浙江省衢温5 1联盟2021-2022学年高二上学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2022-03-01 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列各物理量属于矢量，且对应单位为国际单位制的是（）

A、速度 $m / s$ B、电流强度 $A$ C、电势 $V$ D、磁通量 $W b$

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2. 如图是酒泉发射中心箭载卫星发射升空过程中的照片，下列说法正确的是（）

A、观看火箭起飞过程，可以把火箭看成质点 B、固定在发射架上的摄像机拍摄到火箭正在向下运动 C、火箭先对高压气体有力的作用，高压气体对火箭才有反作用力 D、高压气体对火箭的作用力大于火箭的重力，火箭才加速上升

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3. 一跳伞运动员从悬停的直升飞机上跳下， $2 s$ 时开启降落伞，运动员跳伞过程中的 $v - t$ 图像如图所示，根据图像可知运动员（）

A、在 $0 ~ 2 s$ 内作自由落体运动 B、在 $2 ~ 6 s$ 内速度方向先向上后向下 C、在 $2 ~ 6 s$ 内先处于失重状态后处于超重状态 D、在 $0 ~ 20 s$ 内先匀加速再匀减速最终匀速直线运动

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4. 在研究摩擦力的实验中，每次用弹簧秤水平拉一放在水平桌面上的木块，木块运动状态及弹簧秤的读数如下表所示（每次木块与桌面的接触面相同），则由表可知（）
实验次数
小木块运动状态
弹簧秤读数（N）
1
静止
0.4
2
静止
0.6
3
加速
0.7
4
匀速
0.5
5
减速
0.3

A、木块受到的最大静摩擦力为0.6N B、木块受到的滑动摩擦力为0.7N C、木块受到的滑动摩擦力为0.5N D、木块受到的滑动摩擦力为0.3N

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5. 现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中符合事实的是（）

A、麦克斯韦从理论上预言了电磁波，并通过实验证实了电磁波的存在 B、常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 C、空间有变化的电场（或磁场）存在，一定能形成电磁波 D、将手机放在真空玻璃盒中，拨打该手机号码，手机会响铃（或振动）

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6. 2021年12月9日，王亚平等3名航天员在距离地面400公里的中国空间站天和核心舱完成首次授课，在接近完全失重状态下完成了“浮力消失”、“水膜张力”等8项内容，根据上述信息，下列说法正确的是（）

A、空间站始终处于我国领土上方某一位置 B、空间站绕地球运动速度小于第一宇宙速度 C、空间站内静止悬浮在空中的水球加速度为0 D、水的浮力消失是因为空间站中的水处于完全失重状态，不受重力作用

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7. 如图所示，固定一带电量为 $+ q$ 的小球a的绝缘支架放在电子秤上，此时电子秤示数为 $F_{1}$ ，现将带等量负电的另一相同小球b移至距离小球a正上方 $L$ 处时，电子秤示数为 $F_{2}$ ，若将另一个相同的但不带电小球c与a球碰一下后拿走，此时电子秤示数为 $F_{3}$ ，则（）

A、 $F_{2} = 2 F_{1}$ B、 $F_{2} = 2 F_{3}$ C、 $F_{1} + F_{2} = 2 F_{3}$ D、 $F_{2} + 2 F_{3} = 3 F_{1}$

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8. 把头发碎屑悬浮在蓖麻油里可模拟电场线形状。如图甲，中心接高压起电装置的一极；如图乙，两平行金属板分别接高压起电装置的两极。下列说法正确的是（）

A、图甲中心接高压起电装置的正极时B点电场强度大于A点电场强度 B、图甲中心接高压起电装置的正极时A点电势高于B点电势 C、图乙C点电场强度与D点电场强度相等，两点电势也相等 D、图乙实验时保持金属板间电压不变，增大金属板间距，其间的头发碎屑变得更密集

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9. 如图所示，在真空中电荷量相等的离子P₁、P₂分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场，粒子只在电场力的作用下发生偏转，P₁打在极板B上的C点，P₂打在极板B上的D点．G点在O点的正下方，已知GC＝CD，则离子P₁、P₂的质量之比为（）

A、1∶1 B、1∶2 C、1∶3 D、1∶4

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10. 如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长为 $a b = 30 c m$ ， $b c = 10 c m$ ，当将 $C$ 与 $D$ 接入电压恒为 $U$ 的电路时，电流为 $I$ ，若将A与 $B$ 接入电路中时电流仍为 $I$ ，则接入的电压为（）

A、 $U$ B、 $1.5 U$ C、 $3 U$ D、 $9 U$

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11. 电子绕氢原子核顺时针高速旋转，如图所示，角速度为 $ω$ ，下列说法正确的是（）

A、由于只有一个电子定向运动，不能形成电流 B、虽然只有一个电子定向运动，能形成大小为 $I = \frac{2 π e}{ω}$ 电流 C、在原子核处存在方向垂直纸面向里的磁场 D、在原子核处存在方向垂直纸面向外的磁场

