浙江省杭州市余杭区等4地2022-2023学年高二上学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2023-03-03 类型：期末考试

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一、单选题

1. 关于单位，下列说法正确的是（）

A、电子伏特 $(eV)$ 是电量的单位 B、电流的单位“ $mA$ ”也是基本单位 C、电阻率 $ρ_{}$ 的单位是 $Ω/m$ D、电功率用国际单位制中基本单位表示是 $kg \cdot m^{2} {/s}^{2}$

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2. 下列说法正确的是（）

A、甲图中，裁判对花样滑冰运动员动作打分时，可将运动员看成质点 B、乙图中，运动员用球杆击打冰球时，冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的 C、丙图中，运动员推“钢架雪车”加速前进时，运动员对雪车的力大于雪车对运动员的力 D、丁图中，运动员在 $500 m$ 短道速滑决赛中滑行4圈的位移是 $2000 m$

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3. 在物理学发展过程中，下列关于科学家和他们的贡献说法正确的是（）

A、牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用此方法研究了力与运动的关系 B、库仑通过研究得出了电荷间的相互作用规律，并用实验测得元电荷 $e$ 的数值 C、法拉第不仅提出了场的概念，而且采用电场线来直观地描绘电场 D、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

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4. 2022年10月22日，在柏林跳水世界杯双人跳板决赛中，中国选手陈艺文和昌雅妮获得冠军，如图甲运动员从离开跳板开始计时，其重心的 $v - t$ 图像如图乙所示，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A、运动员在空中做的是自由落体运动 B、运动员在 $t = 1 s$ 时已浮出水面 C、运动员在水中的加速度逐渐增大 D、运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为 $\frac{5}{16} m$

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5. 如图所示，一位小朋友在家用拖把拖地，拖把头的质量为 $m$ ，推杆的质量可以忽略，小朋友沿杆方向对拖把头施加大小为 $F$ 的推力，此时推力与水平方向的夹角为 $θ$ ，拖把头沿水平地面做匀速直线运动，重力加速度大小为 $g$ ，下列说法正确的是（）

A、地面对拖把头的支持力与拖把头受到的重力大小相等 B、拖把头对地面的摩擦力大于 $F \cos θ$ C、若推力F大小不变，夹角 $θ$ 略微增大，则拖把头受到的摩擦力增大 D、拖把头与地面间的动摩擦因数为 $\frac{F sin θ}{m g + F cos θ}$

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6. 图示为温州龙湾潭的峡谷秋千，该项目会让游客体会到超重与失重带来的刺激。以下说法正确的是（）

A、当秋千摆动到最高点时，速度为零；最低点时，加速度为零 B、秋千下摆过程中，游客体会到的是失重；上摆过程中，体会到的是超重 C、游客臀部和座椅之间存在摩擦力，且在最低点摩擦力最大 D、考虑阻力，秋千摆动幅度变小，经过最高点处的绳子拉力依次变大

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7. 高台跳雪是2022年北京冬奥会的比赛项目之一，如图跳雪运动员a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比 $v_{a} ： v_{b} = 1 ： 2$ 沿水平方向向左飞出。不计空气阻力，则两名运动员从飞出至落到雪坡（可视为斜面）上的整个过程中，下列说法正确的是（）

A、飞行时间之比为 $2 ： 1$ B、飞行的水平位移之比为 $1 ： 2$ C、落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同 D、在空中离雪坡面的最大距离之比为 $1 ： 2$

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8. 某幼儿园要在空地上做一个滑梯，如图滑梯由倾斜滑板和水平底板组成。根据场地的大小，滑梯倾斜部分的水平长度为5m。若滑板可视为斜面，滑板和儿童之间的动摩擦因数取0.3，儿童都从滑梯上同一位置静止滑下，下列说法正确的是（）

A、滑梯的高度至少为1.6m B、质量大的儿童滑到滑板底端所需时间短 C、质量大的儿童滑到滑板底端速度更大 D、设计高度不同水平长度相同的滑梯，同一儿童下滑过程中摩擦力做功相同

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9. 如图甲，滚筒洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动．如图乙，一件小衣物（可理想化为质点）质量为m，滚筒半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，a、b分别为小衣物经过的最高位置和最低位置．下列说法正确的是（）

