浙江省溫州環(huán)大羅山聯(lián)盟2022-2023學年高二下學期4月期中考試物理試題

2022學年第二學期環(huán)大羅山聯(lián)盟期中考試高二年級物理學科試題考生須知：1.本卷共6頁，滿分100分，考試時間90分鐘；2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數(shù)字；3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效；4.考試結束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.下列屬于國際單位制的基本單位的是（）A.J B.C C.kg D.Wb【答案】C【解析】【詳解】J、C和Wb不是國際單位制的基本單位，kg是國際單位制的基本單位。故選C。2.雜技實現(xiàn)了力與美的完美結合。如圖是男演員在水平地面用雙手舉起女演員的場景，兩位雜技演員均處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是（）A.男演員受到地面的摩擦力一定存在B.男演員對女演員的作用力方向為左上方C.水平地面對男演員的支持力和男演員的重力是一對平衡力D.女演員對男演員的作用力大小等于男演員對女演員的作用力大小【答案】D【解析】【詳解】A．以兩位演員整體為研究對象，由于處于靜止狀態(tài)，與水平地面之間沒有相對運動趨勢，因此男演員與地面之間沒有摩擦力，故A錯誤；B．以女演員為研究對象，因其處于靜止狀態(tài)，由受力分析可知，男演員對女演員的作用力和女演員受到的重力等大反向，合力為零，因此男演員對女演員的作用力方向豎直向上，故B錯誤；C．水平地面對男演員的支持力和男女演員的總重力是一對平衡力，故C錯誤；D．由牛頓第三定律可知，相互作用力大小相等，因此女演員對男演員的作用力大小等于男演員對女演員的作用力大小，故D正確；故選D。3.神舟十五號載人飛船成功發(fā)射并完成與“天和”核心艙快速自主對接，宇航員費俊龍于2023年2月9日成功出艙，下列說法正確的是（）A.選擇地面為參考系，發(fā)射過程中，載人飛船靜止B.選擇“天和”核心艙為參考系，對接過程中，載人飛船運動C.費俊龍出艙過程中，載人飛船可以看做質(zhì)點D.“天和”機械臂的工作過程中，載人飛船可以看做質(zhì)點【答案】B【解析】【詳解】A．選擇地面為參考系，發(fā)射過程中，載人飛船是運動的，故A錯誤；B．選擇“天和”核心艙為參考系，對接過程中，載人飛船運動，故B正確；C．費俊龍出艙過程中，載人飛船形狀和大小不能忽略，此時載人飛船不可以看做質(zhì)點，故C錯誤；D．“天和”機械臂的工作過程中，載人飛船形狀和大小不能忽略，不可以看做質(zhì)點，故D錯誤。故選B。4.浙江省全面啟動高速公路匝道限速測速工作。小紅同學在2023年3月24日上午9時40分乘坐學校研學車輛在弧形匝道內(nèi)行駛時，車速達到59km/h，下列說法正確的是（）A.“上午9時40分”指的是時間間隔 B.匝道限速“60km/h”指的是平均速度的大小C.車速達到“59km/h”指的是瞬時速度的大小 D.汽車過匝道過程中，速度方向不變【答案】C【解析】【詳解】A．“上午9時40分”與時間軸上的某一點相對應，指的是時刻。故A錯誤；B．匝道限速“60km/h”與時刻對應，指的是瞬時速度的大小。故B錯誤；C．車速達到“59km/h”指的是瞬時速度的大小。故C正確；D．依題意，汽車過弧形匝道過程中，速度方向改變。故D錯誤。故選C。5.大明山滑雪場是浙江省最大的滑雪場?，F(xiàn)有一滑雪愛好者在滑雪場從雪道頂端由靜止加速滑下，經(jīng)圓弧滑道至A點躍起，如圖所示。此過程中可將人視為質(zhì)點，不計空氣阻力。關于滑雪愛好者，下列說法正確的是（）A.下滑過程中，重力勢能減少 B.下滑過程中，A點動能最大C.從A點躍起后，機械能守恒 D.在雪道滑行過程中，動能一直變大【答案】C【解析】【詳解】A．從開始到達圓弧滑道最低點間，重力勢能在減小，從最低點到A點時間隨著高度的增大，重力勢能在增大，故下滑過程中，重力勢能先減少，后增加，故A錯誤；BD．根據(jù)動能定理可知下滑過程中到達圓弧滑道最低點時的動能最大；從最低點到A點間由于重力和滑道阻力做負功，動能在減小，故在雪道滑行過程中，動能先變大后減小，故BD錯誤；C．從A點躍起后，人在空中只受到重力，機械能守恒，故C正確；故選C。6.