浙江省臺州市2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末物理試題

臺州市2022學(xué)年第二學(xué)期高二年級期末質(zhì)量評估試題物理 2023.07命題：趙云劍（溫嶺二中） 王中磊（玉環(huán)中學(xué)）審題：張新華（天臺中學(xué)）注意事項：1.本卷共8頁，20小題，滿分100分，考試時間90分鐘；2.用藍(lán)、黑色水筆書寫答案，考試結(jié)束只需將答題卷交回。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備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.下列單位都是以科學(xué)家名字命名的，屬于國際單位制中基本單位的是（）A.安培A B.牛頓N C.伏特V D.焦耳J2.2022年12月28日12:00起，臺州市域鐵路S1線全線投入運(yùn)營，一期工程全長52.4km，最高運(yùn)行速度140km/h，下列說法正確的是（）A.52.4km指位移B.140km/h指平均速度C.2022年12月28日12:00指時間間隔D.研究全程的運(yùn)行時長，可以把列車看成質(zhì)點(diǎn)3.“質(zhì)點(diǎn)”概念的提出采用了建立理想化模型的科學(xué)思維方法，以下研究中與其相同的是（）圖1圖2圖3圖4A.圖1中探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律 B.圖2中黑體輻射的研究C.圖3中卡文迪什扭秤實(shí)驗 D.圖4中探究向心力大小的表達(dá)式4.如圖所示為氣排球比賽中運(yùn)動員擊打氣排球后瞬間，則此時氣排球（）A.只受重力 B.受重力和手的推力C.受重力和空氣阻力 D.受重力、空氣阻力和手的推力5.如圖所示，一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重狀態(tài)。載人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上離地面75m的高處，然后讓座艙自由落下，當(dāng)落到離地面30m的位置時開始制動，到地面時剛好停下。下列說法正確的是（）A.當(dāng)座艙落到離地面50m的位置時，人處于超重狀態(tài)B.當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，人處于失重狀態(tài)C.當(dāng)座艙落到離地面50m的位置時，人受到座艙的作用力為零D.當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，人對座艙的作用力大小小于座艙對人的作用力大小6.2022年，中國航天進(jìn)行了兩次“天宮課堂”授課，已知空間站距地面約為400km。下列說法正確的是（）A.航天員因為不受重力而處于漂浮狀態(tài)B.空間站繞地球運(yùn)動的向心加速度大于地表的重力加速度C.“天宮”的運(yùn)行速度介于第一宇宙速度與第二宇宙速度之間D.空間站內(nèi)漂浮的水滴呈球形是因為水完全失重和水的表面張力共同造成的7.將不帶電的金屬球B靠近帶正電的金屬球A，系統(tǒng)達(dá)到靜電平衡狀態(tài)后，紙面內(nèi)的電場線和等勢面分布如圖所示，下列說法正確的是浙考物理（）A.a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.c點(diǎn)的電勢大于d點(diǎn)的電勢C.將一帶正電的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到f點(diǎn)，電勢能減小D.將一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷從d點(diǎn)移到f點(diǎn)，電場力做正功8.波長相同、振幅不同的兩列橫波，形狀均相當(dāng)于正弦曲線的一半，沿相反方向傳播，如圖所示為兩列波在某一時刻相遇的情景，則此時刻a、b質(zhì)點(diǎn)的振動方向為（）A.a質(zhì)點(diǎn)向下，b質(zhì)點(diǎn)向上 B.a質(zhì)點(diǎn)向上，b質(zhì)點(diǎn)向下C.a、b質(zhì)點(diǎn)均向上 D.a、b質(zhì)點(diǎn)均向下9.鋰離子電池以碳材料為負(fù)極，以含鋰的化合物為正極，依靠Li+在電池內(nèi)部正極和負(fù)極之間移動來工作。圖示為鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，某過程中Li+從負(fù)極向正極移動。已知某鋰電池的電動勢為3.6V，則（）A.電池處于充電狀態(tài)B.移動一個Li+，需要消耗電能3.6JC.通常以“安時”（A?h）或“毫安時”（mA?h）表示電池的能量D.在充電的過程中，通過化學(xué)反應(yīng)，電池的正極有鋰離子生成，鋰離子通過電解液運(yùn)動到電池的負(fù)極10.如圖所示為電磁波發(fā)射裝置中的LC振蕩電路，下列說法正確的是（）A.若a極板帶正電，則此時回路中的電流i正在減少B.若b極板帶正電，則此時電場能正在轉(zhuǎn)化為磁場能C.振蕩電路向外界輻射能量的本領(lǐng)只與LC電路的振蕩頻率有關(guān)D.增加線圈匝數(shù)或在線圈中插入鐵芯，可使LC電路的振蕩頻率減小11.