浙江省錢塘聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中物理試題2

絕密★考試結(jié)束前2023學(xué)年第二學(xué)期錢塘聯(lián)盟期中聯(lián)考高二年級(jí)物理學(xué)科試題考生須知：1.本卷共8頁(yè)滿分100分，考試時(shí)間90分鐘。2.答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)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(wú)效。4.考試結(jié)束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）1.2023年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予“采用實(shí)驗(yàn)方法產(chǎn)生阿秒脈沖光的技術(shù)”，阿秒脈沖光是一種非常短的光脈沖，其持續(xù)時(shí)間在阿秒的量級(jí)，即，則（）A.阿秒是導(dǎo)出單位B.阿秒是國(guó)際單位制的基本單位C.阿秒對(duì)應(yīng)的物理量是國(guó)際單位制的基本量D.阿秒對(duì)應(yīng)的物理量是矢量2.杭州亞運(yùn)會(huì)中，朱亞明奪得男子三級(jí)跳遠(yuǎn)金牌，下面對(duì)朱亞明跳遠(yuǎn)過(guò)程物理分析正確的是（）A.朱亞明可以看作質(zhì)點(diǎn)B.最后一次起跳至落到沙坑過(guò)程中動(dòng)量先增大后減小C.最后一次起跳至落到沙坑過(guò)程中重力勢(shì)能先增大后減小D.落到沙坑后沙坑作用力的沖量小于重力的沖量3.“圍爐煮茶”在這個(gè)冬日里火爆全網(wǎng)。如圖，它由三根完全相同的輕桿通過(guò)鉸鏈組合在一起，吊爐通過(guò)細(xì)鐵鏈靜止懸掛在三腳架正中央，三腳架正中央離地面高度為h，吊爐和細(xì)鐵鏈的總質(zhì)量為m，支架與鉸鏈間的摩擦忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是（）A.每根輕桿受到地面的支持力大小為B.鐵鏈對(duì)吊爐的拉力與吊爐對(duì)鐵鏈的拉力是一對(duì)平衡力C.吊爐對(duì)鐵鏈的拉力就是重力D.增大h時(shí)，每根輕桿對(duì)地面的壓力減小4.如圖所示，處于同一平面內(nèi)的兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有方向相反的電流，大小分別為I1、I2，這兩根導(dǎo)線把它們所在的平面分成a、b、c三個(gè)區(qū)域，磁感強(qiáng)度為零的區(qū)域（）A.當(dāng)時(shí)，可能出現(xiàn)在b區(qū) B.當(dāng)時(shí)，一定出現(xiàn)在a區(qū)C.當(dāng)時(shí)，不可能出現(xiàn)在c區(qū) D.可能同時(shí)出現(xiàn)在a、c區(qū)5.如圖是高速列車上使用的電磁制動(dòng)裝置示意圖。與傳統(tǒng)的制動(dòng)方式相比，電磁制動(dòng)是一種非接觸的制動(dòng)方式，避免了因摩擦產(chǎn)生的磨損。電磁制動(dòng)的原理是當(dāng)金屬圓盤D在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生渦流，使圓盤受到阻礙運(yùn)動(dòng)的制動(dòng)力。下列說(shuō)法正確的是（）A.制動(dòng)過(guò)程中，圓盤不會(huì)產(chǎn)生熱量B.制動(dòng)力的大小與圓盤運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān)C.換用更強(qiáng)的磁場(chǎng)，制動(dòng)效果更好D.如果改變磁場(chǎng)的方向，可以使圓盤獲得促進(jìn)它運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力6.下列說(shuō)法正確的是（）A.圖甲光導(dǎo)纖維利用光的全反射現(xiàn)象傳遞信息時(shí)內(nèi)芯的折射率比外套的大B.圖乙檢驗(yàn)工件平整度的操作中，通過(guò)干涉條紋可推斷出P為凹處、Q為凸處C.圖丙表示聲源靠近觀察者時(shí)，觀察者接收到的聲音頻率減小D.圖丁為光照射到小孔上，在小孔背后得到的衍射圖樣7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，圖1是波傳播到的M點(diǎn)時(shí)的波形圖，圖2是質(zhì)點(diǎn)N（）從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，Q是位于處的質(zhì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.