浙江省浙南聯(lián)盟高二下學期期末物理試題（原卷版）

2022學年第二學期浙南名校聯(lián)盟期末聯(lián)考高二年級物理學科試題考生須知：1.本卷共8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(jié)束后，只需上交答題紙。5.可能用到的相關公式或參數(shù)：重力加速度g均取。選擇題部分一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.下列物理量屬于矢量，且其單位用國際單位制基本單位表示正確的是（）A.力：N B.磁通量：C.功： D.電場強度：2.下列說法正確的是（）A.在恒力作用下，物體可能做速率先減小后增大曲線運動B.做曲線運動的物體其加速度的大小不一定改變，但方向一定時刻改變C.在足球運動中，若要研究形成香蕉球的原因時，可以將足球看成質(zhì)點D.羽毛球被扣殺后，飛入對方場地的過程中受重力、空氣阻力和球拍的作用力3.關于靜電屏蔽，下列說法不正確是（）A.圖甲中建筑物頂端的避雷針必須通過導線與大地保持良好接觸B.圖乙中，為了實現(xiàn)屏蔽作用，金屬網(wǎng)必須與大地保持良好接觸C.圖丙中三條高壓輸電線上方的兩條導線與大地相連，可把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊D.圖丁中帶電作業(yè)工人穿著含金屬絲織物制成的工作服，是為了屏蔽高壓線周圍的電場4.根據(jù)近代物理知識，下列說法中正確的是（）A.鈾核裂變的核反應方程為B.在原子核中，結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固C.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強不變時，單位時間內(nèi)分子與單位面積器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而減少D.生產(chǎn)半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成5.宇宙間存在一些離其他恒星較遠的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的星體位于等邊三角形的三個頂點，三角形邊長為L，忽略其他星體對它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運動，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.每顆星做圓周運動的角速度為B.每顆星做圓周運動的加速度大小與三星的質(zhì)量無關C.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期變?yōu)樵瓉淼?倍D.若距離L和每顆星的質(zhì)量m都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度變?yōu)樵瓉淼?倍6.利用霍爾效應制作的霍爾元件，廣泛應用于測量和自動控制等領域。如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，一塊長為a，寬為c的矩形半導體霍爾元件，元件內(nèi)的導電微粒是電荷量為e的自由電子，通入圖示方向的電流時，電子的定向移動速度為v，當磁感應強度B垂直于霍爾元件的工作面向下時，前后兩表面會形成電勢差U，下列說法中正確的是（）A.前表面的電勢比后表面的低B.前、后表面間的電壓U與v無關C.前、后表面間的電壓U與c成正比D.自由電子受到的洛倫茲力大小為7.一列沿x軸正向傳播的簡諧波，t=0時刻的波形如圖所示，t=10s時d質(zhì)點第一次位于波峰位置，下列說法正確的是（）A.波上各質(zhì)點的起振方向向上B.波的傳播速度大小為2m/sC.0～7s內(nèi)a、b兩質(zhì)點運動路程均為0.7mD.d質(zhì)點的振動方程為8.2022年11月，我國獨立自主研制的全球單機容量最大的16兆瓦海上風電機組在福建下線。如圖每臺風力發(fā)電機的葉片轉(zhuǎn)動時可形成圓面，當?shù)仫L向可視為與葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，發(fā)電機將此圓面內(nèi)氣流動能轉(zhuǎn)化為輸出電能的效率。風速在范圍內(nèi)，可視為不變。設風通過葉片后速度減為零。已知風速時每臺發(fā)電機輸出電功率為，空氣的密度為，則（）A.該風力發(fā)電機的輸出電功率與風速成正比B.每秒鐘流過面積的氣流動能C.每臺發(fā)電機葉片轉(zhuǎn)動時形成的圓面面積約為D.當風速為時每臺發(fā)電機的輸出電功率約為9.某科研設備中的電子偏轉(zhuǎn)裝置由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，管內(nèi)抽成真空，結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示。如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′之間都沒有加電壓，電子束從電子槍射出后沿直線運動，打在熒光屏中心，產(chǎn)生一個亮斑。如果電子槍中正負接線柱之間電壓為10U，XX′板間加恒定電壓U，XX′電極的長度為l、間距為d，YY′板間不加電壓。已知電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e，電子從燈絲逸出的初速度不計。