2021-2022学年浙江省名校协作体高二（下）开学物理试卷（含答案解析)

这是一份2021-2022学年浙江省名校协作体高二（下）开学物理试卷（含答案解析)，共22页。试卷主要包含了16km/h，3km/h等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年浙江省名校协作体高二（下）开学物理试卷
1. 用国际单位制的基本单位表示电场强度的单位，下列正确的是(    )
A. N/C B. V/m C. kg⋅m/(C⋅s2) D. kg⋅m/(A⋅s3)
2. 2022年杭州亚运会即将召开，全省人民健身热情高涨，小陶和小周同学一起参加杭州马拉松比赛，起点位于延安路，终点为钱塘江对岸的杭州奥体中心，全程41.2km，早上8：00鸣枪开跑，小陶同学跑到终点为中午12：00，小周同学跑到终点为12：30。下面说法正确的是(    )

A. 小陶同学此次马拉松比赛全程的位移是41.2km
B. 8：00和12：30是时间间隔
C. 小周同学此次马拉松比赛的平均速度约为9.16km/h
D. 小陶同学此次马拉松比赛的平均速率约为10.3km/h
3. 黄河是中华民族的母亲河，孕育了灿烂的五千年文明。一首《天下黄河九十九道湾》唱尽了黄河的历史沧桑，黄河九十九道弯虽然只是艺术表达，但也恰当地形容了黄河弯多的特点。如图黄河沿河A、B、C、D四个河宽相同的弯，在河流平稳期，可以认为河道中各点流速相等，则下列说法正确的是(    )


A. 四个弯处河水的速度是相同的 B. B弯处的河床受到水的冲击力最大
C. A弯处的河水向心加速度最大 D. C弯处的河水角速度最大
4. 下列现象中，属于静电屏蔽的是(    )
A. 高压输电线线塔上除了下面的三根粗的输电线外，上方还有两根细的导线
B. 油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条
C. 高压设备中导体表面应该尽量光滑
D. 涂料雾化器喷出的油漆微粒在电场力作用下飞向工件表面，形成漆膜



5. 吊坠是日常生活中极为常见的饰品，深受人们喜爱。现将一“心形”金属吊坠穿在一根不计重力的细线上，吊坠可沿细线自由滑动。在佩戴过程中，某人手持细线两端，让吊坠静止在空中，如图所示，现保持两手水平距离不变，左手不动、右手向上缓缓移动(吊坠未触碰到手)，不计吊坠与细线间的摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是(    )


A. 绳子的夹角逐渐变小 B. 绳子的夹角逐渐变大
C. 绳子上的张力大小不变 D. 绳子上的张力先减小后增大
6. 如图所示，一张纸被磁扣“吸”在磁性白板上，磁扣与纸始终处于静止状态，下列说法中正确的是(    )

A. 纸受到白板的摩擦力向上，纸受到磁扣的摩擦力向下
B. 纸受到白板的摩擦力等于纸受到磁扣的摩擦力
C. 磁扣对纸的压力大于纸对磁扣的支持力
D. 白板对磁扣的吸引力大于白板对纸的支持力
7. 神舟十二号载人飞船于2021年6月17日9时22分发射，12分钟后货运飞船船箭分离，飞船进入预定轨道。此后，飞船绕地球飞行三圈，每绕飞半圈变轨一次，于当日15时54分采用自主快速交会对接模式，精准对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱(船)组合体，这标志着中国人首次进入自己的空间站。为方便研究，核心舱近似看作在地球引力作用下做匀速圆周运动，已知核心舱圆轨道离地面高度约为400km，地球半径约为6400km，空间站绕地球飞行一周的时间约为90min。则(    )
A. 三舱(船)组合体的加速度比对接前的二舱(船)组合体的加速度大
B. 载人飞船的发射速度不大于第一宇宙速度，而空间站的运行速度大于8km/s
C. 空间站上宇航员24h内看到日出次数一定少于18次
D. 载人飞船对接前在高于“天和”核心舱的轨道上做圆周运动，则开始对接时发动机应向下方喷气
8. 张阳同学在做某个电学实验时，由于设计需要，连接了如图所示的电路图，电流表A由表头G组合R3改装而成，电压表V由相同的表头G组合R4改装而成，其中R4=R1，通电后正常工作时，则(    )
A. 电流表的指针偏转角度大
B. 电压表的指针偏转角度大
C. 两表的指针偏转角度一样大
D. 无法判断哪只表的指针偏转角度大
9. 小陶同学家里部分电器的消耗功率及每天工作时间如表所示，则这些电器一天消耗的电能约为(    )
电器
消耗功率/W
每个工作时间/h
个数
电茶壶
2000
1
1
空调
1200
3
2
电视机
100
2
1
节能灯
16
4
6
路由器
9
24
1

