浙江省杭州市2021-2022学年高二下学期物理教学质量期末检测试卷
试卷更新日期：2022-07-01 类型：期末考试
一、单选题
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1. 下列物理量是矢量且其国际单位制（SI）单位正确的是（ ）A、功，J B、动量，m/s C、电场强度，V/m D、电势差，V2. 下列关于物理科学研究方法的说法正确的是（ ）A、电场强度的定义运用了类比法 B、电容的定义运用了理想化模型法 C、点电荷模型的建立运用了比值定义法 D、研究加速度与力、质量关系时运用了控制变量法3. 第19届亚运会将于今年9月在杭州举行，目前各大运动场馆均已建设完毕，图为某运动场400m标准跑道的平面图，所有径赛的终点线相同，下列关于各类径赛说法正确的是（ ）
A、400m比赛每位运动员的位移大小为400m B、100m比赛时，冠军运动员的平均速度最大 C、4×100比赛中最后一棒运动员的位移大小为100m D、用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时，可将运动员看成质点4. 如图为我市某校运动会中的一个项目，六位同学共同抓住一根水平竹竿，以右侧置于地上的锥形桶为轴转圈，则此时从右往左数第四位同学和第五位同学相比较（ ）
A、线速度可能大 B、角速度可能大 C、向心加速度可能大 D、向心力可能大5. 如图所示，永州某校高三体育专业生在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，设该同学做匀速直线运动，运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高，且绳子BO=AO，为简便计算，假设两绳间的夹角为θ＝60°，绳AO、BO所在平面与水平面间的夹角恒为γ=30°，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为f，则每根绳的拉力大小为（ ）
A、 B、 C、 D、6. 2021年10月16日，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号运载火箭（火箭全长约60m），在酒泉卫星发射中心按预定时间精准点火发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。假设火箭在竖直升空的过程中加速度恒定，图为发射后3.5秒末的照片和毫米刻度尺，可估算出这一阶段火箭竖直升空的加速度大小为（ ）
A、1.3m/s2 B、2.6m/s2 C、12.6m/s2 D、26m/s27. 神舟十三号载人飞船在入轨约6.5小时后，与正在绕地球做匀速圆周运动的天和核心舱完成交会对接形成四舱（船）组合体，绕地球做匀速圆周运动（如图甲）。三位宇航员在空间站内进行了多项科学实验，并于2021年12月9日和2022年3月23日两次为广大青少年“太空授课”，其中一次演示了“浮力消失”实验（如图乙），下列相关说法正确的是（ ）
A、神舟十三号在地面的发射速度大于11.2km/s B、完成对接后，四舱（船）组合体的环绕速度大于7.9km/s C、实验时水中的乒乓球不会上浮，是因为浮力等于重力 D、对接后四舱（船）组合体的加速度大小等于对接前的三舱（船）组合体的加速度大小8. 我国计划在2030年前实现“载人登月”，月球土壤里大量存在着一种叫做氦3（）的化学元素，是热核聚变的重要原料，科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3（），如果相关技术开发成功，可为地球带来丰富的能源。关于氦3（）与氘核（）聚变，下列说法中正确的是（ ）A、核反应方程可能为+→+ B、氨3（）与氘核（）发生聚变将吸收能量 C、核反应生成物的质量将大于反应物的质量 D、氘核（）的比结合能大于氦核（）的比结合能9. 图甲为可拆变压器的零部件，其中铁芯B可以安装在铁芯A上形成闭合铁芯；原、副线圈的匝数分别为n1和n2 ， 将它们分别套在铁芯A的两臂上，如图乙；某同学实验时，将原线圈与正弦式交流电源相连，并用多用电表的交流电压档测得原、副线圈的电压分别为U1和U2。下列说法正确的是（ ）
A、若铁芯B没有安装在铁芯A上， B、若铁芯B没有安装在铁芯A上， C、若铁芯B安装在铁芯A上， D、若铁芯B安装在铁芯A上，10. 在某校运动会的集体项目30m“袋鼠跳”接力赛中，一位质量为50kg的同学从起点开始共跳动15次正好抵达终点，假设每次跳跃距离相同，重心均升高0.45m，则以下说法正确的是（ ）