如圖是一種新概念自行車，它沒有鏈條，共有三個轉(zhuǎn)輪，A、B、C轉(zhuǎn)輪半徑依次減小。輪C與輪A嚙合在一起，騎行者踩踏板使輪C轉(zhuǎn)動，輪C驅(qū)動輪A轉(zhuǎn)動，從而使得整個自行車沿路面前行。對于這種自行車轉(zhuǎn)輪A、B、C，下面說法正確的是（）A.線速度關系是 B.線速度關系是C.角速度關系是 D.角速度關系是【答案】C【解析】【詳解】AB．自行車運動過程中，前后輪A、B的線速度相等，由于A、C嚙合在一起，A、C線速度也相等，所以轉(zhuǎn)輪A、B、C線速度vA、vB、vC之間的關系是故AB錯誤；CD．由公式可知，在線速度相等的情況下，半徑越小角速度越大，則有轉(zhuǎn)輪A、B、C線速度ωA、ωB、ωC之間的關系是A<B<C故C正確，D錯誤。故選C。7.蹦極是一項廣受年輕人喜愛的極限運動，如圖所示為蹦極愛好者將一端固定的彈性長繩綁在踝關節(jié)處，從幾十米高處跳下，若蹦極愛好者質(zhì)量為60kg，彈性繩繃緊后至蹦極愛好者運動至最低點所用時間為1s，彈性繩的平均作用力為1800N，重力加速度g取，則彈性繩原長為（）A.25m B.20m C.18m D.16m【答案】B【解析】【詳解】設彈性繩原長為L，彈性繩產(chǎn)生彈力后，根據(jù)動量定理蹦極愛好者的平均加速度為得自由落體階段解得故選B。8.如圖所示為某示波管內(nèi)的聚焦電場，實線和虛線分別表示電場線和等勢線。兩電子分別從a、b兩點運動到c點。設電場力對兩電子做的功分別為和，a、b點的電場強度大小分別為和，則（）A.電子由a運動到c過程中電勢能增大 B.C.a、b兩點電勢和電場強度大小都相等 D.【答案】B【解析】【詳解】A．沿著電場線方向電勢降低，a點電勢小于同一根電場線上與c點等電勢的點處的電勢，即a點電勢小于c點電勢，電子帶負電，故電子由a運動到c過程中電勢能減小，故A錯誤；BCD．電子在電場中運動電場力做功由于a、b兩點位于同一條等勢線上，所以有可得電場線的疏密程度反映場強的大小，a點比b點的電場線密，故場強大故B正確，CD錯誤。故選B。9.上一般會有兩個麥克風，一個比較大的位于下方，另一個位于頂部。小明同學查閱說明書后知道頂部的麥克風為降噪麥克風。該同學進一步查閱資料得知：降噪麥克風通過降噪系統(tǒng)產(chǎn)生與外界噪音相位相反的聲波，與噪音疊加從而實現(xiàn)降噪的效果。理想情況下的降噪過程如圖所示，實線對應環(huán)境噪聲，虛線對應降噪系統(tǒng)產(chǎn)生的等幅反相聲波。下列說法正確的是（）A.降噪過程應用的是聲波的干涉原理，P點振動加強B.降噪聲波的頻率與環(huán)境噪聲的頻率應該相同C.降噪聲波與環(huán)境噪聲聲波的傳播速度大小不相等D.質(zhì)點P經(jīng)過一個周期向外遷移的距離為一個波長【答案】B【解析】【詳解】ABC．由題圖可知，降噪聲波與環(huán)境聲波波長相等，在同一種介質(zhì)中傳播速度相等，則頻率相同，疊加時產(chǎn)生干涉，由于兩列聲波振幅相同、相位相反，所以振動減弱，起到降噪作用，P點振動減弱，AC錯誤，B正確；D．P點只振動并不隨波移動，D錯誤。故選B10.如圖所示為路面共振破碎機破碎舊水泥路面。破碎機有專用傳感器感應路面的振動反饋，由電腦自動調(diào)節(jié)振動頻率，激發(fā)錘頭下水泥路面局部范圍產(chǎn)生共振，從而將水泥路面擊碎。結合你所學的知識判斷下列說法正確的是（）A.破碎機工作時，錘頭為路面提供能量補充，振幅會越來越大B.破碎機停止工作后，水泥路面振動的頻率隨著振幅減小而減小C.錘頭振動頻率越高，水泥路面的振動幅度越大，效果越好D.調(diào)節(jié)錘頭的振動頻率等于水泥路面的固有頻率時，效果最好【答案】D【解析】【詳解】A．路面振幅與驅(qū)動力的頻率有關，當錘頭振動頻率等于水泥路面的固有頻率時，水泥路面發(fā)生共振，振動幅度達到最大，而不是驅(qū)動力提供的能量越大振幅越大，故A錯誤；B．錘頭周期性擊打水泥路面停止工作后，水泥路面振動的振幅減小，但頻率不變，故B錯誤；CD．當錘頭振動頻率等于水泥路面的固有頻率時，水泥路面發(fā)生共振，振動幅度達到最大，效果最好，而并非錘頭振動頻率越高，效果越好，故C錯誤，D正確。故選D。11.