浙江省舟山市2020-2021学年高二下学期物理期末检测试卷

1. 在科研和生活中常用不同的单位来表示能量，下列属于能量单位的是（　　）

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

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2. 某人驾车从定海某小区前往新城体育路的新华书店，导航地图如图所示，则以下说法正确的是（　　）

A . 研究汽车所处位置时，不能把汽车看做质点 B . “常规路线”中要行驶“13公里”用时“23分钟”，则全程的平均速度约为 $\text{[math]}$ C . 图中显示的“23分钟”是指到达目的地的时刻 D . 公路某处路边竖有限速标志“ $\text{[math]}$ ”，指的是车辆在该路段行驶过程中，瞬时速度不能超过 $\text{[math]}$

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3. 下列关于物理学家及其贡献的说法正确的是（　　）

A . 汤姆孙发现了电子并提出了原子的核式结构模型 B . 法拉第发现了电磁感应现象，并提出了法拉第电磁感应定律 C . 普朗克把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的观念 D . 波尔原子理论的成功之处是它保留了经典粒子的观念

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4. 由已知现象，经过逻辑推理和数学工具验证，再进行合理延伸，是研究物理问题的一种科学思维方法。下列选项中属于这种方法的是（）

A . 牛顿的人造卫星发射设想 B . 测静电力常量 C . 探究二力合成的规律 D . 研究影响向心力大小的因素

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5. 由中国健康发展研究中心发布《国民视觉健康报告》白皮书显示，我国学生的近视患病率在逐年增加。课业负担重、沉迷电子产品已成为影响青少年视力的两大“杀手”。现代医学采用激光“焊接”视网膜技术来治疗近视，所用激光的波长 $\text{[math]}$ 。已知普朗克常量 $\text{[math]}$ ，光在真空中传播速度 $\text{[math]}$ ，则该激光中每个光子的能量为（　　）

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

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6. 实现单人飞行，是许多人的梦想。一款由中国制造的飞行背包使现代钢铁侠的梦想成为现实。若某商业高楼发生火灾时，消防员利用飞行背包进行高楼火灾观测，其从地面开始竖直飞行的 $\text{[math]}$ 图像如图所示。则（　　）

A . 消防员上升的最大高度为 $\text{[math]}$ B . 消防员在 $\text{[math]}$ 加速度最大 C . 消防员在 $\text{[math]}$ 处于失重状态 D . 消防员在 $\text{[math]}$ 的平均速度大小为 $\text{[math]}$

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7. 2020年11月27日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功，标志着我国打破了国外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列。下列关于核电应用说法正确的是（　　）

A . 核裂变过程中质量数守恒，质量也守恒 B . 铀是一种常用的核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应： $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 可能是 $\text{[math]}$ C . 核裂变生成物的结合能之和一定大于原来反应物的结合能之和 D . 核电站的反应堆中常用镉棒使中子减速从而控制核反应速率

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8. 随着智能手机的发展，电池低容量和手机高耗能之间的矛盾越来越突出，手机无线充电技术间接解决了智能手机电池不耐用的问题。在不久的将来各大公共场所都会装有这种设备，用户可以随时进行无线充电，十分便捷。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（　　）

A . 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变 B . 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化 C . 送电线圈和受电线圈无法通过互感实现能量传递 D . 由于手机和基座没有导线连接，所以传递能量没有损失

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9. 如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为 $\text{[math]}$ 的细直杆可绕 $\text{[math]}$ 在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线 $\text{[math]}$ 处到达直杆处的时间为 $\text{[math]}$ ，自动识别系统的反应时间为 $\text{[math]}$ ；汽车可看成高 $\text{[math]}$ 的长方体，其左侧面底边在 $\text{[math]}$ 直线上，且 $\text{[math]}$ 到汽车左侧面的距离为 $\text{[math]}$ ，要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为（）

