点的电势均高于C点的电势 C、若给带电导体所在空间外加一个电场，则带电导体依然是等势体，且电势一定为零 D、正电荷从A点沿虚线移到C点的过程中电场力做正功，电势能减小

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9. 在医疗技术中有时需要利用放射线治疗肿瘤，所用的放射源必须具备以下两个条件：

⑴放出的放射线有较强的穿透能力，以辐射到体内肿瘤所在处；

⑵能在较长的时间内提供比较稳定的辐射强度。

下表给出了四种放射性同位素的辐射线及半衰期，在表中所列的四种同位素中，最适宜做为放疗使用的放射源应是（　　）

同位素	钋210	锶90	鍀99	钴60
辐射线	α	β	γ	γ
半衰期	138年	28年	6小时	5年

A、钋210 B、锶90 C、鍀99 D、钴60

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10. 当高速前进的汽车发生撞车等交通事故时，利用安全带与安全气囊，可以降低车内人员由于汽车突然停止运动而可能造成的伤害。基于安全性原则，下列有关这两种安全设备的叙述，正确的是（　　）

A、安全气囊应先快速充气，然后在人与气囊接触后再放气 B、安全气囊应一直处于快速充气状态，直到人和车都静止下来 C、安全带的长度须能伸缩，才能减小刹车过程中人的动量的变化量 D、安全带的长度须能伸缩，才能延长汽车紧急停下的时间

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11. 空中轨道列车（简称空轨）是一种悬挂式单轨交通系统，具有建设成本低、工程建设快、占地面积小、环保低噪节能、适应复杂地形等优点。如图所示，假定空轨的质量为M，在平直轨道从静止开始匀加速直线行驶，经过时间 $t_{0}$ 前进距离 $L_{0}$ ，发动机输出功率恰好达到额定功率P，空轨所受阻力恒定，下列说法正确的是（　　）

A、匀加速行驶过程中，空轨牵引力恒为 $\frac{2 M L_{0}}{t_{0}^{2}}$ B、空轨运行过程所受阻力为 $\frac{P t_{0}}{2 L_{0}} - \frac{2 M L_{0}}{t_{0}^{2}}$ C、匀加速行驶过程中，空轨发动机所做的功为 $P t_{0}$ D、空轨能达到的最大速度为 $\frac{2 L_{0}}{t_{0}}$

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12. 如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图；图中变压器均可视为理想变压器，图中电表均为理想交流电表；设发电厂输出的电压不变，两条输电线总电阻用 $R_{0}$ 表示，变阻器R相当于用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时，下列说法正确的是（　　）

A、输电线电阻 $R_{0}$ 消耗功率增加，电流表 $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 、 $A_{3}$ 示数均变大 B、降压变压器原线圈导线要比副线圈导线更粗一些 C、电压表 $V_{2}$ 、 $V_{3}$ 的读数之差与电流表 $A_{2}$ 的读数的比值变大 D、若降压变压器原副线圈的匝数为 $n_{3}$ 、 $n_{4}$ ，则当 $R = \frac{n_{3}^{2}}{n_{4}^{2}} R_{0}$ 时，用户的功率达到最大值

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13. 如图所示，倾角为 $θ$ 的光滑绝缘斜面底端固定一劲度系数为 $k_{1}$ 的绝缘轻弹簧，另一端连接一电量为 $+ q$ ，质量m的小球A，斜面上端固定一带电量也为 $+ q$ 的小球B，当A静止时， $A B$ 间距为d。现用一接地导线突然接触B，使B带电量瞬间减为零，已知静电力常量为 $k_{2}$ ，下列说法正确的是（　　）

A、小球A将做简谐运动，回复力满足 $F = - k_{2} x$ ，其中x为相对平衡位置的位移 B、小球A向上运动距离为 $\frac{m g \sin θ}{k_{1}}$ 时速度达到最大 C、若满足关系式 $\frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{2 q^{2}}{d^{3}}$ ，A将能向上运动到与B接触 D、若保持B的带电量不变，给A一沿斜面向下初速度，A也将做简谐运动

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14. 氢原子能级如图所示，某次实验发现电子分别从第三激发态和第二激发态直接跃迁回基态，并辐射产生a光和b光。已知可见光的光子能量在 $1 .62eV$ 到 $3 .11 eV$ 之间，下列说法正确的是（　　）