則電子（）A.在XX′極板間的加速度大小為B.打在熒光屏時，動能大小為11eUC.打在熒光屏時，其速度方向與中軸線連線夾角α的正切D.若，電子將打在熒光屏的下半?yún)^(qū)域10.如圖所示，傾角為30°的斜面上用鉸鏈連接一輕桿a，輕桿a頂端固定一質(zhì)量為m的小球（體積可不計），輕繩b跨過斜面頂端的光滑小定滑輪，一端固定在球上，一端用手拉著，保持小球靜讓，初始時輕繩b在滑輪左側(cè)的部分水平，桿與斜面垂直，緩慢放繩至輕桿水平的過程中，斜面始終靜止，滑輪右側(cè)的繩與豎直方向夾角始終不變，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.初始時輕繩上的拉力大小為B.地面對斜面的摩擦力始終向左且增大C.鉸鏈對輕桿的支持力一直減小D.輕繩上的拉力一直減小11.一起重裝置把靜置于地面上的重物豎直向上提升的過程中，功率隨時間變化的Pt圖像如圖所示。在t=1s時，重物上升的速度達到最大速度的一半，在t=3s時，達到最大速度。在t=6s時，重物再次勻速上升，取，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.重物的質(zhì)量為4kgB.t=1s時，重物加速度大小C.0～6s時間內(nèi)，重物上升的高度h=85mD.在4～6s時間內(nèi)，重物做加速度逐漸增大的減速運動12.如圖甲所示，驅(qū)動線圈通過開關S與電源連接，發(fā)射線圈放在絕緣且內(nèi)壁光滑發(fā)射導管內(nèi)。閉合開關S后，在0~t0內(nèi)驅(qū)動線圈的電流iab隨時間t的變化如圖乙所示。在這段時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.發(fā)射線圈中感應電流產(chǎn)生的磁場水平向左B.t=t0時驅(qū)動線圈產(chǎn)生的自感電動勢最大C.t=0時發(fā)射線圈具有的加速度最大D.t=t0時發(fā)射線圈中的感應電流最大13.某透明均勻介質(zhì)的截面如圖所示，直角三角形的直角邊BC與半圓形直徑重合，∠ACB=30°，半圓形的半徑為R。一束橙光從E點射入介質(zhì)，其延長線過半圓形的圓心O點，且E、O兩點距離為R，此時的折射角（光在真空中的傳播速度用c表示）。則下列說法正確的是（）A.該光在介質(zhì)中的傳播時間B.該光在介質(zhì)中的折射率是C.若用一束藍光照射，則不能從圓弧面射出D.與射入介質(zhì)前相比，光線射出介質(zhì)后的偏轉(zhuǎn)角是0°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是有一個符合題目要求的。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.下列敘述中正確的是（）A.普朗克通過對黑體輻射的研究，提出能量子的概念B.德布羅意運用類比、對稱的思想，提出了物質(zhì)波的概念C.奧斯特第一個發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，并提出了分子電流假說D.新冠肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因為在電磁波中X光的穿透能力強15.氫原子能級如圖甲所示。一群處于n=4能級的氫原子，向低能級躍遷時能發(fā)出多種頻率的光，分別用這些頻率的光照射圖乙電路的陰極K，只能得到3條電流隨電壓變化的圖線，如圖丙所示。下列說法正確的是（）A.a光與b光能發(fā)生干涉B.a光最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象C.丙圖中M點的數(shù)值為6.34D.若丙圖中c光的飽和光電流為I=3.2μA，則1s內(nèi)最少有2×1013個氫原子發(fā)生躍遷三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.利用圖甲裝置做“驗證機械能守恒定律”實驗。將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，已知當?shù)氐闹亓铀俣萭。（1）關于本實驗，下列說法中正確的是_________。A．必須用秒表測出重物下落的時間B．打點計時器應連接直流電源C．一定要測量重物的質(zhì)量D．應選擇質(zhì)量較大、體積較小的重物（2）已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣?，重物的質(zhì)量為m=1.00kg。某同學進行正確測量后挑選出一條點跡清晰的紙帶進行測量分析，如圖乙所示，其中O點為起始點，A、B、C、D、E、F為連續(xù)的六個點，根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)，可得出打B點時重物的速度為_________m/s，從O點下落到B的過程重物重力勢能的減少量為_________J。（結(jié)果均取3位有效數(shù)字）（3）實驗中發(fā)現(xiàn)重物增加的動能總是稍小于重物減小的重力勢能，可能的原因是_________。17.某同學為測定電池的電動勢和內(nèi)阻，設計了圖甲所示的電路。其中定值電阻阻值為、電流表內(nèi)阻可忽略不計。由于一時沒有找到適合的滑動變阻器，于是選擇用一根均勻電阻絲代替（電阻絲總阻值大于，并配有可在電阻絲上移動的金屬夾P，金屬夾P的電阻可忽略）。（1）根據(jù)圖甲完成圖乙中實物連線__________。