A. 1.0×103W
B. 3.6×105J
C. 1.0×106W
D. 3.6×107J
10. 某旅行充电器和某锂离子电池的铭牌如图所示，则以下说法正确的是(    )


A. 该锂电池充满电后可贮存5.04×106C的电量
B. 用该充电器给锂电池充电时，充电器输出功率为7.4W
C. 用该充电器给该锂电池充电时，电池内部锂离子是从正极运动到负极
D. 若给该锂电池充满电，需要消耗25200J的电能
11. 如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图，带电量大小分别为q和2q，图中两点电荷连线长度为2r，P、Q两点关于两电荷连线对称。由图可知(    )


A. P、Q两点的电场强度相同
B. M点的电场强度小于N点的电场强度
C. 右边的小球带电量为−2q
D. 两点电荷连线的中点处的电场强度为3kqr2
12. 一个质量为m的带电小球在A点以初速度v0水平进入一个匀强电场，一段时间后经过B点，速度大小仍为v0，且A、B在同一竖直平面内，AB与水平面夹角为60∘，如图所示，则(    )


A. 小球带正电 B. 小球的电势能增加
C. 电场力大小可能是3mg D. A点电势一定高于B点电势
13. 如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻不计，其中电阻R1=1Ω，R2=6Ω，R3=2Ω，R4=3Ω，电容器的电容C=1F，其上下极板分别为A和B，则(    )

A. S断开时，R2消耗的功率最大
B. S闭合后，B板带正电
C. S闭合稳定后，电容器所带电量为2C
D. S闭合稳定后再断开，若把A、B两板拉开一小段距离，则两板A、B之间的电场强度减小
14. 以下说法中正确的是(    )
A. 磁场是实际存在于磁体或电流周围的一种物质，可用磁感线来研究磁场的相关性质，故磁感线也是存在的
B. 法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像
C. 红外线可以用于消毒，紫外线可以用于遥感
D. 电磁波谱中按波长从大到小排列的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
15. 2022年冬奥会将在北京举行，高台跳雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，某运动员(可视为质点)从雪坡上先后以初速度之比v1：v2=4：3沿水平方向飞出，均落在雪坡上，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中(    )


A. 运动员先后落在雪坡上的速度方向相同
B. 运动员先后在空中飞行的时间相同
C. 运动员先后落到雪坡上的速度之比为3：4
D. 运动员先后下落的高度之比为16：9
16. 光滑水平面上，小物块在水平力F作用下运动，运动过程中速度v与位置坐标x的关系如图所示，所受空气阻力f与速度v的关系满足f=kv，已知k、v1、x1，则小物块从x=−x1到x=x1的运动过程中(    )


A. x=0到x=x1过程中，小物体做匀加速运动
B. 小物体运动的加速度与位移成正比
C. 阻力f功率的最大值0.5kv12
D. x=−x1到x=x1的运动过程中，拉力F做功kv1x1
17. (1)小兴利用图装置探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系。

