2023-2024年浙江省五校聯盟高二下學期期中考試物理試題（解析版）

2023學年第二學期五校聯盟期中考試試卷高二年級物理學科一、單選題1.下列關于單位制的說法中正確的是（）A.在國際單位制中，米、千克、秒三個物理量被選作力學的基本量B.力的單位“牛頓”是國際單位制中的一個基本單位C.只有國際單位制由基本單位和導出單位組成D.表面張力大小，其中為長度，為表面張力系數，則物理量的單位用國際單位制中的基本單位表示為【答案】D【解析】在國際單位制中，米、千克、秒三個物理量被選作力學的基本單位，不是基本物理量，故A錯誤；力的單位“牛頓”是國際單位制中的一個導出單位，故B錯誤；所有單位制都是由基本單位和導出單位組成，故C錯誤；根據，理量的單位用國際單位制中的基本單位表示為，故D正確。故選D。2.如圖為一戶外攀巖運動的情境和運動員的蔡巖運動線路示意圖，該運動員從起點經點，最終到達點，下列說法正確的是（）A.圖中的線路表示的是運動員運動的位移B.線路總長度與運動員所用時間之比是他的平均速度大小C.研究圖中運動員攀巖動作時，可以把他看成質點D.研究圖中運動員在攀巖路線中的位置時，可以把他看成質點【答案】D【解析】題圖中的線路表示的是運動員運動的路徑，A錯誤；線路總長度與運動員所用時間之比等于他的平均速率，平均速度是位移與時間的比值，B錯誤；研究圖中運動員攀巖動作時，運動員的大小和形狀不可以忽略，不可以把他看成質點，C錯誤；研究題圖中運動員在攀巖路線中的位置時，運動員的大小和形狀可以忽略，可以把他看成質點，D正確。故選D。3.如圖為蹦床運動員某一次下落過程的示意圖。運動員從最高點，下落到最低點，為運動員下落過程中剛接觸蹦床時的位置，下列說法正確的是（）A.至，蹦床彈力對運動員做負功，運動員機械能減小B.至，運動員加速運動；至，運動員減速運動C.至，只有重力和蹦床彈力做功，運動員機械能守恒D.運動員在點時速度為零，加速度也為零【答案】A【解析】至，蹦床彈力與位移方向相反，對運動員做負功，運動員機械能減小，選項A正確；至，運動員加速運動；至，重力先大于彈力，加速度向下，后重力小于彈力，加速度向上，即運動員先加速后減速運動，選項B錯誤；至，只有重力和蹦床彈力做功，運動員與蹦床系統的機械能守恒，運動員的機械能減小，選項C錯誤；運動員在點，速度為零，彈力大于重力，則加速度不為零，選項D錯誤。故選A。4.在某次運動會上，一跳高運動員以的成績奪得冠軍。經了解，該運動員身高取，據此可算出他離地時堅直向上的速度最接近（）A. B. C. D.【答案】C【解析】該同學重心上升的高度約為，由豎直上拋規(guī)律知，代入數據可得，故選C。5.下列關于傳感器元件說法錯誤的是（）A.如圖甲，是一光敏電阻，隨著光照的增強，載流子增多，導電性變好B.如圖乙，是一電阻應變片，其電阻隨受外力而發(fā)生機械形變的變化而發(fā)生變化C.如圖丙，當磁體靠近“干簧管”時，“干簧管”能起到開關的作用是由于電磁感應D.如圖丁，是一種電感式微小位移傳感器，物體連接軟鐵芯插在空心線圈中，當物體向左發(fā)生微小位移時，線圈自感系數變大【答案】C【解析】光敏電阻，當強光照射時，電阻變小，導電性增強，故A正確不符合題意；電阻應變片，其電阻隨受外力而發(fā)生機械形變的變化而發(fā)生變化，故B正確不符合題意；干簧管是一種能夠感知磁場的傳感器，當磁體靠近干簧管時，兩個簧片被磁化相互吸引而接通，當磁體遠離干簧管時，軟磁性材料制成的簧片失去磁性，兩簧片又分開，經常被用于控制電路的通斷，不是電磁感應原理，故C錯誤符合題意；當物體向左發(fā)生微小位移時，鐵芯插入的長度變大，線圈自感系數變大，故D正確不符合題意。