浙江省9 1高中联盟2021-2022学年高二下学期物理期中考试试卷

试卷更新日期：2023-03-24 类型：期中考试

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一、单选题

1. 花样滑冰选手往往在优美的音乐和高速的滑行中做各种高难度的动作。选手控制旋转速度与角动量有关，已知角动量的大小为 $L = r p \sin θ$ （其中L为角动量的大小，r表示距离的大小，p为动量的大小， $θ$ 为r与p之间的夹角），则角动量的单位用国际制单位的基本单位表示为（　　）

A、 $kg \cdot m / s$ B、 $kg \cdot m^{2} / s$ C、 $N \cdot m / s$ D、 $N \cdot m \cdot s$

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2. 2021年12月28日，宁波轨道交通5号线一期正式开通，线路全长27.9千米，速度最高可达80千米/小时，平均间隔六分钟左右一列车，每日运营时间 $06：00$ 至 $22：00$ ，单程运行时间48分钟左右。下列说法正确的是（　　）

A、27.9千米指的是位移大小 B、80千米/小时指的是平均速度大小 C、 $06：00$ 和 $22：00$ 指的是时刻 D、研究单程运行时间时不能把列车看作质点

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3. 平行板电容器储存电荷的特性可以用电容C来表征。已知S为两极板间的正对面积，d为两板之间的距离，U为两板间的电势差，Q为极板的带电量，用图描述某平行板电容器的电容C与各物理量之间的关系（其他物理量保持不变），其中正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

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4. 如图所示，某电影中工人清洗楼房的光滑玻璃，用一根绳索将自己悬在空中，已知工人及其装备的总质量为m，且视为质点，悬绳与竖直墙壁的夹角为 $θ$ ，悬绳对工人的拉力大小为 $F_{T}$ ，墙壁对工人的弹力大小为 $F_{N}$ ，工人保持离墙的距离不变，重力加速度为g，则（　　）

A、若工人缓慢上移，则 $F_{T}$ 增大， $F_{N}$ 减小 B、若工人缓慢上移，则 $F_{T}$ 与 $F_{N}$ 的合力增加 C、 $F_{N} = \frac{m g}{\tan θ} ， F_{T} = m g \cos θ$ D、 $F_{N} = m g \tan θ ， F_{T} = \frac{m g}{\cos θ}$

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5. 在我们的生产生活中很多应用都与电磁波有关，则下列说法正确的是（）

A、验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用 B、X射线和 $γ$ 射线都可以探测金属构件内部的缺陷，X射线还可以摧毁病变细胞，治疗某些癌症 C、红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线 D、麦克斯韦预言了电磁波并在实验室证实了电磁波的存在

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6. 如图所反映的物理过程中，以物体A和物体B为一个系统符合系统机械能守恒且水平方向动量守恒的是（）

A、甲图中，在光滑水平面上，物块B以初速度 $v_{0}$ 滑上上表面粗糙的静止长木板A B、乙图中，在光滑水平面上，物块B以初速度 $v_{0}$ 滑下靠在墙边的表面光滑的斜面A C、丙图中，在光滑水平上面有两个带正电的小球A、B相距一定的距离，从静止开始释放 D、丁图中，在光滑水平面上物体A以初速度 $v_{0}$ 滑上表面光滑的圆弧轨道B

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7. 2021年10月16日0时23分，长征二号F遥13火箭搭载神舟十三号载人飞船和翟志刚、王亚平、叶光富三名航天员从酒泉卫星发射中心成功发射，6个半小时后，飞船成功与中国天宫空间站实现自动交会对接，比神舟十二号减少半小时，再一次刷新中国航天纪录。如图为飞船和空间站对接示意图，轨道I为飞船的运行轨道，轨道Ⅱ为飞船的转移轨道，轨道Ⅲ为空间站的运行轨道，轨道Ⅱ与轨道I和Ⅲ分别相切于AB点，已知轨道Ⅲ和轨道I的轨道半径之比为k，下列说法正确的是（　　）

A、飞船从轨道I经过轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ后加速与空间站对接 B、飞船在轨道I上经过A点时的速度大于飞船在轨道Ⅱ上经过A点时的速度 C、飞船在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度大于飞船在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度 D、飞船在运行轨道I和轨道Ⅱ上的运动周期之比为 $\frac{2}{k + 1} \sqrt{\frac{2}{k + 1}}$