霍爾元件是一種基于霍爾效應的金屬磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，圖甲為使用霍爾元件測量通電直導線產(chǎn)生磁場的裝置示意圖，霍爾元件被夾在磁芯縫隙AB處，由于磁芯的作用，霍爾元件所處區(qū)域磁場可看做勻強磁場，測量原理如乙圖所示，直導線通有垂直紙面向里的電流，霍爾元件前、后、左、右表面有四個接線柱，通過四個接線柱可以把霍爾元件接入電路，所用器材已在圖中給出并已經(jīng)連接好電路。下列說法正確的是（）A.電壓表正極應與霍爾元件的后表面連接B.若僅增加霍爾元件的高度h，其他條件不變，電壓表示數(shù)變小C.若僅改變滑動變阻器的阻值，電壓表的示數(shù)不變D.若AB處磁感應強度變大，則電流表示數(shù)變大【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)安培定則可知直導線在磁芯中產(chǎn)生的磁場方向為順時針方向，即通過霍爾元件的磁場方向豎直向下，元件中的電流方向從左到右，元件的載流子為負電荷，故可知負電荷偏向元件的后表面，后表面電勢低，故電壓表負極應與霍爾元件的后表面連接，故A錯誤；BC．設穩(wěn)定時電壓表示數(shù)為U，元件的前后表面距離為d，載流子的速度為v，霍爾元件單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為e，得根據(jù)電流微觀表達式聯(lián)立解得故僅增加霍爾元件的高度h，其他條件不變，電壓表示數(shù)變?。蝗魞H改變滑動變阻器的阻值，電路中電流改變，故電壓表的示數(shù)改變，故B正確，C錯誤；D．電路中的電流大小由電路中各元件決定，與AB處磁感應強度無關，故D錯誤。故選B。12.如圖所示，在第十四屆中國航展上空，殲﹣20穿云破霧、呈現(xiàn)了駕“七彩祥云”的壯觀景象。因為飛機的發(fā)動機噴出高溫尾流會使得飛機周圍的空氣經(jīng)過機翼后膨脹降溫，在飛機表面形成一層水霧。陽光照射到水霧上，由于不同顏色的光折射率不同，就會形成七彩光芒。如下圖所示，將原理簡化并作出光路圖。已知a光與界面的夾角為30°，b光的折射率為，b光與法線的夾角為45°，光在空氣中的傳播速度為c，水霧半球的半徑為R。a光在水霧半球中的傳播時間（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設入射角為θ，由折射定律可知，對b光有解得對于a光，由折射定律可知設a光在水霧半球中傳播的速度為va，由則a光在水霧半球中的傳播時間聯(lián)立可得故選A。13.近年基于變壓器原理的無線充電技術得到了廣泛應用，其簡化的充電原理圖如圖所示。發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，忽略其它損耗，下列說法正確的是（）A.穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同B.接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比為22：1C.接收線圈的頻率小于發(fā)射線圈的頻率D.接收線圈的輸出電壓約為8V【答案】D【解析】【詳解】A．由于存在漏磁現(xiàn)象，穿過發(fā)射線圈的磁通量與穿過接收線圈的磁通量大小不相同，所以穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的不相同，故A錯誤。B．由于存在磁漏現(xiàn)象，電流比不再與匝數(shù)成反比，故B錯誤；C．變壓器不改變其交變電流的頻率，故C錯誤；D．根據(jù)聯(lián)立可得可得接收線圈的輸出電壓約為U2=8V故D正確。故選D。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分）14.下列說法正確的是（）A.圖甲為示波器的示波管，要使熒光屏中間的亮斑向上移動，需要使豎直偏轉(zhuǎn)板中上極板的電勢低于下極板的電勢B.圖乙中用酒精燈給串聯(lián)接入電路的燈絲加熱，發(fā)現(xiàn)小燈泡變暗C.圖丙是用線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱來進行金屬的冶煉D.圖丁是磁流體發(fā)電機示意圖，由圖可判斷通過電阻的電流方向向上【答案】BD【解析】【詳解】A．圖甲為示波器的示波管，要使熒光屏中間的亮斑向上移動，需要使電子受向上的電場力，即使豎直偏轉(zhuǎn)板中上極板的電勢高于下極板的電勢，故A錯誤；B．圖乙中用酒精燈給串聯(lián)接入電路的燈絲加熱，燈絲電阻變大，發(fā)現(xiàn)小燈泡變暗，故B正確；C．