這列波的傳播速度是B.時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q首次到達(dá)波峰位置C.P點(diǎn)振動(dòng)方程為D.該簡(jiǎn)諧橫波的起振方向?yàn)閥軸正方向8.如圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，取坐標(biāo)如圖。一帶正電粒子沿x軸正方向進(jìn)入此區(qū)域，在穿過(guò)此區(qū)域的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)方向始終不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。不計(jì)重力的影響，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向可能是（）A.E和B都沿x軸方向 B.E沿y軸正方向，B沿z軸負(fù)方向C.E沿z軸正方向，B沿y軸正方向 D.E和B都沿z軸方向9.如圖所示，在光滑的水平面上，靜止小車上固定有光滑的四分之一圓弧軌道，半徑為R。整個(gè)小車（含軌道）的質(zhì)量為2m?，F(xiàn)有質(zhì)量為m的小球，從軌道上端靜止釋放，然后從軌道左端滑離小車。關(guān)于這個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球滑離小車時(shí)，小球速度為B.小球在滑離小車過(guò)程中，小車對(duì)小球支持力不做功C.小球在滑離小車過(guò)程中，小球的機(jī)械能守恒D.小球滑離小車時(shí)，小車速度為10.英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示，一個(gè)半徑為R的絕緣粗糙細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在半徑為r的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向上，環(huán)上套一電荷量為+q，質(zhì)量為m的絕緣小球。已知小球與圓環(huán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律為，小球在環(huán)上恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周，則摩擦力對(duì)小球所做功的大小是（）A.0 B. C. D.11.一電阻接到方波交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為；若該電阻接到正弦交流電經(jīng)半波整流得到的直流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，該電阻上電壓的峰值均為，周期均為，如圖所示。則等于（）A. B. C. D.12.某同學(xué)利用電壓傳感器來(lái)研究電感線圈工作時(shí)的特點(diǎn)。圖甲中三個(gè)燈泡完全相同，不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響。在閉合開關(guān)S的同時(shí)開始采集數(shù)據(jù)，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關(guān)。圖乙是由傳感器得到的電壓u隨時(shí)間t變化的圖像。不計(jì)電源內(nèi)阻及電感線圈L的電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A.開關(guān)S閉合瞬間，燈D2和D3同時(shí)亮B.開關(guān)S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈D1的電流保持不變C.開關(guān)S斷開瞬間，燈D2閃亮一下再熄滅D.根據(jù)題中信息，可以推算出圖乙中u1與u2的比值13.如圖所示，有一塊透明長(zhǎng)方體介質(zhì)，高度為，上下兩個(gè)面為邊長(zhǎng)為的正方形，底面中心有一單色點(diǎn)光源，可向各個(gè)方向發(fā)出光線，該介質(zhì)對(duì)光的折射率為（不考慮二次反射），則介質(zhì)的上表面與四周被光照亮區(qū)域的面積為（）A. B. C. D.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(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的，全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14.降噪耳機(jī)越來(lái)越受到年輕人的喜愛(ài)。