浙江省舟山市2021-2022学年高二上学期物理期末检测试卷

更新时间：2022-03-08 浏览次数：41 类型：期末考试

一、单选题

1. (2021高二上·舟山期末) 下列测量工具测量的物理量是国际单位制基本量的是（）

A . 电流表 B . 电压表 C . 弹簧秤 D . 速度计

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2. (2021高二上·舟山期末) 在物理学发展过程中，许多科学家做出了突出贡献，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 . 安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 D . 麦克斯韦建立了经典电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在

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3. (2021高二上·舟山期末) 如图所示是我国时速600公里高速磁悬浮试验样车，不久将下线调试。因为采用了磁悬浮原理，所以阻力比普通的高铁小很多，其速度可达600km/h，高速磁悬浮列车拥有“快起快停”的技术优点，能发挥出速度优势，也适用于中短途客运。下列说法正确的是（　　）

A . 因阻力比普通的高铁小很多，所以磁悬浮列车惯性比较小 B . 速度可达600km/h，这是指平均速度 C . 能“快起快停”，是指加速度大 D . 考查磁悬浮列车在两城市间的运行时间时可视为质点，这种研究方法叫“微元法”

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4. (2021高二上·舟山期末) 中国海军服役的歼-15舰载机在航母甲板上加速起飞过程中，某段时间内战斗机的位移时间（x-t）图像如图所示，则（）

A . 由图可知，舰载机起飞的运动轨迹是曲线 B . 在0～3s内，舰载机的平均速度大于12m/s C . 在M点对应的位置，舰载机的速度大于20m/s D . 从N到M过程中，舰载机的加速度为20m/s²

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5. (2021高二上·舟山期末) 如图是某高中新生军训时护旗手林同学训练时的照片，他在水平地面上手持旗杆右脚向前拾起，身体微微前倾，在无风时保持静止状态。下列说法正确的是（）

A . 地面对林同学有摩擦力的作用 B . 旗杆对林同学的作用力方向竖直向下 C . 林同学对地面的压力产生原因是地面发生了形变 D . 林同学所受的重力与地面对他的支持力是一对平衡力

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6. (2022高三下·重庆市月考) 随着2022年北京冬奥会的脚步日益临近，越来越多的运动爱好者被吸引到冰雪运动中来，其中高台跳雪是北京冬奥会的比赛项目之一。如图甲所示，两名跳雪运动员a，b（可视为质点）从雪道末端先后以初速度之比 $\text{[math]}$ 沿水平方向向左飞出，示意图如图乙。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 . 他们飞行时间之比为3：1 B . 他们飞行的水平位移之比为1：3 C . 他们落到雪坡上的瞬时速度方向一定相同 D . 他们在空中离雪坡面的最大距离之比为1：3

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7. (2021高二上·舟山期末) 2021年10月16日，“神舟十三号”飞船成功发射，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，并与“天和”核心舱顺利对接，如图所示。假设对接前它们在离地面高约为400km的同一轨道上一前一后绕地球做匀速圆周运动，则此时“神舟十三号”与“天和”核心舱（）

A . 均处于平衡状态 B . 向心加速度均小于9.8m/s² C . 运行周期均大于24h D . “神舟十三号”若点火加速可以追上前面的“天和”核心舱

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8. (2021高二上·舟山期末) 避雷针上方有雷雨云时，避雷针附近的电场线分布如图所示，图中央的竖直黑线AB代表了避雷针，CD为水平地面，MN是电场中两个点，下列说法正确的是（）

A . N点的电势比M点的电势高 B . M点的场强比N点的场强大 C . 在试探电荷从M点到N点的多条路径中，沿直线MN电场力做功最少 D . 通常取CD的电势为零，且其表面附近的电场线和地面垂直

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9. (2021高二上·舟山期末) 如图所示的“52℃暖手充电宝”集暖手与移动充电两大功能于一体而受热捧，下表中列出了这种产品的几个主要参数：

产品名称	52℃暖手充电宝	重量	285g
尺寸	74×68.5×33.8（mm）	电池容量	5000 $\text{[math]}$
输入	DC5V/2.5A（最大）	输出	DC5V/2A（最大）
发热温度	52℃	发热功率	2.0W

根据上述信息，下列说法正确的是（）

A . 5000 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 是能量单位 B . 参数“DC5V”中“DC”指交流电 C . 以最大电流给手机充电，充电宝最多能连续工作2个小时 D . 该产品仅用作暖手，理论上可持续工作12.5小时

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10. (2021高二上·舟山期末) 现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示，上面为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极；下面为磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电流的大小可使电子加速。则下列判断正确的是（）