①开始时皮带在两个变速塔轮2、3的最上面一层，若要探究小球受到的向心力大小和角速度大小的关系，下列做法正确的是______。
A.用体积相同的钢球和铝球做实验
B.将变速塔轮2、3上的皮带往下移动
C.用秒表记录时间、计算两个小球的角速度
D.将两个小球都放在长槽上
②若放在长槽和短槽的三个小球均为质量相同的钢球，皮带所在塔轮的半径为1：1，逐渐加大转速，左右标尺露出的红色、白色等分标记之比会______(填“变大”、“变小”、“不变”或“无法确定”)；当小兴以1r/s的转速转动手柄时，左右标尺露出的红色、白色等分标记之比是______。
(2)某同学用如图1所示的游标卡尺的______(选填“A”，“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径，测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为______ cm。

18. 小明利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻。
①为了尽可能减小实验误差，应选择的实验电路是______。

②实验操作正确、量程选择正确的情况下，小明调节滑动变阻器得到了两组电流表和电压表的读数如图所示，甲、乙两表的读数分别是______ A、______V。

③根据这两组数据，可以求得该电池的电动势为______ V，内阻为______Ω。(均保留两位有效数字)
19. 如图，一位滑雪者，人与装备的总质量为m=80kg，初速度为0沿山坡匀加速直线滑下，山坡倾角为θ=37∘，在t=5s的时间内沿山坡下滑的路程为x=40m，设滑雪者受到的阻力恒定。
(1)求滑雪者的加速度a的大小；
(2)求滑雪者受到的阻力f(包括摩擦和空气阻力)；
(3)若滑雪者的初速度可调节，滑雪者经x1=30m倾斜滑道，进入x2=35m的水平滑道后恰好静止在终点，滑雪者在水平滑道与倾斜滑道受到的阻力大小相等，则滑雪者从开始下滑至到达终点的时间t′为多少？
20. 如图所示，在竖直平面内存在一匀强电场，其中间距为2cm的A、B两点等高，场强方向与水平成60∘角。将一个不知道电荷性质、电量绝对值为2×10−5C的带电小球。由B从静止释放后沿直线运动到A，电势能减少了0.2J。已知重力加速度为g。求：
(1)小球带正电还是负电。
(2)AB两点的电势差UAB及匀强电场的电场强度。
(3)小球从B到A运动的时间。


21. 一根不可伸长的柔软绳子(绳子长度为8.5m)一端固定在A点，另一端固定在B点，A、B两点的水平距离为4m，高度差为0.5m。绳子上挂着一个小动滑轮，动滑轮下面固定一个小木块，总质量为M=2kg，平衡时小木块位于如图所示的C点。在C点的右下方的竖直平面内有一光滑的圆弧形轨道和粗糙的水平轨道，圆弧形轨道的半径为R=11m，圆心角为37∘，圆弧轨道的最高点为D点，最低点E点与水平轨道相切。水平轨道上E点的左侧距离E点d=5m的位置有一质量为m=2kg的小球，以v0=13m/s的初速度向左运动，小球与粗糙水平面的动摩擦因数μ=0.25。小球经过圆弧轨道的E点，滑上圆弧轨道后从D点抛出，到达最高点恰好与小木块相碰，碰撞瞬间完成，碰撞之后小球和小木块粘连在一起，以碰前速度的一半通过滑轮向上滑动，运动到A点的正下方时速度恰好为0。小球和小木块均可视为质点，不计空气阻力，g=10m/s2，sin37∘=0.6，cos37∘=0.8。
(1)小球运动到圆弧轨道的最低点E点时对轨道的压力大小；
(2)C点距离D点的高度h和水平距离x；
(3)小球和小木块通过滑轮向上滑到A点的正下方时，滑轮克服摩擦力做功。

