浙江省杭州“六县九校”联盟2021-2022学年高二下学期期中联考 物理试题 Word版无答案

绝密★考试结束前 杭州“六县九校”联盟2021 学年第二学期期中联考 高二年级物理学科 试题 考生须知： 1．本卷共7 页，满分100 分，考试时间90 分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数 字。3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题纸。 5.本卷中涉及数数值计算的，重力加速度g 均取10m/s。2 一、选择题I(本题共13 小题，每小题3 分，共39 分。每小题列出的四个备选项中只有一 个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.以下物理量为矢量，且单位正确的是：（ ) A.电流、A B.功（或能）、eV C.磁通量、Wb D.磁感应强度、T 2．2022 年 1 月 8 日，我国首条民营控股高铁——杭台 高铁正式开通运营。杭台高铁全线 266 公里，设计时速 350 公里，杭州至台州最快运行时间为 1 小时 3 分钟。 图为 G9308 次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特 大桥时的照片。则（ ） A.“266 公里指的是位移” B.“1 小 时3 分钟”指的是时刻 C． 研究 G9308 次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥的时间，不能将列车视为质 点 D．G9308 次复兴号动车组列车运行的平均速度约为 266km/h 3.如图所示，一汽车在水平路面上匀速直线行驶，行车记录仪用吸盘式 支架固定在倾斜的挡风玻璃上，行车记录仪和支架的重量分别为G1 和 G2。下列说法正确的是（ ） A.挡风玻璃对支架的作用力方向垂直玻璃面向下 B.挡风玻璃对支架的力大于 G1+G2 C.支架对行车记录仪的作用力方向为水平向前 D.若汽车加速，支架对行车记录仪的力大于 G1 4.如图所示，小明同学在坐飞机的时候发现机翼末端边缘有一条条针一样的 装置，此装置作用是 （ ） A. 释放飞机表面的静电 B.加强电磁通讯信号，起到天线的作用 C.通过尖端放电使云层中的电荷消失 D.防止闪电击中飞机，起到避雷针的作用 5.在某中学举办的首届物理周活动中，“高楼落蛋”比赛深受同学们 喜爱。某小组同学将装有一个鸡蛋(质量约为60g)的保护装置从艺术 楼四楼窗口外侧（离地高12.8m）静止释放。已知该装置与地面的碰 撞时间为0.6s，不计空气阻力，在装置与地面碰撞过程中，鸡蛋对装 置产生的平均作用力大小约为（ ） A．0.2N B．2.0N C．20N D．200N 6.近年来，我国的航天事业捷报频传。继2021 年5 月15 日，“天问一号” 探测器成功着陆火星后，2022 年2 月27 日，长征八号遥二运载火箭在我国 地球文昌发射场将22 颗卫星送入离地面约500 公里高的太阳同步轨道（地 球的近极地卫星轨道），如右图所示。“一箭22 星”也为我国一箭多星发射 创造了新的纪录。根据上述材料，下面说法正确的是（ ） A.两次的发射速度均大于第一宇宙速度，且小于第二宇宙速度 B.“22 星”入轨后，它们中某些卫星的在轨速度可能大于第一宇宙速度 C.“天问一号”随火星一起绕太阳运行的周期要比所有“22 星”的周期大 D. “22 星”的在轨运行周期均大于地球同步卫星的周期 7.如图所示，三根相互平行的水平长直导线通有大小相等且方向相同 的电流 I，其中 P、Q、R 为导线上三个点，三点连成的平面与导线垂 直，O 为 PQ 连线的中点，且 QR=PR。则下列判断正确的是( ) A．R 点的磁感应强度方向竖直向上 B．P 点的磁感应强度方向竖直向下 C．在离 Q、R、P 三点所连成的平面有一定距离的有限空间内， 不存在磁感应强度为零的位置 D．R 点与 O 点的磁感应强度相同 8.随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线，小到手表、 手机，大到电脑、电动汽车，都已经实现了从理论研发到实际应用 的转化。