A . 真空室中产生的感生电场沿逆时针方向 B . 通入电磁体线圈的电流在增强 C . 电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力 D . 电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力

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11. (2023高二下·浙江期中) 磁流体发电机，又叫等离子体发电机，图中的燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子和正离子，即高温等离子体。高温等离子体经喷管加速后以1000m/s的速度进入矩形发电通道。发电通道有垂直于纸面向内的匀强磁场，磁感应强度B=6T等离子体发生偏转，在两极间形成电势差。已知发电通道长a=50cm，宽b=20cm，高d=20cm，等高速等高子体离子体的电阻率ρ=2Ω·m。则以下判断中正确的是（）

A . 因正离子带电量未知，故发电机的电动势不能确定 B . 图中外接电阻R两端的电压为1200V C . 当外接电阻R=8Ω时，发电机的效率最高 D . 当外接电阻R=4Ω时，发电机输出功率最大

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12. (2022高二下·杭州期中) 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 . 2.31×10³W

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13. (2021高二上·舟山期末) 如图为某同学设计的一种发电装置。在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角a均为 $\text{[math]}$ ，磁场均沿半径方向。N匝矩形线围abcd的边长ab=cd=L、bc=ad=2L。线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场。在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为r，外接电阻为R。则（）

A . 矩形线围每转动一周，电流方向改变一次 B . 从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式 $\text{[math]}$ C . 线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小 $\text{[math]}$ D . 外接电阻上电流的有效值 $\text{[math]}$

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二、多选题

14. (2021高二上·舟山期末) 下列哪项技术的应用原理与电磁感应现象有关（）

A . 探雷器 B . 磁电式电流表 C . 手机无线充电 D . 延时继电器

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15. (2021高二上·舟山期末) 如图为一种改进后的回旋加速器示意图，其中两盒狭缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间，虚线中间不需加电场。如带电粒子从P₀处以速度v₀沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（）

A . 带电粒子被加速后的最大速度与D形盒半径无关 B . 加速电场方向不需要做周期性的变化 C . 带电粒子每运动一周被加速一次 D . 图中P₁P₂等于P₂P₃

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16. (2021高二上·舟山期末) 如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一小型理想升压变压器用来测量电路中的电流，其原、副线圈的匝数比为1：10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为5Ω，则下列说法中正确的是（）

A . 采用高压输电可以增大输电线中的电流 B . 升压变压器的输出电压U₂=2000V C . 用户获得的功率为19kW D . 将P下移，用户获得的电压将减小

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三、实验题

17. (2021高二上·舟山期末) 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. （1）图1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. （2）图2是高中常用的实验装置之一，以上二位同学中可用该装置完成实验的是同学（填“甲”、“乙”或“甲和乙”）
3. （3）乙同学在实验室选齐所需器材后，经正确操作获得如图3所示的两条纸带①和②。纸带的加速度大（填①或者②），其加速度大小为m/s²（保留两位有效数字）
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18. (2021高二上·舟山期末) 小王同学想测量实验室 $\text{[math]}$ 量程的电流表的内阻。
1. （1）他采用多用电表的欧姆表来粗测，下面四个挡位应选哪个最合适____。
  
  A . $\text{[math]}$ 档 B . $\text{[math]}$ 档 C . $\text{[math]}$ 档 D . $\text{[math]}$ 档
2. （2）该同学发现示数很小，也没办法继续用欧姆表测量，因此打算用伏安法来测量电流表的内阻。但是考虑到电流表内阻很小，为保护电流表，他决定给电流表串联一个阻值为 $\text{[math]}$ 定值电阻，电路图如图所示。下面仪器中应该选择哪个作为 $\text{[math]}$ 的定值电阻？____。
  
  A . $\text{[math]}$ 滑动变阻器 B . $\text{[math]}$ 电阻箱 C . $\text{[math]}$ 滑动变阻器
3. （3）该同学选出正确的仪器，并采用最佳的电路正确连接电路并操作后（电源使用学生电源的 $\text{[math]}$ 直流输出），得到如下一组电流表、电压表的示数，如图所示，可求得电流表的 $\text{[math]}$ 量程的内阻为 $\text{[math]}$ （保留两位有效数字）。
4. （4）测出电流表的内阻后，若把这个测量值作为电流表的已知值，小王同学又想用该电流表测量手边的两节干电池串联的内阻，找到合适的仪器后，他拿不准下面两个电路应该选哪个，请你帮他选出最合适的选项（填“甲”或“乙”）
5. （5）小王利用（4）中所选电路测出数组电池组的U、I，并作 $\text{[math]}$ 图如图所示，可求得电池组的内阻为 $\text{[math]}$ 。（保留两位有效数字）
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四、解答题

