浙江省嘉兴市2021-2022学年高二上学期物理期末测试试卷
试卷更新日期：2022-02-28 类型：期末考试
一、单选题
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1. 下列单位对应的物理量是矢量的是（ ）A、特斯拉 B、安培 C、韦伯 D、焦耳2. 关于物理学史，下列说法中正确的是（ ）A、奥斯特实验发现了电磁感应现象 B、惠更斯确定了单摆周期公式 C、法拉第预言了电磁波的存在 D、麦克斯韦率先在实验室中制造出激光3. 下列各图中，关于光学知识应用的描述正确的是（ ）A、
医用内窥镜运用了光的折射原理
B、
全息照相运用了光的偏振原理
C、
立体电影运用了光的衍射原理
D、
照相机镜头表面增透膜运用了光的干涉原理
4. 下列情景中关于电磁波特性和应用的描述，正确的是（ ）A、
手机通话时涉及的波既有电磁波又有声波
B、
“CT”利用紫外线检查多种疾病
C、
“B超” 中的超声波属于电磁波
D、
遥控器发出的红外线有很高的穿透本领
5. 关于教材中插图所涉及的物理知识，描述正确的是（ ）A、
一列水波通过狭缝时的折射现象
B、
单摆做受迫振动的周期与摆球质量有关
C、
水下多普勒测速仪可测海水流速
D、
水波干涉时振动加强点位移一定比振动减弱点位移大
6. 如图所示是新型“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列说法正确的是（ ）
A、照明灯利用的风能属于不可再生能源 B、夜晚蓄电池放电，将化学能转化为电能 C、小风扇利用风力发电，将电能转化为机械能 D、太阳能为可再生能源，光电池板将电能转化为光能7. 平衡木运动员在完成空中动作后落地时，总是先下蹲后再站起，这样做是为了减小（ ）A、运动员落地时的动量 B、运动员的动量变化量 C、运动员的动量变化率 D、地面对运动员的冲量8. 2021 年10月港珠澳大桥正式开通三周年，大桥主桥部分由海底隧道和桥梁构成，该大桥的照明电路可简化为如图所示的电路，其中太阳能电池供电系统可等效为电动势为E、内阻为r的电源，隧道灯每天24小时照明，其电阻为R1 ， 桥梁灯只在晚上照明，其电阻为R2 ， 则（ ）
A、L1是桥梁灯，L2是隧道灯 B、白天电压表的示数为 C、夜间开关K闭合，电压表示数变大 D、夜间开关K闭合，太阳能电池供电系统消耗的电功率增大9. 如图所示，一轻弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直线上的A、B两点间做简谐运动，O为平衡位置，C为AO的中点，振子的周期为T。t=0时刻物体恰经过C点并向上运动，则（ ）
A、物体运动到O点时，弹簧弹力为零 B、时刻，物体运动到C点，且向下运动。 C、时刻，物体运动到O、B之间，且向下运动 D、时间内，物体所受回复力的冲量为零10. 如图所示，纸面内半径为r、圆心在O点的圆，其外切正三角形ABC的边BC与圆相切于M点。三根平行长直通电导线分别在A、B、C三点垂直纸面固定，电流的大小均为I。已知通有电流I的长直导线在距其d处产生的磁感应强度大小（其中k常量），则M点的磁感应强度为（ ）
A、 ， 方向垂直纸面向里 B、 ， 方向由M指向B C、 ， 方向垂直纸面向里 D、 ， 方向方向由M指向B11. 如图所示为一键加水的全自动电热水壶，当壶内水位过低时能自动加满水，加热之后的水经过一段时间后冷却，机器又可以自动加热到设定温度，某兴趣小组对水泵电路进行单独测试时发现，当其两端所加电压U1=8V时，电动机不转动，此时通过它的电流I1=2A；当其两端所加电压U2=32V时，电动机能带动负载正常运转，这时电流I2=1A．电热水壶加热部分的信息如铭牌所示，则（ ）
A、这种电热水壶工作时加热部分的电阻约为4Ω B、水泵正常工作时消耗的热功率为16W C、水泵正常工作时，其输出的机械功率为28W D、使用一天该电热水壶消耗的电能为43.2kW·h12. 下列给出了与感应电流产生条件相关的四幅情景图，其中判断正确的是（ ）
A、图甲水平放置的圆形线圈正上方通有逐渐减小的电流，圆线圈中没有感应电流 B、图乙正方形金属线圈绕竖直虚线转动的过程中，正方形线圈中不会有感应电流 C、图丙中的闭合导线框以其任何一条边为轴在磁场中旋转，都可以产生感应电流 D、图丁金属杆在F作用下向右运动过程中，若磁场减弱，回路一定会产生感应电流13. 某研究性学习小组以秋千的摆动规律为研究课题。如图甲所示为研究所用的“模拟秋千”，秋千上固定了一只玩具兔。实验中测量了拴秋千的四根绳子长度的平均值l，并利用手机传感器记录了秋千摆动频率f。改变绳长，测出“多组f随l变化的数据，并描点绘图得如图乙所示的f-l图像。该研究小组通过分析图乙中的信息（ ）
A、可得出f与秋千摆角无关 B、可得出f与摆和玩具兔的总质量无关 C、可得出摆动过程中最大速度与秋千摆角有关 D、可尝试进一步绘制f与图像以探究f与l的定量关系二、多选题
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14. 已知某单色光的波长为 ， 频率为v，真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子ε的值为（ ）A、hv B、 C、 D、15. 如图甲所示，一束红光由真空沿半圆柱体的径向射入，并与其底面过O的法线成角，CD为足够大的光学传感器，可以探测反射光的强度。从AB面反射回来的光强随入射角变化的情况如图乙所示，则（ ）
A、半圆柱体相对该红光的折射率为1.25 B、若减小入射角到0°，则光线将全部从AB界面透射出去 C、若减小入射角 ， 则反射光线和折射光线之间的夹角将变大 D、若改用紫光照射，光学传感器探测到反射强度达到最大时<53°16. 图甲为一列简谐横波在t=0.20s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A、质点Q简谐运动表达式为y=10sin10πt （m） B、该波与另一频率为5Hz的简谐波相遇时会发生干涉 C、从t=0.15s到t=0.30s，质点P通过的路程大于30cm D、在t=0.15s时，质点P的加速度方向沿－y方向17. 如图所示为某同学用单摆利量重力加速度的实验，他测得的重力加速度数值小于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是（ ）
