浙江省9+1高中联盟学年高二下期中物理试题.docx
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浙江省9+1高中联盟学年高二下期中物理试题
浙江省9+1高中联盟2020-2021学年高二(下)期中物理试题
学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________
一、单选题
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
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
B.磁通量的单位是
C.电压的单位是
D.磁感应强度的单位是
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
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
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16.7km/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
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1.5m/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
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
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
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
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
,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
B.在0—t时间内,克服电场力做的功为
C.在2t时刻,物体速度大小为
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
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
处质点的振动方程为
12.某同学想用以下方法测液体的折射率,取一个半径
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
,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
B.光在液体中传播的速度是
C.液体发生全反射的临界角C满足
D.恰好看不到大头针的原因是发生了光的折射现象
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
倍
二、多选题
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
D.钢针在交变电流一个周期内至少可以点火2次
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
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
三、实验题
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_________
;碰后总动量为__________
。
(计算结果均保留两位有效数字)
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
,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
材料
银
铁
铜
锰铜合金
铝
镍铜合金
钨
镍络合金
四、解答题
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
。
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
时离地面的高度
,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
,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
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。
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
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
,滑块与斜面DE之间的动摩擦因数
,忽略空气阻力。
滑块可视为质点。
已知
,
,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。
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
、框的电阻
,
,磁场运动速度
。
(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
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?
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
,半径
的半圆形环ABC为正电子发射源,能持续不断地发射速度
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
,
。
(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
处,求正电子的比荷
;
(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
时DF上收集到的正电子数与发射总数的比值
。