浙江省9 1高中联盟2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

1. 下列说法中正确的是（）

A . 物体位置变化越快，速度越大 B . 高铁速度很快，任何时刻都不能看做质点 C . 检测新冠病毒是否变异时可以把病毒看成质点 D . 质点运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取无关

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2. 用国际单位制基本单位的符号来表示各物理量的单位，下列说法正确的是（　　）

A . 功的单位是 $\text{[math]}$ B . 磁通量的单位是 $\text{[math]}$ C . 电压的单位是 $\text{[math]}$ D . 磁感应强度的单位是 $\text{[math]}$

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3. 在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也创造出了许多物理学研究方法。下列说法中正确的是（　　）

A . 元电荷、点电荷、质点都是理想化模型 B . 普朗克提出能量子假说，从此把物理学带进了量子世界 C . 首先把实验和逻辑推理结合起来的科学家是亚里士多德 D . 库仑利用扭秤完成了对电荷间作用力的研究并测出了静电力常量

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4. 小明发现公路上有一辆超载的汽车。如图所示（　　）

A . 当汽车静止时，地面对汽车的摩擦力向左 B . 当汽车静止时，货物对汽车的作用力竖直向下 C . 汽车向右转弯时比向左转弯更容易发生侧翻 D . 匀速行驶时，汽车受到的牵引力和阻力是一对作用力和反作用力

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5. 2020年7月23日火星探测器“天问一号”在中国文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空。这次发射任务，实现“火星环绕、火星表面降落、巡视探测”三大任务。若探测器登陆火星前，除在P点通过发动机喷火改变轨道外，其余过程中仅受火星引力作用，经历从椭圆轨道I→椭圆轨道II→圆轨道III的过程，如图所示，假设火星探测器“天问一号”变轨前后质量不变，则下列说法正确的是（　　）

A . 发射速度大于16.7 km/s B . 从P点由轨道I进入轨道II需要点火加速 C . 在轨道I运行的周期小于在轨道II运行的周期 D . 在轨道III上经过P点和在轨道II上经过P点受到的万有引力相同

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6. 质量为80kg的爸爸和质量为50kg的儿子在冰面上用一根轻绳做拔河游戏如图所示，假设儿子朝爸爸方向运动的加速度大小是2.4m/s² ，若忽略冰面的阻力则（　　）

A . 爸爸的加速度大小为1.5 m/s² B . 绳子对儿子的拉力大小为120N C . 绳子对儿子的拉力大于对爸爸的拉力 D . 儿子滑动的距离小于爸爸滑动的距离

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7. 如图1是一家刀削面馆，门前安放着一个刀削面机器人。当开动机器时，随着机械臂轻快地挥动，一根根面条飞出，落进前方一个大圆锅中。短短二三十秒，就有了三个人的量。假设机器人每次削的面条质量相同，从同一位置依次削出三块面条，分别落水面上的A、B两点和圆形锅壁的C点，面条可视为质点，其运动可视为平抛运动，轨迹如图2所示，忽略空气阻力影响，下列说法正确的是（　　）

A . 三块面条在空中的时间相同 B . 三块面条被削离时动量相同 C . 落在C点的面条被削离时动能最大 D . 面条落在B点时重力的功率比落在A点时大

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8. 如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷的中垂线从A点移动到B点，再沿连线从B点移动到C点。在此全过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 电场先不变后变大 B . 电势先变小后变大 C . 电势能先不变后变小 D . 所受的静电力先变大后变小

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9. 两根电流大小相同的通电直导线A和B用相同的丝线悬挂在水平天花板上，导线A的电流方向向里如图所示。在空间中加竖直方向的磁场可以使两根丝线与天花板垂直，则B的电流方向和所加的磁场方向分别为（　　）

A . 向里竖直向上 B . 向里竖直向下 C . 向外竖直向上 D . 向外竖直向下

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10. 质量为m的带电小物块以速度v₀在足够大的光滑绝缘水平面上运动，从零时刻开始，加一个水平匀强电场，在t时刻物体的速度减小到最小值 $\text{[math]}$ ，此后速度又不断增大，则下列说法正确的是（）

A . 小物块受到的电场力大小为 $\text{[math]}$ B . 在0—t时间内，克服电场力做的功为 $\text{[math]}$ C . 在2t时刻，物体速度大小为 $\text{[math]}$ D . 若零时刻起，电场方向不变，大小为原来2倍，则在t时刻，物体的速度大小仍为v₀

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11. 一列简谐波沿x铀正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点A的平衡位置在距坐标原点8cm处，质点B的平衡位置在距坐标原点18cm处。t=0.04s质点A第一次回到平衡位置，则（　　）