A、开始摆动时振幅较小 B、开始计时时，过早按下秒表 C、在测量完摆长之后悬挂点细线松动 D、测量周期时，误将摆球29次全振动的时间记为30次三、实验题
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18.(1)、小齐同学找来橙子，将三个切开的橙子串联，插入铜片、锌片做成“橙子电池”如图1所示：
①用多用表的直流电压（0~2.5V）挡粗测“橙子电池”的电动势，稳定时指针如图2所示，则读数为V。 但他将这个“橙子电池”给标称值为“1.5V， 0.5A” 的小灯泡供电时，灯泡并不发光。检查灯泡、线路均没有故障，据此我们猜测出现这种现象的原因应当是：。
②除了“橙子电池”，实验室还有如图3所示的实验器材，照片中滑动变阻器阻值变化范围为0~200Ω，定值电阻阻值为200Ω，电阻箱阻值可调范围为0~9999Ω，电压表的量程为0-3V。内阻为3000Ω导线和开关。请选择合适的器材，在答题纸相应方框中画出测定“橙子电池”的电动势和内阻的电路图。
(2)、如图4所示为“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”的实验，弹性小球1的质量为m1 ， 弹性小球2的质量为m2 ， 下列做法有助于减小实验误差的是____（多选）A、两球的质量应满足m1大于m2 B、实验前仔细调整斜槽，使其末端点的切线水平 C、让入射小球的直径大于被碰小球的直径 D、同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放19.(1)、 在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，实验装置如图所示。
①小俊同学以线状白炽灯为光源，对实验装置进行调节并观察了实验现象后，总结出以下几点，正确的是
A．灯丝与单缝和双缝必须平行放置
B．观察到的干涉条纹与双缝垂直
C．将绿色滤光片改成红色滤光片，能增大光屏上相邻两条亮纹的间距
D．增大光源和单缝之间的距离，能增大光屏上相邻两条亮纹的间距
②小俊同学在用双缝干涉测量光的波长的实验中，已知双缝间距为0.3 mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝1.2 m远的屏上，用测量头测量条纹间距：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为2.10mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，如图所示，此时手轮上的读数为 mm， 根据以上实验， 测得这种光的波长为m （保留2位有效数字） 。
四、解答题
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20. 2021年5月15日，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星，中国首次火星探测任务取得圆满成功。携带火星车的着陆器与环绕器分离后，最后阶段利用反推火箭在火星表面实现软着陆，设着陆器总质量（含燃料）为M，极短时间内喷射的燃气质量是m，为使着陆器经一次瞬间喷射燃气后，其下落的速率从v0减为v，求：
(1)、一次瞬间喷射过程中对燃气的冲量I；(2)、瞬间喷出的燃气相对火星表面的速率。21. 如图所示图甲中O点为单摆的固定悬点，现将一个小摆（可视为质点）拉至A点，此时细线处于绷紧状态，释放摆球，摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置。∠AOB=∠COB=（小于10°且是未知量）。由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，求：
(1)、单摆的振动周期T；(2)、单摆的摆长L；(3)、摆球运动过程中的最大动量p。22. 如图所示，两平行金属板A、B水平放置，极板长l=0.4m，两板间距d= 0.2m，电源电动势E=20V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球（可视为质点）从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=2m/s水平向右射入两板间，若小球带电量q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，设B板电势为0，不考虑空气阻力。若小球恰好从A板右边缘飞出。求：
(1)、滑动变阻器接入电路的阻值R滑；(2)、此时电源的输出功率P；(3)、则带电小球运动到A板时，小球具有的电势能Ep。23. 如图所示光滑的轨道ABCD竖直放置，其圆形轨道部分半径R，轨道左侧A处放有弹射装置，被弹出的滑块可平滑进入轨道，轨道右端出口D恰好水平，且与圆心0等高，出口D的右侧接水平直轨道，轨道星光滑段、粗糙段交替排列，每段长度均为L。在第一个光滑段与粗糙段的结合处E位置放一质量m的滑块乙，质量为m的滑块甲通过弹射装置获得初动能。两滑块与各粗糙段间的动摩擦因数均为μ，弹簧的弹性势能与压缩量的平方成正比，当弹射器中的弹簧压缩量为d时，滑块甲恰好到达圆轨道内侧与圆心O等高处的C点，逐渐增大弹簧的压缩量，滑块甲与滑块乙会在E处发生碰撞（碰撞时间极短），碰后粘在一起运动，空气阻力忽略不计。
(1)、当弹射器中的弹簧压缩量为d时，求滑块甲经过B点时对管道的压力大小FN；(2)、当弹射器中的弹簧压缩量为2d时，滑块甲与滑块乙碰后粘在一起运动， 求碰撞前后的机械能损失∆E；(3)、若发射器中的弹簧压缩量为kd，求两滑块一起滑行的距离s与k的关系式。