利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測量。如圖所示，在兩塊磁感應(yīng)強(qiáng)度相同、同極相對放置的磁體縫隙中放入某種金屬材料制成的霍爾元件，當(dāng)霍爾元件處于中間位置時，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0，霍爾電壓UH為0，將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)，以水平向右為正方向。當(dāng)霍爾元件通以大小不變的電流I，并沿著±z方向移動時，則有霍爾電壓輸出，從而實(shí)現(xiàn)微小位移的測量。下列說法正確的是（）A.若僅增加電流I的大小，霍爾電壓減小B.當(dāng)霍爾元件向+z方向移動時，UMN小于零C.若僅增加霍爾元件z軸方向的厚度，霍爾電壓增大D.該霍爾元件可以實(shí)現(xiàn)把微小位移量轉(zhuǎn)換為磁學(xué)量輸出12.隨著電動汽車的普及，汽車無線充電受到越來越多的關(guān)注。其原理如圖所示，將受電線圈安裝在汽車的底盤上，供電線圈安裝在路基中，當(dāng)電動汽車行駛到供電線圈裝置上方時，受電線圈即可“接受”到供電線圈的電流，從而對蓄電池進(jìn)行充電。關(guān)于無線充電，下列說法正確的是（）A.供電線圈接直流電源也可以實(shí)現(xiàn)無線充電B.地面供電線圈中電流和車身底部受電線圈中電流的頻率相同C.地面供電線圈和車身底部受電線圈的磁通量變化率相同D.若供電線圈和受電線圈均采用超導(dǎo)材料，則能量的傳輸效率可達(dá)到100%13.真空中半徑為R的半圓柱體玻璃磚的截面圖如圖所示，固定放置一塊平行于半圓柱體底面的平面鏡。一束單色光從玻璃磚底面上的P點(diǎn)垂直射入玻璃磚，從玻璃磚側(cè)面上的Q點(diǎn)射出，經(jīng)平面鏡反射后從玻璃磚側(cè)面再次進(jìn)入玻璃磚，從M點(diǎn)垂直玻璃磚底面射出。已知O、P間的距離為，平面鏡與玻璃磚底面間的距離為，真空中的光速為c。則（）A.玻璃磚的折射率為B.光從Q點(diǎn)折射進(jìn)入空氣時與法線的夾角為30°C.光從P點(diǎn)傳播到M點(diǎn)的時間為D.僅改變?nèi)肷潼c(diǎn)P的位置，光在玻璃磚內(nèi)側(cè)面不可能發(fā)生全反射二、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.下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）A.圖1中，三種射線中，α射線速度最快、β附線電離作用最強(qiáng)、γ射線穿透能力最強(qiáng)B.圖2中，盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子C.圖3中，核反應(yīng)堆的鎘棒作用是為了調(diào)節(jié)中子數(shù)目，以控制反應(yīng)速度D.圖4中，核裂變反應(yīng)中生成物的結(jié)合能大于反應(yīng)物的結(jié)合能15.如圖1所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，開始時滑動變阻器的滑片P與固定點(diǎn)O正對，用不同的光分別照射光電管的陰極K，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)，圖2為甲、乙、丙三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線，已知電子的電荷量大小為e。下列說法正確的是（） 圖1 圖2A.同一介質(zhì)中甲光的波長大于丙光的波長B.用甲光和乙光在同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗，甲光的條紋間距大于乙光的條紋間距C.僅將滑片P向b端移動，光電子向A板運(yùn)動的過程中動能變小D.通過光電效應(yīng)實(shí)驗繪制Uc-v圖像（v為光的頻率，Uc為遏止電壓），可求得普朗克常量h非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.實(shí)驗題（Ⅰ、Ⅱ兩題共14分）Ⅰ.（7分）（1）在“驗證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗中，用如圖1所示的裝置，讓重物從靜止開始自由下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖2所示。O點(diǎn)是打下的第一個點(diǎn)，A、B、C和D為另外4個連續(xù)打下的點(diǎn)。 圖2 圖1 圖3②為計算重物某點(diǎn)的瞬時速度，采用的方法是________A.v=gt B. C.③從O點(diǎn)到C點(diǎn)，重物下落的高度________cm，已知重物的質(zhì)量為200.4g，取g=9.80m/s2，從O點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中，重物重力勢能的減少量為________J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（2）某同學(xué)采用如圖4所示的裝置探究平拋運(yùn)動特點(diǎn)，①下列說法正確的是________（多選）A.