A . 该简谐波的频率为25Hz B . 从图示时刻起，质点A比质点B先回到平衡位置 C . 该波传播过程中遇到宽度为5m的障碍物能发生明显的衍射现象 D . 介质中平衡位置在 $\text{[math]}$ 处质点的振动方程为 $\text{[math]}$

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12. 某同学想用以下方法测液体的折射率，取一个半径 $\text{[math]}$ 的薄软木塞，在它的圆心处插上一枚大头针，让软木塞浮在液面上，调整大头针插入软木塞的深度，使它露在外面的长度 $\text{[math]}$ ，这时从液面上方的各个方向向液体看，恰好看不到大头针，则下列说法正确的是（　　）

A . 液体的折射率 $\text{[math]}$ B . 光在液体中传播的速度是 $\text{[math]}$ C . 液体发生全反射的临界角C满足 $\text{[math]}$ D . 恰好看不到大头针的原因是发生了光的折射现象

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13. 如图为Maxwell超级电容器，其标有“3V，3000F”。它是一种新型储能装置，不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，它具有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、抗振动和抗冲击性能强的特点。关于此电容器下列说法正确的是（）

A . 在3V电压下才能正常工作 B . 充电时把电能转化为化学能和内能 C . 工作电压是3V时，电容才是3000F D . 加额定电压时所储存的电荷量是手机锂电池“4.2V，4000mAh”带电量的 $\text{[math]}$ 倍

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14. 图1是家用燃气灶点火装置的原理图，转换器将直流电转化为如图2所示的正弦交流电，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为N₁和N₂ ，电压表为交流电表，当变压器副线圈两端的电压的瞬时值达到5000V时，就会在钢针和金属板间引起电火花。下列说法正确的是（　　）

A . 开关闭合时电压表的示数为5V B . 相比副线圈，原线圈须用较粗的导线绕制 C . 原副线圈的匝数满足 $\text{[math]}$ D . 钢针在交变电流一个周期内至少可以点火2次

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15. 关于光现象及其应用，下列说法正确的有（　　）

A . 3D电影是利用激光相干性好的特性 B . 菜汤上的油花呈现彩色是光的干涉现象 C . 摄影机镜头镀增透膜是利用了光的干涉特性 D . 拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

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16. 在光电效应实验中，先用光强较强的黄光照射光电管，发生光电效应，现在改用光强较弱的紫光照射光电管，下列叙述正确的是（　　）

A . 光电子的最大初动能变大 B . 不发生光电效应 C . 饱和电流一定变小 D . 遏止电压变大

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17. 某小组在做“探究碰撞中的不变量”实验时，采用了如图1所示的实验装置，小车甲、乙的碰撞端分别装上撞针与橡皮泥。现进行以下操作：把打点计时器固定在水平轨道左侧将纸带一端穿过打点计时器，另一端连在小车甲的后面：在长木板左端下面垫放小木片，平衡摩擦力；接通打点计时器电源，轻推一下小车甲，使其获得一定速度后与静止的小车乙碰撞粘连成一体；关闭电源，取下纸带，进行相关探究。在某次实验中得到的纸带（部分）如图2所示（图中的直尺为毫米刻度尺）。
①请判断小车甲是与图示纸带的（“左端”或“右端”）相连接。

②若测量出小车甲的质量为198.0g，小车乙的质量为198.0g，则在这次碰撞中小车甲对小车乙的冲量为N•m；碰前总动量为 $\text{[math]}$ ；碰后总动量为 $\text{[math]}$ 。（计算结果均保留两位有效数字）

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18. 在某次“金属丝电阻率的测量”实验中，

①取一段新的电阻丝，用毫米刻度尺测得长度 $\text{[math]}$ ，把电阻丝紧密绕制，图1所示的是50圈电阻丝的宽度，刻度尺0刻度与电阻丝左端对齐。

②某同学的实物接线如图2所示。若电键闭合前需要将滑动变阻器的滑片调到电阻丝电压为0的位置，此时滑片应靠近（填“a”或者“b”）。

③正确连接电路后，进行实验操作，得到一条实验数据拟合线如图3所示，则该金属丝的电阻为Ω，根据实验数据査表1分析，该金属材料可能是（填材料名称）

表1 几种导体材料在20℃时的电阻率

材料	$\text{[math]}$	材料	$\text{[math]}$
银	$\text{[math]}$	铁	$\text{[math]}$
铜	$\text{[math]}$	锰铜合金	$\text{[math]}$
铝	$\text{[math]}$	镍铜合金	$\text{[math]}$
钨	$\text{[math]}$	镍络合金	$\text{[math]}$