某型號(hào)降噪耳機(jī)工作原理如圖所示，降噪過(guò)程包括如下幾個(gè)環(huán)節(jié)：首先，由安置于耳機(jī)內(nèi)的微型麥克風(fēng)采集耳朵能聽到的環(huán)境中的中、低噪聲（比如100Hz~1000Hz）；接下來(lái)，將噪聲信號(hào)傳至降噪電路，降噪電路對(duì)環(huán)境噪聲進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、運(yùn)算等處理工作；在降噪電路處理完成后，通過(guò)揚(yáng)聲器向外發(fā)出與噪聲相位相反、振幅相同的聲波來(lái)抵消噪聲；最后，我們的耳朵就會(huì)感覺(jué)到噪聲減弱甚至消失了，對(duì)于該降噪耳機(jī)的下述說(shuō)法中，正確的有（）A.抵消聲波和環(huán)境噪聲在空氣中傳播的速度不一定相等B.該耳機(jī)正常使用時(shí)，降噪電路發(fā)出的聲波與周圍環(huán)境的噪聲能夠完全抵消C.該耳機(jī)正常使用時(shí)，抵消聲波和環(huán)境噪聲頻率保持一致，降噪效果更好D.如果降噪電路處理信息的速度大幅度變慢，則耳機(jī)使用者可能會(huì)聽到更強(qiáng)的噪聲15.利用霍爾元件可以進(jìn)行微小位移的測(cè)量。如圖甲所示，將固定有霍爾元件的物體置于兩塊磁性強(qiáng)弱相同、同極相對(duì)放置的磁體縫隙中，建立如圖乙所示的空間坐標(biāo)系。保持沿x方向通過(guò)霍爾元件的電流I不變，當(dāng)物體沿z軸方向移動(dòng)時(shí)，由于不同位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度B不同，霍爾元件將在y軸方向的上、下表面間產(chǎn)生不同的霍爾電壓UH．當(dāng)霍爾元件處于中間位置時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0，UH為0，將該點(diǎn)作為位移的零點(diǎn)。已知在小范圍內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和坐標(biāo)z成正比，這樣就可以把電壓表改裝成測(cè)量物體微小位移的儀表。下列說(shuō)法中正確的是（）A.該儀表只能測(cè)量位移的大小，無(wú)法確定位移的方向B.該儀表的刻度線是均勻的C.若霍爾元件中導(dǎo)電的載流子為電子，則當(dāng)時(shí)，下表面電勢(shì)高D.電流I越大，霍爾電壓UH越大非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.某同學(xué)為了驗(yàn)證對(duì)心碰撞過(guò)程中的動(dòng)量守恒，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用紙板搭建如圖所示的滑道，使硬幣可以平滑地從斜面滑到水平面上。選擇相同材質(zhì)且表面粗糙程度相同的一元硬幣和一角硬幣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。甲硬幣（一元）和乙硬幣（一角）的質(zhì)量分別為m1和m2且m1>m2，將甲硬幣放在斜面的某一位置，標(biāo)記此位置為B。如圖（a）所示，甲由靜止釋放滑下，當(dāng)甲停在水平面上某一位置處，測(cè)量O點(diǎn)到甲停止位置的距離OP，記為s0。如圖（b）所示，將乙硬幣放置在O點(diǎn)位置，左側(cè)與O點(diǎn)重合，并將甲硬幣在B點(diǎn)由靜止釋放。當(dāng)兩枚硬幣發(fā)生碰撞后，分別測(cè)量O點(diǎn)到甲乙停止位置的滑行距離OM和ON，記為s1、s2。（1）若甲乙硬幣碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則應(yīng)滿足的表達(dá)式為___________。（用s0、s1、s2、m1和m2表示）（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)需要滿足的條件是（）A.OA段必須保持水平B.傾斜段紙板與水平段紙板必須由同一種材料制成C.甲硬幣必須從斜面同一位置釋放17.用圖示裝置完成“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量擺球的直徑，結(jié)果如圖甲所示，可讀出擺球的直徑為___________mm，用米尺測(cè)得繩長(zhǎng)為L(zhǎng)。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動(dòng)，為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù)，在擺球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置激光光源與光敏電阻，如圖乙所示，光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖丙所示，重力加速度g的表達(dá)式為___________（用題目及圖中的字母表示）18.