浙江省“桐浦富興”教研聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期5月期中考試物理試題

2024年5月“桐·浦·富·興”教研聯(lián)盟調(diào)研測試高二年級物理學(xué)科試題考生須知：1.本卷共8頁滿分100分，考試時間90分鐘。2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準(zhǔn)考證號并填涂相應(yīng)數(shù)字。3.所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。4.考試結(jié)束后，只需上交答題紙。一、選擇題Ⅰ（本大題共13小題，每小題3分，共39分。每個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.以下物理量是矢量的是（）A.磁感應(yīng)強度 B.電勢能 C.電勢 D.電流強度【答案】A【解析】【詳解】既有大小，又有方向，且運算時遵循平行四邊形法則的物理量為矢量，故只有磁感應(yīng)強度為矢量，電勢能、電勢、電流強度均為標(biāo)量。故選A。2.下列關(guān)于質(zhì)點的描述正確的是（）A.甲圖研究跳水運動員全紅嬋空中動作時可以把她看作質(zhì)點B.乙圖研究飛船與空間站對接時可以把飛船看作質(zhì)點C.丙圖研究高鐵從杭州到北京的路程時可以把列車看作質(zhì)點D.丁圖研究冰壺運動到達的位置時，可以把冰壺看作質(zhì)點【答案】C【解析】【詳解】A．甲圖研究跳水運動員全紅嬋空中動作時主要考慮姿態(tài)的變化，則不可以把她看作質(zhì)點，故A錯誤；B．乙圖研究飛船與空間站對接時要考慮尺寸，不可以把飛船看作質(zhì)點，故B錯誤；C．丙圖研究高鐵從杭州到北京的路程時，列車的尺寸可以忽略不計，則可以把列車看作質(zhì)點，故C正確；D．丁圖研究冰壺運動到達的位置時，要考慮冰壺的大小，不可以把冰壺看作質(zhì)點，故D錯誤。故選C。3.北斗三號由30顆衛(wèi)星組成。由24顆較低的中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆較高的地球同步軌道衛(wèi)星和3顆較高的傾斜地球同步軌道衛(wèi)星組成，如圖所示。關(guān)于運動的衛(wèi)星以下說法正確的是（）A.所有衛(wèi)星運行速度大于B.同步軌道衛(wèi)星運動速度比中圓地球軌道衛(wèi)星速度大C.所有地球同步軌道衛(wèi)星運動動能相等D.同步軌道衛(wèi)星周期比中圓地球軌道衛(wèi)星周期大【答案】D【解析】【詳解】A．衛(wèi)星運行速度小于第一宇宙速度，A錯誤；B．根據(jù)衛(wèi)星運動向心力公式可得r越大速度越小，故同步軌道衛(wèi)星運動速度比中圓地球軌道衛(wèi)星速度小，B錯誤；C．衛(wèi)星動能與質(zhì)量有關(guān)，同軌道速率相等，質(zhì)量未知無法比較，C錯誤；D．根據(jù)衛(wèi)星運動向心力公式可知r越大周期越大，故同步軌道衛(wèi)星周期比中圓地球軌道衛(wèi)星周期大，D正確；故選D。4.教師在課堂上做了兩個小實驗，讓小明同學(xué)印象深刻．第一個實驗叫做“旋轉(zhuǎn)的液體”，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，把它們分別與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來，如圖甲所示．第二個實驗叫做“振動的彈簧”，把一根柔軟的彈簧懸掛起來，使它的下端剛好跟槽中的水銀接觸，通電后，發(fā)現(xiàn)彈簧不斷上下振動，如圖乙所示．下列關(guān)于這兩個趣味實驗的說法正確的是（）A.圖甲中，如果改變磁場的方向，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變B.圖甲中，如果改變電源的正負(fù)極，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變C.圖乙中，如果改變電源的正負(fù)極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動D圖乙中，如果將水銀換成酒精，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動【答案】C【解析】【詳解】圖甲中，僅僅調(diào)換N、S極位置或僅僅調(diào)換電源的正負(fù)極位置，安培力方向肯定改變，液體的旋轉(zhuǎn)方向要改變，故AB均錯誤；圖乙中，當(dāng)有電流通過彈簧時，構(gòu)成彈簧的每一圈導(dǎo)線周圍都產(chǎn)生了磁場，根據(jù)安培定則知，各圈導(dǎo)線之間都產(chǎn)生了相互的吸引作用，彈簧就縮短了，當(dāng)彈簧的下端離開水銀后，電路斷開，彈簧中沒有了電流，各圈導(dǎo)線之間失去了相互吸引力，彈簧又恢復(fù)原長，使得彈簧下端又與水銀接觸，彈簧中又有了電流，開始重復(fù)上述過程，可以觀察到彈簧不斷上下振動；如果改變電源的正負(fù)極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動；但是如果將水銀換成酒精，酒精不導(dǎo)電，則彈簧將不再上下振動，故選項C正確，D錯誤；故選C.5.