浙江省杭州地區(qū)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題

浙江省杭州地區(qū)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期中試題考生須知：1.本卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘：2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字；3.所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效：4.考試結(jié)束后，只需上交答題卷。選擇題部分一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.單位為Wb/m2的物理量是（）A.磁通量 B.電場(chǎng)強(qiáng)度 C.自感系數(shù) D.磁感應(yīng)強(qiáng)度2.在北京冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目中，下列說法正確的是（）A.研究圖甲中冰壺運(yùn)動(dòng)員的推壺技術(shù)時(shí)，冰壺可以看成質(zhì)點(diǎn)B.研究圖乙中自由滑雪運(yùn)動(dòng)員的落地動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)C.研究圖丙中短道速滑1000米的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，運(yùn)動(dòng)員可以看成質(zhì)點(diǎn)D.研究圖丁中花樣滑冰雙人滑旋轉(zhuǎn)時(shí)，女運(yùn)動(dòng)員身體各部分的速度可視為相同3.2022年3月23日下午“天宮課堂”第二課在中國空間站開講，其中有太空拋物實(shí)驗(yàn)，通過觀察與分析，下列說法正確的是（）A.太空拋物演示牛頓第二定律所描述的物理現(xiàn)象B.太空拋物演示牛頓第三定律所描述的物理現(xiàn)象C.冰墩墩水平拋出，它如在地面上做平拋運(yùn)動(dòng)一樣D.冰墩墩水平拋出，它沿原有方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)4.無人駕駛汽車通過車載傳感系統(tǒng)識(shí)別道路環(huán)境，自動(dòng)控制車輛安全行駛。無人駕駛有很多優(yōu)點(diǎn)，如從發(fā)現(xiàn)緊急情況到車開始減速，無人駕駛汽車只需要0.2s，比有人駕駛汽車快了1s。若無人駕駛汽車以某速度勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到停下的運(yùn)動(dòng)距離為24m。汽車減速過程視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為10m/s2。同樣條件下，有人駕駛汽車從發(fā)現(xiàn)情況到停下的運(yùn)動(dòng)距離為（）A.40m B.42m C.44m D.48m5.某同學(xué)看到一只鳥落在樹枝上的P處（如圖所示），樹枝在10s內(nèi)上下振動(dòng)了6次，鳥飛走后，他把50g的砝碼掛在P處，發(fā)現(xiàn)樹枝在10s內(nèi)上下振動(dòng)了12次。將50g的砝碼換成500g的砝碼后，他發(fā)現(xiàn)樹枝在15s內(nèi)上下振動(dòng)了6次。試估計(jì)鳥的質(zhì)量最接近（）A.50g B.200g C.500g D.1000g6.圖甲為家庭常用的燃?xì)庠顚?shí)物圖，杜面上有一個(gè)支架。共有4個(gè)均勻分布的支承面，對(duì)放在上面的廚具起到支撐作用?，F(xiàn)把一個(gè)高壓鍋放在支架上，并抽象成示意圖乙，已知支架的每個(gè)支承面與水平方向成角。高壓鍋和里面的食物總重質(zhì)量為4.8kg。則每個(gè)支承面給高壓鍋的支持力為（忽略高壓鍋和支承面之間的摩擦力，取g=10m/s2）（）A.12N B.15N C.20N D.48N7.如圖為自行車氣嘴燈及其結(jié)構(gòu)圖，彈簧一端固定在A端，另一端拴接重物，當(dāng)車輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，LED燈就會(huì)發(fā)光。下列說法正確的是（）A安裝時(shí)A端比B端更遠(yuǎn)離圓心B.增大重物質(zhì)量可使LED燈在較低轉(zhuǎn)速下也能發(fā)光C.高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，重物由于受到離心力的作用拉伸彈簧從而使觸點(diǎn)接觸D.勻速行駛時(shí)，若LED燈轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)能發(fā)光，則在最高點(diǎn)時(shí)也一定能發(fā)光8.