浙江省北斗星盟2021-2022学年高二下学期物理5月阶段性联考试卷

试卷更新日期：2022-06-01 类型：月考试卷

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一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1. 单位为 $\frac{kg}{A \cdot s^{2}}$ 的物理量是（）

A、力 B、功 C、电场强度 D、磁感应强度

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2. 如图所示，新建杭台高铁温岭至玉环段将填补玉环的铁路空白，实现台州“县县通铁路、铁路网全覆盖”的交通新格局．全线新建正线长度 $37.815 km$ ，全线桥隧比84.8%，速度目标值 $350 km / h$ ，计划工期3.5年．下列说法中正确的是（）

A、在研究动车从温岭到玉环的平均速度时，可将动车视为质点 B、正线长度 $37.815 km$ 是指位移的大小 C、速度目标值 $350 km / h$ 是指平均速度 D、计划工期3.5年是指时刻

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3. 如图所示，将一张A4纸（质量可忽略不计）夹在水平放置在桌面上的物理书内，书对A4纸的压力大小为 $2 N$ ，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.2，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为（）（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

A、 $0.2 N$ B、 $0.4 N$ C、 $0.8 N$ D、 $1.6 N$

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4. 北京2022年冬奥会花样滑冰双人滑自由滑比赛在首都体育馆举行，中国选手隋文静/韩聪夺得双人滑冠军．如图所示为两人某次比赛时的场景，为研究方便，可认为此时两人均绕过O点且垂直于冰面的轴转动，则关于两只手臂上的A、B两点的说法中正确的是（）

A、A点的角速度小于B点的角速度 B、A点的线速度小于B点的线速度 C、A点的加速度大于B点的加速度 D、A点的加速度等于B点的加速度

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5. 如图所示为台州规模最大的音乐喷泉——临海灵湖喷泉的局部美景，水流从喷嘴喷出，其初速度与竖直方向的夹角为 $30 °$ ．现制作一个大小为实际尺寸的 $\frac{1}{100}$ 的模型展示效果，若模型中水流由喷嘴喷出的初速度为 $1 m / s$ ，取重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，则实际的水流能到达的最大高度约为（）

A、 $0.4 m$ B、 $1 m$ C、 $4 m$ D、 $10 m$

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6. 战绳训练被称为身体训练的“综合训练神器”，如图所示，训练者跨步蹲，双手各正握同一材质的两绳一端，在竖直方向上下甩动，在绳子上交替做出不同的波动，其运动状态可视为简谐振动．由于初练者双手肌肉力量不一致，左手每秒抖动5下，右手每秒抖动4下，则在左、右手两绳上传播的波（）

A、周期之比为5∶4 B、速度之比为4∶5 C、振幅之比为5∶4 D、波长之比为4∶5

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7. 下列说法中正确的是（）

A、彩超利用了超声波的多普勒效应 B、光沿直线传播是因为光不会发射衍射现象 C、相机的偏振滤光片能增加进入相机的透射光 D、激光测距应用了激光亮度高的特点

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8. 关于教材中的插图，下列说法中正确的是（）

A、如图甲所示，在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，说明小粒灰尘在做无规则运动 B、如图乙所示为分子势能EP随分子间距离r变化的示意图，若将两个分子由 $r = r_{0}$ 处释放，它们将逐渐远离 C、如图丙所示为一定质量的气体在不同温度下的等温线，则 $T_{1} < T_{2}$ D、如图丁所示，水黾可以停在水面上是由于浮力的作用

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9. 如图所示为某正常体型的高中学生在练习深蹲的示意图，假设其身高为 $1 .8m$ ，站立和下蹲时重心的位置均位于虚线处，每分钟下蹲20次，取重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，则该同学下蹲过程中重力做功的功率约为（）

A、 $5W$ B、 $100W$ C、 $450W$ D、 $6000W$

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10. 如图所示为电缆终端电场的电场线和等势线的分布示意图，电缆的线芯为金属材料，下列说法正确的是（）

A、A点所在的线是等势线 B、B，C两点的电势差大于A，C两点的电势差 C、D点的电场强度小于E点的电场强度 D、将一带负电的点电荷沿图中曲线从D点移到E点，电场力不做功

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11. 将一乒乓球竖直向上抛出，乒乓球在运动过程中，它的动能随时间变化的关系的图线如图所示．已知乒乓球运动过程中，受到的空气阻力与速率成正比，重力加速度为g．则乒乓球在整个运动过程中加速度的最大值为（）

A、 $8 g$ B、 $5 g$ C、 $4 g$ D、 $2 g$

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12. 如图所示，A为近地圆轨道卫星，轨道半径为 $R_{1}$ ，B为地球同步卫星，轨道半径为 $R_{2}$ ，地球可视为质量分布均匀的球体．在相同时间内，A与地球球心连线扫过的面积为 $S_{1}$ ，B与地球球心连线扫过的面积为 $S_{2}$ ，则 $S_{1} ： S_{2}$ 是（）

A、1∶1 B、 $R_{1} ： R_{2}$ C、 $\sqrt{R_{1}} ： \sqrt{R_{2}}$ D、 $\sqrt{R_{2}} ： \sqrt{R_{1}}$