A、衣物所受合力的大小始终为mω²R B、衣物转到a位置时的脱水效果最好 C、衣物所受滚筒的作用力大小始终为mg D、衣物在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大

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10. 2021年10月16日6时56分，“神舟十三号”与“天和核心舱”成功对接，翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员随后进入空间实验室，三人在空间实验室中工作、生活了6个月，期间进行了多项科学实验和科普活动。假设组合体在距离地面356千米高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（）

A、神舟十三号飞船的环绕速度大于同步卫星的环绕速度 B、航天员在空间站工作180天，共经历180次日出 C、完成对接后空间站质量变大，绕地球运行速度变小 D、航天员可以在核心舱通过举哑铃健身

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11. 如图，医用口罩由多层织物材料构成，其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料，这层材料表面长期带有正电荷，能有效吸附细小的粉尘，而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体。则关于即将被吸附的带电粉尘，下列说法正确的是（）

A、带电粉尘带正电 B、带电粉尘的运动轨迹一定沿着电场线，然后加速靠近熔喷布 C、带电粉尘在靠近熔喷布的过程中电场力做正功 D、带电粉尘在靠近熔喷布的过程中电势能增加

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12. 快递运输时，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的优点是在颠簸过程中可以减小（）

A、物品所受合力的冲量 B、物品动量的变化 C、物品动量变化的时间 D、物品动量对时间的变化率

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13. 2022年浙江淳安县供电公司对乡村停车场进行了“光伏 $+$ 储能 $+$ 充电桩”一体化改造，车棚铺设了单晶硅光伏组件，铺设总面积为1.5×10⁴m² ，平均发电功率为3×10⁶W。若已知太阳的辐射总功率约为4×10²⁶W，太阳与地球之间的距离约1.5×10¹¹m，则下列关于该光伏组件说法正确的是（）

A、单位面积上接收到的太阳辐射功率约为5600W B、工作一天大约可发电7.2×10⁴kW·h C、光电的转换效率约为14.3% D、工作6h发电电能为6.48×10⁷J

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二、多选题

14. 下列关于书本插图表述正确的是（）

A、甲：汽车在水平路面转弯时发生侧滑是因为离心力大于最大静摩擦力 B、乙：观察桌面微小形变时采用了控制变量法 C、丙：海王星的发现证明了万有引力定律的正确性 D、丁：汽车上坡时采用低速档是为了获得更大的牵引力

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三、单选题

15. 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

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四、多选题

16. 如图所示，倾角为 $θ$ 的传送带顺时针匀速转动，把一物块 $m$ （可视为质点）轻放到传送带底端，物块从底端开始，先做匀加速运动一段时间后做匀速运动，两段运动时间相等，则下列说法正确的是（）

A、两过程中物块运动的位移之比为 $1 ： 2$ B、两过程中传送带对物块的摩擦力做功之比为 $1 ： 2$ C、全过程中物块动能增加量等于物块与传送带摩擦生热 D、全过程中传送带对物块所做的功等于物块机械能的增量

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五、实验题

17. 甲同学准备做“验证机械能守恒定律”实验，乙同学准备做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

(1)、图中A、B、C、D、E是部分实验器材，甲同学需选用的器材有；乙同学需选用的器材有；（用字母表示）

(2)、甲同学选取了某个过程，发现重物动能的增加量略大于重力势能的减小量，造成这一结果的原因可能是______；

A、重物质量过大 B、电源电压高于规定值 C、重物质量测量错误 D、先释放纸带，后接通电源

(3)、乙同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图所示的一条纸带，其加速度大小为 ${m/s}^{2}$ 。（保留三位有效数字）

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18. 小管同学想要测量“苹果电池”的电动势和内阻。实验室提供的器材如下：
A．利用铜片、锌片与苹果制成的一个水果电池
B．电流表A（ $0 \sim 0.6 mA$ ，内阻为 $250 Ω$ ）

C．电压表V（ $0 \sim 3 V$ ，内阻约 $3 k Ω$ ）

D．电阻箱 $R_{1}$ （0-9999.9Ω）

E.滑动变阻器 $R_{2}$ （最大阻值 $100 Ω$ ）

F.开关一个，导线若干

(1)、用上述器材，小管同学做了以下实验：将“苹果电池”的两极直接与电压表相连（图甲），电压表读数（图乙） $U =$ $V$ ，再将“苹果电池”的两极直接与电流表相连，电流表读数 $I = 0.15 mA$ ，她利用关系式“ $r = \frac{U}{I} - 250 Ω$ ”来估算“苹果电池”的内阻，那么该测量值真实内阻（填“大于”、“小于”或“等于”）；

