浙江省舟山市2021-2022学年高二下学期物理期末考试试卷

更新时间：2022-07-20 浏览次数：54 类型：期末考试

一、单选题

1. (2022高二下·舟山期末) 韦伯（weber）是国际单位制中磁通量的单位，缩写Wb，是以德国物理学家威廉·韦伯的名字命名的。若用国际单位制基本单位的符号来表示Wb，正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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2. (2022高二下·舟山期末) 文艺复兴时期，意大利的达·芬奇曾设计过一种转轮，利用隔板的特殊形状，使一边重球滚到另一边距离轮心远些的地方，并认为这样可以使轮子不停地转动，如图所示。下列说法正确的是（）

A . 该设计可以使转轮在无外力作用下顺时针转动变快 B . 该设计可以使转轮在无外力作用下逆时针转动变快 C . 该设计可以在不消耗能源的情况下不断地对外做功 D . 该设计使转轮永远转动的设想是不可能实现的

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3. (2023高二上·镇海区月考) 2022年6月5日10时44分，搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，6月5日17时42分，神舟十四号飞船与空间站径向端口成功对接，将陈冬、刘洋、蔡旭哲3位航天员送入空间站天和核心舱。下列说法正确的是（）

A . 10时44分是指时间间隔 B . 神舟十四号载人飞船刚开始加速飞离地球的过程中，宇航员处于超重状态 C . 研究神舟十四号与天和核心舱对接的技术细节时，可以将飞船看成质点 D . 航天员在空间站中绕地球运动时的惯性比在地面时的惯性大

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4. (2022高二下·舟山期末) 自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法不正确的是（）

A . 奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系 B . 欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系 C . 法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系 D . 焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系

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5. (2022高二下·舟山期末) 2022年北京冬奥会比赛中，单板大跳台是一项紧张刺激的项目。比赛期间一观众用手机连拍功能拍摄运动员从起跳到落地的全过程，合成图如图所示。忽略空气阻力，且手机连拍的时间间隔一定。下列说法正确的是（）

A . 运动员在空中的飞行过程是变加速曲线运动 B . 运动员在斜向上飞行到最高点的过程中，其动能全部转化为重力势能 C . 运动员在空中飞行过程中，图片中任意两组相邻位置的动能变化都相同 D . 运动员在空中飞行过程中，图片中任意两组相邻位置的动量变化都相同

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6. (2022高二下·舟山期末) 如图所示，两个质量不相等的卫星A、B绕地球做匀速圆周运动，用R、T、F、 $\text{[math]}$ 、a分别表示卫星的轨道半径、周期、万有引力、动能、向心加速度。下列关系式正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. (2022高二下·舟山期末) 目前新冠病毒在全球大流行，科学家通过电子显微镜观察到此病毒入侵人体的神秘面纱，电子显微镜发射电子束（相当于光束），通过电场或磁场构成的电子透镜实现汇聚或发散。其中的一种电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势面。一电子仅在电场力的作用下运动，其运动轨迹如图所示，a、b是轨迹上的二点，则下列说法正确的是（）

A . 电子在a处的电势能大于b处的电势能 B . a处的电场强度大于b处的电场强度 C . 电子从a到b运动时，加速度保持不变 D . 电子在a处受到的电场力方向与a处虚线相切

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8. (2022高二下·舟山期末) 某同学设计的无级变速风扇电路如图所示，理想自耦变压器的铁芯上绕有一个线圈，可通过滑片P调节副线圈匝数。A、B间输入电压为 $\text{[math]}$ ， E为线圈C、D的中点，通过滑片P上、下移动，改变风扇M两端的电压。风扇M的内阻 $\text{[math]}$ ，额定电压 $\text{[math]}$ ，额定功率 $\text{[math]}$ 。则（）

A . 当滑片P向上移动时，风扇的转速将减小 B . 当滑片P向上移动时，原线圈的电流将变小 C . 当滑片P置于C处时，风扇输出功率为 $\text{[math]}$ D . 当滑片P置于E处时，风扇两端的电压为 $\text{[math]}$

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9. (2022高二下·舟山期末) 如图甲所示，高压输电线上使用“”形刚性绝缘支架支撑电线，防止电线相碰造成短路。示意图如图乙所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为四根导线， $\text{[math]}$ 为正方形，几何中心为 $\text{[math]}$ ，当四根导线通有等大同向电流时（）