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

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10. 机器人的使用提高了工作效率，将人们从繁重的生产劳动中解放出来。如图所示，款微型机器人的直流电动机额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作。下列说法正确的是（　　）

A . 电动机消耗的总功率为 $\text{[math]}$ B . 电源的效率为 $\text{[math]}$ C . 电源的输出功率为 $\text{[math]}$ D . 若用该机器人竖直提升质量为m的重物，则重物稳定后的速度为 $\text{[math]}$

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11. “天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发送到火星，地球轨道和火星轨道看成圆形轨道，此时霍曼转移轨道是一个近日点M和远日点P都与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道（如图所示）。在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知万有引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。下列说法正确的是（　　）

A . 两次点火方向都与运动方向相同 B . 两次点火之间的时间为 $\text{[math]}$ C . “天问一号”在地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度 D . “天问一号”在转移轨道上近日点的速度大小等于地球公转速度大小

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12. 如图所示，由 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两块光滑绝缘的平板组成的“V”形组合体固定在地面上，两平板互相垂直，平板 $\text{[math]}$ 与地面的夹角 $\text{[math]}$ ，在两个平板上各放置一个带同种电荷的小球A和B，A，B所带电荷量分别为q和 $\text{[math]}$ ，A，B恰在同一条水平线上静止。小球A和B可看成点电荷，A的质量为m，静电力常量为k， $\text{[math]}$ ，则（　　）

A . B对A的库仑斥力是A对B的库仑斥力的2倍 B . A，B两球所受平板的支持力大小均为 $\text{[math]}$ C . B球的质量为 $\text{[math]}$ D . A，B两球间的距离为 $\text{[math]}$

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13. 航天器离子发动机原理如图所示，首先电子枪发射出的高速电子将中性推进剂离子化（即电离出正离子），正离子被正、负极栅板间的电场加速后从喷口喷出，从而使航天器获得推进或调整姿态的反冲力，已知单个正离子的质量为m，电荷量为q，正、负栅板间加速电压为U，从喷口喷出的正离子所形成的电流为I，忽略离子间的相互作用力，忽略离子喷射对航天器质量中和电子枪磁铁的影响．该发动机产生的平均推力F的大小为（　　）

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

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14. 下列关于光现象的说法正确的是（　　）

A . 光纤通信依据的原理是光的全反射，且包层的折射率比内芯折射率大 B . 紫光比紫外线更容易发生衍射 C . 光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性 D . 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象

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15. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 $\text{[math]}$ 时刻的波形如图所示，P质点将要开始振动。已知在 $\text{[math]}$ 时刻，P质点首次位于波峰，Q点的坐标是 $\text{[math]}$ ，则以下说法正确的是（　　）

A . 这列波的周期为 $\text{[math]}$ B . 振源的起振方向向y轴正方向 C . 在 $\text{[math]}$ 内，质点Q通过的路程为 $\text{[math]}$ D . 在 $\text{[math]}$ 时刻，质点Q首次位于波谷

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16. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R是定值电阻，热敏电阻 $\text{[math]}$ 的阻值随温度的降低而增大，C是平行板电容器，电路中的电表均为理想电表。闭合开关S，带电液滴刚好静止在C内。分别用I、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示电流表A、电压表 $\text{[math]}$ 、电压表 $\text{[math]}$ 和电压表 $\text{[math]}$ 的示数，用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示电流表A、电压表 $\text{[math]}$ 、电压表 $\text{[math]}$ 和电压表 $\text{[math]}$ 的示数变化量的绝对值。当温度降低时，关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 一定都不变 B . $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均不变 C . 带电液滴一定向下加速运动 D . 热敏电阻 $\text{[math]}$ 的功率可能一直减小

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17.

