2022杭州“六县九校”联盟高二下学期期中联考物理试题含答案

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）、eVC.磁通量、Wb     D.磁感应强度、T2．2022 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/h3.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+G2C.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2916JB. 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2hC. 使用中心柱状电极时，电池的电量是10800CD. 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 2KW16.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8×10−4sC.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1mmD.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。