寧波市北侖中學(xué)2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試卷 選擇題部分一．單選題（每小題3分）1．2020年諾貝爾物理學(xué)獎授予了三名科學(xué)家：英國科學(xué)家羅杰·彭羅斯因證明黑洞是愛因斯坦廣義相對論的直接結(jié)果而獲獎；德國科學(xué)家賴因哈德·根策爾和美國科學(xué)家安德烈婭·蓋茲因在銀河系中央發(fā)現(xiàn)超大質(zhì)量天體而獲獎。下列有關(guān)物理學(xué)史的說法正確的是A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．普朗克把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化”的觀念C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并得出了法拉第電磁感應(yīng)定律D．玻爾原子理論的成功之處是它保留了經(jīng)典粒子的概念2. 下列關(guān)于機(jī)械振動和機(jī)械波說法正確的是A.做簡諧運動的物體，運動軌跡遵從正弦函數(shù)的規(guī)律B.物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力的頻率，跟物體固有頻率有關(guān)C．3D眼鏡是利用了薄膜干涉的原理 醫(yī)生利用彩超測病人血管內(nèi)的血流速度是利用了超聲波的多普勒效應(yīng)  我國首輛火星車"祝融號"采用放射性材料——PuO2，作為發(fā)電能源為火星車供電。PuO2中的元素 Pu是，其發(fā)生α衰變的半衰期為87.7年。下列說法中正確的是 α衰變是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子B.發(fā)生α衰變的核反應(yīng)方程為+→+C.經(jīng)過263.1年，大約還有12.5%的原子核Pu沒有發(fā)生衰變D.當(dāng)氣溫和引力環(huán)境發(fā)生改變，Pu的半衰期可能會發(fā)生變化4.某同學(xué)欲估算飛機(jī)著陸時的速度，他假設(shè)飛機(jī)在平直跑道上做勻減速運動，飛機(jī)在跑道上滑行的距離為x，從著陸到停下來所用的時間為t，實際上，飛機(jī)的速度越大，所受的阻力越大，則飛機(jī)著陸時的速度應(yīng)是(　　)A．v＝　B．v＝C．v＞D.＜v＜5. 為了降低潛艇噪音，科學(xué)家設(shè)想用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳。裝置的截面圖如圖所示，電磁推進(jìn)器用絕緣材料制成直海水管道，馬鞍形超導(dǎo)線圈形成如圖所示的磁場，正、負(fù)電極與直流電源相連后在海水中形成電流。關(guān)于該電磁推進(jìn)器的說法正確的是（??）A. 圖示中推進(jìn)器受到的磁場力方向垂直紙面向里B. 潛艇要想加速，可以通過增大電源電壓的方式實現(xiàn)C. 由于使用超導(dǎo)線圈，所以海水中不會產(chǎn)生焦耳熱D. 同等情況下此推進(jìn)裝置在純凈的淡水湖中推進(jìn)效果比在海水中好6.橡皮筋彈弓夜光飛箭是一種常見的小玩具，它利用橡皮筋將飛箭彈射升空，再徐徐下落，如圖（a）所示，其運動可簡化為如下過程∶飛箭以初速度v0豎直向上射出，在t2時刻恰好回到發(fā)射點，其速度隨時間的變化關(guān)系如圖（b）所示。則下列關(guān)于飛箭運動的描述中正確的是A.上升和下落過程運動時間相等B.上升和下落過程中平均速度大小相等C.0～t2過程中加速度先減小后增大D.0～t2過程中所受阻力先減小后增大7．中國運動員谷愛凌在北京冬奧會自由式滑雪女子大跳臺項目中獲得金牌。如圖所示為賽道的簡化模型，ab為助滑道，bc為帶有跳臺的起跳區(qū)，cd為著陸坡，de為停止區(qū)。運動員在跳臺頂端M點以速度v0斜向上飛出，速度方向與水平方向夾角為θ，落地點為著陸坡上的P點。已知運動員在空中的最高點到P點的高度差為h，假設(shè)運動員在空中運動過程只受重力作用，重力加速度為g。下列說法正確的是A．運動員在P點落地速度大小為B.運動員在P點落地速度與水平方向的夾角正切值為C.運動員在空中的運動時間為D.M點與P點的高度差為8．