A、每次跳跃该同学消耗体能225J B、起跳离地前，该同学处于失重状态 C、起跳离地前与下落触地后，地面给人的摩擦力方向不同 D、若该同学用14次跳跃动作完成比赛，则用时一定更短11. 2022年北京冬季奥运会比赛项目“跳台滑雪”被称为“勇者的游戏”，其滑道由助滑道、起跳区、着陆坡、停止区组成。如图所示为某滑雪爱好者从助滑道上滑下，在起跳区末端（点正上方高处），第一次以速度水平飞出，经过时间 ， 落在着陆坡的中点处。已知长为 ， 若第二次该滑雪者在起跳区末端以的速度水平飞出（不计空气阻力），则滑雪者（ ）
A、在空中飞行时间变为 B、着陆点离点的距离大于 C、着陆时的速度方向与第一次相同 D、着陆时重力做功的瞬时功率是第一次的一半12. 2022年北京冬奥会开幕式上，由一朵朵代表各个参赛国家的“小雪花”组成一朵“大雪花”后，奥运圣火在其中央点燃，如图甲，让全世界惊叹。某同学发现每朵“小雪花”的基本形状如图乙所示，并利用绝缘弧形细条摆成模型，若其左右分别均匀分布着等量异种电荷。a、b、c、d四点均位于对称轴上，且它们与中心点的距离均相等。则（ ）
A、a点场强大于c点场强 B、a、c两点的电势相等 C、b、d两点的场强相等 D、正的试探电荷从b点到d点电势能增加13. 光学镊子是靠激光束“夹起”细胞、病毒等极其微小粒子的工具。为了简化问题，将激光束看作粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。如图所示，是一个半径为R、折射率均匀的圆柱形玻璃砖的横截面，两束光线从A点与横截面中轴线（图中虚线）成74°角射入玻璃砖后从B、C点射出，出射光与中轴线平行。已知真空中的光速为c，sin37°=0.6，则（ ）
A、该玻璃砖的折射率为1.5 B、两束光线对玻璃砖的合力向下 C、玻璃砖全反射临界角的正弦值为 D、光在玻璃砖内运动消耗的时间为二、多选题
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14. 下列现象涉及电磁感应的是（ ）
A、图甲，利用直流高压静电除尘 B、图乙，将铜片和锌片插入柚子发电 C、图丙，利用无线充电装置对手机充电 D、图丁，用铝框做磁电式电表表头的骨架15. 下列与图片对应的说法正确的是（ ）
A、图甲是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹，下方为光的衍射条纹 B、图乙是锌板在紫外线灯照射下发生光电效应时的情形，此时光子会从锌板逸出 C、图丙是LC振荡电路充放电过程的某瞬间，由电场线和磁感线可知电场强度正在增大 D、图丁是某放射源放出的、、射线垂直射入磁场时的情形，向右偏的是一种电磁波16. 如图所示，两个位于x=0和x=6m处的波源分别处在介质I和Ⅱ中，x=3m是两介质的分界面。t=0时刻两波源同时开始沿y轴正方向作简谐振动，振幅A=1cm，分别产生沿x轴相向传播的两列机械波。t=2s时介质I的波恰好传到分界面，此时两波源都刚好第4次回到平衡位置，t=3s时，介质Ⅱ的波也刚好传到分界面。不计波传播过程中的能量损失，则（ ）
A、波在两介质中传播的波长相同 B、波在介质I和介质Ⅱ中的波速之比为2：3 C、t=3.25s时刻x=3m处的质点第一次达到最大位移 D、经过足够长时间后，在x轴上0m<x<6m区间共有9个振动加强点，有10个振动减弱点三、实验题
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17. 实验室有小车、打点计时器、纸带、砝码等器材，某班级同学想用这些器材探究加速度与力的关系，设计了不同的实验方案。
(1)、某小组用图甲所示方案做实验，关于操作过程中，以下说法正确的是____。A、在平衡摩擦阻力环节，可以挂上砝码盘，用砝码盘的重力平衡一部分摩擦力 B、小车需要从同一位置静止释放 C、该实验不需要测量小车质量 D、实验时先放小车，后开打点计时器(2)、某小组用图乙所示方案做实验，先挂上托盘和砝码，调整垫块位置，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑，然后取下托盘和砝码，用天平测出其总质量为m，把小车放回木板上原位置，让小车沿木板加速下滑，测出其下滑的加速度a。①该小组为了测量多组不同的数据，需要改变的是（多选）
A．小车质量 B．小车运动方向 C．斜面倾角 D．砝码和砝码盘的总质量
②该小组根据测量数据描绘出的a-F关系图像，正确的是。
A．
B．
C．
18. 某同学想测出一个工厂排出废水的电阻率，以判断废水是否达到排放标准（一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω·m）。有一个长为L的圆柱形玻璃管，两底面为带有接线柱的圆形金属薄板（板的电阻不计）。该同学将水样注满玻璃管后，用图甲的实验方案进行测量。
①该同学用游标卡尺测量玻璃管的内径，需用到图乙中游标卡尺的（选填图乙中的“A”、“B”、“C”）部分与玻璃管紧密接触；该同学实验前，先用多用电表欧姆档的“×100”档粗测水样的电阻值，测量时表盘上指针如图丙所示，则所测水样的电阻约为Ω。