A . $\text{[math]}$ 所受安培力的方向沿正方形的对角线 $\text{[math]}$ 方向 B . $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 的安培力小于 $\text{[math]}$ 对 $\text{[math]}$ 的安培力 C . 几何中心 $\text{[math]}$ 点的磁感应强度不为零 D . 夜间高压输电线周围有时会出现一层绿色光晕，这是一种强烈的尖端放电现象

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10. (2022高二下·舟山期末) 如图所示，是2022年市场上出现的某新款智能手表，其充电电压为 $\text{[math]}$ ，充电电流为 $\text{[math]}$ 。如果每4天要为手表充电2小时，当地电价为0.60元/度，则智能手表连续使用一年所需的电费约为（）

A . 0.06元 B . 0.6元 C . 6元 D . 60元

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11. (2022高二下·舟山期末) 如图所示，长方形单匝金属线框 $\text{[math]}$ ，总电阻为R，其中 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，虚线 $\text{[math]}$ 右侧有垂直于线框平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，左侧无磁场。线框以角速度 $\text{[math]}$ 绕垂直于磁场的转轴 $\text{[math]}$ 匀速转动（从上往下看顺时针）， $\text{[math]}$ 时刻金属线框恰好位于图示位置。若规定金属线框中感应电流沿 $\text{[math]}$ 方向时为正，则感应电流I与时间t的关系图线正确的是（）

A . B . C . D .

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12. (2022高二下·舟山期末) 夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮，主要是因为使用了由大量均匀透明介质球组成的反光材料。如图所示，介质球的球心位于O点，半径为R。平行于直径 $\text{[math]}$ 的单色光沿 $\text{[math]}$ 从空气射入介质球，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气中时出射光线恰好与 $\text{[math]}$ 平行，已知 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 介质球的折射率为 $\text{[math]}$ B . 该单色光从空气射入球面不同位置，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时的出射光线均与入射光平行 C . 换不同的单色光线，沿 $\text{[math]}$ 入射，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时仍与 $\text{[math]}$ 平行 D . 增大单色光的频率，入射光射入球体后，在球内表面可能发生全反射

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13. (2022高二下·舟山期末) 如图甲所示，直线加速器由一个金属圆板（序号为0）和多个横截面积相同的金属圆筒组成，其中心轴线在同一直线上，圆筒的长度遵照一定的规律依次增加。圆板和圆筒与交流电源相连，序号为奇数的圆筒和电源的一极相连，圆板和序号为偶数的圆筒和该电源的另一极相连，交变电源两极间电势差的变化规律如图乙所示。若已知电子的质量为m、电荷量为e、电压的绝对值为u，电子通过圆筒间隙的时间可以忽略不计。在 $\text{[math]}$ 时，圆板中央的一个电子在圆板和圆筒之间的电场中由静止开始加速，沿中心轴线冲进圆筒1，电子在每个圆筒中运动的时间均小于T，且电子均在电压变向时恰从各圆筒中射出，则（）

A . 圆筒内存在沿轴线的电场，电子在圆筒内向右加速运动 B . 电子在各圆筒内运动时间均为 $\text{[math]}$ C . 在 $\text{[math]}$ 时奇数圆筒相对偶数圆筒的电势差为负值 D . 第n个圆筒的长度为 $\text{[math]}$

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二、多选题

14. (2022高二下·舟山期末) 如图所示，下列说法正确的有（）

A . 如图甲，自然光由空气射向水面，反射光是偏振光 B . 如图乙，立体电影原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理相同 C . 拍摄图丙中玻璃橱窗中的物体，通常要在照相机镜头前加一个滤光片来消除反光 D . 如图丁所示的衍射图样是由光照射一个不透光的圆盘得到的

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15. (2022高二下·舟山期末) 一定质量的理想气体经历了 $\text{[math]}$ 的循环，其 $\text{[math]}$ 图像如图所示，下列说法正确的是（）

A . 状态B时，气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能大 B . 由C到D的过程中，气体是等温变化 C . 由B到C的过程中，气体要放出热量 D . 经历ABCDA一个循环，气体吸收的总热量大于释放的总热量

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16. (2022高二下·舟山期末) 如图所示，均匀介质中有两个振源 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，它们的频率、振幅、振动方向均相同且振动的步调完全一致，产生的两列波的波长均为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间距离为 $\text{[math]}$ ， O点为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 连线中点。现以O点为中心画一个正方形，正方形的两边与 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的连线平行，且正方形边长远大于 $\text{[math]}$ ，虚线过 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 与正方形的交点分别为P、Q，下列说法正确的是（）

