浙江省臺州市雙語高級中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期12月月末階段性測試物理試卷

臺州市雙語高級中學(xué)12月月初階段性測試物理卷本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共4頁，滿分100分，考試時(shí)間60分鐘?？忌⒁狻?．答題前，請務(wù)必將自己的姓名準(zhǔn)考證號用黑色字跡的簽字筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。2．答題時(shí)，請按照答題紙上“注意事項(xiàng)”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。3．非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)，作圖時(shí)先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。4．可能用到的相關(guān)參數(shù)∶重力加速度g均取10m/s2。一、選擇題I（本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題列出的四個(gè)備選頂中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.靜電力常量k是最重要的物理常量之一。它的單位用國際單位制中的基本單位可表示為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)庫侖定律，得國際單位制中力單位N、距離單位m、電荷q單位C，其中所以的單位為，因此ACD錯誤，B正確。故選B。2.磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba＞BbB.由圖可推斷整個(gè)磁場的磁感線既不會相交也不會閉合C.同一通電導(dǎo)線放在a處受力一定比放在b處受力小D.a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可以通過放置小磁針來判斷【答案】D【解析】【詳解】A．磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，a處的磁感線比b處疏，則a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)小，故A錯誤；B．圖像的顯示有限，較為片面，不可由圖推斷整個(gè)磁場的磁感線既不會相交也不會閉合，磁感線是閉合的曲線，故B錯誤；C．因不知道通電導(dǎo)線與磁場方向的夾角，根據(jù)可知同一通電導(dǎo)線放在a處與放在b處的受力大小不可比較，故C錯誤；D．小磁針在某點(diǎn)靜止時(shí)N極所指方向是磁場中該點(diǎn)的磁場方向，故a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向可以通過放置小磁針來判斷，故D正確；故選D。3.如圖所示，某單量程磁電式電表的基本組成部分是磁鐵（極靴）、線圈、鐵芯等，下列關(guān)于該磁電式電表的說法中正確的是（）A.磁鐵極靴與鐵芯間的磁場是勻強(qiáng)磁場B.電表中通的電流越大，指針偏轉(zhuǎn)角度越大C.電表里面的鐵芯是為了減小線圈與磁場間的作用D.改變電流方向，指針偏轉(zhuǎn)方向不變【答案】B【解析】【詳解】A．電表內(nèi)的磁場是均勻輻向分布磁場，不是勻強(qiáng)磁場，故A錯誤；B．線圈所受安培力力的大小隨電流增大而增大，所以電表中通的電流越大，指針偏轉(zhuǎn)角度越大，故B錯誤；C．鐵芯被磁化變成了磁鐵，它的磁場和線圈的磁場同向、相互疊加加強(qiáng)，增大線圈與磁場間的作用，故C正確；D．改變電流方向，線圈所受安培力力方向發(fā)生變化，指針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，故D錯誤。故選C。4.如圖所示是由表頭Rg改裝的有兩個(gè)量程的電表，則關(guān)于該電表下列說法正確的是（）A.改裝的是電壓表，接A、C兩點(diǎn)量程大B.改裝的是電壓表，接A、B'兩點(diǎn)量程大C.改裝的是電流表，接A、C兩點(diǎn)量程大D.改裝的是電流表，接A、B兩點(diǎn)量程大【答案】D【解析】【詳解】由圖可知，電流計(jì)與分流電阻并聯(lián)，改裝的是電流表，且接A、B兩點(diǎn)時(shí)，分流電阻阻值較小，電流較大，量程較大。故選D。5.如圖所示，相距為L的兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，上端接有阻值為R的定值電阻，其余電路電阻都不計(jì)，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒由靜止釋放，當(dāng)棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，速度為v。下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減小的加速運(yùn)動B.當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)加速度大小為C.導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，a端電勢比b端電勢高D.導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再下滑的過程，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱等于導(dǎo)體棒重力所做的功【答案】ABD【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律可得金屬棒下滑過程中的加速度根據(jù)牛頓第二定律根據(jù)閉合電路歐姆定律根據(jù)解得由此可知，速度增大、加速度減小，所以導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前做加速度減少的加速運(yùn)動，A正確；B．根據(jù)牛頓第二定律可得金屬棒下滑過程中的加速度當(dāng)速度為v′=v時(shí)加速度為零，即當(dāng)導(dǎo)體棒速度達(dá)到時(shí)，加速度B正確；C．根據(jù)右手定則可得金屬棒中的電流方向a→b，由于金屬棒為電源，所以b端電勢高，C錯誤；D．導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，根據(jù)能量守恒定律可得，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱等于重力所做的功，D正確。故選ABD。6.如圖所示為回旋加速器的示意圖．兩個(gè)靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速，已知D型盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q，下列說法正確的是（）A.若只增大D型盒的半徑R，則質(zhì)子獲得的最大動能增大B.若只增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則質(zhì)子獲得的最大動能增大C.若只增大交流電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行時(shí)間會變長D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電頻f，該回旋加速器也能用于加速粒子【答案】AB【解析】【詳解】AB．