故選C。6.如圖所示，將一等腰直角玻璃棱鏡截去棱角，使邊平行于底面，可制成“道威棱鏡”，一束復色光平行于底邊從邊上的點射入，最終從邊射出，甲、乙兩束光相比，下列說法正確的是（）A.乙光子能量比較小B.在棱鏡內傳播的速度，乙光較大C.以相同的入射角斜射人同一平行玻璃磚，乙光的側移量大D.照射同一狹璉，乙光通過狹繼后的衍射現象更明顯【答案】C【解析】由圖可知，乙光的偏轉角大，甲光的偏轉角小，所以玻璃磚對乙的折射率大于對甲光的折射率，則以相同的入射角斜射人同一平行玻璃磚，乙光的側移量大，故C正確；由于折射率大的光頻率大，故乙光的光子頻率大于甲光的光子頻率，而光子能量與頻率成正比，故乙光的光子能量更大，故A錯誤；根據C選項分析，結合公式，可知在棱鏡內傳播的速度，乙光較小，故B錯誤；由于乙光的頻率大于甲光的頻率，根據，可知甲光的波長比乙光的波長長，故照射同一狹縫，甲光通過狹繼后的衍射現象更明顯，故D錯誤。故選C。7.如圖所示為一簡易起重裝置，是上端帶有滑輪固定支架，為質量不計的輕桿，桿的一端用較鏈固定在支架上，另一端懸掛一個質量為的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪連接在卷揚機上。開始時，桿與的夾角，現使緩緩變小，直到。在此過程中，（不計一切阻力）（）A.鋼絲繩上的拉力逐漸增大 B.鋼絲繩對滑輪的作用力變小C.桿對點的作用力先減小后增大 D.桿對點的作用力變小【答案】B【解析】對結點受力分析，由平衡條件可畫出力的示意圖，由相似三角形可得，可得桿對點的作用力大小為，在變小的過程中，由于、長度不變，故不變，故C、D錯誤；同理可得鋼絲繩上的拉力大小為，在變小的過程中，由于不變，縮短，故減小，故A錯誤；設滑輪兩邊鋼絲繩的夾角為，根據幾何關系可知變大，鋼絲繩對滑輪的作用力為，變小，變小，則變小，故B正確。故選B。8.如圖所示平行板電容器與電動勢為的直流電源連接，下極板接地，靜電計所帶電荷量很少，可忽略，開關閉合，穩(wěn)定時一帶電的油滴靜止于兩極板間的點，若斷開開關，將平行板電容器的下極板豎直向上平移一小段距離，則下列說法正確的是（）A.帶電油滴向上運動 B.靜電計指針的張角變大 C.點電勢變小 D.帶電油滴的電勢能變小【答案】C【解析】斷開開關，電容器帶電量不變，則由，，可得，將平行板電容器的下極板豎直向上平移一小段距離，板間間距減小，則電壓減小，可知靜電計指針的張角變小，故B錯誤；電場強度為，改變間距，電場強度不變，帶電油滴不動，由，由于到下極板距離變小，則可知點電勢變小，根據題意可知，液滴帶負電，則帶電油滴的電勢能，電勢能變大，故A、D錯誤C正確。故選C。9.2023年10月26日11時14分，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。17時46分，神舟十七號載人飛船與空間站組合體完成自主快速交會對接。飛船的發(fā)射過程可簡化為：飛船從預定軌道的點第一次變軌進入橢圓軌道，到達橢圓軌道的遠地點時，再次變軌進入空間站的運行軌道，與空間站實現對接。假設軌道和都近似為圓軌道，不計飛船質量的變化，空間站軌道距地面的高度為，地球半徑為，地球表面的重力加速度為，下列說法正確的是（）A.飛船在橢圓軌道經過點的速度小于飛船在圓軌道經過點的速度B.飛船在橢圓軌道經過點的速度可能大于C.在軌道上飛船與地心連線單位時間內掃過的面積小于在軌道上飛船與地心連線單位時間內掃過的面積D.