圖丙是用根據(jù)高頻交流電產(chǎn)生渦流使金屬發(fā)熱來進行金屬的冶煉，故C錯誤；D．圖丁是磁流體發(fā)電機示意圖，由圖可判斷正離子偏向下極板，負離子偏向上極板，則下極板電勢高，通過電阻的電流方向向上，故D正確。故選BD。15.一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測裝置，由兩個同軸的半圓柱形帶電導體極板（半徑分別為R和R＋d）和探測器組成，其橫截面如圖（a）所示，點O為圓心。在截面內(nèi)，極板間各點的電場強度大小與其到O點的距離成反比，方向指向O點。4個帶正電的同種粒子從極板間通過，到達探測器。不計重力。粒子1、2做圓周運動，圓的圓心為O、半徑分別為、（）；粒子3從距O點的位置入射并從距O點的位置出射；粒子4從距O點的位置入射并從距O點的位置出射，軌跡如圖（b）中虛線所示。下列說法正確的是（）A.半徑為R＋d處的極板帶正電 B.粒子1動能小于粒子2動能C.粒子3入射后電勢能逐漸變小 D.粒子1動能小于粒子4入射時的動能【答案】ACD【解析】【詳解】A．因為電場方向指向O點，故可知半徑為R＋d處的極板帶正電，故A正確；B．在截面內(nèi)，極板間各點的電場強度大小與其到O點的距離成反比，可設為帶正電的同種粒子1、2在均勻輻向電場中做勻速圓周運動，則有，可得即粒子1入射時的動能等于粒子2入射時的動能，故B錯誤；C．粒子3從距O點的位置入射并從距O點的位置出射，做向心運動，電場力做正功，則動能增大，電勢能減小，故C正確；D．粒子4做離心運動，有可得故粒子1入射時的動能小于粒子4入射時的動能，故D正確。故選ACD。非選擇題部分三、非選擇題（本題5小題，共55分）16.某同學做“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗，裝置如圖1所示。①實驗時需要“補償阻力”，下列有關說法正確的是___________。A.小車重力沿斜面分力與小車與木板間阻力平衡B.平衡時槽碼牽引小車沿長木板勻速運動C.平衡時小車拖著紙帶沿長木板勻速運動D.每次改變小車質(zhì)量時，不需重新平衡摩擦力②當小車及槽碼的總質(zhì)量為0.4kg時，改變槽碼質(zhì)量，進行多次試驗，以下槽碼質(zhì)量取值不合適的是___________A.5gB.10gC.20gD.500g③如圖2所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中各個計數(shù)點到A點間的距離已標出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，已知交流電頻率為。由此可求得打下B點時，小車的運動速度___________m/s，加速度大小為___________（結果均保留兩位有效數(shù)字）。（2）在“研究平拋運動”的實驗中，采用圖甲所示實驗裝置，其簡圖如圖乙所示，水平拋出的小球落入接球槽中，通過復寫紙在白紙上留下痕點。圖乙是實驗中小球從斜槽上不同位置下落獲得的兩條軌跡，平拋初速度較大為軌跡___________（選填“①”或“②”），斜槽上釋放位置較低的小球軌跡為___________（選填“①”或“②”）【答案】①.CD##DC②.D③.0.26④.0.40⑤.①⑥.②【解析】【詳解】①[1]“補償阻力”時，應將槽碼撤去，小車拖著紙帶通過觀察紙帶上點的位置來判定小車是否已經(jīng)勻速運動，此時平衡小車與木板間阻力加上紙帶與打點計時器間的阻力，平衡時可大致認為可知每次改變小車質(zhì)量時，不需重新平衡摩擦力。故選CD。②[2]根據(jù)實驗原理可知為了使小車受到的繩子拉力近似等于槽碼的重力，應使槽碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，當小車及槽碼的總質(zhì)量為0.4kg時，故可知槽碼質(zhì)量取值不合適的是500g。故選D。③[3][4]相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，可知圖中紙帶上相鄰點的時間間隔為根據(jù)勻變速運動規(guī)律可知打下B點時，小車的運動速度為由逐差法可得加速度大小為（2）[5][6]根據(jù)平拋運動規(guī)律有可知下降相同的高度時時間相等，根據(jù)圖線可知當下降相同的高度時圖線①的水平位移大，故①平拋初速度較大；斜槽上釋放位置較低的小球做平拋運動的初速度越小，故可知位置較低的小球軌跡為②。