激光陀螺能精確確定運動物體的方位，其工作原理如圖所示，激光器位于正三角形一邊正中央，其發(fā)出一束激光并能被分成沿相反方向傳播的兩束激光，兩束激光相遇時會產(chǎn)生干涉，利用檢測相位差或干涉條紋的變化，可以測出閉合光路旋轉(zhuǎn)的角速度，進(jìn)而確定物體的方位。若整個裝置繞垂直紙面過中心點O的轉(zhuǎn)軸順時針轉(zhuǎn)動，則A．激光束A、B的頻率可能不同 B．激光束A比B傳播的路程大C．隨著角速度增大，讀取傳感器接收到明暗交替的條紋 D．無論轉(zhuǎn)動的角速度多大，讀取傳感器始終接收到明條紋9．如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻，開關(guān)S是閉合的。V1和V2為理想電壓表，讀數(shù)分別為U1和U2；A1 、A2 和A3為理想電流表，讀數(shù)分別為I1、I2和I3?，F(xiàn)斷開S，U1數(shù)值不變，下列推斷中正確的是                                       A．U2變小、I3變小    B．I2變小、I3變大 C．I1變小、I3變小D．I1變大、I2變大10.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了 ABCDA 的循環(huán)，其 P—V 圖像如圖所示，下列說法不正確的是 A．狀態(tài) B 時，氣體分子的平均動能比狀態(tài) A 時氣體分子的平均動能大 B．由 B 到 C 的過程中，氣體釋放熱量 C．由 C 到 D 的過程中，氣體吸收熱量 D．經(jīng)歷ABCDA一個循環(huán)，氣體吸收的總熱量大于釋放的總熱量11．一束由紅、藍(lán)兩單色光組成的光線從一平板玻璃磚的上表面以入射角θ射入，穿過玻璃磚自下表射出。已知該玻璃對紅光的折射率為1.5.設(shè)紅光與藍(lán)光穿過玻璃磚所用時間分別為t1和t2，則在θ從0°逐漸增大至90°的過程中（?）
A. t1始終小于t2B. t1始終大于t2C. t1先大于后小于t2D. t1先小于后大于t212.2021年2 月24 日6時 29分，我國首次火星探測任務(wù)天問一號探測器成功實施第三次近火制動，進(jìn)入火星停泊軌道（如圖所示的橢圓軌道）。若火星可視為半徑為R 的質(zhì)量均勻分布球體，軌道的近火點P離火星表面的距離為L1，遠(yuǎn)火點Q離火星表面的距離為L2，已知探測器在軌道上運行的周期為T，L1＋L2≈18R，萬有引力常量為G。則火星的密度約為A.    B.    C.     D.13.如圖所示，輕彈簧一端固定在光滑斜面頂端，另一端連接質(zhì)量為 m的物體，O 點為彈簧原長時的末端位置，初始時刻物體靜止在 A點?，F(xiàn)用沿斜面向下的力F緩慢拉動物體到達(dá)斜面上的 B點，此時力F大小為 mg，此過程中力F做功為W。已知彈簧的彈性勢能與形變量的平方成正比，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，斜面傾角為 30°?，F(xiàn)撤去力 F，物體開始向上運動，則下列說法正確的是（不計空氣阻力） 物體經(jīng)過A、B兩點時，彈簧的彈性勢能之比為1∶3   力F作用的過程中，物體機(jī)械能的增加量等于W   物體向上運動經(jīng)過AB中點時的速度最大D.物體向上運動經(jīng)過AB中點和 O點時速度相等二.不定項選題（本大題共3 小題，共9 分）14.甲乙兩列機(jī)械波在同一種介質(zhì)中沿x軸相向傳播，甲波源位于O點，乙波源位于x=8 m處，兩波源均沿y軸方向振動。在t=0時刻甲形成的波形如圖（a）所示，此時乙波源開始振動，其振動圖象如圖（b）所示，已知甲波的傳播速度v甲=2.0 m/s，質(zhì)點P的平衡位置處于x=5m處，下列說法中正確的是A.乙波的波長為2mB.在t =2.0 s時，質(zhì)點P開始振動C.若兩波源一直振動，則質(zhì)點P為振動的加強(qiáng)點，其振幅為7 cmD.若兩波源一直振動，則在t=4.5s時，質(zhì)點P處于平衡位置且向y軸負(fù)方向振動15.如圖所示，在兩光滑水平金屬導(dǎo)軌上靜止放置a、b兩根導(dǎo)體棒，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。用水平恒力F拉動a棒，在運動過程中，a、b棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，若不計導(dǎo)軌電阻，下列說法正確的是