如下左图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式 无线充电的原理图，关于无线充电，下列说法正确的是（ ） A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应” B.只有将充电底座接到交流电源上才能对手机进行充电 C. 接收线圈中交变电流的频率大于发射线圈中交变电流的频率 D.若只增加接收线圈的匝数，当无线充电正常工作时，接收线圈的电流将减小 9.某同学注意到手机摄像头附近有一个小孔，查阅手机说明后知道手机内部小孔位置处安 装了降噪麦克风。进一步翻阅技术资料得知：降噪麦克风通过降噪系统产生与外界噪音相 位相反的声波，与噪音叠加从而实现降噪的效果。如上右图是理想情况下的降噪过程，实 线对应环境噪声，虚线对应降噪系统产生的等幅反相声波。则（ ） A. 降噪过程实际上是声波发生了干涉 B. 降噪过程可以消除通话时的所有背景杂音 C. 降噪声波与环境噪声的传播速度不相等 D. P 点经过一个周期传播的距离为一个波长 10.2020 年爆发了新冠肺炎，该病毒传播能力非常强，因此研究新冠肺炎病毒株的实验室必 须是全程都在高度无接触物理防护性条件下操作的。武汉病毒研究所是我国防护等级最高 的P4 实验室，在该实验室中有一种污水流量计，其原理可以简化为如图乙所示模型：废液内含 有大量正、负离子，从直径为d 的圆柱形容器右侧流入，左侧流出。流量值Q 等于单位时 间通过横截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场。下列说 法正确的是（ ） A.带电离子所受洛伦兹力方向是水平向左 B.正、负离子所受洛伦兹力方向是相同的 C.只需要测量M、N 两点间电压就能够推算废液的流量值 D.M 点的电势要高于N 点的电势 11.一底面半径为R 的半圆柱形透明体的折射率为n= ， 其横截面如图所示，O 表示半圆柱形横截面的圆心。一束极 窄的光束从AOB 边上的A 点以与竖直方向成60°角从底面向 右上方入射，已知真空中的光速为c，则光从进入透明体到第 一次离开透明体所经历的时间为（ ） A. B. C. D. 12.如图所示，虚线框内为漏电保护开 关的原理示意图，变压器A 处用火线 和零线双线平行绕制成线圈，然后接 到用电器。B 处有一个输出线圈，一 旦线圈B 中有电流，经放大后便能推 动继电器切断电源。如果甲、乙、丙、 丁四人分别以图示方式接触电线（裸 露部分），甲、乙、丙站在木凳上， 则下列说法正确的是（ ） A.甲会发生触电事故，继电器不会切断电源 B.乙会发生触电事故，继电器不会切断电源 C.丙会发生触电事故，继电器会切断电源 D.丁会发生触电事故，继电器会切断电源 13.某款高科技的锂离子多功能电池有二路电压输出设计， 如图。一路为环状凹槽电极，该路经由电路输出电芯电压， 额定电压为3.7V；另一路为与干电池电极完全相同的中心 柱状电极，经由变换电路输出额定电压1.5V。下列说法正 确的是（ ） A. 使用环状凹槽电极时，电池的能量是2916J B. 使用环状凹槽电极时，在最大输出电流工作状态下能工作约2h C. 使用中心柱状电极时，电池的电量是10800C D. 使用柱状电极时，在最大输出电流工作状态下能工作约1h 二、不定项选择题(本题共3 小题，每小题2 分，共6 分。每小题列出的四个备选项中有一 个或多个是符合题目要求的，漏选得1 分，不选、多选、错选均不得分。) 14.关于下列图像的叙述，正确的是（ ） A.图甲是水流导光现象，这是由光的全反射引起的物理现象 B.图乙是光经过大头针尖时拍摄的照片，说明光经过障碍物时能发生衍射现象 C.图丙中计算器液晶显示屏用到了光的偏振现象 D.图丁中照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的反射引起的。 15.