浙江省杭州地区（含周边）重点中学2021-2022学年高二下学期物理期中考试试卷
试卷更新日期：2023-03-27 类型：期中考试
一、单选题
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1. 单位为Wb/m2的物理量是（ ）A、磁通量 B、电场强度 C、自感系数 D、磁感应强度2. 在北京冬奥会比赛项目中，下列说法正确的是（ ）
A、研究图甲中冰壶运动员的推壶技术时，冰壶可以看成质点 B、研究图乙中自由滑雪运动员的落地动作时，运动员可以看成质点 C、研究图丙中短道速滑1000米的运动轨迹时，运动员可以看成质点 D、研究图丁中花样滑冰双人滑旋转时，女运动员身体各部分的速度可视为相同3. 2022年3月23日下午“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，其中有太空抛物实验，通过观察与分析，下列说法正确的是（ ）
A、太空抛物演示牛顿第二定律所描述的物理现象 B、太空抛物演示牛顿第三定律所描述的物理现象 C、冰墩墩水平抛出，它如在地面上做平抛运动一样 D、冰墩墩水平抛出，它沿原有方向做匀速直线运动4. 无人驾驶汽车通过车载传感系统识别道路环境，自动控制车辆安全行驶。无人驾驶有很多优点，如从发现紧急情况到车开始减速，无人驾驶汽车只需要0.2s，比有人驾驶汽车快了1s。 若无人驾驶汽车以某速度匀速行驶，从发现情况到停下的运动距离为24m。汽车减速过程视为匀减速直线运动，其加速度大小为10m/s2。同样条件下，有人驾驶汽车从发现情况到停下的运动距离为（ ）
A、40m B、42m C、44m D、48m5. 某同学看到一只鸟落在树枝上的P处（如图所示），树枝在10s内上下振动了6次，鸟飞走后，他把50g的砝码挂在P处，发现树枝在10s 内上下振动了12次。将50g的砝码换成500g的砝码后，他发现树枝在15s内上下振动了6次。试估计鸟的质量最接近（ ）
A、50g B、200g C、500g D、1000g6. 图甲为家庭常用的燃气灶实物图，杜面上有一个支架。共有4个均匀分布的支承面，对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个高压锅放在支架上，并抽象成示意图乙，已知支架的每个支承面与水平方向成角。高压锅和里面的食物总重质量为4.8kg。则每个支承面给高压锅的支持力为（忽略高压锅和支承面之间的摩擦力，取g=10m/s2）（ ）
A、12N B、15N C、20N D、48N7. 如图为自行车气嘴灯及其结构图，弹簧一端固定在A端，另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，LED 灯就会发光。下列说法正确的是（ ）
A、安装时A端比B端更远离圆心 B、增大重物质量可使LED灯在较低转速下也能发光 C、高速旋转时，重物由于受到离心力的作用拉伸弹簧从而使触点接触 D、匀速行驶时，若LED灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光8. 如图是某城市广场喷泉喷出水柱的场景。从远处看，喷泉喷出的水柱超过了40层楼的高度；靠近看，喷管的直径约为10cm。据此估算用于给喷管喷水的电动机输出功率至少是（ ）
A、4.62×105W B、2.31×105W C、4.62×103W D、2.31×103W9. 2022年是我国空间站建设阶段，继在太空站停留6个月返回的神舟十三号后，又将发射神舟十四号、神舟十五号的两个乘组的6名航天员将在太空“会师”，充分展示了我们载人宇宙飞船天地往返技术。若某载人宇宙飞船绕地球做圆周运动的周期为 ， 由于地球遮挡，宇航员发现有时间会经历“日全食”过程，如图所示，已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为 ， 太阳光可看作平行光，则下列说法不正确的是（ ）
A、宇宙飞船离地球表面的高度为R B、宇宙飞船的运行速度为 C、地球的平均密度为 D、一天内飞船经历“日全食”的次数为10. 中国科学家通过冷冻电镜捕捉到新冠病毒表面S蛋白与人体细胞表面ACE2蛋白的结合过程，首次揭开了新冠病毒入侵人体的神秘面纱。电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子束相当于光束，通过由电场或磁场构成的电子透镜实现会聚或发散作用，其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，其中虚线为等势面，相邻等势面间电势差相等。一电子仅在电场力作用下运动，其轨迹如图中实线所示，a、b是轨迹上的二点，则下列说法正确的是（ ）
A、a点的电势高于b点的电势 B、电子从a点到b点电势能减小 C、电子从a点到b点做匀加速运动 D、a点的电场强度大于b点的电场强度11. 如图所示为磁流体发电机的原理图，将一束等离子体（带有等量正、负离子的高速离子流）喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A、B。这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果等离子体速度为v，两金属板间距离d，板的正对面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向与速度方向垂直，负载电阻为R。当发电机稳定发电时，电路中有电动势。两块金属板A、B间也有电阻，理想电流表A的电流为I，下列说法正确的是（ ）