A . O点处质点的位移始终最大 B . P，Q两点处质点的位移始终为零 C . 正方形四边上振动减弱点的数目为6个 D . P，Q连线上振动加强点的数目为6个

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三、实验题

17. (2022高二下·舟山期末)
1. （1）如图1所示，在探究“加速度与力、质量的关系”实验中：
  ①需要用到的物理方法是；
  A．控制变量法 B．等效替代法
  ②实验过程中，在不挂槽码的情况下，以下平衡阻力的方法正确的是；
  A．逐步调节木板的倾斜程度，直到小车在木板上任何位置均能静止
  B．逐步调节木板的倾斜程度，使小车（不拖纸带）在木板上能匀速运动
  C．逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
  ③平衡摩擦力后，此实验装置能否用来验证机械能守恒定律（填“能”或“否”）。
2. （2）某实验小组的同学进行“验证动量守恒定律”的实验，实验装置如图2所示，记录纸平铺在水平地面上。入射小球A与被碰小球B半径相同。先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的P点。再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落到位于水平地面的M点和N点，O点是重锤正下方一点。多次重复上述实验，在记录纸上留下多个痕迹，用一个最小的圆周分别将这些痕迹圈在圆内，如图3所示。
  ①小球A与B相碰前在记录纸上的落点P距O点的距离为cm；
  ②对实验数据进行分析，可知小球A、B的质量比mA：mB最接近。
  A.3∶2 B.3∶1 C.4∶1
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18. (2022高二下·舟山期末)
1. （1）图1是一款可以直接接在手机上的电风扇，某同学拆下电风扇，将多用电表选择开关置于欧姆“ $\text{[math]}$ ”挡，调零后按正确操作将表笔接在风扇的接线柱上测量，一次叶片转动，另一次设法使叶片不转，两次电表读数如图2、3所示，则（选填“图2”或“图3”）为叶片转动时的读数。根据测量得出电风扇的电阻大约是 $\text{[math]}$ ；
2. （2）该同学想进一步探究在不同电压下风扇的电功率，按图4所示连接电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现电压表和电流表均有示数但总是调不到零，其原因是图4中导线没有连接好（选填图中导线序号）；
3. （3）根据实验数据描绘电风扇的电流随电压的变化曲线如图6所示，某次测量时电压表的示数如图5所示，则电压 $\text{[math]}$ V，此时该风扇的输入功率大约是W（功率结果保留两位有效数字）。
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四、解答题