A、a光的光子动量大于b光的光子动量 B、利用a光和b光分别进行双缝干涉实验，在其他实验条件相同的情况下，a光形成的干涉条纹间距更宽 C、用a光照射大量处于基态的氢原子，有可能辐射γ射线 D、用a光照射大量处于基态的氢原子，至多可辐射出2种可见光

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二、多选题

15. 煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他设计了一种利用光的干涉监测矿井内瓦斯的仪器，其原理如图所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A和B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，让红光射入狭缝，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。对于这个仪器的工作过程，下列说法中正确的是（　　）

A、如果屏的正中央仍是亮纹，说明B中的气体一定不含瓦斯 B、如果屏的正中央是暗纹，说明B中的气体一定含有瓦斯 C、如果屏上干涉条纹不停移动，说明B中的气体含有瓦斯且含量不稳定 D、撤去狭缝，将红光直接照在双缝上，该检测仪器也能正常工作

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16. 如图所示，不同材料的弹性绳连接在一起，结点分别为A、B、C，其中 $O A$ 段与 $B C$ 段材料相同，且 $O A = A B = B C = 4 m$ ， $t = 0$ 时刻，O点自平衡位置开始向下振动，发现经 $4 s$ 后A点开始振动，此时O点恰好经平衡位置向下振动，且 $O A$ 间只有一个波峰；经 $10s$ 后C点开始振动。下列说法正确的是（　　）

A、波在 $O A$ 段上的波速为 $4 m/s$ B、波在 $A B$ 段上形成的波长为 $8 m$ C、若B点已经开始振动，则O点与B点的振动方向永远相反 D、 $t = 8 s$ 时，B点恰好经过平衡位置且向上振动

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三、实验题

17.

(1)、在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中
①从图物体中选取合适的器材直接作为悬挂的重物，应选的是（单选）；

A． B． C． D．

②如图是接通电源前的情景，实验存在的问题有（多选）；

A．未倾斜木板以补偿小车的阻力    B．未使用 $220 V$ 交流电

C．小车离打点计时器太远           D．导线连接错误

③如图是实验所打出的一条纸带，在纸带上标出A、B、C、D、E五个计数点，计数点B、D间的距离是cm，已知所用交流电的频率是 $50 Hz$ ，则在打C点时小车的速度大小 $v_{c} =$ m/s（计算结果保留2位有效数字）

(2)、另一学习小组在做“探究单摆周期与摆长的关系”实验时，利用某实验仪器测得单摆摆球直径读数为 $10 .95 mm$ ，则它们采用的是（填“毫米刻度尺”、“十分度游标卡尺”、“二十分度游标卡尺”、“五十分度游标卡尺”、“螺旋测微器”）

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18. 小明要描绘一个标有“4.0V 1.2W”的小灯泡的伏安特性曲线，器材有：
A．直流电源E（电动势4.5V，内阻不计）

B．电压表V₁（量程15V，内阻约为15kΩ）

C．电流表A₁（量程4mA，内阻r=50Ω）

D．电流表A₂（量程350 mA，内阻约为2Ω）

E.定值电阻R₀（阻值为950Ω）

F.滑动变阻器R₁（最大电阻500Ω）

G.滑动变阻器R₂（最大电阻5Ω）

H.开关S、导线若干

I.待测灯泡L

(1)、请选择合适的器材，在答题纸相应方框中画出合理的实验电路图，并在电路图中标出相应的仪器符号；

(2)、①小刚没有采用小明的实验方案，而是用多用电表“直流电压5V”档位直接测量小灯泡两端的电压，则在使用多用电表前小刚应先进行（填“机械调零”或“欧姆调零”），若某次读数如图所示，则读数为V；

②小刚通过实验最终绘制出的小灯泡伏安特性曲线如图所示，关于小灯泡电阻的变化，下列说法正确的是（）（单选）

A．在0-2V电压范围内，小灯泡阻值增加；在2V以上范围内，小灯泡阻值几乎不变

B．在0-2V电压范围内，小灯泡阻值几乎不变；在2V以上范围内，小灯泡阻值增加

C．小灯泡阻值随着电压的增加而增加

D．小灯泡阻值随着电压的增加几乎不变

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四、解答题

19. 如图所示，2021年春晚舞台上，首款大型四足机器人“拓荒牛”闪亮登场。在台上它是“优美的舞者”，在台下它是“送餐的达人”。将某次机器人的送餐路线及过程简化如下：机器人从A点由静止出发，沿直线运动到B点，后原地转过 $90 °$ ，沿直线运动至C点，机器人的变速运动均视为匀变速直线运动，最大加速度 $a = 1 {m/s}^{2}$ 。已知 $A B$ 长 $L_{1} = 4 m$ ， $B C$ 长 $L_{2} = 1 m$ ，机器人背部始终保持水平，背上的餐盘（包括餐食）质量 $m = 2 kg$ ，不计空气阻力，路线图中矩形表示障碍物，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、当机器人以最大加速度加速时，机器人对餐盘的作用力大小F；