如图所示，100 匝矩形闭合导线框ABCD 处于近似水平方向的匀强磁场中，磁感应强度 大小B=0.5T，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场方向的轴OO′以角速 度ω =200rad/s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器原、副线圈匝数之比为25︰ 1，副线圈接入一只灯泡，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（ ） A. 线框中产生交变电压的有效值为5000V B.图示位置线框中的电流为零 C. 接入“220V 60W”的灯泡能正常发光 D.允许变压器输出的最大功率为25 2KW 16.B 超即B 型超声检查，其运用高频率声波（超声波）对人体内部组织、器官反射成像， 以便于观察组织的形态（如图甲所示）。图乙为仪器检测到的发送和接收的超声波图像， 其中实线为沿x 轴正方向发送的超声波，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x 轴负方向返 回的超声波。已知超声波在人体内的传播速度约为1500m/s。下列说法正确的是（ ） A.发送和接收的超声波频率相同 B.图乙中质点A 振动的周期约为8×10−4s C.图乙中质点A 在此后的十二分之一周期内运动的路程大于1mm D.图乙中质点B 在此后的十二分之一周期内的加速度将增大 非选择题部分 三、非选择题（本题共6 小题，共55 分） 17.（8 分）用普通小灯泡作为光源完成“用双缝干涉测光的波长”实验，首先将实验仪器 按 图甲方式安装在光具座上。 （1）下列做法中，有助于减小实验误差的 操作为________； A．将单缝拆下 B．将单缝与双缝的位置互换 C．增大单缝与双缝间的距离 D．一次测出多条亮条纹间的距离， 再算出相邻亮条纹间距 （2）某同学选用红色滤光片进行 测量，使测量头分划板中心刻线与 某一亮条纹A 的中心对齐，此时测量头上的游标卡尺如图乙所示，其读数x1= mm。 （3）转动手轮，使分划板中心刻线与另一亮条纹B 的中心对齐，此时游标卡尺的读数为x （2x2>x1），已知条纹A、B 间还有4 条亮条纹，若双缝间距、屏与双缝间的距离分别记为 d 和l，则测量得到的单色光波长λ＝ （用x1 、x2、d 和l 表示）。 （4）该同学仅将红色滤光片换成紫色滤光片，则在目镜中观察到的条纹 数目 （填“增加”、“减少”或“不变”）。 18.（6 分）用如图所示实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。 （1）为了提高实验精确度，下列说法正确的是___________（选填字母代 号） A. 尽量选用体积小、质量大的球做摆球 B. 当摆球到达最低点时开始计时 C. 把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放 D. 测量一次全振动的周期，根据公式计算重力加速度g （2）某同学在做此实验时，测得的重力加速度与所查的当地实际重力加速度相比，测量值 偏大。下列可能的原因是____________(选填字母代号）。 A. 把悬点到摆球上端的长度记为摆长 B. 摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动，使摆线长度增加了 C. 实验中误将摆球经过平衡位置49 次记为50 次 D. 实验中误将摆球经过平衡位置51 次记为50 次 （3）这同学用长细线和小铁球重新做了一个单摆，手头却只有一根量程为0~20cm 的学生 用刻度尺和一个秒表，于是他先用此单摆进行实验，测得单摆的周期为T1，然后将摆线长 度减小∆x(∆x 小于刻度尺量程）再次实验，测得相应单摆周期为T2。由此可得重力加速度 g=__________(用字母∆x、T1、T2表示）。 19．(9 分）主动脉中血液的最大加速度可用于检验心室功能。当左心室将第一部分血泵入 时，主动脉中血液的加速度最大。在这期间，加速度基本不变。多普勒超声心动仪采用超 声波测量主动脉的血液速率。某病人的检查结果为：主动脉中血液的初速度大小为 0.10m/s，以恒定加速度流动 40ms（毫秒）后达到峰值速度1.30m/s。