19. (2022高二下·舟山期末) 如图1所示是2022年北京冬奥会的冰壶比赛场景，图2为冰壶比赛场地示意图。某次比赛中，运动员携带质量 $\text{[math]}$ 的冰壶一起从起踏器处以 $\text{[math]}$ 的速度作匀减速直线运动，至投掷线处释放冰壶，冰壶恰好停在营垒圆心O处。已知起踏器和投掷线之间距离 $\text{[math]}$ ，投掷线与营垒圆心O的距离 $\text{[math]}$ ，冰壶与冰面之间动摩擦因数为0.02，冰壶可视为质点。求：
1. （1）释放冰壶时冰壶的速度；
2. （2）冰壶到达投掷线前，其受到的合外力；
3. （3）为了战术需要，要使冰壶多滑行 $\text{[math]}$ ，队员需在其滑行前方摩擦冰面，若摩擦后冰壶与冰面之间的动摩擦因数变为原来的90%，则队员摩擦冰面的长度应为多少。
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20. (2022高二下·舟山期末) 如图所示，一弹射游戏装置由安装在水平台面上的固定弹射器、水平直轨道 $\text{[math]}$ ，圆心为O的竖直半圆轨道 $\text{[math]}$ 、水平直轨道 $\text{[math]}$ 及弹性板等组成，半圆轨道最高点D与水平直轨道右端点E处在同一竖直线上，且D点略高于E点。已知可视为质点的滑块质量 $\text{[math]}$ ，轨道 $\text{[math]}$ 的半径 $\text{[math]}$ ，轨道 $\text{[math]}$ 的长度 $\text{[math]}$ ，滑块与轨道 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，其余各部分轨道均光滑。游戏时滑块从A点弹出，经过圆轨道井滑上水平直轨道 $\text{[math]}$ 。弹簧的弹性势能最大值 $\text{[math]}$ ，弹射器中滑块与弹簧相互作用时，机械能损失忽略不计，滑块与弹性板作用后以等大速率弹回，不计滑块通过 $\text{[math]}$ 之间的能量损失。
1. （1）若弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ ，求滑块运动到与圆心O等高的C点时所受弹力 $\text{[math]}$ ；
2. （2）设弹簧的弹性势能为 $\text{[math]}$ ，写出滑块第一次到达F点时的速度v与 $\text{[math]}$ 之间的关系式；
3. （3）若滑块最终静止在水平直轨道 $\text{[math]}$ 上，求弹簧的弹性势能 $\text{[math]}$ 的范围。
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21. (2022高二下·舟山期末) 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是光滑平行轨道，间距为 $\text{[math]}$ ，左侧倾斜部分为电阻不计的金属轨道，水平部分轨道为绝缘材料制成，两部分轨道在 $\text{[math]}$ 处平滑连接，左侧倾斜轨道倾角为 $\text{[math]}$ ，轨道固定且水平部分足够长。轨道顶端 $\text{[math]}$ 间接有阻值为 $\text{[math]}$ 的电阻，左侧倾斜部分所在区域分布着垂直导轨平面向下、磁感应强度 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，水平轨道上放置一质量 $\text{[math]}$ 的“”型金属框 $\text{[math]}$ ， “”型金属框三边长均为L，每边的电阻均为 $\text{[math]}$ 。金属框右侧 $\text{[math]}$ 区域内存在宽度为L，磁感应强度也为B匀强磁场。现将一根质量 $\text{[math]}$ ，长度为L，电阻 $\text{[math]}$ 的金属棒 $\text{[math]}$ 从图示位置静止释放，金属棒到达倾斜轨道底端 $\text{[math]}$ 前已处于匀速运动状态。金属棒 $\text{[math]}$ 到达水平轨道后与“”型金属框粘在一起形成闭合金属框 $\text{[math]}$ 。则：
1. （1）金属棒 $\text{[math]}$ 下滑过程中，a、b两点哪点电势高；
2. （2）求金属棒 $\text{[math]}$ 匀速下滑的速度大小；
3. （3）金属框 $\text{[math]}$ 刚进入水平轨道上的磁场区域时， $\text{[math]}$ 两端的电势差；
4. （4）闭合金属框 $\text{[math]}$ 能否穿过水平轨道上的磁场区域？若能，请计算金属框 $\text{[math]}$ 穿过磁场区域后的速度大小；若不能，请计算 $\text{[math]}$ 边与磁场区域左边界的最大距高。
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22. (2022高二下·舟山期末) 如图甲所示，竖直向下的匀强磁场存在于底面半径为R的圆柱形空间内，O和 $\text{[math]}$ 是圆柱形空间上下两个圆面的圆心，其后侧与O等高处有一个长度为R的水平线状粒子发射源 $\text{[math]}$ ，图乙是俯视图，P为 $\text{[math]}$ 的中点， $\text{[math]}$ 连线与 $\text{[math]}$ 垂直。线状粒子源能沿平行 $\text{[math]}$ 方向发射某种质量均为m、电荷量均为q的带电粒子束，带电粒子的速度大小均为 $\text{[math]}$ 。在圆柱形空间右侧距离 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 处竖直放置一个足够大的矩形荧光屏，荧光屏的 $\text{[math]}$ 边与线状粒子源 $\text{[math]}$ 垂直，且处在同一高度。过O作 $\text{[math]}$ 边的垂线，交点恰好为 $\text{[math]}$ 的中点。荧光屏的左侧存在竖直向下的匀强电场，整个电场局限在离荧光屏距离为R的范围内，电场强度大小E。已知从P点射出的粒子经圆形磁场偏转后从F点（圆柱形空间与电场边界相切处）射入电场，不计粒子重力和粒子间的相互作用。
1. （1）判断带电粒子的电性并求出磁感应强度B的大小；
2. （2）求从P点射出的带电粒子在荧光屏上落点的位置距 $\text{[math]}$ 边的距离；
3. （3）以 $\text{[math]}$ 边的中点为坐标原点，沿 $\text{[math]}$ 边向里为x轴，垂直 $\text{[math]}$ 边向下为y轴建立坐标系，求从线状粒子源中射出的所有粒子在荧光屏上落点位置满足的方程。
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