如圖是某城市廣場(chǎng)噴泉噴出水柱的場(chǎng)景。從遠(yuǎn)處看，噴泉噴出的水柱超過了40層樓的高度；靠近看，噴管的直徑約為10cm。據(jù)此估算用于給噴管噴水的電動(dòng)機(jī)輸出功率至少是（）A.4.62×105W B.2.31×105W C.4.62×103W D.2.31×103W9.2022年是我國空間站建設(shè)階段，繼在太空站停留6個(gè)月返回的神舟十三號(hào)后，又將發(fā)射神舟十四號(hào)、神舟十五號(hào)的兩個(gè)乘組的6名航天員將在太空“會(huì)師”，充分展示了我們載人宇宙飛船天地往返技術(shù)。若某載人宇宙飛船繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，由于地球遮擋，字航員發(fā)現(xiàn)有時(shí)間會(huì)經(jīng)歷“日全食”過程，如圖所示，己知地球的半徑為R，引力常量為G，地球自轉(zhuǎn)周期為，太陽光可看作平行光，則下列說法不正確的是（）A.宇宙飛船離地球表面的高度為R B.宇宙飛船的運(yùn)行速度為C.地球的平均密度為 D.一天內(nèi)飛船經(jīng)歷“日全食”的次數(shù)為10.中國科學(xué)家通過冷凍電鏡捕捉到新冠病毒表面S蛋白與人體細(xì)胞表面ACE2蛋白的結(jié)合過程，首次揭開了新冠病毒入侵人體的神秘面紗。電子顯微鏡是冷凍電鏡中的關(guān)鍵部分，在電子顯微鏡中電子束相當(dāng)于光束，通過由電場(chǎng)或磁場(chǎng)構(gòu)成的電子透鏡實(shí)現(xiàn)會(huì)聚或發(fā)散作用，其中的一種電子透鏡的電場(chǎng)分布如圖所示，其中虛線為等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等。一電子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖中實(shí)線所示，a、b是軌跡上的二點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì) B.電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電勢(shì)能減小C.電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng) D.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度11.如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的原理圖，將一束等離子體（帶有等量正、負(fù)離子的高速離子流）噴射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B。這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓。如果等離子體速度為v，兩金屬板間距離d，板的正對(duì)面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向與速度方向垂直，負(fù)載電阻為R。當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電路中有電動(dòng)勢(shì)。兩塊金屬板A、B間也有電阻，理想電流表A的電流為I，下列說法正確的是（）A.A板為發(fā)電機(jī)的正極B.發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)電流一定為C.板間等離子體的電阻率為D.其他條件一定時(shí)，S越大，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E越大12.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)中自制電子秤，原理示意圖如圖所示（甲）。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)，滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)端與彈簧上端連接。當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，滑片恰好指在變阻器的最上端。已知變阻器總電阻R為2.0Ω，總長度L為2cm，電源電動(dòng)勢(shì)E為3.0V，內(nèi)阻r為0.1Ω，限流電阻阻值R0為0.4Ω，彈簧勁度系數(shù)k為200N/m，不計(jì)一切摩擦和其他用力。下列說法不正確的是（）。A.當(dāng)托盤中沒有放物體時(shí)，電壓表示數(shù)為0B.當(dāng)電壓表示數(shù)為2V，可推測(cè)托盤中放上物體質(zhì)量為0.2kgC.