22. 如图为一种粒子收集装置，一个绕竖直轴以角速度ω=20πrad/s逆时针转动的粒子源放置在立方体ABCDA′B′C′D′的中心。粒子源可以向水平各方向均匀地发射一种带正电粒子，粒子比荷为qm=1×108C/kg。立方体处在竖直向下的匀强电场中，场强E=1×103N/C，立方体除了上下底面AA′BB′、CC′DD′为空外，其余四个侧面均为荧光屏，立方体边长为L=0.1m。在t=0时刻，粒子源的发射方向恰好水平向右指向BB′C′C的中心。不考虑粒子间的相互作用，粒子打到荧光屏上后被荧光屏所吸收，不考虑荧光屏吸收粒子后的电势变化，粒子源可看作质点。

(1)若无粒子打到荧光屏上，求粒子源发射的粒子的速度范围；
(2)若粒子源发射的速率为v0=33×105m/s，求每秒打在荧光屏上的粒子数占每秒发射粒子数的比例；
(3)若粒子源发射的速率为某一临界值时，恰好所有粒子均打在荧光屏上，任取一侧面荧光屏，建立如图(b)所示的坐标系，求屏上形成的发光曲线的坐标y与x之间的关系，并在答题纸图(b)中定性画出其形状。
答案和解析

1.【答案】D 
【解析】解：A、根据电场强度的E=Fq可知，电场力的单位为N，电量的单位为C，所以电场强度的单位是N/C；C不是基本单位，故A错误；
B、根据U=Ed可知，E=Ud，故单位可以为V/m，V不是基本单位，故B错误；
CD、而1N/C=kgm/(Cs2)=1kgm⋅s−2A⋅S=1kg⋅mA−1s−3，C不是基本单位，故C错误D正确。
故选：D。
物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系，同时也确定了物理量的单位之间的关系，根据物理公式来分析物理量的单位即可。
本题考查力学单位制的计算，要注意物理公式在确定物理量间的关系的时候同时也确定了单位之间的关系，根据不同的公式来确定单位之间的关系。

2.【答案】D 
【解析】解：A、位移是指由起点指向终点的有向线段，路程是物体经过实际轨迹的长度，所以小陶同学此次马拉松比赛全程的路程是41.2km，根据本题信息位移无法求解，故A错误；
B、8：00和12：30是时间间隔对应时间轴上的点，是时刻，故B错误；
C、平均速度等于位移与时间的比值，由于位移不知道，所以不能求解小周同学此次马拉松比赛的平均速度，故C错误；
D、小陶同学此次马拉松比赛的平均速率v−=41.24km/h=10.3km/h，故D正确。
故选：D。
明确时间和时刻的区别，知道位移是指由起点指向终点的有向线段，路程是物体经过实际轨迹的长度；
平均速度等于位移与时间的比值，而平均速率等于路程与时间的比值．
本题考查平均速度和平均速率、位移和路程、时间和时刻等规律，对于相近知识点要注意能准确理解并掌握它们的区别和联系．

3.【答案】D 
【解析】解：A、速度是矢量，有大小也有方向，四个弯处河水的速度大小是相同的，但是方向不同，故A错误；
B、根据向心力公式F=mv2r可知，B弯处半径不是最小的，河床受到水的冲击力作为向心力，所以B弯处的河床受到水的冲击力不是最大，故B错误；
C、根据向心力加速度a=v2r可知，A弯处的半径不是最小的，向心加速度不是最大，故B错误；
D、根据v=ωr可知，C弯处半径最小的，河水角速度最大，故D正确；
故选：D。
河道中各点流速相等，根据线速度角速度之间的关系判断角速度大小，根据向心力的公式判断向心力的大小。
本题主要考查了物体做曲线运动的公式的理解，难度不大，属于基础题。