(2)、利用电流表和电压表更准确地测量“苹果电池”的电动势和内阻，应该选择的实验电路是图中的（选填“甲”或“乙”）；

(3)、该小组由实验数据作出的 $U - I$ 图象如图丙所示，由图象可求得电源电动势为 $V$ ，内电阻为 $Ω$ 。（结果保留三位小数）

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六、解答题

19. 一餐厅推出智能机器人送餐服务。如图该款机器人最大运行速度v=2m/s，加速度可在0~3m/s²范围内调节，机器人送餐时托盘保持水平，菜碟与托盘不发生相对滑动，机器人到达餐桌时速度刚好为零。现把某次直线送餐过程简化为如图乙，机器人以最大运行速度通过O处，O与餐桌A相距x₀=5m，餐桌A和餐桌F相距L=16m，已知菜碟与托盘之间的动摩擦因数μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)、从O到餐桌A的过程中机器人从O开始匀减速恰好到A停下，求机器人在此过程加速度a₁的大小；

(2)、完成（1）问中的送餐任务后，若要求以最短时间从A送餐到F，求机器人运行最大加速度a_m和送餐的最短时间。

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20. 图甲是一款轨道车玩具，轨道造型可自由调节，图乙是某个同学搭建的轨道示意图，它由水平直轨道 $A B$ 、竖直圆轨道 $B C D$ 、水平直轨道 $D M$ 和两个四分之一圆轨道 $M N$ 与 $N P$ 平滑连接组成，圆轨道 $M N$ 的圆心 $O_{2}$ 与圆轨道 $N P$ 的圆心 $O_{3}$ 位于同一高度。已知小车质量 $m = 50 g$ ，直轨道 $A B$ 长度 $L = 0.5 m$ 。小车在A处压缩轻弹簧后由静止释放，在轨道 $A B$ 段动摩擦因数为0.2，其余轨道均光滑，不计其他阻力，小车可视为质点。

(1)、当弹簧初始弹性势能 $E_{p} = 0.3 J$ 时，小车恰好能通过竖直圆轨道 $B C D$ 。求小车到达 $B$ 点时的速度 $v_{B}$ 和轨道 $B C D$ 的半径 $R$ ；

(2)、改变弹性势能 $E_{p}$ ，小车仍能通过轨道 $B C D$ ，求小车在 $B$ 点受到的支持力 $F_{N}$ 与弹性势能 $E_{p}$ 的关系式；

(3)、若弹性势能仍是 $0.3 J$ ，仅调节圆轨道 $M N$ 与 $N P$ 半径 $r$ 的大小，求小车落地点与 $P$ 点的最大水平距离 $x_{m}$ 。

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21. 电子被加速器加速后轰击重金属靶时，会产生射线，可用于放射治疗。如图是直线电子加速器的示意图，电子从电子枪逸出后从圆筒0处进入与圆筒1之间的电场，由静止开始加速，沿中心轴线进入圆筒1，电子在各圆筒中做匀速直线运动。为使电子运动到圆筒与圆筒之间各个间隙中都能加速，圆筒长度的设计必须有一定的规律。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连，序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。交变电源两极间电势差的变化规律如图所示。在 $t = 0$ 时，奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为正值。电子离开加速电场后恰好垂直进入一个边长为 $L$ 的正方形匀强磁场，垂直磁场的左边界从中点进入，垂直下边界从下边界中点出来，最后打到圆形金属靶上，产生射线。已知电子的质量为 $m$ 、电荷量为 $e$ 、电压的绝对值为 $u$ ，周期为 $T$ ，不计电子通过圆筒间隙的时间。求：

(1)、电子从8号圆筒出来时的速度大小和磁感应强度 $B$ 大小；

(2)、金属圆筒长度和它的序号之间的关系；

(3)、若每秒打在金属靶上的电子数为N，其中80%被吸收，20%被反向弹回，弹回速度为撞击速度前的0.6倍，求金属靶受到的作用力大小。

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