當(dāng)托盤中放上物體質(zhì)量為0.1kg，可知電壓表示數(shù)為1VD.若將圖甲改為圖乙實(shí)驗(yàn)，待測(cè)物體質(zhì)量與電壓表示數(shù)成正比13.如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管與水平面成θ=30°角放置。在管子的底部固定一電荷量為Q的帶正電小球，在距離底部小球?yàn)長1的管口A處，有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球自靜止釋放。在距離底部小球?yàn)長2的B處速度恰好為零。現(xiàn)換成一個(gè)電荷量為q。質(zhì)量為2m的帶正電小球仍在A處自靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，兩小球始終不相碰。則該小球（）A.運(yùn)動(dòng)到B處的速度為零B.在下落過程中加速度大小一直變小C.向下運(yùn)動(dòng)了位移時(shí)速度最大D.向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為二、選擇題II（本題共3小題，每小題2分，共6分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得2分。選對(duì)但不選全的得1分，有選錯(cuò)的得0分）14.下列光學(xué)現(xiàn)象說法正確的是（）A.圖甲中胸透又稱為X光透視，是利用了X射線的衍射B.圖乙中水流導(dǎo)光實(shí)驗(yàn)時(shí)，激光沿水流會(huì)變彎曲是由于光的全反射C.圖丙中觀看3D電影時(shí)，佩戴的偏振眼鏡的兩個(gè)鏡片的透振方向是相互垂直D.圖丁中測(cè)定玻璃折射率實(shí)驗(yàn)，不小心讓玻璃磚略微平行于界面移動(dòng)，應(yīng)對(duì)測(cè)量結(jié)果無影響15.如圖為某款電吹風(fēng)的電路圖，a、b、c、d為四個(gè)固定觸點(diǎn)。可動(dòng)的扇形金屬觸片P可同時(shí)接觸兩個(gè)觸點(diǎn)。觸片P處于不同位置時(shí)，電吹風(fēng)可處于停機(jī)、吹熱風(fēng)和吹冷風(fēng)等不同的工作狀態(tài)。n1和n2分別是理想變壓器的兩個(gè)線圈的匝數(shù)。該電吹風(fēng)的各項(xiàng)參數(shù)如表所示。下列說法正確的有（）熱風(fēng)時(shí)輸入功率460W冷風(fēng)時(shí)輸入功率60W小風(fēng)扇額定電壓60V正常工作時(shí)小風(fēng)扇輸出功率50WA.吹熱風(fēng)時(shí)觸片P與觸點(diǎn)a、b接觸 B.吹熱風(fēng)時(shí)電熱絲的電阻為121ΩC.由表中數(shù)據(jù)可知小風(fēng)扇的內(nèi)阻為8Ω D.變壓器原副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=11∶316.“戰(zhàn)繩”是一種時(shí)尚的健身器材，有較好的健身效果。如圖1所示，健身者把兩根相同繩子的一端固定在P點(diǎn)，用雙手分別握住繩子的另一端，然后根據(jù)鍛煉的需要以不同的頻率、不同的幅度上下抖動(dòng)繩子，使繩子振動(dòng)起來。某次鍛煉中，健身者以2Hz的頻率開始抖動(dòng)繩端，t=0時(shí)，繩子上形成的簡(jiǎn)諧波的波形如圖2所示，a、b為右手所握繩子上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，二者平衡位置間距離為波長的，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的位移為8cm。已知繩子長度為12m，下列說法正確的是（）A.a、b兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的相位差為B.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移仍為cm，且速度方向向下C.健身者增大抖動(dòng)頻率，將減少振動(dòng)從繩子端點(diǎn)傳播到P點(diǎn)的時(shí)間D.健身者抖動(dòng)繩子端點(diǎn)（剛開始處于平衡位置），經(jīng)過0.4s振動(dòng)恰好傳到P點(diǎn)非選擇題部分三、非選擇題（本題共6小題，共55分）17.（1）高中階段我們進(jìn)行了大量的物理實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)的描述與分析，其中不正確的________。A．圖甲用傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地描出做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的軌跡與給出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度B．