飛船沿軌道由點到點的時間為【答案】C【解析】根據變軌原理，飛船在圓軌道的點需加速做離心運動進入橢圓軌道，故飛船在橢圓軌道經過A點的速度大于飛船在圓軌道經過點的速度，故A錯誤；第一宇宙速度為，是最大環(huán)繞速度，故飛船在橢圓軌道經過點的速度大于，但小于即第二宇宙速度，否則就會脫離地球束縛，故B錯誤；飛船在橢圓軌道上飛船與地心連線單位時間內掃過的面積都相等，在點附近，因為飛船在橢圓軌道經過點的速度大于飛船在圓軌道經過點的速度，則單位時間內在軌道上飛船與地心連線單位時間內掃過的面積小于在軌道上飛船與地心連線單位時間內掃過的面積，故C正確；根據萬有引力與重力的關系，根據萬有引力提供向心力，解得飛船在軌道的周期為，根據開普勒第三定律，軌道的半軸長小于軌道的半徑，故飛船在軌道的周期小于軌道的周期，飛船沿軌道由點到點的時間為，故D錯誤。故選C。10.如圖所示為清洗汽車用的高壓水槍。設水槍噴口直徑為，水流速度為，水柱垂直汽車表面，水柱沖擊汽車后水沿汽車表面散開。已知水的密度為。下列說法正確的是（）A.高壓水槍單位時間噴出的水的體積為B.高壓水槍單位時間噴出的水的質量為C.水柱對汽車的平均沖力為D.當高壓水槍噴口出水速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r，噴出的水對汽車的壓力變?yōu)樵瓉淼谋丁敬鸢浮緿【解析】高壓水槍單位時間噴出水的質量等于單位時間內噴出的水柱的質量，即，單位時間噴出的水的體積為，故A、B錯誤；水柱對汽車的平均沖力為，由動量定理得，即，解得，故C錯誤；當高壓水槍噴口的出水速度變?yōu)樵瓉淼谋稌r，結合C選項分析可知，噴出的水對汽車的壓力變?yōu)樵瓉淼谋?，故D正確。故選D。11.如圖所示，有一理想變壓器，原、副線圈匝數比為，原線圈接一電壓為交流電，副線圈接有一個交流電流表和一個電動機，電動機線圈電阻為，當開關接通后，電流表讀數為，電動機帶動一質量為的物塊以速度勻速上升，電動機內部摩擦均可忽略，下列判斷正確的是（）A.電動機兩端電壓為，其消耗的電功率為B.原線圈電流為，變壓器的輸入功率為C.副線圈電壓的有效值為，電動機的輸入功率為D.電動機的效率為【答案】D【解析】原線圈兩端的電壓為，根據理想變壓器電壓與線圈匝數關系有，解得副線圈兩端的電壓為，電動機兩端電壓與副線圈兩端的電壓相等，則電動機兩端電壓為，消耗的電功率為，根據理想變壓器電流線圈匝數關系有，解得原線圈電流為，電動機發(fā)熱消耗的功率為，電動機輸出的機械功率為，電動機的輸入功率為，根據理想變壓器的功率關系可知變壓器的變壓器的輸入功率為，故A、B、C錯誤；電動機輸入的總功率，電動機的效率為，故D正確。故選D。12.圖甲是電動公交車無線充電裝置，供電線圈設置在充電站內，受電線圈和電池系統置于車內。供電線路與交流電源相連，將受電線圈靠近供電線圈，無需導線連接，蓄電池便可以充電（如圖乙所示），下列說法正確的是（）A.供電線圈和受電線圈無導線連接，所以傳輸能量時沒有損失B.用塑料薄膜將供電線圈包裹起來之后，仍能為蓄電池充電C.無線充電的原理是利用供電線圈發(fā)射電磁波傳輸能量D.充電時，供電線圈的磁場對受電線圈中的電子施加磁場力的作用，驅使電子運動【答案】B【解析】供電線圈和受電線圈是利用互感傳輸能量，不是發(fā)射電磁波，由于線圈存在電阻，傳輸過程有漏磁等，故傳輸能量時有損失，A、C錯誤；磁場能穿過塑料，故用塑料薄膜將供電線圈包裹起來之后，仍能為蓄電池充電，B正確；充電時，供電線圈產生的變化磁場穿過受電線圈，引起受電線圈磁通量變化，產生感應電流，D錯誤。故選B。13.