【物理】浙江省衢州市2019-2020学年高二下学期期末教学质量检测试题
衢州市2020年6月高二年级教学质量检测试卷
物理
可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s2。
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1.下列物理量均为矢量的是
A.力、电势能 B.加速度、电流
C.功、位移 D.速度、电场强度
2.在疫情期间，某同学通过MatePad看直播课程，如图，支架放在水平桌面上，MatePad放在倾斜的支架上，则下列说法中正确的是
A.支架对MatePad的支持力是因为支架的形变产生的
B.支架对MatePad的支持力与MatePad的重力是一对作用力与反作用力
C.支架对MatePad的支持力与MatePad对支架的压力是一对平衡力
D.支架对桌面的压力等于支架的重力
3.如图所示，a、b两条曲线分别为汽车A、B行驶在同一条平直公路上的v-t图像，已知在t2时刻两车相遇，下列说法正确的是
A.在t1~t2这段时间内，A车的平均速度大于B车的平均速度
B.在t2时刻，A车与B车加速度大小相等
C.t1时刻两车也相遇
D.t1时刻A车在前，B车在后
4.从同一高度落下的手机掉在水泥地上易碎，掉在沙地上不易碎，这是因为手机落到水泥地上时
A.受到的冲量大 B.动量变化率大
C.动量改变量大 D.动量大
5.在2020年4月24日第五个中国航天日上，中国首次火星探测任务命名为“天问一号”。按计划，“天问一号”火星探测任务要一次性完成“绕、落、巡”三大任务。已知引力常量G、火星的质量M与半径R，火星探测器在距离火星表面高度为h的圆形轨道上绕行，那么根据这些已知条件无法算出
A.火星的第一宇宙速度 B.火星表面重力加速度
C.探测器绕行的周期 D.探测器受火星的引力
6.如图所示，竖直面内有带负电的圆环，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都会发生转动，以下说法正确的是
A.a、b、c的N极都向纸面外转动
B.b的N极向纸面外转，而a、c的N极向纸面内转
C.b、c的N极都向纸面内转，而a的N极向纸面外转
D.b的N极向纸面内转，而a、c的N极向纸面外转
7.两个等电荷量的正、负点电荷分别固定在x轴上的A、B两点，M、N是x轴上两点，MB=NB，则下列说法正确的是
A.M点的电场强度小于心点的电场强度
B.M点的电势小于N点的电势
C.同一负点电荷在M点的电势能大于N点的电势能
D.将一正点电荷从M点移动到N点电场力做正功
8.特高压交流输电是指1000kV及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势。远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的3倍，则
A.输电线上的电流增大为原来的3倍
B.输电线上损失的电压增大为原来的3倍
C.输电线上的电能损失减少为原来的1/9
D.用户得到的电功率增大为原来的3倍
9.如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球经过C点时速度大小相等，方向夹角为60°。已知A、C高度差为h，两小球质量均为m，不计空气阻力，由以上条件可知
A.甲球抛出时的速度大小为 B.AC的水平位移为
C.乙球到C点的时间是甲球的1.5倍 D.乙球到C点时重力的功率为
10.如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场，一带正电的小滑块沿绝缘斜面匀速下滑，下列说法正确的是
A.若撤去电场，滑块将减速下滑 B.若撤去电场，滑块仍匀速下滑
C.若增大电场强度，滑块将加速下滑 D.若增大电场强度，斜面将受到地面向左的摩擦力
11.如图所示为公园水池中的灯光喷泉，红、蓝彩灯位于水面下同一深度。从水面上方向下观察，下列说法正确的是
A.红灯看起来比蓝灯深，红灯照亮的水面面积比蓝灯大
B.红灯看起来比蓝灯深，红灯照亮的水面面积比蓝灯小
C.红灯看起来比蓝灯浅，红灯照亮的水面面积比蓝灯大
D.红灯看起来比蓝灯浅，红灯照亮的水面面积比蓝灯小
12.如图，线圈固定在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈平面向外，若磁感应强度变化使线圈中产生逐渐变大的顺时针方向感应电流，则磁感应强度B随时间t变化可能是图中的