19. (2021高二上·舟山期末) 舟山市正在创建全国“文明城市”，“车让人人守规”扮靓城市文明底色。如图是一辆总质量（包括乘客）为M=1.2×10⁴kg的公交车，以v₀=54km/h速度沿市区平直道路匀速行驶，距斑马线还有x=30m远时，司机发现前方有小学生开始通过马线，于是立即制动公交车做匀减速直线运动，最终恰好停在斑马线前。设司机的反应时间为t₀=0.5s，则
1. （1）公交车刹车的加速度是多少?
2. （2）已知路面宽L=9m，小学生排着长l=6m的队伍从斑马线一端开始通行，小学生行走的速度大小v₁=0.5m/s，若司机等小学生全部通过斑马线后立即起动公交车，求公交车在斑马线前等待的时间；
3. （3）若公交车正常行驶时所受阻力为车重的0.05倍，需要使车从静止开始匀加速行驶10s后速度重新达到54km/h，求牵引力的大小。
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20. (2021高二上·舟山期末) 某兴趣学习小组设计了一个游戏装置如图，它由足够长的斜面AB、水平轨道BC、固定在水平面上的光滑竖直圆轨道（最低点D处左右两侧内外略错开）和数个高度、宽度相等的台阶组成。游戏时滑块从斜面上合适位置由静止释放，经过圆轨道（全程不脱离轨道）后从C点水平飞出并直接落到设定的台阶上则视为游戏成功。已知斜面AB倾角 $\text{[math]}$ ，圆轨道半径R=0.2m，水平轨道DC段长L₁=0.88m，台阶的高和宽都为d=0.2m，滑块与斜面AB、水平面BC之间的动摩擦因数μ=0.5，滑块质量m=10g，且可视为质点，忽略空气阻力，各部分平滑连接。游戏中滑块从斜面上距B点L₀=3.0m处由静止释放，恰能通过圆轨道最高点E。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
1. （1）滑块恰能通过圆轨道最高点E时的速度v_E大小；
2. （2）滑块经过D点时对轨道的压力大小；
3. （3）滑块在水平轨道BD段运动过程中摩擦力对其做的功W_f；
4. （4）要让滑块直接落到第2个台阶上，滑块释放处与B点之间的距离L应满足的条件。
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21. (2021高二上·舟山期末) 电磁弹射是我国最新研究的重大科技项目，创造了世界领先的关键技术，原理可用下述模型说明。如图甲所示，虚线MN右侧存在一个竖直向上的匀强磁场，边长L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上，电阻为R，质量为m，ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界。t=0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B=B₀+kt（k为大于零的常数）同时用一水平外力使线圈处于静止状态，空气阻力忽略不计。
1. （1）求线框中的感应电流的大小和方向；
2. （2）写出所加水平外力随时间变化的表达式；
3. （3）求0到t₀时间内通过导线截面的电荷量q；
4. （4）若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框，并在线框上加一质量为M的负载物，如图乙所示，当t=t₀时撤去外力释放线框，求刚撤去外力时线框的加速度大小。
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22. (2021高二上·舟山期末) 电视机的显像管中电子束的偏转是应用磁偏转技术实现的。如图甲所示为显像管的原理示意图，显像管中电子枪工作时阴极发射的电子（速度很小，可视为零）经过加速电场加速后，穿过以O点为圆心、半径为r的圆形磁场区域（磁场方向垂直于纸面），撞击到荧光屏上使荧光屏发光。已知电子质量为m，电荷量大小为e，加速电场的电压为U，在没有磁场时电子束通过O点打在荧光屏正中央的M点，OM间距离为a。偏转磁场的磁感应强度B随时间变化关系如图乙所示（B_m为未知量），t=0时射入磁场的电子打到荧光屏上的P点，PM间距离为b。假设荧光屏面积足够大，电子所受的重力、电子间的相互作用力均可忽略不计，也不考虑磁场（或电场）变化对电子束运动所造成的影响。由于电子经过加速电场后速度很大，同一电子在穿过磁场的过程中可认为磁场不变。
1. （1）请指出t=0时偏转磁场的方向，并求出电子打到P点时的速率v；
2. （2）若b= $\text{[math]}$ a，求B_m的大小；
3. （3）若其它条件不变，仅将圆形区域内的磁场换成匀强电场，电场方向垂直于纸面，且电场在垂直纸面方向上的分布区间足够长，场强E随时间变化关系如图丙所示，现测得荧光屏上所形成的“亮线”长度为2b，求场强的最大值E_m。（由于电子的速度很大，同一电子穿过电场的过程可认为电场没有变化）
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