A.拉力F做的功等于a、b棒增加的動能與a、b棒中產(chǎn)生的焦耳熱之和B.安培力對b做的功等于b棒增加的動能與b棒中產(chǎn)生的焦耳熱之和C.安培力對a、b棒做功的代數(shù)和的絕對值小于a、b棒中產(chǎn)生的焦耳熱之和D.a棒克服安培力做的功等于b棒增加的動能與a、b棒中產(chǎn)生的焦耳熱之和16．如圖所示，等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，直角邊ac長度為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在c點有一粒子源，可沿紙面內(nèi)各個方向射出質(zhì)量為m、電荷量為十q的粒子，所有粒子不計重力、速度大小均為vo。其中從c點沿cb方向射入磁場的粒子，運動軌跡恰好垂直于邊界ab射出磁場。關(guān)于粒子的運動下列說法正確的是????????????? A.粒子速度v0的大小滿足B.從a點射出磁場的粒子在c點的速度方向與bc夾角為60°C．與bc夾角為45°的入射粒子在磁場中的運動時間為D.所有從ab邊界出射的粒子中在磁場中運動的最短時間為  非選擇題部分三、實驗題（本題共2小題,共13分）17. （1）甲同學(xué)準(zhǔn)備做“驗證機(jī)械能守恒定律”實驗，乙同學(xué)準(zhǔn)備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗，右圖是高中常用的實驗裝置之一，以上二位同學(xué)中可用該裝置完成實驗的是 　   　同學(xué)（填“甲”、“乙”或“甲和乙”）乙同學(xué)在實驗室選齊所需器材后，經(jīng)正確操作獲得如圖所示的兩條紙帶①和②。紙帶 　　的加速度大（填①或者②），其加速度大小為 　　m/s2（保留兩位有效數(shù)字）         （2）在測定玻璃的折射率的實驗中,對一塊兩面平行的玻璃磚,用"插針法"找出與入射光線對應(yīng)的出射光線.現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別做出如圖的四組插針結(jié)果.①　從圖上看,肯定把針插錯了的同學(xué)是.②　從圖上看,測量結(jié)果準(zhǔn)確度最高的同學(xué)是.      18.（1）一個電壓表由表頭G與分壓電阻R串聯(lián)而成，如圖所示，若在使用中發(fā)現(xiàn)此電壓表的讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值稍小一些，采用下列那種措施可以加以改進(jìn) 。A．在R上并聯(lián)一個比R大的多的電阻B．在R上串聯(lián)一個比R大的多的電阻C．在R上并聯(lián)一個比R小的多的電阻D．在R上串聯(lián)一個比R小的多的電阻（2）有一內(nèi)阻未知（約25kΩ ~35kΩ）、量程已知，共有30個均勻小格的直流電壓表。小荊同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)過程中想通過上述電壓表測量一個多用表中歐姆檔的內(nèi)部電源的電動勢，他們從多用表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為N1=30。A．請你將他們的實驗電路連接起來。B．他們在實驗過程中，歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率“×_______” 。C．在實驗中，同學(xué)讀出電壓表的讀數(shù)為U，歐姆表指針?biāo)傅目潭葹?/span>N2，并且在實驗過程中，一切操作都是正確的，請你導(dǎo)出歐姆表電池的電動勢表達(dá)式E=   (用N1 ，N2和U表示)。D．若歐姆表使用一段時間后，電池的電動勢變小，內(nèi)阻變大，但此表仍然可以調(diào)零。按正確的使用方法再測待測電阻，測量結(jié)果會  。（填“偏大”“偏小”或“不變”）           四、計算題（本大題共4小題，共39分.解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分）19(10分)．如圖所示，一彈射游戲裝置由安裝在水平臺面上的固定彈射器、水平直軌道AB，圓心為O1的豎直半圓軌道BCD、圓心為O2的豎直半圓管道DEF，水平直軌道FG及彈性板等組成，軌道各部分平滑連接。