A. B.
C. D.
13.一足够长的传送带与水平面的夹角为，以恒定速度运行。某时刻在传送带适当的位置滑入一定初速度的物块，如图甲所示，从该时刻起小物块速度随时间的变化关系如图乙所示，v1>v2，以沿传送带向下为正方向。则
A.0~t1内，物块受到摩擦力方向沿传送带向上
B.物块与传送带间的动摩擦因数
C.0~t2内，传送带对物块做的功为
D.0~t2内，摩擦产生的热量一定大于物块减小的机械能
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
14.一列简谐横波在同一介质中传播，图甲是某时刻的波形图，图乙是从该时刻起质点A的振动图像，下列说法正确的是
图甲 图乙
A.从该时刻起，质点P将比质点Q先回到平衡位置
B.从该时刻起，再经过，P质点通过的路程为12m
C.若该波的频率变为2.5Hz，则波速变为50m/s
D.若该波遇到尺寸为5m的障碍物，能发生明显的衍射现象
15.如图甲是十分罕见的全圆形彩虹，全圆形彩虹和一般彩虹一样，都是太阳光经过水滴的两次折射和一次反射形成的，其光路图可简化为图乙所示，其中a、b是两种不同频率的单色光，则
图甲 图乙
A.两种单色光在水中的速度va
Ekb
16.红外测温具有响应时间快、非接触、安全准确的优点，在新冠疫情防控中发挥了重要作用。红外测温仪捕捉被测物体电磁辐射中的红外线部分，将其转变成电信号。图甲为红外线光谱的三个区域，图乙为氢原子能级示意图。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s，光在真空中的速度c=3.0×108m/s，下列说法正确的是
图甲 图乙
A.红外线光子能量的最大值约为1.64eV
B.氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时释放出的光子能被红外测温仪捕捉
C.大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时，红外测温仪可捕捉到2种频率的红外线
D.大量处于n=2激发态的氢原子吸收能量为2.86eV的光子后，辐射出的光子可能被红外测温仪捕捉
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17.（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，刚释放小车时的情景如图甲所示。关于该装置和操作的判断正确的是_________（多选）
A.小车距离打点计时器过远 B.小车置于长木板上无需平衡摩擦力
C.悬挂的钩码质量太大 D.打点计时器连接学生电源的接法错误
图甲
（2）对实验装置改进后进行实验，得到一条纸带如图乙所示，从较清晰的点迹起，在纸带上标出A、B、C、D、E五个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔是_______s，打计数点B时小车的速度vB=_____m/s。（计算结果保留三位有效数字）
图乙
（3）用图甲装置“探究加速度与力、质量的关系”实验，需要对实验装置进行一些改进，测得小车的质量M=158g，则从下列物体中选取合适的器材取代图甲实验装置中的钩码，应选下图中的______（填字母，可多选）
A. B. C. D.E.图丙
18.测绘一个标有“3V，2.5W”小灯泡的伏安特性曲线，某同学要进行了如下操作：
（1）如图甲，用多用电表欧姆档粗测小灯泡的电阻，其操作______（填“正确”或“不正确”）；
（2）在图乙所示的实物连接中，还有两根导线没有连接，请用笔画代替导线补充完整；
（3）正确连接电路后，闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变化明显，但电流表示数始终为0，则可能是_________发生断路；
A.滑动变阻器 B.小灯泡
C.电流表 D.电键
（4）该同学描绘出的伏安特性曲线如图丙所示，根据图线判断，当电压表指针如图丁所示时，小灯泡的功率为__________。（结果保留二位有效数字）
19.（9分）如图所示，竖直矿井中的升降机可实现地下深处和地面之间的人员快速运送。某一竖直矿井的深度约为120m，升降机运行的最大速度为10m/s。某次升降机从矿井底部向地面运送工作人员，先匀加速运动到最大速度，再匀速运动，最后匀减速运动到达地面。有人恰好站在吊舱内的一台秤上，在升降机上升的过程中发现台秤的读数依次为72kg、60kg、48kg，最终升降机到达地面速度恰好为零。已知升降机吊舱和人员的总质量为2t，重力加速度g=10m/s2，求：
（1）升降机加速运动时的加速度大小；
（2）减速运动时缆绳对吊舱的拉力大小；
（3）运送过程的总时间。
20.（12分）如图所示为冲关游戏中的情景，T1、T2是在水中的两个长方体平台，一质量为m=50kg的挑战者从平台T1右边缘的A点处借助长度L=9m的绳子摆下，以期望落到平台T2上，已知图中O1A与竖直线O1O2夹角=37°，绳子的悬点O1离水面的距离为h1=10.8m，平台T2的上平面BC距离水面高度为h2=1m，上平面BC的宽度为2m，绳子的悬点O1到B点的水平距离为2.8m，人抓绳子的最大静摩擦力N，若不计空气阻力，将人视为质点，取g=10m/s2，sin37°=0.60。求：