如圖甲，一個同學(xué)站在地秤上做了一次起立和下蹲，地秤上的力傳感器采集的圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A.該同學(xué)的質(zhì)量約為600kgB.圖示段為下蹲過程C.過程中時刻，速度最大D過程中時刻，加速度最大【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)圖像可知，該同學(xué)的重力為可得該同學(xué)的質(zhì)量故A錯誤；B．下蹲的過程人是先向下加速后向下減速，應(yīng)該是處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，結(jié)合圖像可知圖示DE段為下蹲過程，故B錯誤；CD．由圖可知，過程中時刻，該同學(xué)處于平衡狀態(tài)，加速度為零，速度最大，故C正確，D錯誤。故選C。6.如圖甲所示，兩名跳雪運動員，（可視為質(zhì)點）從雪道末端先后以初速度之比沿水平方向向左飛出，如圖乙。不計空氣阻力，則兩名運動員從飛出至落到雪坡（可視為斜面）上的整個過程中，下列說法正確的是（）A.運動員，在空中飛行的時間之比是3：1B.運動員，在空中飛行的水平位移之比是1：3C.運動員，落到雪坡上的瞬時速度方向一定相同D.運動員，落到雪坡上的瞬時速度大小一定相同【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)運動員的飛行時間為t，根據(jù)平拋運動規(guī)律有①②根據(jù)幾何關(guān)系有③聯(lián)立①②③解得④所以他們飛行時間之比為④故A錯誤；B．他們飛行的水平位移之比為⑤故B錯誤；C．設(shè)運動員落到雪坡上的瞬時速度方向與水平方向的夾角為α，則結(jié)合④式可知⑥所以他們落到雪坡上的瞬時速度方向一定相同，故C正確；D．根據(jù)上述分析可知水平方向和豎直方向分速度之比均為，根據(jù)速度的合成可知運動員，落到雪坡上的瞬時速度大小之比為，故D錯誤。故選C。7.如圖為某種回旋加速器的示意圖，其中兩盒狹縫（實線、）間有加速電場，電場強度大小恒定，且被限制在、板間，虛線之間無電場。帶電粒子從處以速度沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，、、依次為粒子運動半周到達虛線的位置，下列說法正確的是（）A.帶電粒子每運動一周被加速一次B.加速電場方向需要做周期性的變化C.帶電粒子被加速后的最大速度與D形盒半徑無關(guān)D.圖中等于【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)題意可知，只有在、板間才有電場，所以帶電粒子每運動一周被加速一次，故A正確；B．帶電粒子只有經(jīng)過A、C板間時被加速，即帶電粒子每運動一周被加速一次。粒子在AC間加速，電場的方向沒有改變，加速電場方向不需要做周期性的變化，故B錯誤；C．依題意，帶電粒子是通過磁場的一次次偏轉(zhuǎn)來實現(xiàn)加速的，當(dāng)粒子從D形盒中出來時，速度最大，根據(jù)解得易知，帶電粒子被加速后的最大速度與D形盒半徑有關(guān)，D形盒半徑越大，出射速度越大，故C錯誤；D．依題意，根據(jù)幾何關(guān)系可得因為每轉(zhuǎn)一圈被加速一次，根據(jù)易知每轉(zhuǎn)一圈，速度的變化量不等，且所以P1P2大于P2P3，故D錯誤。故選A。8.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，原線圈接交流電源和理想交流電壓表、理想交流電流表，副線圈通過導(dǎo)線（導(dǎo)線的總電阻等效為）與熱水器、抽油煙機連接。已知原線圈兩端的電壓表示數(shù)保持不變，副線圈兩端的電壓按如圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（）A.熱水器兩端電壓的瞬時值表達式為B.電壓表示數(shù)為440VC.若閉合開關(guān)S，熱水器兩端的電壓將增大D.若閉合開關(guān)S，變壓器的輸入功率將減小【答案】B【解析】【詳解】A．