17.某同學用電流表和電壓表測量一節(jié)干電池電動勢和內(nèi)阻，設計了如圖甲所示的電路，其中定值電阻。(1)在圖乙所示的實物圖上，用筆畫線代替導線完成實物圖連接___________。(2)按電路圖連接好電路后，閉合開關，將滑動變阻器滑片調(diào)節(jié)到不同位置，可測得多組對應的電壓、電流值。如圖丙所示為滑片調(diào)節(jié)到某一位置時，電壓表、電流表的示數(shù)，則此時電壓表的讀數(shù)為___________V，電流表的讀數(shù)為___________A。(3)利用實驗中測得數(shù)據(jù)，在UI坐標系中描出相應點，然后作出圖像如圖丁所示。根據(jù)圖像可知，干電池電動勢E=___________V，內(nèi)電阻r=___________Ω。（結果保留三位有效數(shù)字）【答案】①.②.1.10③.0.12④.1.50⑤.1.06【解析】【詳解】(1)[1]連接實物如下圖所示(2)[2]電壓表的讀數(shù)為1.10V[3]電流表讀數(shù)為0.12A(3)[4]干電池的電動勢等于1.50V[5]干電池的內(nèi)阻為18.如圖所示，三塊相同的蹄形磁鐵并列放在水平桌面上，磁鐵上端為S極，將一根直導體棒ab水平懸掛在磁鐵的兩極之間，導體棒在勻強磁場中的有效長度為L，重力為G。當導體棒中通過的電流為I時，導體棒向外側(cè)偏轉(zhuǎn)（但仍在磁極之間），靜止時懸線與豎直方向的夾角為，磁極間的磁場近似為勻強磁場。求：（1）導體棒中電流方向；（2）導體棒所受的安培力F的大?。唬?）該勻強磁場的磁感應強度B的大小?！敬鸢浮浚?）電流方向由a到b；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）當導體棒中通過的電流為I時，導體棒向外側(cè)偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，導體棒中的電流方向由a到b。（2）以導體棒為對象，根據(jù)受力平衡可得，解得導體棒所受的安培力大小為（3）根據(jù)可得該勻強磁場的磁感應強度大小為19.如圖所示，光滑曲面軌道AB、光滑豎直圓軌道、水平軌道BD、水平傳送帶DE各部分平滑連接，水平區(qū)域FG足夠長，圓軌道最低點B處的入、出口靠近但相互錯開，滑塊落到FG區(qū)域時馬上停止運動。現(xiàn)將一質(zhì)量為的滑塊從AB軌道上某一位置由靜止釋放，若已知圓軌道半徑，水平面BD的長度，傳送帶長度，距離落地區(qū)的豎直高度，滑塊始終不脫離圓軌道，且與水平軌道BD和傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，傳送帶以恒定速度逆時針轉(zhuǎn)動（不考慮傳送帶輪的半徑對運動的影響）。（1）若，則滑塊運動至B點時對圓弧軌道的壓力；（2）若滑塊不脫離圓軌道且從E點飛出，求滑塊釋放點高度的取值范圍；（3）求滑塊靜止時距B點的水平距離x與釋放點高度h的關系?！敬鸢浮浚?）20N；（2）；（3）見解析【解析】【詳解】（1）若，則滑塊運動至B點時，由動能定理可得由牛頓第二定律可得解得由牛頓第三定律可知，滑塊運動至B點時對圓弧軌道的壓力為20N。（2）若滑塊恰好能過C點，則C點時有從A到C，根據(jù)動能定理有解得要使滑塊恰能運動到E點，則滑塊到E點的速度，從A到E，根據(jù)動能定理有解得顯然若滑塊不脫離圓軌道且從E點飛出，則滑塊釋放點的高度（3）①當滑塊釋放點的高度范圍滿足時，滑塊不能從E點飛出，若不脫離軌道，最終停在上，設其在上滑動的路程為s，根據(jù)動能定理有可得由于則則滑塊靜止時距B點的水平距離②當滑塊釋放點的高度時，滑塊從點飛出，根據(jù)動能定理有解得由平拋運動知識可知，平拋運動的時間可得20.如圖所示，有一對平行金屬板，兩板相距為0.05m。電壓為10V，兩板之間有勻強磁場，磁感應強度大小為，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里。圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強磁場，磁感應強度大小為，方向垂直于紙面向里。一正離子沿平行于金屬板面，從A點垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點射出。已知OF與OD夾角，不計