在“探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中：（1）下列儀器中不需要的是___________。（填寫字母）A.干電池 B.低壓交流電源C.多用表 D.電壓表（2）若某次實(shí)驗(yàn)中用匝數(shù)匝、匝的變壓器，測(cè)得的電壓的電壓，據(jù)此可知___________（填“”或“”）是原線圈匝數(shù)。（3）造成（2）中的誤差的原因可能為___________。（填字母代號(hào)）A.原線圈輸入電壓發(fā)生變化 B.原線圈上的電流發(fā)熱C變壓器鐵芯漏磁 D.變壓器鐵芯發(fā)熱（4）為了減小能量傳遞過(guò)程中的損失，鐵芯是由相互絕緣的硅鋼片平行疊成。作為橫檔的鐵芯Q的硅鋼片應(yīng)按照下列哪種方法設(shè)計(jì)___________。A. B.C. D.19.2024年3月20日8時(shí)31分，探月工程四期鵲橋二號(hào)中繼星由長(zhǎng)征八號(hào)遙三運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)成功發(fā)射升空，3月25日順利進(jìn)入環(huán)月軌道。若某次發(fā)射過(guò)程中，火箭及其衛(wèi)星總質(zhì)量為200噸，總長(zhǎng)為50m，發(fā)射塔高115.2m，點(diǎn)火后經(jīng)6.4s火箭離開發(fā)射塔。假設(shè)火箭離開發(fā)射塔的過(guò)程中做勻加速運(yùn)動(dòng)，忽略空氣阻力和運(yùn)載火箭質(zhì)量的變化，取重力加速度大小。求：（1）火箭離開發(fā)射塔瞬間的速度大??；（2）火箭起飛時(shí)推動(dòng)力大??；（3）若火箭剛離開發(fā)射塔瞬間，某個(gè)發(fā)射用到的部件完成使命要從火箭尾部自然脫落（脫落后只考慮重力作用），求該零件脫落后經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落地。20.如圖為某彈球游戲的裝置簡(jiǎn)化圖，為光滑半圓軌道，半徑分別為，在處有一彈射裝置將質(zhì)量為的小球彈出（無(wú)能量損失），小球沿圓弧軌道到達(dá)點(diǎn)與質(zhì)量為的物塊發(fā)生彈性碰撞，碰后物塊進(jìn)入置于光滑水平地面的小車，小車質(zhì)量為，長(zhǎng)度，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)，不考慮碰撞后小球再次與小車發(fā)生碰撞，取。（1）要使小球不脫離圓弧軌道，則彈簧彈性勢(shì)能最小為多少？（2）若彈簧彈性勢(shì)能為，則小球與物塊碰撞后，物塊速度為多少？（3）要使物塊不從小車上滑落，則彈簧彈性勢(shì)能最大值為多少？21.如圖所示，傾角為、間距均為的傾斜金屬導(dǎo)軌、與水平金屬導(dǎo)軌、在、兩點(diǎn)用絕緣材料平滑連接，傾斜軌道與水平軌道均足夠長(zhǎng)。在平面內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在平面存在豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在、間連接一電容為的電容器和一個(gè)自感系數(shù)為的電感線圈，在間接一小燈泡。開始時(shí)，斷開開關(guān)，閉合開關(guān)，一質(zhì)量為、長(zhǎng)為的金屬棒在傾斜導(dǎo)軌上從距水平地面高為的位置由靜止釋放，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬棒的電阻及一切摩擦，已知重力加速度為，電容器的耐壓值足夠高。求（1）金屬棒到達(dá)傾斜導(dǎo)軌最底端時(shí)的速度大?。?）金屬棒進(jìn)入?yún)^(qū)域后，通過(guò)小燈泡的總電荷量為多少？（3）若斷開開關(guān)，閉合開關(guān)，金屬棒離開釋放點(diǎn)的最大距離。22.高能微粒實(shí)驗(yàn)裝置，是用以發(fā)現(xiàn)高能微粒并研究和了解其特性的主要實(shí)驗(yàn)工具。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，一個(gè)復(fù)雜的高能微粒實(shí)驗(yàn)裝置可以被最簡(jiǎn)化為空間中的復(fù)合場(chǎng)模型。如圖甲所示，直角坐標(biāo)系中，第二、三象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1；第一、四象限存在垂直平面方向的變化磁場(chǎng)B（圖中未畫出）。一個(gè)帶正電的高能微粒從P點(diǎn)沿x軸