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13. 两完全相同的正方形通电圆线圈1、2平行放置，两线圈的中心 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 的连线与线圈平面垂直，O为 $O_{1}$ 、 $O_{2}$ 的连线的中点，如图所示．当两线圈中通以方向、大小均相同的恒定电流时， $O_{1}$ 点的磁感应强度的大小为 $B_{1}$ ；若保持线圈1中的电流以及线圈2中的电流大小不变，仅将线圈2中电流方向反向， $O_{1}$ 点的磁感应强度的大小为 $B_{2}$ ．则线圈1中的电流在 $O_{1}$ 点和O点产生的磁场的磁感应强度大小 $B_{3}$ 、 $B_{4}$ 一定有（）

A、 $B_{3} = \frac{B_{1} + B_{2}}{2} ， B_{4} > \frac{B_{1} - B_{2}}{2}$ B、 $B_{3} = \frac{B_{1} + B_{2}}{2} ， B_{4} < \frac{B_{1} - B_{2}}{2}$ C、 $B_{3} = \frac{B_{1} - B_{2}}{2} ， B_{4} < \frac{B_{1} - B_{2}}{2}$ D、 $B_{3} = \frac{B_{1} - B_{2}}{2} ， B_{4} < \frac{B_{1} + B_{2}}{2}$

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二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分）

14. 关于电磁波的说法中正确的是（）

A、电磁波是纵波 B、要有效地发射电磁波，振荡电路必须要有足够高的频率 C、夜视仪器和红外摄影利用了红外线 D、机场等进行安全检查时， $γ$ 射线能轻而易举地探测到箱内的物品

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15. 输电能耗演示电路如图所示．左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶2，输入电压为 $U_{1} = 12.5 V$ 的正弦交流电；右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，连接两理想变压器的导线总电阻为 $r_{线}$ ，负载R的阻值为 $10 Ω$ ，消耗的功率为 $10 W$ ，以下判断正确的是（）

A、 $U_{4} = 10 V$ B、 $I_{2} = 2 A$ C、 $Δ U = 15 V$ D、 $r_{线} = 10 Ω$

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16. 超强超短光脉冲产生方法曾获诺贝尔物理学奖，其中用到的一种脉冲激光展宽器截面如图所示．在空气中对称放置四个相同的直角三棱镜，顶角为 $θ$ ．一细束脉冲激光垂直第一个棱镜左侧面入射，经过前两个棱镜后分为平行的光束，再经过后两个棱镜重新合成为一束，此时不同频率的光前后分开，完成脉冲展宽．已知相邻两棱镜斜面间的距离 $d = 100.0 mm$ ，脉冲激光中包含不同频率的光1和光2，它们在棱镜中的折射率分别为 $n_{1} = \sqrt{2}$ 和 $n_{2} = \frac{\sqrt{31}}{4}$ ．取 $\sin 37 ° = \frac{3}{5} ， \cos 37 ° = \frac{4}{5} ， \frac{5}{\sqrt{7}} = 1.890$ ．则下列说法正确的是（）

A、上方光线为光1 B、光1和光2通过相同的干涉装置后，光2对应的干涉条纹间距更大 C、为使光1和光2都能从左侧第一个棱镜斜面射出，则 $θ > 45 °$ D、若 $θ = 37 °$ ，则光1和光2通过整个展宽器的过程中在空气中的路程差约为 $14.4 mm$

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三、非选择题（本题共6小题，共55分）

17.

(1)、在①“探究小车速度随时间变化的规律”、②“探究加速度与力、质量的关系”两个实验中，可以用槽码进行实验的是__________（单选）

A、① B、② C、①和②

(2)、如图甲所示为某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置，①在实验开始前，请指出该同学在操作时存在的两处错误：，；

②如图乙所示为该同学经调整后正确操作获得的一条纸带，打点计时器所用频率为 $50Hz$ ，则打下E点时重锤的速度大小为 $m/s$ ；若重锤的质量为 $200g$ ，以打点计时器打下A点时重锤所在位置为零势能面，则打下C点时重锤的重力势能为J．（重力加速度取 $g = 9.8 {m/s}^{2}$ ，计算结果均保留两位有效数字）

(3)、在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中，
①下列做法中合理的是（单选）

A．所采用的摆长分别是 $90cm$ 、 $91cm$ 、 $92cm$      B．要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动

C．测量周期时，从最高点开始计时     D．测量摆长时，应用力拉紧摆线

②用最小刻度为 $1mm$ 的刻度尺测摆线长，用20分度的游标卡尺测小球的直径，测量情况如图丙所示．由此可知，单摆的摆长为cm（保留两位小数）．

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18. 在“测定电池的电动势和内阻”实验中，某同学发现电压表损坏，于是找出如下实验器材：
A．一节干电池； B．电阻箱 $R_{0}$ （阻值可调范围为 $0 ~ 9999.9 Ω$ ）；