已知滑塊(可視為質(zhì)點)質(zhì)量m=0.01kg，軌道BCD的半徑R=0.8m，管道DEF的半徑r=0.1m，滑塊與軌道FG間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，其余各部分軌道均光滑，軌道FG的長度l=2m，彈射器中彈簧的彈性勢能最大值Epm=0.5J，滑塊與彈簧作用后，彈簧的彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為滑塊動能，滑塊與彈性板作用后以等大速率彈回。(1)若彈簧的彈性勢能Ep0=0.16J，求滑塊運動到與O1等高處時的速度v的大?。?/span>(2)若滑塊在運動過程中不脫離軌道，求第1次經(jīng)過管道DEF的最高點F時，滑塊對軌道彈力FN的最小值；(3)若彈簧以最大彈性勢能彈出，請判斷游戲過程中滑塊會脫離軌道嗎？若不會，請求出滑塊最終靜止位置。    20（9分）.如圖所示，一個圓筒形導(dǎo)熱汽缸開口向上豎直放置，內(nèi)有活塞，活塞橫截面積為S，質(zhì)量為m，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣。汽缸內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱高度為h，氣缸內(nèi)距缸底h 處有固定的卡環(huán)。已知大氣壓為p0，重力加速度為g。（1）若在活塞上緩慢加入一定質(zhì)量的細(xì)砂，直至活塞恰好與卡環(huán)接觸，計算細(xì)砂的質(zhì)量;（2）若汽缸緩慢漏氣，則直到不再漏氣為止，汽缸內(nèi)漏出氣體與剩余氣體質(zhì)量之比為多少。    21(10分).如圖所示，水平面內(nèi)有兩根金屬導(dǎo)軌 MN、PQ平行放置，兩導(dǎo)軌之間的距離L=1.0m。以虛線 oo'為分界線，左側(cè)導(dǎo)軌粗糙，空間有水平向左的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=1.5 T，oo'右側(cè)導(dǎo)軌光滑，空間有與水平面成30°的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=0.6 T。兩根質(zhì)量均為m=0.50 kg 的均勻直金屬桿 AB、CD放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，在導(dǎo)軌上接有阻值為 R的固定電阻。已知兩金屬桿接入電路的電阻與固定電阻的阻值均為2 Ω，其余部分電阻忽略不計，重力加速度g取10 m/s2。AB 桿在水平恒力F1=2.65N作用下向左勻速運動，CD桿在水平恒力F2的作用下向右以v=4 m/s的速度做勻速運動。求∶（1）水平恒力F2的大小;（2）金屬桿 AB與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)μ;（3）從某一時刻開始計時，在時間t=5s內(nèi)桿CD克服安培力做的功。22(10分).如圖;在x 軸（水平軸）下方，沿y軸（豎直軸）方向每間隔d=0.2 m就有一段間距也為d 的區(qū)域 P，區(qū)域 P內(nèi)（含邊界）既存在方向豎直向上、場強(qiáng)E=20 N/C的勻強(qiáng)電場，也存在方向垂直坐標(biāo)平面面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=2 T的勻強(qiáng)磁場?，F(xiàn)有一電荷量q=5×10-10C、質(zhì)量m=1×10-9kg的帶正電粒子從坐標(biāo)原點O自由下落。粒子可視為質(zhì)點，重力加速度大小 g=10 m/s2。（1）求粒子剛到達(dá)第一個區(qū)域P時的速度大小v1和穿出該區(qū)域時速度的水平分量大小 v1x（2）求粒子剛到達(dá)第n（n>1）個區(qū)域 P時的速度大小vn和粒子穿過該區(qū)域過程中速度的水平分量的變化量大小△vnx;（3）到達(dá)第幾個區(qū)域 P時，粒子不能從該區(qū)域的下方穿出? 參考答案12345678BDCCBDCC910111213141516BCAADACADAB 17.【答案】乙；（①，2.5（2.6±0.2均正確），甲、乙，丁18.19.   .最終滑塊停在距離F點0.4m處 2122.  
 

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