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8. 2022年2月3日晚，中国女足在女足亚洲杯半决赛中对阵日本女足，最终点球大战 $6 - 5$ 战胜日本队，晋级决赛。如图所示是比赛中点球射门的场景，假设球员踢球后，足球从地面上的A点斜向上以速度v飞出，方向与水平方向成 $θ$ 角，恰好从横梁下边缘B点水平进入球门，已知B点离地面的高度为h，不计足球在空中受到的阻力，下列不能表示足球从A点到B点的运动时间的是（　　）

A、 $t = \frac{2 h}{v \sin θ}$ B、 $t = \frac{2 h}{v \cos θ}$ C、 $t = \frac{v \sin θ}{g}$ D、 $t = \sqrt{\frac{2 h}{g}}$

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9. 如图所示，一横截面为直角三角形的玻璃砖， $∠ B =60 °$ ，一细光束平行 $A C$ 边从 $B C$ 边上的O点由空气射入玻璃砖。已知玻璃砖对该光束的折射率 $n = \sqrt{3}$ ，真空中光速为c，则光束（）

A、在 $A C$ 边会发生全反射 B、在 $A B$ 边会发生全反射 C、在玻璃砖中的波长为空气中的 $\sqrt{3}$ 倍 D、该光束在玻璃中发生全反射的临界角为 $30 °$

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10. 在冰壶比赛过程中，运动员可以用冰壶刷在冰壶前进路径上刷冰面，使冰壶与冰面之间的动摩擦因数减小。如图所示，在某场冰壶比赛中，一冰壶（可看做质点）以速度v从A点垂直进入三个矩形区域沿虚线做减速运动，到达B处的速率为 $0.5 v$ ，用冰壶刷以不同的力度刷 $B C 、 C D$ 间的冰面，冰壶运动到C处的速率为 $0.2 v$ ，且刚要离开第三个矩形区域边缘的D点时速度恰好为零，已知 $A B = B C = C D$ ，设冰壶在 $A B 、 B C 、 C D$ 间冰面的动摩擦因数分别为 $μ_{1} 、 μ_{2} 、 μ_{3}$ ，冰壶在 $A B 、 B C 、 C D$ 间冰面的运动时间分别为 $t_{1} 、 t_{2} 、 t_{3}$ ，则（　　）

A、 $μ_{1} ： μ_{2} ： μ_{3} = 5 ： 3 ： 2$ B、 $μ_{1} ： μ_{2} ： μ_{3} = 25 ： 9 ： 4$ C、 $t_{1} ： t_{2} ： t_{3} = 14 ： 30 ： 105$ D、 $t_{1} ： t_{2} ： t_{3} = (\sqrt{3} - \sqrt{2}) ： (\sqrt{2} - 1) ： 1$

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11. 如图所示，正六边形的两个顶点F、D上固定等量同种点电荷，则下列说法正确的是（　　）

A、A点的电势低于E点的电势 B、B点的电场强度等于E点的电场强度 C、若一个负点电荷仅在电场力作用下从E点静止释放，电荷最终会停在O点 D、试探电荷在B点的库仑力大小是放在O点的库仑力大小的 $\sqrt{3}$ 倍

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12. 如图所示为某品牌榨汁杯的相关参数，则下列说法正确的是（　　）

产品名称

便携式榨汁杯

型号

$L3-C86$

电池容量

$1500 mAh$

充电时间

$2.5 h$

额定功率

$45 W$

额定电压

$25 V$

A、榨汁杯的额定电流为 $0.6 A$ B、电池充满电后储存的电能为 $1.35 \times 10^{4} J$ C、“ $mAh$ ”是表示电能的单位 D、榨汁杯充满电后最长可以工作约50分钟

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13. 如图甲所示，导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，输出电压随时间变化规律如图乙所示。导线框与理想变压器相连，理想变压器的原、副线圈匝数之比为 $10 ： 1$ ，理想变压器副线圈接入一台机械效率较大的交流电动机，电动机连接一质量为 $200 g$ 的重物恰好以速度 $v = 10 m / s$ 匀速上升，已知电动机内阻 $r = 2 Ω$ ，不计导线框及其余导线电阻，不计一切摩擦，电表均为理想电表，则（）

A、电动机的机械效率为 $80 %$ B、电流表的示数为 $0.1 A$ C、副线圈电流的频率为 $5 Hz$ D、图甲时刻导线框的电流方向为 $A B C D$