（1）如图1所示是三个涉及纸带和打点计时器的实验装置图。

①以上三个实验中，摩擦力对实验结果没有影响的是（填“甲”、“乙”或“丙”）。

A	B	C	D	E	F	G	H	I	J
0	0.86	2.22	4.02	6.16	8.58	11.14	13.74	16.34	18.94

②小陈同学在实验操作正确的情况下得到一条如图2所示的纸带（图中数据点即打印点）。测得图中各点到A点的距离如上表（单位：cm），则该纸带是（填“甲”、“乙”或“丙”）实验中产生的。推算可得打“J”点时小车的速度是m/s（保留2位有效数字）。

③若在某个实验中，小波同学通过处理纸带上的数据点，在坐标纸上描点并拟合图线绘制了如图3所示的v-t图像，其对应的运动物体的加速度a的大小为m/s²（保留2位有效数字）。

（2）小张同学做“测定玻璃的折射率”实验。实验中所用玻璃砖有4个光学面A，B、C、D，如图4所示，其中A、C两面相互平行，对入射面和出射面的认识正确的是_______。

A．只能选用

A . C两面 B . 可以选用A，B两面 C . 不能选用B、D两面

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18. 如图1是“用双缝干涉测量光的波长”的实验装置，实验中以白炽灯泡（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）作为光源，利用学生电源“直流 $\text{[math]}$ ”挡为白炽灯泡供电。

（1）实验过程中，小夏同学先将学生电源的挡位旋钮打到 $\text{[math]}$ ，然后闭合开关，电源显示过载自动断电，再次闭合开关均显示过载。为了检测过载的原因，进行如下操作：
①用多用电表“欧姆 $\text{[math]}$ 挡”测白炽灯泡电阻，正确操作后表盘指针如图2所示，则灯泡应该是（选择“短路”、“断路”或“正常”）。

②将多用电表选择开关拨至直流电压“ $\text{[math]}$ ”挡，直接测量学生电源两极电压，正确操作后表盘指针如图3所示，则电源电动势约为V。

③为进一步分析灯泡与电源情况，利用该电源与其他必须的实验器材，通过实验测绘出小灯泡的伏安特性曲线如图4所示，则电源过载的可能原因及解决的办法，下列说法最合理的是。

A．连接电源时误接了交流电压挡，可以通过更换为直流电压挡来解决

B．电源内阻过小，导致电流过大，可以通过串联一个保护电阻来解决

C．刚通电时灯丝温度低电阻小，电流过大，可以通过将电压由小逐渐增大到 $\text{[math]}$ 来解决

（2）解决问题后，小夏同学利用红色滤光片做双缝干涉实验，发现获得的干涉图样条纹间距过密，测量误差较大，下列选项中能够进行有效调整的是_______。

A . 改用绿色滤光片 B . 适当增大单缝与双缝之间的距离 C . 换用间距较小的双缝

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19. 2020年初，新冠疫情爆发，举国上下打响了一场抗击疫情的阻击战。隔离患者，切断传染源是防止疫情蔓延的重要办法。如图是某城市酒店隔离点采用机器人为病人送餐的情景。若隔离病区的配餐点和目标位置处在直线通道上且相距 $\text{[math]}$ ，机器人送餐时从静止开始启动，到达目标位置停下让病人取餐。已知机器人加速和减速过程均可看作匀变速运动，为防止食物翻倒或发生相对移动，加速度大小都不超过 $\text{[math]}$ ，载物平台呈水平状态，餐盘及食物的总质量 $\text{[math]}$ 。求：