圖乙為副線圈上電壓變化規(guī)律，而熱水器上的電壓要小于副線圈上電壓，故A錯誤；B．由交流電規(guī)律可知，副線圈上電壓的有效值為220V，由變壓器變壓關(guān)系可知，原線圈電壓有效值為440V，電壓表示數(shù)為440V，故B正確；CD．閉合開關(guān)，通過原副線圈的電流都增大，由于原副線圈電壓不變，則輸入功率增大，根據(jù)部分電路歐姆定律可知，R兩端的電壓增大，所以熱水器兩端電壓減小，故CD錯誤。故選B。9.如圖所示為一束太陽光射到六角形冰晶上時的光路圖，、為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說法正確的是（）A.在冰晶中，光的波速比光大B.光線的折射率比光大C.通過同一儀器發(fā)生雙縫干涉，光的相鄰明條紋間距較大D.光線、分別從水射入空氣發(fā)生全反射時，光的臨界角比光的大【答案】D【解析】【詳解】AB．由圖看出，太陽光射入六角形冰晶時，a光的折射角大于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶對a光的折射率小于對b光的折射率，由知b光的傳播速度小，AB錯誤；C．a(chǎn)光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小于b光的頻率，所以a光的波長大于b光的波長，根據(jù)a光相鄰條紋間距大，C錯誤；D．由臨界角公式a光的折射率小，a光的臨界角大，D正確。故選D。10.如圖所示，一長度為，寬度為，厚度為（）的長方體導(dǎo)體板放在方向與前表面垂直，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，當(dāng)導(dǎo)體板通有從左向右的電流時，導(dǎo)體板的上、下表面之間會產(chǎn)生電勢差（稱為霍爾電壓），這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。若導(dǎo)體板單位體積內(nèi)自由電子的個數(shù)為，通過導(dǎo)體板的電流為，電子電荷量為，則（）A.電勢差 B.電勢差C.上表面的電勢高于下表面 D.前表面的電勢高于后表面【答案】B【解析】【詳解】AB．當(dāng)電勢差穩(wěn)定時，自由電子受到的洛倫茲力大小等于電場力，則有根據(jù)電流微觀表達式可得聯(lián)立解得故B正確，A錯誤；C．根據(jù)左手定則可知電子向上表面聚集，上表面的電勢低于下表面，故C錯誤；D．前表面的電勢等于后表面的電勢，故D錯誤。故選B。11.如圖所示為“52℃暖手充電寶”這種產(chǎn)品的幾個主要參數(shù)：產(chǎn)品名稱52℃暖手充電寶發(fā)熱溫度52℃發(fā)熱功率2.0W電池容量5000mA·h輸入DC5V/2.5A（最大）輸出DC5V/2A（最大）根據(jù)上述信息，下列說法正確的是（）A.5000mA·h的mA·h是能量單位B.參數(shù)“DC5V”中“DC”指交流電C.該產(chǎn)品僅用作暖手，理論上可持續(xù)工作10小時D.該產(chǎn)品僅用作暖手，理論上可持續(xù)工作12.5小時【答案】D【解析】【詳解】A．是電荷量的單位，故A錯誤；B．參數(shù)“DC5V”中“DC”指直流電的意思，故B錯誤；CD．該充電寶儲存的電能為由圖示信息可知僅用作暖手時的功率為2W，根據(jù)W＝Pt可得持續(xù)時間故D正確，C錯誤。故選D。12.如圖甲為某一款金屬探測儀，探測儀內(nèi)部的線圈與電容器構(gòu)成LC振蕩電路，當(dāng)探測儀檢測到金屬物體時，探測儀線圈的自感系數(shù)發(fā)生變化，從而引起振蕩電路中的振蕩頻率發(fā)生變化，探測儀檢測到這個變化就會驅(qū)動蜂鳴器發(fā)出聲響。在LC振蕩電路中，某時刻磁場方向如圖乙所示，且電容器上極板帶正電，下列說法正確的是（）A.此時電容器中的電場能正在減小B.此時電容器兩板間的電壓正在減小C.此時電路中電流沿順時針方向且LC振蕩電路中電流減小D.若LC振蕩電路中的自感系數(shù)變小，其振蕩頻率也變小【答案】C【解析】【詳解】ABC．根據(jù)圖中磁場方向結(jié)合右手螺旋定則可知，此時電流方向沿順時針方向，由下極板流向上極板，又上極板帶正電，所以此時電容器正在充電，電容器兩板間的電壓正在增大，電容器中的電場能在增大，磁場能在減小，則電路中電流正在減小，故AB錯誤，C正確；D．根據(jù)若LC振蕩電路中的自感系數(shù)變小，其振蕩頻率變大，故D錯誤。故選C。13.如圖是某城市廣場噴泉噴出水柱的場景，噴泉噴出的水柱達到了40層樓的高度，噴管的直徑約為10cm。