（1）若人从A点由静止下摆，摆到最低点过程中重力所做的功？
（2）若人从A点由静止下摆，计算说明到达最低点时人是否能抓住绳子？
（3）人从A点以一定的初速下摆，到达最低点时松手做平抛运动并能安全落到平台T2上，则A点的初速度应满足什么条件？
21.（10分）阿尔法磁谱仪（简称AMS）是美籍华裔物理学家丁肇中构思，由中国参与建造的探测反物质和暗物质的仪器。图甲是AMS在空间站的实验场景，其工作原理可简化为如图乙所示：在xoy平面内，以M(0,-R)为圆心、R为半径的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在的区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，两区域磁场的磁感应强度大小相等。在第一象限有与x轴成45°角倾斜放置的接收器与x、y轴交于Q、P两点，且OQ间距为。在圆形磁场区域左侧的区域内，均匀分布着质量为m、电荷量为e的一簇质子，所有质子均以速度v沿x轴正向射入圆形磁场区域，其中正对M点射入的质子经偏转后从O点进入x轴上方的磁场。不计质子的重力，不考虑质子间的相互作用。求：
（1）磁感应强度B的大小；
（2）正对M点射入的质子，射入磁场后经多长时间到达接收器PQ；
（3）接收器PQ被质子打中的区域的长度。
22.（10分）如图所示，在倾角=30°的绝缘斜面上固定着间距为d的平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，上端接一阻值为R的电阻。垂直导轨平面分布着n个宽度为a的条形匀强磁场区域，磁感强度为B，相邻磁场区间距为2a。一根质量为m、长为d、电阻为r的金属棒放置在导轨上，从距离第1磁场区域上端为3a的位置由静止释放，发现每次进入磁场区域时的速度都相同。棒在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触，重力加速度为g，试求：
（1）金属棒穿过第1个磁场区域通过金属棒的电荷量；
（2）金属棒从释放至刚要进入第2个磁场区域的时间；
（3）金属棒穿过n个磁场区域过程中电阻R上产生的热量。
【参考答案】
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
D
A
A
B
D
B
D
C
D
B
A
B
D
二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题2分，共6分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
14
15
16
BD
AD
AD
三、非选择题（本题共6小题，共55分）
17.（7分）解答：（1）ABD（2分）（2）0.06（1分），0.525（0.520-0.530）（2分）（3）BE（2分）
18.（7分）解答：（1）正确（l分）
（2）（2分）
（3）B（2分）
（4）0.55-0.70W（2分）
19.（9分）解析：
（1）假设升降机的加速度大小为a1
由牛顿第二定律 l分
得 1分
（2）减速运动阶段
对人： 1分
对人和吊舱整体 1分
N 1分
（3）匀加速阶段的时间，位移 1分
匀减速阶段的时间，位移 1分
匀速阶段的时间 1分
所以总时间 1分
20.（12分）解（1）重力做功 2分
（2）从A到最低点，利用动能定理：
1分
最低点利用向心力公式， 1分
得：F=700N 1分
因为，所以人能抓住绳子。 1分
（3）要平抛到BC平台上，平抛时间 1分
平抛的水平位移2.8m≤≤4.8m
最低点速度，得：7m/s≤v2≤12m/s 2分
最低点人恰好抓不住绳子时，，得v2=9m/s 1分
所以 1分
从A到最低点利用动能定理，
解得： 1分
21.（10分）解：（1）正对M点的质子在圆形磁场中的运动轨迹如图：
由几何关系知运动半径：r=R 1分
由牛顿第二定律得： 1分
解得： 1分
（2）质子在磁场中运动的周期 1分
正对M点的质子在圆形磁场中运动的圆心角为
在中，由正弦定理：，得
正对M点的质子进入x轴上方磁场中运动的轨迹如图所示：
在x轴上方磁场中运动的圆心角为 1分
所以，正对M点射入的质子自进入磁场至到达接收器PQ的时间为
可解得 1分
（3）如图所示，取任意点A进入圆形磁场的质子分析，由几何关系可知运动轨迹过O点，即所有质子经圆形磁场后都由O点进入x轴上方的磁场。 l分
由几何关系知：
当沿y轴正方向的质子的轨迹恰与PQ相切于C点，则：CQ=R 1分
当沿x轴负方向的质子的轨迹恰与PQ相切于D点，则：PD=R 1分
所以，PQ上被质子打中的区域为CD，其长度为：
1分
22.（10分）解：（1）棒穿过第1个磁场区域产生的平均感应电动势： 1分
流过棒的感应电流： 1分
通过棒的电荷量： 1分
解得： 1分
（2）由题意知棒进入磁场区域时的速度： 1分
棒从静止开始至刚要进入第2个磁场区域的过程，由动量定理：
1分
即：
代入q可解得： 1分
（3）由题意棒进入磁场时的速度相同，则出磁场的速度必相同，回路在棒进入每个磁场区域中产生的热量相同。
棒经过第1个磁场过程中回路产生的热量： 1分
棒经过n个磁场过程中回路产生的总热量： 1分
所以，棒在穿过n个磁场区域过程中R产生的热量： 1分