斜槽必須光滑B.每次釋放小球的位置需相同C.斜槽末端可以不水平D.小球在運(yùn)動過程中不能與背板相碰 圖4 圖5②該同學(xué)繪制了一條如圖5所示的光滑曲線后，以拋出點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，y軸豎直向下，在曲線上選取了A、B、C三個點(diǎn)，測得位置坐標(biāo)分別為(1.35cm,1.00cm)、(2.71cm,4.00cm)、(4.05cm,9.00cm)，則該同學(xué)________（選填“能”或“不能”）確定平拋運(yùn)動水平分運(yùn)動的規(guī)律。Ⅱ.（7分）（1）把銅片和鋅片相隔一定距離插入水果中，就制成一個水果電池。某同學(xué)設(shè)計了以下實(shí)驗方案測量其電動勢和內(nèi)阻。①該同學(xué)用多用電表“直流2.5V”擋測量水果電池的電動勢，指針位置如圖1所示，其大小為________V。 甲 乙 圖1 圖2②該同學(xué)從實(shí)驗室找了以下器材：A.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）B.電流表（0~300μA，內(nèi)阻為100Ω）C.電阻箱（0~9999Ω）D.滑動變阻器（0~10Ω）E.開關(guān)，導(dǎo)線若干為了更準(zhǔn)確地測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻，該同學(xué)應(yīng)選擇圖2中的電路圖________（選填“甲”或“乙”）。③該同學(xué)通過實(shí)驗測量和數(shù)據(jù)處理得到如下表所示的數(shù)據(jù)，繪制了如圖3所示的U-I圖像，根據(jù)圖像可得水果電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字） 圖3R/kΩ9876543I/μA92102115131152180220U/V0.8280.8160.8050.7860.7600.7200.660（2）如圖4所示，在研究“電容器的充放電”實(shí)驗中，某同學(xué)先將開關(guān)S擲向1，給平行板電容器C充電，穩(wěn)定后電容器的上極板帶________（選填“正電”或“負(fù)電”）。再把S擲向2，電容器通過電阻R放電，電流傳感器將電流信息導(dǎo)入計算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時間t變化的圖像如圖5中的a曲線所示?，F(xiàn)更換一個電容較大的電容器，其他條件不變，重新進(jìn)行上述實(shí)驗，得到的I-t圖像可能是圖5中的________（選填“b”、“c”或“d”）。 圖4 圖517.（8分）如圖為高壓鍋結(jié)構(gòu)示意圖，氣孔1使鍋內(nèi)氣體與外界連通，隨著溫度升高，鍋內(nèi)液體汽化加劇，當(dāng)溫度升到約57℃時，小活塞上移，氣孔1封閉。鍋內(nèi)氣體溫度繼續(xù)升高，當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大到1.2p0時，氣孔2上方的限壓閥開始被頂起，氣孔2開始放氣。已知?dú)怏w與限壓閥的有效接觸面積約為25mm2，鍋內(nèi)氣體可視為理想氣體，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2，（1）估算限壓閥的質(zhì)量m；（2）當(dāng)氣體壓強(qiáng)增大到1.2p0時，估算高壓鍋內(nèi)氣體的溫度；（3）有時需臨時打開高壓鍋，為保障安全，要求打開高壓鍋時務(wù)必使鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)降至p0。關(guān)火后一般有去掉限壓閥放氣的方法或者用冷水沖淋鍋蓋的方法，試從“熱力學(xué)第一定律”和“氣體壓強(qiáng)的微觀解釋”角度解釋上述現(xiàn)象。熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q氣體壓強(qiáng)的微觀解釋結(jié)論去掉限壓閥放氣W<0Q<0ΔU<0分子平均動能減小分子的數(shù)密度減小鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)降至p0用冷水沖淋鍋蓋W________0（選填“>”，“=”或“<”）Q<0ΔU<0分子平均動能________（選填“增加”，“不變”或“減小”）分子的數(shù)密度減小18.（11分）如圖所示，處于豎直平面內(nèi)的一探究裝置，由傾角θ=37°的光滑直軌道AB、圓心為O的光滑圓軌道BCDC'、光滑直軌道C'E、右端帶有豎直固定擋板的木板和粗糙水平面GH組成，B為直軌道與圓的切點(diǎn)，圓軌道出口C'與進(jìn)口C稍錯開，木板上表面與E所在的光滑水平面平齊，可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊自A點(diǎn)靜止釋放，滑上木板后能與豎直擋板發(fā)生彈性碰撞，且碰撞時間極短，最終滑塊停在木板上。