圖乙研究平行板電容器電容實(shí)驗(yàn)，其它條件不變，兩板間的距離d變大，電容卻變小C．圖丙用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)，若擺長測(cè)量正確，將全振動(dòng)次數(shù)n誤計(jì)為，g值偏大D．圖丁探究影響感應(yīng)電流方向因素，產(chǎn)生圖示感應(yīng)電流方向，可能是條形磁體豎直向上運(yùn)動(dòng)（2）隨著時(shí)代科技發(fā)展，現(xiàn)在可以用光傳感器來做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)：①用激光替代普通光源來做本實(shí)驗(yàn)，最主要是利用了激光的___________A．相干性高B．平行度好C．穿透性強(qiáng)D．亮度高②用光傳感器可以更方便的演示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。光源在鐵架臺(tái)的最上端（未顯示），中間是刻有雙縫的檔板，下面是光傳感器，光傳感器各光敏單元得到的光照信息經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，在熒光屏上顯示出來，這個(gè)實(shí)驗(yàn)光路是自上而下的。若某次實(shí)驗(yàn)室時(shí)用的雙縫d=0.6mm，調(diào)整雙縫到光傳感器的距離L=0.3m，在計(jì)算機(jī)中得到了上圖的光照強(qiáng)度，請(qǐng)計(jì)算本次實(shí)驗(yàn)所用光的波長是_______nm。若要增大實(shí)驗(yàn)中的條紋間距，可采取的方法有___________A．將光源向上移動(dòng)一定距離B．將雙縫向上移動(dòng)一定距離C．換用雙縫間距較小的檔板D．采用光照更強(qiáng)亮度更大的同種光源18.（1）某班同學(xué)在《測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻》實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)桌上有待測(cè)電池、開關(guān)、導(dǎo)線，現(xiàn)還需要下列儀器，可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖莀__________A．一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻箱B．一個(gè)理想電壓表和一個(gè)電阻箱C．一個(gè)理想電流表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器D．一個(gè)多用電表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器（2）某組同學(xué)選擇上述實(shí)驗(yàn)中的一種，使用的器材還加了一個(gè)定值電阻（R0=5Ω），實(shí)驗(yàn)實(shí)物連接圖如圖甲。①請(qǐng)?jiān)诳瞻追礁駜?nèi)圖丙畫出正確的實(shí)驗(yàn)原理圖___________，（需正確標(biāo)出電學(xué)元件與符號(hào)）。②然后按下列實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行某次操作與分析：A．檢查并調(diào)節(jié)電壓表指針指零：調(diào)節(jié)電阻箱，示數(shù)如圖乙所示，讀得電阻值___________Ω；B．將左開關(guān)閉合，右開關(guān)斷開，測(cè)得電壓表的示數(shù)為1.50V。C．又將右開關(guān)閉合，測(cè)得電壓表的示數(shù)為1.10V；然后斷開左開關(guān)。D．使用測(cè)得的數(shù)據(jù)，計(jì)算出干電池的內(nèi)阻是___________Ω（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）另一組同學(xué)也按上述實(shí)驗(yàn)電路記錄的6組數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理見下表：R/Ω1520253035401/R（Ω-1）0.0670.0500.0400.0330.0290.025U/V1001.091.141.201.221.251/U（V-1）1.000.920.870.830.810.80根據(jù)這些數(shù)據(jù)在方格紙圖丁上選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸，以為縱軸，以為橫軸作出圖象，根據(jù)圖線可讀出電池的電動(dòng)勢(shì)為___________V，也得到電池的內(nèi)阻r=___________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）19.