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12. 如图是飞机在上海市由北往南飞行表演过程画面，当飞机从水平位置飞到竖直位置时，相对于飞行员来说，关于飞机的左右机翼电势高低的说法正确的是（）

A、不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞机的左侧机翼电势高 B、不管水平飞行还是竖直向上飞行，都是飞机的右机翼电势高 C、水平飞行时，飞机的右侧机翼电势高，竖直向上飞行时，飞机的左侧机翼电势高 D、水平飞行时，飞机的左侧机翼电势高；竖直向上飞行时，飞机的右侧机翼电势高

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13. 如图是测量汽车质量的地磅示意图，通过电流表的示数可以计算出对应汽车的质量，下列说法正确的是（）

A、汽车驶上地磅，电流表示数变小 B、汽车质量越大，电流表的示数越大 C、若弹簧劲度系数变小，测量值将偏小 D、将电流表换成电压表，也可以测量汽车的质量

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二、多选题

14. 以下为教材中的四幅图，下列相关叙述正确的是（）

A、甲图是法拉第电磁感应实验装置，通过该实验他首先发现了电流的磁效应 B、乙图是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属 C、丙图变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流 D、丁图金属探测器利用的是电磁感应原理，在被检测金属内部产生涡流

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15. 为了让学生直观感受到磁流体发电机，周老师设计了如图甲所示实验装置， $N a C l$ 溶液在抽水机的作用下，从左向右流动，通过钕铁硼强磁铁产生竖直向下的磁场，前后两块铜片与灵敏电流计连接，简化为乙图所示，则下列说法正确的是（）

A、电流由前铜片流出，经过电流计流向后铜片 B、电流由后铜片流出，经过电流计流向前铜片 C、提高两块铜片间液体的流速，电流计示数变大 D、增大 $N a C l$ 溶液的浓度，发电机产生的电动势变大

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16. 如图所示，绝缘轻杆长 $L$ ，可绕 $O$ 无摩擦转动，另一端A固定带负电小球， $B$ 、A关于 $O$ 对称，在 $B$ 点固定带负电小球 $B$ 。现让杆从水平位置释放，小球过最低点 $C$ ，到达某点 $D$ （图中未画出）时速度为零，设A、 $B$ 所带电荷量保持不变，下列说法正确的是（）

A、带电小球A在最低点的速率为 $\sqrt{2 g L}$ B、球从A到 $C$ 的过程中，速率先增大后减小 C、从A到 $D$ 的过程中，电势能一直增加 D、从 $C$ 到 $D$ 的过程中，动能减少量小于电势能增加量

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三、实验题

17. 如图1所示，是高中物理力学实验中常用装置。

(1)、关于补偿阻力下列说法正确的是____

A、若小车能够静止于轨道的任意位置，说明已完成补偿阻力 B、补偿阻力时，应将轨道置于水平桌面，使小车在槽码牵引下沿轨道匀速运动 C、改变小车质量，重复实验时无需再次补偿阻力 D、补偿阻力后，小车的机械能守恒

(2)、如图2所示为某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验操作的情形，以下说法正确的是____

A、将图1中的打点计时器接图甲中的电源能够正常使用 B、如图乙，细线悬挂方式对实验结果没有影响 C、如图丙，纸带弯曲会增大实验误差

(3)、如图3是实验中得到的纸带，已知交流电频率为 $50 H z$ ，计数点2所在位置刻度尺读数为 $c m$ ，小车的加速度为 $m / s^{2}$ 。（计算结果保留两位有效数字）

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18. 学习恒定电流知识后，小华同学设计实验探究“新、旧一号干电池（ $1.5 V$ ）的区别”。

(1)、小华首先使用多用电表进行粗测，下列操作可行的是____

A、可以用多用电表电压档粗测电池电动势，红表笔需接电池正极 B、可以用多用电表电压档粗测电池电动势，红表笔需接电池负极 C、可以用多用电表欧姆档粗测电池内阻，红表笔需接电池正极 D、可以用多用电表欧姆档粗测电池内阻，红表笔需接电池负极

(2)、小华同学想要设计电路精确测量，请用细线代替导线，在图1中帮助小华完成实物图连接。

(3)、如图2所示，根据实验采集到的数据在一幅坐标图中分别作出两条新、旧电池的 $U - I$ 图像，根据图像推测表示旧电池的图线是（选填“ $a$ ”或“ $b$ ”），其电动势 $E =$ $V$ 。

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四、解答题

19. 2022年将在北京举办第24届冬季奥运会，这促生了许多冰雪项目。某景点滑道如图甲所示，可将滑雪道简化为如图乙所示的两个倾角不同的斜面，两斜面间平滑连接，已知斜面 $A B$ 长 $L_{1} = 100 m$ 、倾角为 $37 °$ ，斜面 $B C$ 的倾角为 $11 °$ （ $s i n 11 ° = 0.2$ ），某游客和滑雪板总质量为 $M = 75 k g$ ，从斜面 $A B$ 的顶端静止下滑经 $B$ 点后滑上斜面 $B C$ ，最终停在距 $B$ 点 $L_{2} = 25 m$ 的位置，测得他在 $B C$ 段上的滑行时间是 $2.5 s$ ，两段运动均可看作匀变速运动，（ $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ）。求：