(2)、机器人从A点运动到B点的最短时间t；

(3)、若某次送餐，机器人从A到B到C共耗时 $t_{总} = 10 s$ （包含转身时间 $t_{0} = 1 s$ ），求A到C的平均速度大小。

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20. 如图所示，斜面AC在C处与直轨道CD平滑连接，竖直螺旋圆形轨道DEF与直轨道CD和FG在D、F处平滑连接，圆轨道半径为 $R = 0.2 m$ ，E为圆轨道最高点，直轨道FG右端固定连接一轻弹簧，弹簧处于自然伸长状态。一质量为 $m = 1 kg$ 的滑块P从AC斜面高h处由静止开始下滑，最终与质量也为m，静止在直轨道FG上某处的Q滑块发生碰撞，碰撞时间极短，之后粘连在一起运动，已知滑块P、Q和直轨道CD间的动摩擦因数均为 $μ = 0.2$ ，除直轨道CD外，其余轨道均光滑，直轨道CD长 $L = 1 m$ 。不计空气阻力，不计滑块经过衔接处的能量损失，取 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，求：

(1)、若 $h = 2.2 m$ ，求滑块P刚进入圆轨道最低点D时对轨道的压力 $F_{D}$ ；

(2)、在（1）的基础上，求弹簧弹性势能的最大值 $F_{p}$ ；

(3)、若要求PQ粘连体只与弹簧接触一次，且全程滑块不脱离轨道，求滑块P释放高度h的范围。

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21. 如图所示，水平桌面上放置有两条平行固定光滑无限长导轨AB与DC，轨道间距为L，A、D间连有阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r，长为L的导体棒MN垂直于导轨放置并可沿导轨自由滑动，整个装置放于匀强磁场中，磁场的方向竖直向上（图中没有标出），磁感应强度的大小为B.g表示重力加速度，其余电阻不计，求：

(1)、若给导体棒MN施加一水平向右的恒力 $F = mg$ ，如图甲，求导体棒MN速度的最大值 $v_{0}$ ；

(2)、在（1）前提下，当导体棒MN速度的达到最大值时，撤去外力F，以该时刻导体棒MN所处位置为原点，向右建立x轴，求此后导体棒两端电压 $U_{M N}$ 与坐标x的函数关系；

(3)、若在导体棒的中点系一不可伸长的轻绳，轻绳绕过固定在桌边的光滑轻滑轮后，与一个质量也为m的物块相连，绳处于拉直状态，如图乙所示。现若从静止开始释放物块，物块下落的高度为h时速度达到最大（物块不会触地），求物块由静止开始到下落到最大速度时电阻R产生的热量Q。

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22. 如图所示，两平行金属板M、N长为 $\frac{4 d}{3}$ 、间距为d，两板间加有恒定的偏转电压。在垂直于两板间的中心轴线 $O_{1} O_{2}$ 、距离金属板右端一定距离处，固定一足够大的收集板PQ，且在金属板的右侧与PQ间存在一垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。现有一定数量的甲、乙两种带正电的粒子，由静止开始经相同电压加速后（加速装置未画出），从金属板的左侧（甲、乙粒子沿垂直于金属板的方向都是均匀排列的）平行于中心线 $O_{1} O_{2}$ 方向射入M、N板间，结果刚好有一半的甲粒子从M、N板间飞出，并恰好击中收集板 $P Q$ 的 $O_{2}$ 点及以上一定范围，并被收集；但是收集板PQ上未见有乙粒子抵达。忽略电场的边界效应，不计粒子的重力及粒子间的相互作用，已知 $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ，求：

(1)、能够射入磁场的甲粒子在M、N板间运动过程中，速度方向的偏转角 $α$ ；

(2)、若甲粒子的比荷为k，加速电压为U，匀强磁场的磁感应强度为B，求金属板M、N右端到收集板PQ的距离x：

(3)、若甲粒子的比荷为 $k_{1}$ ，乙粒子的比荷为 $k_{2}$ ，求 $k_{1} ： k_{2}$ 所有可能性中的最大值。

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