算盤是我國古老的計(jì)算工具，中心帶孔的相同算珠可在算盤的固定導(dǎo)桿上滑動(dòng)，使用前算珠需要?dú)w零，如圖所示，水平放置的算盤中有甲、乙兩顆算珠來在歸零位置，甲靠邊框b，甲、乙相隔x1=0.045m，乙與邊框a相隔x2=0.020m，算珠與導(dǎo)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1.現(xiàn)用手指將甲以0.5m/s的初速度撥出，甲，乙碰撞后，甲的速度大小0.2m/s，方向不變，碰撞時(shí)間極短且不計(jì)，重力加速度g取10m/s2。求：（1）通過計(jì)算，判斷乙算珠能否滑動(dòng)到邊框a：（2）甲算珠從撥出到停下所需的時(shí)間。20.2022年2月16日，我國運(yùn)動(dòng)員齊廣璞在北京冬奧會(huì)男子自由滑雪空中技巧賽上獲得冠軍，圖甲為比賽大跳臺(tái)的場(chǎng)景?，F(xiàn)將部分賽道簡(jiǎn)化，如圖乙所示，若運(yùn)動(dòng)員從直雪道AB上的A點(diǎn)由靜止滑下后沿切線從B點(diǎn)進(jìn)入半徑R=15m的豎直冰面圓弧軌道BDC，從軌道上的C點(diǎn)飛出。測(cè)得AB之間的長度L=50m，OB與OC互相垂直，∠BOD=37°。若運(yùn)動(dòng)員和裝備的總質(zhì)量m=60kg且視為質(zhì)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員和裝備與直雪道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.075，但圓弧軌道BDC可認(rèn)為光滑、空氣阻力可不計(jì)，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8.求：（1）運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)的速度大小：（2）在軌道最低點(diǎn)D時(shí)，運(yùn)動(dòng)員和裝備對(duì)軌道的壓力：（3）運(yùn)動(dòng)員滑離C點(diǎn)后在空中飛行過程中距D點(diǎn)的最大高度。21.兩平行光滑金屬軌道MN和PQ水平放置，金屬軌道電阻不計(jì)，間距L=0.5m。在ABCD、CDEF區(qū)域內(nèi)存在垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=B2=B=0.2T，方向如圖，圖中d=0.4m。兩導(dǎo)體a、b棒通過輕質(zhì)絕緣桿連接且總質(zhì)量m=0.02kg，b棒電阻R=0.2Ω，a棒電阻不計(jì)?，F(xiàn)將ab連桿系統(tǒng)在水平恒定外力F=0.2N作用下從距離AB邊x處，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，使a棒恰能勻速通過ABCD區(qū)域，隨后a棒剛能以1.6m/s的速度穿出EF邊。又馬上撤去水平恒力F，最后b棒也離開磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒與金屬軌道始終接觸良好，重力加速度g取10m/s2。（1）求x的值：（2）求a棒從進(jìn)入AB邊到剛穿出EF邊的總時(shí)間：（3）若ab棒從進(jìn)入AB邊到全部穿出EF邊，b棒上產(chǎn)生的熱量。22.如圖甲所示，一個(gè)豎直圓柱體，圓柱體的高為H，底面半徑為R，O和是圓柱體上下兩個(gè)圓面的圓心。圓柱體所在的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。后側(cè)矩形面abcd有一個(gè)粒子面發(fā)射源，其中ab與cd邊的長度均為1.6R（過O作ab的垂線與ab的交點(diǎn)恰為ab的中點(diǎn)），整個(gè)面都能向圓柱體發(fā)射的某種正粒子，其比荷為K、粒子的速度大小均為v0且速度方向與矩形面abcd垂直。在圓柱體的右側(cè)到OO'的距離為2.6R處放置一個(gè)足夠大的金屬板，整個(gè)金屬板內(nèi)側(cè)有和金屬板垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)局限在離金屬板的距離為R的范圍內(nèi)。如圖乙是圖甲的俯視圖，圖中ab邊射出的粒子經(jīng)圓形磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都從圓上的某一點(diǎn)D（未畫出）射出，從粒子源a處射出的粒子經(jīng)過D點(diǎn)射出磁場(chǎng)后，經(jīng)真空室再經(jīng)勻強(qiáng)電場(chǎng)最后打到金屬板上，且粒子垂直于金屬板的分速度大小為0.8v0，不計(jì)粒子重力，整個(gè)裝置放在真空室中，sin53°=0.8，cos53°=0.6