如圖所示，電動牙刷充電時將牙刷插入充電座內，充電座中的線圈接入交流電，牙刷內的線圈兩端獲得的電壓，再通過控制電路對牙刷內部的直流充電電池充電，電池的電動勢為，內阻為，容量為，小時即可充滿。充滿電后用戶平均每天使用分鐘，可以連續(xù)使用天。關于此電動牙刷的說法正確的是（）A.使用時電池的平均輸出功率為 B.電池向外最多能提供的電能為C.充電座和牙刷內線圈的匝數比為 D.充電時，直流充電電池中的平均電流是【答案】D【解析】根據變壓器原理得，充電座和牙刷中線圈的匝數比為，故C錯誤；由于電池有內阻，電池最多能提供的電能小于電池儲存的總電能，故B錯誤；充電時，直流充電電池中的平均電流是，使用時電池的總平均功率為，因為電池有內阻，使用過程中有部分內能產生，所以使用時電池的平均輸出功率小于，故D正確，A錯誤。故選D。二、多選題14.關于分子動理論和物體的內能，下列說法正確的是（）A.顯微鏡下可以觀察到煤油中的小粒灰塵的布朗運動，這說明灰塵分子在做無規(guī)則運動B.溫度越高，分子的平均動能一定越大C.一定質量的水變成水蒸氣，分子間距增大，分子勢能增大D.氣體壓強越大，氣體分子間的斥力越大【答案】B、C【解析】在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?；覊m的布朗運動，這說明煤油分子在做無規(guī)則運動，故A錯誤；溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子的平均動能一定越大，選項B正確；一定質量的水變成水蒸氣，分子間距增大，分子力做負功，分子勢能增大，選項C正確；氣體壓強越大，并不是氣體分子間斥力越大，因為氣體分子間的斥力可以忽略，故D錯誤。故選B、C。15.位于的波源從時刻開始振動，形成的簡諧橫波沿軸正負方向傳播，在時波源停止振動，時的部分波形如圖所示，其中質點的平衡位置，質點的平衡位置。下列說法正確的是（）A.沿軸正負方向傳播的波會發(fā)生干涉 B.時，波源的位移為負C.時，質點的位移為 D.在到內，質點運動總路程是【答案】C【解析】波從波源發(fā)出后，向軸正負方向傳播，向相反方向傳播的波不會相遇，不會發(fā)生干涉，故A錯誤；由圖可知，波的波長，由題意可知內波傳播四分之一波長，可得，解得，根據同側法可知，波源的起振方向向上，即時，根據周期性并結合波的圖像可知，此時波源處于平衡位置上方且向上運動，即位移為正，故B錯誤；波的波速，波源停止振動，到質點停止振動的時間，即質點還在繼續(xù)振動，到時間質點振動了即，此時質點的位移為，故C正確；波傳到點b所需的時間，在到內，質點振動的時間為，質點運動總路程，故D錯誤。故選C。三、實驗題16.實驗小組做“探究在質量不變的情況下物體的加速度與所受合外力關系”的實驗，如圖所示為實驗裝置示意圖。（1）關于該實驗以下說法正確的是______。A.安裝實驗器材時，要調節(jié)滑輪的高度，使細線保持水平B.補償阻力時要讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂桶，先接通打點計時器的電源，再輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C.實驗過程中，向砂桶內加砂時，必須保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的總質量D.準確地補償阻力后，實驗過程中讀出拉力傳感器的示數為小車受到的合外力（2）如圖是實驗中選擇的一條合適的紙帶（紙帶上相鄰的兩個計數點之間還有個計時點沒有畫出），相關的測量數據已標在紙帶上，已知打點計時器的打點頻率為，則小車的加速度______?！