C．滑动变阻器R（阻值变化范围为 $0 ~ 15 Ω$ ）；

D．电流表G（量程为 $0 ~ 3 mA$ 、内阻为 $200 Ω$ ）；

E．电流表A（量程有 $0 ~ 0.6 A$ ）；

F．开关及导线．

(1)、该同学设计了一种如图甲所示的实验方案，将电流表G与电阻箱串联改装成量程为 $0 ~ 1.5 V$ 的电压表：
①请帮助他完成如图乙所示的实物图连接；

②在乙图中，开关闭合前应将滑动变阻器调至（选填“最左端”或“最右端”）；

③电阻箱连入电路的电阻应调至 $Ω$ ；

④该同学以改装后的电压表读数U为纵轴，以电流表A的读数I为横轴，通过 $U - I$ 图像测得的电动势与真实值相比（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）

(2)、请从上述实验器材中选择合适的器材，再设计一种实验方案，在虚线框中画出相应的电路图．

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19. 电梯是现在高层住宅中的标配，它由轿厢、电机、钢绳和配重组成，如图甲所示．某同学在电梯内进行称体重实验，电梯从一楼静止上升到顶楼的过程中，他对体重计的压力随时间变化如图乙所示，已知同学的质量 $m = 50 kg$ ，电梯轿厢总质量 $M_{1} = 1000 kg$ ，配重质量 $M_{2} = 1200 kg$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ．求：

(1)、电梯上升过程的最大速率；

(2)、电梯上升的总高度；

(3)、电梯在减速时钢绳的拉力大小．

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20. 某校科技小组在创新大赛中设计如图所示的轨道装置，已知倾角 $θ = 37 °$ 的斜轨道 $A D$ 长为 $L = 3.5 m$ ，在轨道中点B点连接一光滑的双层圆轨道，切点B和 $B^{'}$ 稍错位，轨道半径 $R = 0.5 m$ ，D点连接水平轨道 $D E$ ，长为 $s = 0.8 m$ ，E点离地面高度为 $h_{1} = 2.3 m$ ．质量 $m = 0.2 kg$ 的滑块以一定初速度从A点出发，经过圆轨道从E点平抛飞出，落入放置在水平地面上高为 $h_{2} = 0.5 m$ 的小桶内，小桶直径为 $d = 0.3 m$ ．滑块可看做质点，圆轨道间距可忽略，滑块与斜轨道、水平轨道的动摩擦因数均为 $μ = 0.25$ ，不计空气阻力和滑块在D点的能量损失．（已知 $g = 10 {m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ ， $\cos 37 ° = 0.8$ ）

(1)、若滑块初速度为零，求到达B点时的速度大小；

(2)、若滑块的初速度 $v_{0} = 4 m/s$ ，求到达圆轨道最高点C处时对轨道的压力；

(3)、要使滑块落入小桶内，求小桶左侧离F点的水平距离x与滑块初速度 $v_{0}$ 的关系．

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21. 如图所示是列车进站时利用电磁阻尼辅助刹车示意图，在车身下方固定一矩形线框 $a b c d$ ， $a b$ 边长为l， $b c$ 边长为d，在站台轨道上存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场 $M N P Q$ ， $M N$ 边界与 $a b$ 平行，区域长为d．若 $a b$ 边刚进入磁场时列车关闭动力，此时的速度大小为 $v_{0}$ ，已知线框总电阻为R，列车的总质量为m，摩擦阻力是车重的k倍，不计空气阻力，重力加速度为g．

(1)、求线框 $a b$ 边刚进入磁场时列车的加速度大小；

(2)、若线框 $c d$ 边离开磁场时速度 $v_{1} = \frac{v_{0}}{2}$ ，求线框从进入到离开磁场过程中，通过线框的电量和线框产生的焦耳热；

(3)、要使列车更快停下，在 $P Q$ 的右边加方向竖直向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，假设列车停止时 $c d$ 边未到达 $P Q$ ，列车从进入 $M N$ 到停止的总时间为t，求列车总位移的大小．

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22. 如图所示，两个半圆环内存在垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度均为B（未知），内、外圆半径分别为R和 $3 R$ ．上下内侧有长为 $2 R$ 的金属网极板A、B与C、D，极板间距为d，中间连接两个半圆形绝缘收集板P、Q．A极板附近均匀漂浮着带正电的粒子（初速度近似为零），在 $t = 0$ 时， $A B$ 板加电压 $U_{A B} = U_{0}$ ，粒子加速后进入磁场区域Ⅰ，均能到达C极板．已知每个粒子的电荷量为q，质量为m，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力．假设粒子到达B、C、D极板时均能通过，但不能通过A极板．（已知 $\sin 37 ° = 0.6 ， \sin 53 ° = 0.8$ ）

(1)、求粒子到达B极板时的速度大小；

(2)、求磁感应强度B的大小；

(3)、若收集板Q只有上半部分的 $\frac{1}{4}$ 圆周收集到粒子，求 $C D$ 极板的电压 $U_{C D}$ ；

(4)、若 $C D$ 极板电压 $U_{C D} = \frac{21}{4} U_{0}$ ，求粒子从A极板开始到飞出外磁场的最长时间．

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