（2）用歐姆表測量電阻絲總電阻，先將選擇開關旋至“×”擋，紅、黑表筆短接調(diào)零后進行測量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)歐姆表指針偏角太大，則應將選擇開關旋至___________（選填“x1”或“×100”）擋并重新進行___________。最終正確測量出電阻絲的總電阻為R。（3）用游標卡尺測量電阻絲的總長度L，示數(shù)如圖丙所示，則L=___________mm。（4）實驗前，將P移到金屬絲___________位置（選填“a”或“c”），合上開關S，調(diào)節(jié)金屬夾的位置，依次測量出接入電路中的電阻絲長度x和電流表示數(shù)I，該小組同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪函數(shù)圖像如圖丁所示，圖線斜率為k，與縱軸截距為b，該電池電動勢和內(nèi)阻可表示為E=___________，r=___________。（用、R、k、b、L表示）18.如圖所示，為某校開展的科技節(jié)一參賽小組制作的“水火箭”，其主體是一個容積為2.5L的飲料瓶，現(xiàn)裝入1L體積的水，再倒放安裝在發(fā)射架上，用打氣筒通過軟管向箭體內(nèi)充氣，打氣筒每次能將300mL、壓強為p0的外界空氣壓入瓶內(nèi)，當瓶內(nèi)氣體壓強達到4p0時，火箭可發(fā)射升空。已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa，整個裝置氣密性良好，忽略飲料瓶體積的變化和飲料瓶內(nèi)、外空氣溫度的變化，求：（1）為了使“水火箭”能夠發(fā)射，該小組成員需要打氣的次數(shù)；（2）“水火箭”發(fā)射過程中，當水剛好全部被噴出前瞬間，瓶內(nèi)氣體壓強的大小；（3）若設在噴水過程中瓶內(nèi)氣壓平均為3p0，在這過程瓶內(nèi)氣體是吸熱還是放熱，吸收或釋放了多少熱量？19.某一學校在科技節(jié)一團隊設計如圖的一彈射玩具，由一處于自然狀態(tài)輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為的固定直軌道AC的底端A處，另一端位于直軌道上B處，直軌道與一半徑為b的一段光滑圓弧軌道相切于C點，CB=5b，A、B、C、D均在同一豎直面內(nèi)。游戲時，視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的小物塊P自C點由靜止開始下滑，最低到達E點（未畫出），隨后小物塊P沿軌道被彈回，最高到達F，BF=2b。已知P與直軌道間的動摩擦因數(shù)（取）；（1）求P運動到E點時彈簧的彈性勢能；（2）若把物塊P的質(zhì)量改為，再將P推至E點，從靜止開始釋放，求P經(jīng)D點時對軌道的壓力大??；（3）現(xiàn)改變彈簧固定位置，調(diào)整合適的彈射方向。試分析能否將物塊P從F點彈離裝置后從D點水平向右進入軌道做圓周運動。20.如圖所示，水平金屬圓環(huán)由沿半徑方向的金屬桿連接，外環(huán)和內(nèi)環(huán)的半徑分別是，。兩環(huán)通過電刷分別與間距L=0.2m的平行光滑水平金屬軌道PM和相連，右側(cè)是水平絕緣導軌，并由一小段圓弧平滑連接傾角的等距金屬導軌，下方連接阻值R=0.2的電阻。水平導軌接有理想電容器，電容C=1F。導體棒ab、cd，垂直靜止放置于兩側(cè)，質(zhì)量分別為，，電阻均為r=0.1。ab放置位置與距離足夠長，所有導軌均光滑，除已知電阻外，其余電阻均不計。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度B=1T，忽略磁場對電容器的影響。圓環(huán)處的金屬桿做順時針勻速轉(zhuǎn)動，角速度。求：（1）S擲向1，穩(wěn)定后電容器所帶電荷量的大小q；（2）在題（1）的基礎上，再將S擲向2，導體棒ab到達的速度大小；（3）ab與cd棒發(fā)生彈性碰撞后，cd棒由水平導軌進入斜面忽略能量損失，沿斜面下滑12m距離后，速度達到最大，求電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱（此過程ab棒不進入斜面）。21.現(xiàn)代科學研究中經(jīng)常利用電場、磁場來控制帶電粒子的運動。在空間坐標系Oxyz中存在如圖所示的電磁場，在xOz平面內(nèi)，圓心O1的位置坐標為（0，R），半徑為R，圓內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場B1；在其左側(cè)有一離子源E飄出質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為0的一束正離子，這束離子經(jīng)電勢差的電場加速后，從小孔F（點F與O1等高）沿著x軸正方向射入勻強磁場區(qū)域B1，離子恰好從點O離開進入勻強磁場B2。豎直放置的長方形離子收集板MNPQ與xOz面相距R，邊MQ足夠長與x軸方向平行且與y軸交于點T，寬MN為2R，勻強磁場B2只局限于收集板正前方的空間區(qū)域，磁場方向與xOy所在平面平行且與x軸正方向的夾角大小為θ，調(diào)節(jié)勻強磁場的磁感應強度B2大小，使帶正電離子偏轉(zhuǎn)后能打到收集板上被吸收。不考慮離子重力和離子間的相互作用（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8，cos76°=0.25）（1）求勻強磁場B1大??；（2）若角度θ=0，求磁感應強度B2大小的范圍；（3）若角度θ=37°，磁感應強度，求離子打在收集板上位置的坐標；（4）若角度θ的大