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二、多选题

14. 如图所示为某时刻 $L C$ 振荡电路中磁场的方向，则下列说法中正确的是（　　）

A、若电容器上极板带负电，则磁场正在减弱 B、若线圈的自感电动势正在增大，则电容器正在充电 C、若电容器上极板带正电，则电容器正在充电 D、若线圈的自感电动势正在减小，则磁场正在增强

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15. 关于热学相关知识，下列说法正确的是（　　）

A、若物体内能较大，那么温度一定较高 B、液体中微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体分子运动的无规则性 C、分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 D、将一滴体积为V的油酸酒精溶液滴在平静的水面上，铺开的油膜面积最大为S，则油酸分子的直径约为 $\frac{V}{S}$

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16. 如图所示为 $t = 0$ 时刻两列分别沿x轴正方向和负方向传播的简谐横波的图像，两波源分别位于 $x = - 2 m$ 和 $x = 12 m$ 处连续发出两列波，两列波的传播速度均为 $v = 4 m / s$ ，振幅均为 $A = 4 cm$ 。此时刻平衡位置处于 $x = 2 m$ 和 $x = 8 m$ 的 $P 、 Q$ 两质点刚开始振动。质点M的平衡位置处于 $x = 5 m$ 处，则下列说法正确的是（　　）

A、 $t = 0.75 s$ 时刻，质点 $P 、 Q$ 都运动到M点 B、质点P的起振方向沿y轴负方向，质点Q的起振方向沿y轴正方向 C、 $t = 1 s$ 时刻，质点M的位移为 $- 8 cm$ D、 $t = 1.75 s$ 时刻，质点Q的位移为 $- 8 cm$

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三、实验题

17. 如图甲所示是“探究加速度与力、质量关系”的三种实验方案的实验装置，砂和砂桶的总质量为m，小车的质量为M。（滑轮质量不计）

(1)、用方案一的实验装置做实验，下列操作正确的是_________。

A、为减小误差，实验中要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M B、在挂砂和砂桶的前提下，将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力 C、当小车的质量M改变时，需要重新平衡摩擦力 D、小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车

(2)、用方案二的实验装置做实验，在小车前端安装了力传感器，重新平衡摩擦力以后，改变砂和砂桶质量进行多组实验，并以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的 $a - F$ 图线是一条直线，如图乙所示，图线与横坐标的夹角为 $θ$ ，求得图线的斜率为k，则小车的质量M等于______。

A、 $\tan θ$ B、 $\frac{1}{\tan θ}$ C、k D、 $\frac{1}{k}$

(3)、在方案二的实验中得到如图丙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用频率为 $50 Hz$ 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 $m / s^{2}$ （结果保留两位有效数字）。

(4)、方案三的实验步骤如下：
a、挂上砂和砂桶，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；

b、取下砂和砂桶，测出其总质量为m，让小车沿木板加速下滑，测出加速度a；

c、改变砂和砂桶质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到 $a - F$ 的关系。

下列方案要求砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M的是_______。

A、方案二 B、方案三 C、方案二和方案三都不要 D、方案二和方案三都要

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18. 某同学在实验室研究指针式多用电表，实验步骤如下：

(1)、图甲为该同学组装完成的简易多用电表的电路图。实线框中为一个单刀三掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点 $1 、 2 、 3$ 接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表，下列说法中正确的是________。

A、当开关接点1时，多用电表可以测电流，A为黑表笔 B、当开关接点1时，多用电表可以测电流，A为红表笔 C、当开关接点3时，多用电表可以测电压，A为红表笔 D、当开关接点2时，多用电表可以测电压，A为黑表笔

(2)、使用如图乙所示的多用电表前应先调节旋钮（选填“甲”或“乙”）使指针指向表盘左端零刻度位置，选择合适的挡位；若选择了欧姆挡，则应该先将两表笔短接，调节旋钮（选填“甲”或“乙”）使电表指针指在表盘右端零刻度位置。

(3)、选择某挡位且正确操作后，表盘的指针如图丙所示
a.若所选挡位为直流 $100 mA$ 挡，则示数为A；

b.若所选挡位为直流 $50 V$ 挡，则示数为V；

(4)、若用多用电表测量待测电阻 $R x$ 的阻值时为了接触良好用手捏住了红黑表笔金属杆，则读数相比准确值（选填“偏大”或“偏小”或“不变”）

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四、解答题

19. 石子山隧道位于宁波慈溪掌起东埠头和关头交界处，全长 $2360 m$ ，是杭州湾跨海大桥南接线高速公路最长的一座隧道。质量为 $m = 75 kg$ 的司机驾驶一辆汽车从隧道起点处由静止以加速度 $a = 4 m / s^{2}$ 做匀加速直线运动，速度达到 $v = 16 m / s$ 后保持匀速行驶，到达隧道终点前 $80 m$ 开始匀减速直线运动，到达隧道终点时刚好停下。求：