(1)、整个滑雪过程中游客的最大速度；

(2)、游客在 $B C$ 段滑行的过程中，斜面 $B C$ 对滑雪板的平均阻力多大？

(3)、若不计空气阻力，滑雪板与斜面 $A B$ 之间的动摩擦因数，对此结果，你有何看法？

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20. 如图所示，是某种轨道玩具的结构示意图，弹射装置可以将小滑块以不同初速度弹出，经光滑水平轨道 $A B$ 、光滑圆弧轨道 $B C B'$ 、粗糙水平轨道 $B' D$ 、冲上光滑斜面轨道 $D E$ ，并从 $E$ 点沿水平方向飞出，最终落在水平轨道上。已知弹射器的最大弹性势能 $E_{p m a x} = 0.8 J$ ，圆弧轨道半径 $R = 10 c m$ ，水平轨道 $B' D$ 长 $L = 20 c m$ ，斜面轨道 $E$ 点距离水平轨道的高度 $h = 5 c m$ ，若小滑块可视为质点，其质量 $m = 0.1 k g$ ，与水平轨道 $B' D$ 的摩擦因数 $μ = 0.3$ ，其它阻力均不计，轨道各部分平滑连接，小滑块从 $E$ 点飞离前始终未脱离轨道， $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。

(1)、求小滑块被弹出的最大速度 $v_{m a x}$ ；

(2)、某次游戏中小滑块被弹出后，恰能够通过圆弧轨道最高点，求此次弹射弹射器的弹性势能 $E_{p}$ ；

(3)、将小滑块以不同初速度弹出，若均能沿轨道从 $E$ 点水平飞出，求小滑块最终在水平轨道上的落点到 $E$ 点的水平距离 $x$ 与弹射时弹射器的弹性势能满足的关系。

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21. 如图所示，足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置，导轨间距 $L = 0.5 m$ 。两金属棒 $a b$ 、 $c d$ 均垂直于导轨放置且与导轨接触良好，其长度恰好等于导轨间距，两棒的质量均为 $m = 0.2 k g$ ，金属棒 $a b$ 电阻 $R_{1} = 0.2 Ω$ ，金属棒 $c d$ 电阻 $R_{2} = 0.3 Ω$ ，回路中其余电阻忽略不计。 $c d$ 棒放置在水平绝缘平台上，整个装置处在垂直于导轨平面向里的匀强磁场中，磁感应强度 $B = 1 T$ 。棒 $a b$ 在恒力 $F$ 作用下由静止开始向上运动。当棒 $a b$ 上升距离为 $x = 2 m$ 时，它达到最大速度 $v_{m}$ ，此时 $c d$ 棒对绝缘平台的压力恰好为零。 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ ，求：

(1)、恒力 $F$ 的大小；

(2)、 $a b$ 棒达到的最大速度 $v_{m}$ ；

(3)、在此过程中通过 $a b$ 棒的电荷量 $q$ ；

(4)、在此过程中 $c d$ 棒产生的焦耳热。

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22. 某课题小组为测定小球的带电量，在光滑绝缘水平面上竖直放置两平行金属板，其右侧为竖直挡板 $P Q$ ， $O$ 为 $P Q$ 中点，在挡板 $P Q$ 右侧及 $P M$ 、 $M N$ 、 $Q N$ 均有收集设备，整个装置位于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为 $B$ ，实验装置俯视图如图甲所示。在平行金属板 $a b$ 两端加适当电压，带电小球以速度 $v$ 从左侧平行金属板射入，恰能沿直线从小孔 $O$ 进入挡板右侧，经磁场偏转后被收集。已知小球质量为 $m$ ，金属板间距为 $d$ ，挡板右侧水平面宽为 $L$ ，长为 $2 L$ ，小球可视为质点。

(1)、要使小球沿直线穿过 $O$ 点，求极板 $a$ 、 $b$ 间的电压 $U$ ；

(2)、若小球恰能击中 $Q$ 点，求小球的电性与带电量；

(3)、研究小组想在挡板 $P Q$ 右侧及边缘 $P M$ 、 $M N$ 、 $Q N$ 分别标记电量刻度，请通过计算说明小球经挡板右侧磁场偏转到达收集设备不同位置所对应的电量 $q$ （以 $O$ 点为坐标原点建立如图乙所示坐标系，结果用 $m$ 、 $v$ 、 $B$ 、 $x$ 、 $y$ 表示）

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实验次数	小木块运动状态	弹簧秤读数（N）
1	静止	0.4
2	静止	0.6
3	加速	0.7
4	匀速	0.5
5	减速	0.3