敬鸢浮浚?）B；（2）【解析】（1）安裝實驗器材時，要調節(jié)定滑輪的高度，使細線與長木板平行，這樣才能保證細繩方向與拉力方向一致，A錯誤；平衡摩擦力時，撤去砂桶，接通打點計時器的電源，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，B正確；由于由拉力傳感器，所以不用保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的總質量，C錯誤；準確地平衡摩擦力后，實驗過程中讀出拉力傳感器的示數的二倍即為小車受到的合外力，D錯誤。故選A、B。（2）相鄰的兩個計數點之間還有個計時點沒有畫出，所以打點周期為，利用逐差法可知。17.（1）用電壓表（內阻約為）和電流表（內阻約為）測量一個電阻的阻值（約為）。要求盡量減小實驗誤差，應該選擇的測量電路是圖1中的______（選填“甲”或“乙”）。（2）用圖2所示的甲、乙兩種方法測量某電源的電動勢和內電阻（約為）。其中為電阻箱，電流表的內電阻約為，電壓表的內電阻約為。某同學利用圖像分析甲、乙兩種方法中由電表內電阻引起的實驗誤差。在圖3中，實線是根據實驗數據（圖甲：，圖乙：）描點作圖得到的圖像；虛線是該電源的路端電壓隨電流變化的圖像（沒有電表內電阻影響的理想情況）。在圖3中，對應圖甲電路分析的圖像是：______，為了減小由電表內電阻引起的實驗誤差，本實驗應選擇圖2中的______（填“甲”或“乙”）。【答案】（1）甲；（2）C；乙【解析】（1）因為，所以采取外接法，故選圖甲。（2）對甲圖，考慮電表內阻時，根據閉合電路歐姆定律得，變形得，沒有電表內電阻影響的理想情況，可得，圖像與縱軸截距均為電源電動勢，虛線對應的斜率大小為，實線對應的斜率大小為，所以對應圖甲電路分析的圖像是C。對乙圖，考慮電表內阻時（即虛線對應的真實情況），根據閉合電路歐姆定律得，變形得，沒有電表內電阻影響的理想情況，可得，虛線對應的斜率大小為，實線對應的斜率大小為，虛線對應的縱軸截距為，實線對應的縱軸截距為。圖甲雖然測量的電源電動勢準確，但電流表分壓較為明顯，所以內阻測量的誤差很大；圖乙雖然電動勢和內阻測量均偏小，但是電壓表內阻很大，分流不明顯，所以電動勢和內阻的測量誤差較小，所以選擇圖乙可以減小由電表內電阻引起的實驗誤差。18.城市街道的路燈用光敏電阻作為傳感器控制路燈電路的開關，實現自動控制。光敏電阻的阻值隨照射光的強弱而變化，利用光敏電阻作為傳感器，借助電磁開關，可以實現路燈自動在白天關閉，在夜晚打開。為模擬自動照明控制系統，某同學利用光敏電阻的阻值隨照度變化的特性，制作了一個裝置。（1）該同學首先利用多用電表歐姆“”擋粗測該光敏電阻在某狀態(tài)下的阻值，示數如圖甲所示，則此時光敏電阻的阻值________。（2）該同學再利用該光敏電阻設計了圖乙所示的光控電路，從而實現對燈的開關控制。光敏電阻阻值與照度的關系如圖丙所示，可知當照度為（為照度的單位）時，光敏電阻的阻值為________。（3）如圖乙所示，由于彈簧的彈力作用，當勵磁線圈電流小于時，電磁鐵將吸不住銜鐵。若要實現照度較低時，燈光保持開啟，則燈應接在________（填“”或“”）之間。已知電源電壓為（內阻不計），若要實現照度低于時，燈光開啟，需要將滑動變阻器的阻值調為________，安裝該電路時，光敏電阻應________（填“遠離”或“靠近”）燈?