（1）机器人以最大加速度启动时经过 $\text{[math]}$ 达到的速度v；

（2）把食物平稳送到目标位置的最短时间t；

（3）以最大加速度减速过程中平台对餐盘的作用力F的大小。

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20. 某游乐场的游乐装置可简化为如图所示的竖直面内轨道 $\text{[math]}$ ，左侧为半径 $\text{[math]}$ 的光滑圆弧轨道 $\text{[math]}$ ，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角 $\text{[math]}$ ，下端点C与粗糙水平轨道 $\text{[math]}$ 相切， $\text{[math]}$ 为倾角 $\text{[math]}$ 的光滑倾斜轨道，一轻质弹簧上端固定在E点处的挡板上。现有质量为 $\text{[math]}$ 的小滑块P（可视为质点）从空中的A点以 $\text{[math]}$ 的初速度水平向左抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点之后继续沿水平轨道 $\text{[math]}$ 滑动，经过D点（不计经过D点时的能量损失）后沿倾斜轨道向上运动至F点（图中未标出），弹簧恰好压缩至最短。已知C、D之间和D、F之间距离都为 $\text{[math]}$ ，滑块与轨道 $\text{[math]}$ 间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，不计空气阻力。求：

（1）小滑块P经过圆弧轨道上B点的速度大小；

（2）小滑块P到达圆弧轨道上的C点时对轨道压力的大小；

（3）弹簧的弹性势能的最大值；

（4）试判断滑块返回时能否从B点离开，如能求出飞出B点的速度大小；若不能，判断滑块最后位于何处。

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21. 如图甲所示，绝缘水平面上固定着两根相距 $\text{[math]}$ 的足够长光滑平行金属导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 右侧水平导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下，磁感应强度B的大小随时间变化如图乙所示。开始时 $\text{[math]}$ 棒和 $\text{[math]}$ 棒被锁定在导轨上图甲所示的位置， $\text{[math]}$ 棒与 $\text{[math]}$ 棒平行， $\text{[math]}$ 棒离水平面高度为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 棒与 $\text{[math]}$ 之间的距离也为L， $\text{[math]}$ 棒的质量为 $\text{[math]}$ ，有效电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 棒的质量为 $\text{[math]}$ ，有效电阻 $\text{[math]}$ 。在 $\text{[math]}$ 末，同时解除对 $\text{[math]}$ 棒和 $\text{[math]}$ 棒的锁定，最后 $\text{[math]}$ 棒和 $\text{[math]}$ 棒达到稳定运动状态。两棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，导轨电阻不计。求：

（1） $\text{[math]}$ 时间内通过 $\text{[math]}$ 棒的电流大小与方向；

（2） $\text{[math]}$ 棒和 $\text{[math]}$ 棒从解除锁定到最后稳定运动过程中， $\text{[math]}$ 棒产生的热量；

（3） $\text{[math]}$ 棒和 $\text{[math]}$ 棒速度相同时，它们之间的距离。

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22. 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图甲所示是离子注入工作原理的示意图，静止于 $\text{[math]}$ 处的离子，经电压为 $\text{[math]}$ 的加速电场加速后，沿图中圆弧虚线通过半径为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 圆弧形静电分析器（静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场）后，从 $\text{[math]}$ 点沿竖直方向进入半径为 $\text{[math]}$ 的圆形匀强磁场区域该圆形磁场区域的直径 $\text{[math]}$ 与竖直方向成 $\text{[math]}$ ，经磁场偏转，最后打在竖直放置的硅片上。离子的质量为 $\text{[math]}$ 、电荷量为 $\text{[math]}$ ，不计离子重力。求：

（1）离子进入圆形匀强磁场区域时的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）静电分析器通道内虚线处电场强度的大小 $\text{[math]}$ ；

（3）若磁场方向垂直纸面向外，离子从磁场边缘上某点出磁场时，速度方向与直径 $\text{[math]}$ 垂直，求圆形区域内匀强磁场的磁感应强度 $\text{[math]}$ 的大小；

（4）若在该圆形区域内加如图乙所示交变的磁场（图中 $\text{[math]}$ 大小未知、方向垂直纸面，且以垂直于纸面向外为正方向），当离子从 $\text{[math]}$ 时进入圆形磁场区域时，最后从 $\text{[math]}$ 点飞出，水平向右垂直打在硅片上，请写出磁场变化周期 $\text{[math]}$ 满足的关系表达式。

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浙江省舟山市2020-2021学年高二下学期物理期末检测试卷

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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