關(guān)于給噴管噴水的電動機輸出功率，下列數(shù)據(jù)最接近的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】噴管直徑約為10cm，則半徑，根據(jù)實際情況，每層樓高約為，所以噴水的高度則水離開管口的速度為設(shè)給噴管噴水的電動機輸出功率為P，在接近管口很短一段時間內(nèi)水柱的質(zhì)量為根據(jù)動能定理可得解得代入數(shù)據(jù)解得故選A。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，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.如圖所示，關(guān)于下列器材的原理和用途，下列說法中正確的是（）A.扼流圈對交流有阻礙作用是因為線圈存在電阻B.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流C.真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生熱量使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D.磁電式電流表在線圈轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi)的磁場是輻射狀磁場，不是勻強磁場【答案】BD【解析】【詳解】A．扼流圈對交流有阻礙作用不是因為線圈存在電阻，而是因為在扼流圈圖中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢阻礙電流的變化，故A錯誤；B．變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流，故B正確；C．真空冶煉爐的工作原理是金屬產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生熱量使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，故C錯誤；D．磁電式電流表在線圈轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi)的磁場是輻射狀磁場，不是勻強磁場，故D正確。故選BD。15.醫(yī)學(xué)上常用B超檢查診斷病情，其基本原理是探頭向人體內(nèi)發(fā)射超聲波，超聲波遇到人體不同的組織會產(chǎn)生不同程度的反射，探頭接收到的反射超聲波信號由計算機進行處理，顯示出B超圖像（如圖甲所示）。圖乙是探頭沿軸正方向發(fā)送的超聲波圖像，一段時間后接收到沿軸負(fù)方向返回的超聲波圖像如圖丙。已知超聲波在人體內(nèi)傳播速度約為1500m/s，下列說法正確的是（）A.圖丙中質(zhì)點正沿軸正方向運動B.圖丙中質(zhì)點再經(jīng)時間恰好處于波谷C.圖乙中質(zhì)點的振動周期為D.圖乙中質(zhì)點在此后的0.1s時間內(nèi)運動的路程為150m【答案】BC【解析】【詳解】A．由“同側(cè)法”可知，質(zhì)點b此時沿y軸負(fù)方向運動，故A錯誤；B．圖丙中，經(jīng)時間，波形向x軸負(fù)方向平移的距離根據(jù)平移法可知質(zhì)點b恰好處于波谷，故B正確；C．由圖可知，波長為周期故C正確；D．質(zhì)點a只在其平衡位置附近上下振動，不隨波遷移，所以在時間內(nèi)運動的路程故D錯誤。故選BC。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）實驗題（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分）16.如圖是某次實驗中得到的一條紙帶，打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每取5個打點作為一個計數(shù)點，用刻度尺量出各計數(shù)點到點距離為，，，，小車運動點的速度大小為_____m/s，小車運動的加速度大小為_____m/s2（計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?0.51②.0.79【解析】【詳解】[1]根據(jù)題意可知根據(jù)勻變速直線運動中間時刻瞬時速度等于該過程平均速度可得代入數(shù)據(jù)可得[2]根據(jù)逐差法可得加速度代入數(shù)據(jù)可得17.用如圖甲電路測定兩節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢和內(nèi)阻（1）請你在答題卡的圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線將實物連線補充完整。（2）正確連接線路后進行實驗，某次電壓表和電流表的指針位置如下圖所示，則電壓表示數(shù)_____V，電流表示數(shù)_____A。