A、A板为发电机的正极 B、发电机稳定发电时电流一定为 C、板间等离子体的电阻率为 D、其他条件一定时，S越大，发电机的电动势E越大12. 某同学在研究性学习活动中自制电子秤，原理示意图如图所示（甲）。用理想电压表的示数指示物体的质量，托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连，托盘与弹簧的质量均不计，滑动变阻器R的滑动端与弹簧上端连接。当托盘中没有放物体时，滑片恰好指在变阻器的最上端。已知变阻器总电阻R为2.0Ω，总长度L为2cm，电源电动势E为3.0V，内阻r为0.1Ω，限流电阻阻值R0为0.4Ω，弹簧劲度系数k为200N/m，不计一切摩擦和其他用力。下列说法不正确的是（ ）
A、当托盘中没有放物体时，电压表示数为0 B、当电压表示数为2V，可推测托盘中放上物体质量为0.2kg C、当托盘中放上物体质量为0.1kg，可知电压表示数为1V D、若将图甲改为图乙实验，待测物体质量与电压表示数成正比13. 如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管与水平面成θ=30°角放置。在管子的底部固定一电荷量为Q的带正电小球，在距离底部小球为L1的管口A处，有一电荷量为q、质量为m的带正电小球自静止释放。在距离底部小球为L2的B处速度恰好为零。现换成一个电荷量为q。质量为2m的带正电小球仍在A处自静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，两小球始终不相碰。则该小球（ ）
A、运动到B处的速度为零 B、在下落过程中加速度大小一直变小 C、向下运动了位移时速度最大 D、向下运动到B点时的速度为二、多选题
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14. 下列光学现象说法正确的是（ ）
A、图甲中胸透又称为X光透视，是利用了X射线的衍射 B、图乙中水流导光实验时，激光沿水流会变弯曲是由于光的全反射 C、图丙中观看3D电影时，佩戴的偏振眼镜的两个镜片的透振方向是相互垂直 D、图丁中测定玻璃折射率实验，不小心让玻璃砖略微平行于界面移动，应对测量结果无影响15. 如图为某款电吹风的电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风等不同的工作状态。n1和n2分别是理想变压器的两个线圈的匝数。该电吹风的各项参数如表所示。下列说法正确的有（ ）热风时输入功率
460W
冷风时输入功率
60W
小风扇额定电压
60V
正常工作时小风扇输出功率
50W
A、吹热风时触片P与触点a、b接触 B、吹热风时电热丝的电阻为121Ω C、由表中数据可知小风扇的内阻为8Ω D、变压器原副线圈的匝数比n1∶n2=11∶316. “战绳”是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图1所示，健身者把两根相同绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来。某次锻炼中，健身者以2Hz的频率开始抖动绳端，t=0时，绳子上形成的简谐波的波形如图2所示，a、b为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡位置间距离为波长的 ， 此时质点a的位移为8cm。已知绳子长度为12m，下列说法正确的是（ ）
A、a、b两质点振动的相位差为 B、时，质点a的位移仍为cm，且速度方向向下 C、健身者增大抖动频率，将减少振动从绳子端点传播到P点的时间 D、健身者抖动绳子端点（刚开始处于平衡位置），经过0.4s振动恰好传到P点三、实验题
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17.(1)、高中阶段我们进行了大量的物理实验，下列实验的描述与分析，其中不正确的________。
A、图甲用传感器和计算机可以方便地描出做平抛运动的物体的轨迹与给出平抛运动的初速度 B、图乙研究平行板电容器的电容实验，其它条件不变，两板间的距离d变大，电容却变小 C、图丙用单摆测定重力加速度实验，若摆长测量正确，将全振动次数n误计为 ，g值偏大 D、图丁探究影响感应电流方向的因素，产生图示感应电流方向，可能是条形磁体竖直向上运动(2)、随着时代科技发展，现在可以用光传感器来做双缝干涉实验：①用激光替代普通光源来做本实验，最主要是利用了激光的
A．相干性高 B．平行度好 C．穿透性强 D．亮度高
②用光传感器可以更方便的演示双缝干涉实验，实验装置如图所示。光源在铁架台的最上端（未显示），中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器， 光传感器各光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来，这个实验光路是自上而下的。
若某次实验室时用的双缝d= 0.6mm，调整双缝到光传感器的距离L=0.3m，在计算机中得到了上图的光照强度，请计算本次实验所用光的波长是nm。 若要增大实验中的条纹间距，可采取的方法有
A．将光源向上移动一定距离 B．将双缝向上移动一定距离
C．换用双缝间距较小的挡板 D．采用光照更强亮度更大的同种光源