4.【答案】A 
【解析】解：高压输电线线塔上除了下面的三根粗的输电线外，上方还有两根细的导线可以有效防止大气中的静电对高压线的影响，利用的是静电屏蔽的原理，故A正确；
B、油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条，目的是将汽车与空气摩擦产生的静电导入大地，不是静电屏蔽，故B错误；
C、高压设备中导体表面应该尽量光滑，能有效避免尖端放电，不是静电屏蔽，故C错误；
D、涂料雾化器喷出的油漆微粒在电场力作用下飞向工件表面，形成漆膜，这属于静电的利用，不是静电屏蔽，故D错误；
故选：A。
理解静电屏蔽现象以及根据生活中的现象分析是否属于静电屏蔽即可。
本题主要考查了静电屏蔽的相关应用，理解静电屏蔽的概念和在生活中的应用即可，难度不大。

5.【答案】C 
【解析】解：AB、设两边绳子的夹角为2θ，则每根绳子与竖直方向的夹角为θ，绳长为L，两手之间的水平距离为d，如图所示，根据几何关系可得：sinθ=dL
当右手向上缓缓移动时，绳长不变、间距d不变，则θ不变，故AB错误；
CD、同一条绳子拉力大小相等，根据平衡条件：2Fcosθ=mg
解得：F=mg2cosθ，由于θ不变，则拉力大小不变，故C正确、D错误。
故选：C。
当细线的右端从上到下移动过程中，两绳的夹角不变，两侧绳子的拉力大小相等，方向关于竖直方向对称，以挂钩为研究对象，根据平衡条件研究绳的拉力变化情况。
本题是共点力平衡中动态变化分析问题，关键在于运用几何知识分析θ的变化，要注意明确几何关系，知道绳长不变，右侧悬点上下移动时两端绳子夹角不变。

6.【答案】A 
【解析】解：AB.对纸和磁扣组成的整体受力分析，竖直向下的重力与纸受到白板的摩擦力平衡
G磁+G纸=f1
纸受到白板的摩擦力竖直向上，对磁扣受力分析可知，磁扣竖直向下的重力与纸对磁扣竖直向上的摩擦力平衡
G磁=f2
可知
f1>f2
根据牛顿第三定律可知，纸受到磁扣的摩擦力向下，故A正确，B错误；
C.磁扣对纸的压力与纸对磁扣的支持力是一对相互作用力，二者等大、反向，故C错误；
D.对纸和磁扣组成的整体受力分析，白板对磁扣的吸引力和白板对纸的支持力是一对平衡力，二者大小相等，故D错误。
故选：A。
分别对磁扣和纸受力分析，根据平衡条件和牛顿第三定律去分析。
本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况，注意静摩擦力的方向，难度适中，正确区分平衡力和相互作用力是解决此题的关键。

7.【答案】C 
【解析】解：A、对接后的三舱(船)组合体与对接前的二舱(船)组合体在同一轨道上做匀速圆周运动，根据GMmr2=ma，解得：a=GMr2，由此可知二者的加速度大小相同，故A错误；
B、第一宇宙速度是最小的发射速度，因此发射速度应大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故B错误；
C、航天飞机绕地球飞行一周的时间约为90min=1.5h，所以在24小时内飞行的周数：n=24h1.5h=16次，可知航天飞机里的宇航员在24h内可以看到日落日出的次数为16次，故C正确；
D、载人飞船对接前在低于“天和”核心舱的轨道上做圆周运动，则开始对接时发动机应向后方喷气加速进入高轨道才能实现对接，故D错误。
故选：C。
根据万有引力提供向心力求解加速度与轨道半径的关系；第一宇宙速度是最小的发射速度，也是最大的环绕速度，对接过程中要做离心或向心运动，再分析喷气方向。
本题考查万有引力的应用，解题关键掌握第一宇宙速度的认识，注意对接时核心舱的运动情况与喷气的联系。

8.【答案】B 
【解析】解：电流表改装成电压表是串联较大的分压电阻；电流表改装成大量程电流表是并联较小的分流电阻；根据题意可以把电路图还原成原始图形，如图所示；
电路可看成三条支路并联，三支路的电压相等，因为RG3I4，U1>U4，则UG3