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；；遠離【解析】（1）多用電表歐姆擋讀數的最小分度值為，估讀到最小分度值的下一位，故讀數為。（2）根據圖丙所示，照度為時，光敏電阻的阻值約為。（3）當照度減小時，光敏電阻阻值變大，勵磁線圈電流減小，電磁鐵放開銜鐵，照明電路通路，故應將照明電路連接到端；根據丙圖，照度為時，光敏電阻阻值為，若此時回路電流剛好為，根據歐姆定律有，代入數據得，安裝該電路時，為保證照明電路工作時，開啟的燈照度不影響光敏電阻的阻值變化，應將光敏電阻遠離燈安裝。19.如圖所示，內徑均勻的形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，管內有一段水銀柱，兩側水銀面等高，右管封閉的理想氣體氣柱長，溫度是?，F給右管內封閉氣體緩慢加熱，使封閉氣柱長度變?yōu)?。不考慮溫度變化對水銀的影響，已知大氣壓強。（?。┣蠹訜岷笥夜軆确忾]氣體的溫度是多少；（ⅱ）保持加熱后的溫度不變，為使封閉氣柱的長度變回，求從左端開口注入的水銀柱長度?！敬鸢浮浚á。唬áⅲ窘馕觥浚á。Ψ忾]氣體，加熱前：、，加熱后左右兩管水銀面高度差為，封閉氣體的壓強，，溫度為，由理想氣體狀態(tài)方程有，解得，即。（ⅱ）封閉氣體發(fā)生等溫變化、壓強為，由玻意耳定律得，設注入的水銀柱長度為則，聯立解得。20.如圖所示，一游戲裝置由固定在水平地面上傾角的直軌道、水平直軌道、螺旋圓形軌道、水平直軌道組成，除段外各段軌道均光滑，且各處平滑連接。螺旋圓形軌道與軌道、相切于處，、分別為螺旋圓形軌道的圓心和圓心的等高點。凹槽底面水平光滑，上面放有一無動力擺渡車，并緊靠在豎直側壁處，擺渡車上表面與、。、、點在同一水平面。已知螺旋圓形軌道半徑，長度，擺渡車長度、質量。將一質量的滑塊從傾斜軌道上距處靜止釋放，滑塊與軌道和擺渡車間的動摩擦因數分別、.滑塊視為質點，不計空氣阻力，，重力加速度。求：（1）滑塊滑到點時的速度大??；（2）通過計算判斷滑塊和小車能否達到共同速度；（3）滑塊剛進入螺旋軌道時螺旋軌道對滑塊的支持力大??；（4）若在點處放一個質量為的另一滑塊（可看作質點），滑塊和滑塊間的碰撞均為彈性碰撞，要想滑塊不脫離螺旋軌道，應為多少；【答案】（1）；（2）可以共速；（3）；（4）或【解析】（1）根據動能定理，解得。（2）根據動量守恒，解得，根據能量守恒，解得，且，所以可以共速。（3）根據（2）知到達點速度，根據，解得。（4）對碰撞過程，，解得，第一種情況，解得，第二種情況，，解得，所以或。21.如圖所示，兩根金屬平行導軌和放在水平面上，左端向上彎曲且光滑，導軌間距為，電阻不計。水平段導軌所處空間有兩個有界勻強磁場，相距一段距離不重疊，磁場左邊界在水平段導軌的最左端，磁感強度大小為，方向豎直向上；磁場的磁感應強度大小為，方向豎直向下。質量均為、電阻分別為和的金屬棒和垂直導軌放置在其上，金屬棒置于磁場內靠近右邊界處?，F將金屬棒從彎曲導軌上某一高處由靜止釋放，使其沿導軌運動。設兩金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好。（1）若水平段導軌粗糙，兩金屬棒與水平段導軌間的摩擦力為，固定金屬棒，將金屬棒從距水平面高度處由靜止釋放。求：①金屬棒剛進入磁場時兩端的電壓；②若金屬棒在磁場內經過停止運動，求整個過程中安培力對金屬棒做功；（2）若水平段導軌是光滑的，將金屬棒仍從高度處由靜止釋放，使其進入磁場，設兩磁場區(qū)域足夠大，兩棒勻速運動時均未離開各自的磁場區(qū)域。①判斷、兩金屬棒勻速運動時的速度大小、關系，并寫出依據；②求金屬棒在磁場內運動過程