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19. 如图所示为一架小型四旋翼无人机，无人机（包括货物）的质量为 $\text{[math]}$ 。当无人机在地面上由静止开始以最大升力竖直向上起飞，经时间 $\text{[math]}$ 时离地面的高度 $\text{[math]}$ ，已知无人机（包括货物）运动过程中所受空气阻力的大小恒为 $\text{[math]}$ ，g取10m/s² ，求：

（1）无人机动力系统所能提供的最大升力：

（2）当无人机悬停在距离地面高度 $\text{[math]}$ 处时，由于操作失误无人机突然失去全部升力，由静止开始竖直坠落一段距离后，动力系统启动并提供向上的最大升力。为使无人机到达地面时速度刚好为0，无人机在离地面多少高度时要立刻恢复最大升力。

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20. 如图所示，竖直平面内由光滑弧形轨道、半径为R的竖直光滑圆轨道和倾角 $\text{[math]}$ 的粗糙斜面构成一个游戏装置固定于光滑水平面上，各轨道均平滑连接。竖直圆轨道在最低点B处略有错开，有一小滑块从弧形轨道某处静止释放，顺利滑下从B点进入圆轨道，经过最高点C，离开圆轨道后经水平台面又滑上斜面DE。已知小滑块质量m，DE斜面长 $\text{[math]}$ ，滑块与斜面DE之间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，忽略空气阻力。滑块可视为质点。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：

（1）若滑块从弧形轨道静止滑下恰好能过圆轨道的C点，则对应的高度h为多少；在此运动过程中小滑块所受的合力冲量的大小和方向；

（2）若使小滑块既能滑上斜面，又不从斜面E点滑出所对应的h值多少；

（3）为保证小滑块能沿轨道到达DE斜面，并在返回时不脱离圆轨道，求小滑块从弧形轨道由静止开始下滑时初始高度h的取值范围。

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21. 如图1所示是一种应用广泛的直线电动机，其能将电能直接转换成直线运动的机械能，不需要任何中间转换机构就能产生直线运动，因此可使系统结构简单、运行可靠。它可以看成是一台旋转电动机按径向剖开，并展成平面而成，图2就是这种直线电动机的示意图。水平面上有两根很长的涂有绝缘材料的平行直导轨，导轨间有垂直纸面方向等间隔的匀强磁场B₁和B₂ ，导轨上有金属框A，框的宽度与磁场间隔相等，当匀强磁场B₁和B₂同时以恒定速度v₀沿平行于直轨道方向运动时，金属框也会沿直导轨运动，这是一类磁悬浮列车运行的原理。如果金属框下始终有这样运动的磁场，金属框就会一直运动下去。设金属框垂直导轨的边长 $\text{[math]}$ 、框的电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，磁场运动速度 $\text{[math]}$ 。

（1）若匀强磁场B₂的方向如图所示，为使金属框运动，则B₁的方向如何？

（2）若金属框运动时不受阻力作用，金属框的最大速度多少？

（3）若金属框运动时受到恒定阻力 $\text{[math]}$ 作用时，金属框的最大速度多少？

（4）在（3）的情况下，当金属框达到最大速度时，为维持它的运动，磁场必须提供多大的功率？

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22. 理论研究表明暗物质湮灭会产生大量高能正电子，所以在宇宙空间探测高能正电子是发现暗物质的一种方法。某研究小组为研究暗物质设计了探测正电子的装置（如图所示）。空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 $\text{[math]}$ ，半径 $\text{[math]}$ 的半圆形环ABC为正电子发射源，能持续不断地发射速度 $\text{[math]}$ 的正电子，O₁为半圆环的圆心，B为半圆环最高点，足够长的收集板DF垂直AC放置在距C点x处，AC延长线与板交于H点，板的左侧面固定有正电子收集器，沿板建立y轴，H为原点。只考虑正电子在纸面内的运动，忽略相对论效应，不计重力，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。

（1）只研究从C点沿半径向外射出的正电子，左右移动收集板，打在收集板上的最低位置在 $\text{[math]}$ 处，求正电子的比荷 $\text{[math]}$ ；

（2）只研究从B点沿各个方向向外射出的正电子，左右移动收集板，当收集板在C点右侧距C点x为多少时，收集板刚好收集不到从B发射的正电子；

（3）若正电子出射时速度方向均沿半径方向向外，且粒子数按圆弧面均勾分布，试求当 $\text{[math]}$ 时DF上收集到的正电子数与发射总数的比值 $\text{[math]}$ 。

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浙江省9 1高中联盟2020-2021学年高二下学期物理期中考试试卷

一、单选题

二、多选题

三、实验题

四、解答题

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一、单选题

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