已知滑塊質(zhì)量m=1kg，木板質(zhì)量M=2kg，A距B所在的水平面高度h=1.7m，圓軌道半徑R=0.5m，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.4，木板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.2，取g=10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，求：（1）滑塊通過軌道最低點(diǎn)C的速度大小vC；（2）滑塊通過圓軌道最高點(diǎn)D時對軌道的壓力大小FN；（3）滑塊與擋板碰撞后瞬間，滑塊與木板的速度大小之比k；（4）木板的最小長度L。19.（11分）某興趣小組設(shè)計了一個裝置，如圖甲所示，間距為L=1m的光滑導(dǎo)體軌道AB、CD固定在水平面內(nèi)，兩端各連接一個電阻，其中R1=R2=2Ω，在軌道中間寬度為d=2m的矩形區(qū)域MNQP內(nèi)存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間的變化如圖乙所示。現(xiàn)有一長度為L=1m，質(zhì)量為m=1kg，電阻為r=1Ω的導(dǎo)體棒ab，放置在距MN邊界x=0.25m處，在t=0時刻，導(dǎo)體棒在水平外力F作用下由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動，加速度的大小a=2m/s2，運(yùn)動到PQ邊界時撤去外力F，經(jīng)過磁場區(qū)域后碰到彈簧裝置K發(fā)生反彈，反彈過程不計能量損失。（1）求導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時，通過導(dǎo)體棒的電流大??；（2）求導(dǎo)體棒返回到MN邊界時的速度大??；（3）若導(dǎo)體棒向右經(jīng)過磁場的過程中，外力F做的功為，求從開始運(yùn)動到返回MN邊界的整個過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱。 甲 乙20.（11分）如圖所示，平行于直角坐標(biāo)系中y軸的PQ界面是用特殊材料制成的，只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過，且通過時并不影響電子的速度，PQ與x軸的交點(diǎn)為O1。PQ左側(cè)有一直角三角形區(qū)域OAC，分布著方向垂直紙面向里、大小為B1=B的勻強(qiáng)磁場，PQ右側(cè)有一圓形區(qū)域O1CD，分布著方向垂直紙面向里、大小為B2=2B的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有速率不同的電子在紙面內(nèi)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿同一方向射到三角形區(qū)域，不考慮電子間的相互作用。已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，在△OAC中，OA=a，θ=60°。（1）求能從C點(diǎn)通過PQ界面的電子所具有的速度大??；（2）求電子的初速度方向與x軸之間的夾角；（3）若某一電子經(jīng)過O1C中點(diǎn)，求該電子從勻強(qiáng)磁場B2離開時的位置坐標(biāo)；（4）若O1CD中只有部分區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場B2，使得所有通過PQ界面的電子均打到x軸上的同一點(diǎn)E，E點(diǎn)坐標(biāo)為，試在圖中用陰影表示出磁場B2的分布區(qū)域（無需證明）并求出區(qū)域面積。臺州市2022學(xué)年第二學(xué)期高二年級期末質(zhì)量評估試題物理參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)2023.07一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備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）題號12345678910111213答案ADBCCDCADDBBC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）題號1415答案CDBD三、非選擇題（本題共6小題，共55分）16.Ⅰ（1）①B ②C ③27.90±0.02cm 0.547±0.002J（2）①BD ②能Ⅱ（1）①0.96~0.99V ②甲③0.95±0.01V 1.2×103Ω（2）正電 c17.（1）對限壓閥受力分析，可得 解得：（2）氣體體積保持不變，可得解得：，即（3）W=0 平均動能減小18.（1）A到C過程解得：（2）滑塊從C點(diǎn)到D點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒定律有對滑塊在D點(diǎn)受力分析有由牛頓第三定律有解得（3）假設(shè)碰撞前瞬間滑塊的速度為v0，碰撞后瞬間滑塊的速度為v1，碰撞后瞬間木板的速度為v2，滑塊與擋板碰撞過程，有：解得： 則滑塊與木板的速度大小之比為（4）滑塊滑上木板后受到的滑動摩擦力大小木板與水平面間的滑動（最大靜）摩擦力由于，木板相對水平面不滑動滑塊滑到木板右端的過程中，由動能定理有碰撞后滑塊的加速度大小 得碰撞后木板的加速度大小 得由于，可知滑塊速度減至0后會反向加速，設(shè)從碰撞后瞬間到滑塊和木板的速度恰好相等時的時間為t，該相