(1)、汽车通过隧道全程所用的时间t；

(2)、司机匀加速过程中所受汽车作用力F的大小。（答案可用根号表示）

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20. 如图所示，竖直平面内固定有轨道 $A B C D E F$ ，倾斜轨道 $A B$ 的长度 $L = 24 m$ ，倾角 $θ = 37 ° ， B C$ 段是与 $A B$ 相切的半径为 $R = 1 m$ 、圆心角 $θ = 37 °$ 的光滑圆弧，水平轨道的长度 $C F = 4 m$ ，各段轨道均平滑连接，一半径也为 $R = 1 m$ 的竖直光滑圆轨道与水平面相切于 $D ， C D = 3 m$ ，最高点为E，底部略错开使小球可以通过圆轨道，在F点右侧固定一轻质弹簧，处于原长时弹簧左端正好位于F点，一质量为 $m = 2 kg$ 的滑块P（视为质点）从A点静止释放。已知滑块P与 $A B$ 段、 $C F$ 段的动摩擦因数为 $μ = 0.5 ， F$ 点右侧光滑，不计其它阻力， $\sin 37 ° = 0.6 ， \cos 37 ° = 0.8$ 。

(1)、若要求滑块P安全通过圆弧轨道的最高点E，则E点的速度大小至少为多少？

(2)、求滑块P第一次经过C点时对轨道的压力；

(3)、求滑块最终停留在水平轨道的位置（描述该位置与C点的距离）。

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21. 如图所示，竖直放置的圆弧导轨 $M N 、 M^{'} N^{'}$ 与足够长的水平导轨 $N P 、 N^{'} P^{'}$ 平滑连接，且轨道间距为 $L$ ， $N N^{'}$ 右侧空间中有竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量为 $2 m$ 、电阻为 $2 R$ 的金属棒 $a b$ 和质量为m，电阻为R的金属棒 $c d$ 垂直导轨放置且与导轨接触良好，现将金属棒 $c d$ 静止在水平导轨上，将 $a b$ 棒从距离水平导轨高度h处时静止释放，除金属棒外其余电阻不计，所有轨道均光滑。求：

(1)、 $a b$ 棒滑至 $N N^{'}$ 瞬间的速度大小；

(2)、 $a b$ 棒最终的速度大小 $v_{1}$ 和 $c d$ 棒最终的速度大小 $v_{2}$ ；

(3)、整个过程中 $c d$ 棒产生的焦耳热Q；

(4)、整个过程中通过 $a b$ 棒的电荷量q。

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22. 如图所示， $x O y$ 坐标系内，第一象限和第四象限内存在有边界的竖直向下的匀强电场，边界线与 $x 、 y$ 轴分别交于 $M (0 ， 2 R) 、 N (2 R ， 0)$ 点，匀强电场的电场强度大小为E，第二象限中存在半径为R的圆形有界磁场，与x轴相切于 $P (- R ， 0)$ 点，与y轴相切于 $Q (0 ， R)$ 点，磁场的磁感应强度为B，垂直于坐标平面向外。当一个带正电的粒子从P点沿坐标平面以某一初速度竖直向上射入匀强磁场，正好从Q点水平向右射出磁场，经过无场区域后射入匀强电场，最后从匀强电场射出，已知带电粒子的电荷量q和质量m，不计粒子重力。求：

(1)、该带电粒子从P点射入匀强磁场的初速度大小 $v_{0}$ ；

(2)、该带电粒子从P点射入匀强磁场到最后从边界线射出匀强电场的整个过程的时间t；

(3)、从P点以各个角度将大量相同的带电粒子射入匀强磁场，等粒子从边界线射出匀强电场后在第四象限用一块金属板将粒子吸收，若要求吸收掉所有角度入射的粒子，求金属板的最小长度L。

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产品名称	便携式榨汁杯	型号	$L3-C86$
电池容量	$1500 mAh$	充电时间	$2.5 h$
额定功率	$45 W$	额定电压	$25 V$