②该同学实验测得电压表示数U，电流表示数I、玻璃管内径d、水柱长度L，则该水样的电阻率=（用题中所给字母表示）
19. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：
(1)、以下哪些操作能够增大屏上相邻两条亮纹之间的距离____A、将绿色滤光片换为红色滤光片 B、增大双缝之间的距离 C、增大单缝与双缝之间的距离 D、增大双缝与屏之间的距离(2)、调节分划板的位置，使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心，如图乙所示，此时手轮上的读数为mm；转动手轮，使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置，读出手轮上的读数，并由两次读数算出第一条亮条纹中央到第四条亮条纹中央之间的距离 a＝9.900mm，又知双缝间距 d＝0.200mm，双缝到屏的距离 l＝1.00m，则对应的光波的波长为m。（保留三位有效数字）四、解答题
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20. 如图甲，冰壶是北京冬奥会的正式比赛项目，冰壶在冰面上运动时，运动员可以通过刷冰来减小冰壶与冰面之间的动摩擦因数，从而控制冰壶的滑行距离。如图乙，是冰壶场地示意图，已知从投掷线到“大本营”中心的距离为30m，“大本营”的直径为4m。在某次比赛中，质量为20kg的冰壶从投掷线以某一初速度被推出后，正好沿着正中心线做匀减速直线运动，在它停下的最后1s内位移为0.1m。（假设每次投掷时，冰壶的速度方向均沿中心线方向，且不考虑冰壶的转动，可以把冰壶看成质点）求：
(1)、正常滑行时冰壶与冰面之间的摩擦力大小；(2)、要使冰壶能停在大本营内，冰壶滑过投掷线的初速度满足的条件（可用根式表示）；(3)、冰壶以3m/s的初速度滑过投掷线，运动一段时间后，运动员开始刷冰直到冰壶停在大本营正中心，若刷冰后动摩擦因数减小为原来的一半，为了让冰壶能够停在大本营正中心，运动员需要刷冰的时间。21. 如图所示是一个过山车轨道模型，AB是一段与水平方向夹角为 ， 长为的倾斜轨道，通过水平轨道BC（长度）与竖直圆轨道CDEFG（轨道半径 ， 圆轨道最低点C、G略有错开），出口为水平轨道GH，在GH的右端竖直挡板上固定着一个轻质弹簧，小球与BC轨道的动摩擦因数μ可以调节，整个轨道除BC段以外都是光滑的。一个质量的小球（可视为质点）以水平初速度从某一高处水平抛出，到A点时速度 ， 方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知所有轨道转折处均有光滑微小圆弧相接，小球滑过时无机械能损失。则：
(1)、小球水平抛出的位置离A点的水平距离x多大？(2)、要让小球能第一次通过圆轨道的最高点E，动摩擦因数的最大值是多少？22. 如图所示，间距L=1m的两光滑平行金属导轨水平放置，左侧接C=0.1F的电容，开始时不带电，右侧接R=6Ω的电阻，中间MA、ND段绝缘，右侧ADEF区域存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度B1=1T，AF长度d=1.8m，MN左侧轨道足够长且存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度B2=2T，EF的右侧某位置固定一轻质弹簧。金属杆a、b的长度均为L，质量均为m=0.1kg，电阻均为r=6Ω，金属杆a以v0=10m/s的速度进入ADEF磁场区域，金属杆b静止在ADEF区域外侧，金属杆a、b碰后粘连在一起，求：
(1)、a棒刚进入ADEF磁场区域时，通过a棒的电流大小；(2)、粘连一起后的导体棒刚进入MN左侧磁场区域时的速度大小；(3)、导体棒最终的速度大小。23. 如图所示，半径为R的圆形匀强磁场区域I与x轴相切于坐标系的原点O，磁感应强度为B1 ， 方向垂直于纸面向外，磁场区域I右侧有一长方体加速管，加速管高度AC长为2R，左侧的电势比右侧高，中轴线与x轴平行且过磁场区域I的圆心。在加速管出口正下方距离D点为R处放置一宽度为d=3R的荧光屏EF，荧光屏与竖直方向成θ=60°角，加速管右侧存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ，磁感应强度为B2。在O点处有一个粒子源，能沿纸面向y>0的各个方向均匀地发射大量质量为m带电荷量为q且速率相同的粒子，其中沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能沿轴线O2O3进入加速管并垂直打在荧光屏上，（不计粒子重力及其相互作用）。求：
(1)、粒子刚进入加速管时的速度大小；(2)、加速管两端的电压U；(3)、荧光屏上被粒子打中的区域长度；(4)、若荧光屏能绕E点在转动，荧光屏上的最小发光长度。