18.(1)、某班同学在《测定电池的电动势和内阻》实验时，实验桌上有待测电池、开关、导线，现还需要下列仪器，可达到实验目的的是___________A、一个理想电流表和一个电阻箱 B、一个理想电压表和一个电阻箱 C、一个理想电流表和一个滑动变阻器 D、一个多用电表和一个滑动变阻器(2)、某组同学选择上述实验中的一种，使用的器材还加了一个定值电阻（R0=5Ω），实验实物连接图如图甲。
①请在空白方格内图丙画出正确的实验原理图 ， （ 需正确标出电学元件与符号）。
②然后按下列实验步骤进行某次操作与分析：
A．检查并调节电压表指针指零：调节电阻箱，示数如图乙所示，读得电阻值是Ω；
B．将左开关闭合，右开关断开，测得电压表的示数为1.50V。
C．又将右开关闭合，测得电压表的示数为1.10V； 然后断开左开关。
D．使用测得的数据，计算出干电池的内阻是Ω （计算结果保留三位有效数字）。
(3)、另一组同学也按上述实验电路记录的6组数据并进行数据处理见下表：R/Ω
15
20
25
30
35
40
1/R（Ω-1）
0.067
0.050
0.040
0.033
0.029
0.025
U/V
1.00
1.09
1.14
1.20
1.22
1.25
1/U（V-1）
1.00
0.92
0.87
0.83
0.81
0.80
根据这些数据在方格纸图丁上选择适当的坐标轴，以为纵轴，以为横轴作出图象，根据图线可读出电池的电动势为V， 也得到电池的内阻r=Ω （结果保留三位有效数字）
四、解答题
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19. 算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零，如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠来在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相隔x1=0.045m，乙与边框a相隔x2=0.020m，算珠与导杆间的动摩擦因数为0.1.现用手指将甲以0.5m/s的初速度拨出，甲，乙碰撞后，甲的速度大小0.2m/s，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)、通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框a：(2)、甲算珠从拨出到停下所需的时间。20. 2022年2月16日，我国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军，图甲为比赛大跳台的场景。现将部分赛道简化，如图乙所示，若运动员从直雪道AB上的A点由静止滑下后沿切线从B点进入半径R=15m的竖直冰面圆弧轨道BDC，从轨道上的C点飞出。测得AB之间的长度L=50m，OB与OC互相垂直，∠BOD=37°。若运动员和装备的总质量m=60kg且视为质点，运动员和装备与直雪道AB间的动摩擦因数为0.075，但圆弧轨道BDC可认为光滑、空气阻力可不计，取重力加速度g=10m/s2 ， sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：
(1)、运动员到达B点的速度大小：(2)、在轨道最低点D时，运动员和装备对轨道的压力：(3)、运动员滑离C点后在空中飞行过程中距D点的最大高度。21. 两平行光滑金属轨道MN和PQ水平放置，金属轨道电阻不计，间距L=0.5m。在ABCD、CDEF区域内存在垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度大小B1= B2=B= 0.2T，方向如图，图中d=0.4m。 两导体a、b棒通过轻质绝缘杆连接且总质量m=0.02kg， b棒电阻R=0.2Ω，a棒电阻不计。现将ab连杆系统在水平恒定外力F=0.2N作用下从距离AB边x处，由静止开始运动，使a棒恰能匀速通过ABCD区域，随后a棒刚能以1.6 m/s的速度穿出EF边。又马上撤去水平恒力F，最后b棒也离开磁场。导体棒与金属轨道始终接触良好，重力加速度g取10 m/s2。
(1)、求x的值：(2)、求a棒从进入AB边到刚穿出EF边的总时间：(3)、若ab棒从进入AB边到全部穿出EF边，b棒上产生的热量。22. 如图甲所示，一个竖直圆柱体，圆柱体的高为H，底面半径为R，O和是圆柱体上下两个圆面的圆心。圆柱体所在的空间内存在竖直向下的匀强磁场。后侧矩形面abcd有一个粒子面发射源，其中ab与cd边的长度均为1.6R（过O作ab的垂线与ab的交点恰为ab的中点），整个面都能向圆柱体发射的某种正粒子，其比荷为K、粒子的速度大小均为v0且速度方向与矩形面abcd垂直。在圆柱体的右侧到OO'的距离为2.6R处放置一个足够大的金属板，整个金属板内侧有和金属板垂直的匀强电场，匀强电场局限在离金属板的距离为R的范围内。如图乙是图甲的俯视图，图中ab边射出的粒子经圆形磁场偏转后都从圆上的某一点D（未画出）射出，从粒子源a处射出的粒子经过D点射出磁场后，经真空室再经匀强电场最后打到金属板上，且粒子垂直于金属板的分速度大小为0.8v0 ， 不计粒子重力，整个装置放在真空室中，sin53°= 0.8，cos53°=0.6.求：
(1)、圆形磁场的磁感应强度B的大小；(2)、金属板内侧与金属板间电场的电场强度E的大小；(3)、粒子源发射的粒子在金属板上的落点对应的面积。