（3）經(jīng)過測定，兩節(jié)電池總電動勢和總內(nèi)阻最接近的一組是_____。A.3.0V B.3.0V C.3.0V D.3.0V【答案】（1）（2）①.2.50②.0.46（3）B【解析】【小問1詳解】兩節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢最大為，則電壓表量程選，電流表選擇，根據(jù)圖甲電路圖，連接圖乙實物圖，如圖所示【小問2詳解】[1]由圖可知，電壓表讀數(shù)為；[2]由圖可知，電流表讀數(shù)；【小問3詳解】根據(jù)閉合回路歐姆定律有代入小問（2）中數(shù)據(jù)可得故選B。18.下圖是小明同學(xué)在做“測定玻璃折射率”的實驗中所留下的圖紙。如圖（a）所示，該同學(xué)選用的玻璃磚前后兩個光學(xué)面相互平行，a和分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針和，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并插上大頭針，使其擋住、的像；接著插上大頭針，使其擋住和、的像，用“?！北硎敬箢^針的位置，這樣、確定了射入玻璃磚的光線，、確定了射出玻璃磚的光線。（1）根據(jù)以上信息，請你在答題卡的圖（a）中畫出光路圖________。（2）小明同學(xué)根據(jù)a界面測得的入射角和折射角的正弦值畫出了如圖（b）所示的圖像，從圖像可求得玻璃磚的折射率是__________（保留兩位有效數(shù)字）。（3）如圖（c）所示，若在實驗過程中畫出界面a后，不小心將玻璃磚向上平移了一些，導(dǎo)致界面畫到圖中虛線位置，而在作光路圖時界面a仍為開始所畫的，則所測得的折射率與真實值相比將__________（填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）（2）1.6（3）偏大【解析】【小問1詳解】根據(jù)題意，畫出的光路圖如圖所示【小問2詳解】根據(jù)折射定律，可知圖像斜率倒數(shù)表示折射率，由圖像可得，斜率則折射率【小問3詳解】根據(jù)題意，在實驗過程中畫出界面a后，不小心將玻璃磚向上平移了一些，導(dǎo)致界面畫到圖中虛線位置，而在作光路圖時界面a仍為開始所畫的，如圖所示由圖可知，入射角i不變，導(dǎo)致折射角r偏小，則所測得的折射率將偏大。19.如圖所示圖甲中O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將一個小擺（可視為質(zhì)點）拉至A點，此時細線處于繃緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置?！螦OB=∠COB=（小于10°且是未知量）。由計算機得到的細線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的曲線如圖乙所示，且圖中t=0時刻為擺球從A點開始運動的時刻，求：（1）單擺的振動周期T；（2）單擺的擺長L；（3）擺球運動過程中的最大動量p?！敬鸢浮浚?）T=0.8πs；（2）L=1.6m；（3）【解析】【詳解】（1）由乙圖可知T=0.8πs；（2）由單擺的周期公式解得L=1.6m（3）在最低點B，根據(jù)牛頓第二定律，有設(shè)最大擺角為，在最高點A有從A到B聯(lián)立，可得m=0.04kg，v=0.4m/s則擺球運動過程中的最大動量20.如圖所示，在足夠長的水平直軌道上，有一半徑的光滑圓形軌道與之平滑相切連接，底端、錯開，其右側(cè)長的段粗糙，動摩擦因數(shù)為，其余部分均光滑。在軌道處有彈射器，將一質(zhì)量的滑塊以一定速度水平向右彈射出來。高度為0.8m，為水平面，取。（1）若滑塊恰好能通過圓軌道，求滑塊在點的加速度大小；（2）若滑塊能停在段，求彈簧具有的彈性勢能范圍；（3）若彈簧的彈性勢能為14J，求滑塊落地點距點的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）1.6m【解析】【詳解】（1）恰能過點，由重力提供向心力得（2）從到由動能定理得得彈性勢能從點到點所以彈簧具有的彈性勢能的范圍（3）從到，由能量關(guān)系得解得豎直方向，根據(jù)可得解得滑塊落地點距點的距離為1.6m。21.如圖所示，在水平面上固定兩根平行的光滑金屬軌道和。部分長度為，區(qū)域存在豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為；軌道間連接有兩個阻值均為的電阻和一套電壓傳感器?，F(xiàn)有一根金屬棒，受水平向右的恒力作用，從處由靜止開始運動，電壓傳感器顯示的電壓示數(shù)如圖所示，當(dāng)電壓為時示數(shù)已趨于恒定，已知金屬棒的電阻為，質(zhì)量為