假设血液的密度为 1.05×103kg/m3，血液流量 5×103m-3/min。在这期间血液可视为匀加速直线运动，求： （1） 血液的加速度大小； （2） 血液流动的距离； （3） 估算作用在血液上的合力的大小。 20.（12 分）2022 年北京冬季奥运会已经圆满落幕，中国体育代表团表现出色，取得了参 加冬奥会的历史最好成绩。跳台滑雪难度很高，是奥运会中最具观赏性的项目之一。某同 学观看了跳台滑雪，设想了如下情景。如图所示，质量 m=60kg 的运动员由 A 点静止出发， 通过高h AB =26m 的弯曲滑道AB 进入 半径 R=20m、圆心角为 740 的圆形滑道 BCD(两轨道 在 B 处平滑相切，B 与 D 等高)，并从 D 点飞出后落至倾角θ=37°的斜面雪道上P 点后（图 中P 点未画出），由于斜面雪道的作用，仅保留沿斜面雪 道方向的速度，垂直斜面雪道方 向的速度立即减为0。随后由斜面雪道底部 M 进入长 x MN =10m 的减速水平轨道MN。整个 运动过程中运动员可视为质点，轨道连接处均平滑相切，不考虑空气阻力。 （1） 若运动员到达圆形滑道BCD 最低点 C 时速度 vc=20m/s，求运动员在C 点对轨道的压 力； （2）求在（1）问情况下运动员在滑道 ABC 上运动过程中阻力做的功； （3） 若运动员在D 点沿着切线飞出后，到达最高点时速度 v0=10m/s，最高点离斜面雪道 E 点竖直高度为 h0=5m，且 E 点与 M 点距离 lEM=35m、运动员与斜面雪道上的动摩擦因数 为μ=0.25，运动员进入 水平轨道后通过调节滑雪板姿态以改变阻力，要保证安全停在水平 轨道MN 上，求水平轨道对运动员的平均阻力的最小值。 21.(10 分）如图，在直角三角形OPN 区域内存在匀强磁场，磁 感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带正电的粒子从 静止开始经电压U 加速后，沿平行于轴的方向射入磁场；一x 段时间后，该粒子在OP 边上某点以垂直于x 轴的方向射出。 已知O 点为坐标原点，N 点在y 轴上，OP 与x 轴的夹角为30°， 粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d， 不计重力。求 （1）带电粒子的比荷； （2）带电粒子从射入磁场到运动至x 轴的时间。 22.（10 分）为实现火箭回收再利用，有效节约太空飞行成本，设计师在返回火箭的底盘安装了4 台电磁缓冲装置，工作原理是利用电磁阻尼作用减缓地面对火箭的反冲力。电磁缓冲装置 的主要部件有两部分：①缓冲滑块，外部由高强度绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单 匝矩形线圈abcd；②火箭主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ，缓冲轨道内存在稳定匀 强磁场，方向垂直于整个缓冲轨道平面。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此 后线圈与火箭主体中的磁场相互作用，火箭主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速 度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，火箭主体的速度大小为v0 ，软 着陆要求的速度不能超过v。4 台电磁缓冲装置结构相同，如图所示，为其中一台电磁缓冲 装置的结构简图，线圈的ab 边和cd 边电阻均为R。ad 边和bc 边电阻忽略不计。ab 边长为 L，火箭主体质量为m，磁感应强度大小为B，重力加速度为g，一切摩擦阻力不计。求： （1）缓冲滑块刚停止运动时，流过线圈ab 边的电流大小； （2）为了着陆速度不超过v，磁感强度B 的最小值（假设缓冲轨道足够长，线圈足够高）； （3）若火箭主体的速度大小从v0减到v 的过程中，经历的时间为t，磁感应强度为B。求 该过程中每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热。