由洛倫茲力提供向心力解得當(dāng)時(shí)，質(zhì)子獲得最大動能磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大，最大動能越大；D型盒半徑R越大，最大動能越大。AB正確；C．令加速次數(shù)為n，則有粒子在磁場中圓周運(yùn)動的周期為質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間解得可知，若只增大交流電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行時(shí)間會變短，C錯誤；D．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期與加速電場的周期相等，根據(jù)可知，換用粒子，粒子的比荷變化，周期變化，回旋加速器需改變交流電的頻率才能加速粒子，D錯誤。故選AB。7.如圖所示，為我國某地的一風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其葉片的半徑為R，若風(fēng)速恰好與葉片轉(zhuǎn)動所在圓面垂直，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。已知空氣密度為，風(fēng)速為v時(shí)發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為P。下列說法正確的是（）A.風(fēng)速為2v時(shí)發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為4PB.若每天平均有的風(fēng)能資源，則每天發(fā)電量為C.風(fēng)速為v時(shí)單位時(shí)間內(nèi)沖擊發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動能為D.風(fēng)速為2v時(shí)單位時(shí)間內(nèi)沖擊發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動能為【答案】D【解析】【詳解】Ａ．單位時(shí)間內(nèi)吹到發(fā)電機(jī)葉片上流動空氣質(zhì)量為風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片圓面氣流的動能為所以發(fā)電的功率為所以發(fā)電功率與風(fēng)速的三次方成正比，即風(fēng)速為2v時(shí)發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為8P，故A錯誤；B．由A可知則每天的發(fā)電量為故C錯誤；D．風(fēng)速為2v時(shí)單位時(shí)間內(nèi)沖擊發(fā)電機(jī)葉片圓面的氣流的動能為則解得故D正確。故選D。二、選擇題II（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題列出的四個(gè)備選頂中可能有多個(gè)是符合題目要求的，選不全得2分、錯選不得分。）8.下面的幾個(gè)圖顯示了磁場對通電直導(dǎo)線的作用力，其中不正確的是（）A. B. C. D.【答案】ABD【解析】【詳解】A．磁場方向向上，電流方向向里，根據(jù)左手定則，通電直導(dǎo)線受到的安培力方向水平向右，故A錯誤；B．磁場方向向左，電流方向向外，根據(jù)左手定則，通電直導(dǎo)線受到的安培力方向向下，故B錯誤；C．磁場方向向里，電流方向向左，根據(jù)左手定則，通電直導(dǎo)線受到的安培力方向向下，故C正確；D．磁場方向與電流方向相同，通電直導(dǎo)線不受安培力的作用，故D錯誤。本題選錯誤的，故選ABD。9.如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，其中水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5kW（即用戶得到的功率為95kW）。下列說法正確的是（）A.輸電線上通過的電流為25A B.降壓變壓器的輸入電壓為4000VC.升壓變壓器的匝數(shù)比為 D.降壓變壓器的匝數(shù)比為【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．輸電線上通過的電流故A正確；B．輸電線上損失電壓升壓變壓器的輸出電壓則降壓變壓器的輸入電壓故B錯誤；C．升壓變壓器的匝數(shù)比故C正確；D．降壓變壓器的匝數(shù)比故D錯誤。故選AC10.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖像如圖示，下列敘述中正確的是()．A.質(zhì)點(diǎn)的振動頻率為4HzB.在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為20cmC.在5s末，質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的相位為πD.t＝1.5s和t＝4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等，都是cm【答案】BD【解析】【詳解】由振動圖像可直接得到周期T＝4s，頻率f＝＝0.25Hz，故選項(xiàng)A是錯誤的．一個(gè)周期內(nèi)做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是4A＝8cm,10s為2.5個(gè)周期，故質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為20cm，選項(xiàng)B是正確的．由圖像知位移與時(shí)間的關(guān)系為x＝Asin(ωt＋φ0)＝0.02sinm.當(dāng)t＝5s時(shí)，其相位ωt＋φ0＝×5＝π，故C不正確．在1.5s和4.5s兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)位移相同，由位移與時(shí)間關(guān)系式得x＝0.02sinm＝cm，故D正確．三、非選擇題（本題共4小題，共60分）11.小強(qiáng)同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“測定兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)．（1）他打算先用多用電表粗測電源的電動勢，測量前發(fā)現(xiàn)電表的指針位置如圖所示，他需要進(jìn)行的操作是________；A．調(diào)節(jié)指針定位螺絲將指針調(diào)到左側(cè)零刻度B．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋紐指針調(diào)到左側(cè)零刻度C．調(diào)節(jié)指針定位螺絲將指針調(diào)到右側(cè)零刻度D．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕指針調(diào)到右側(cè)零刻度（2）為了更加精確地測量，他利用如圖乙所示器材和電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中有一根導(dǎo)線接線錯誤，錯誤的接線是________；A．第①根B．第②根C．第③根D．第④根（3）①正確連接電路，滑動變阻器滑片滑至某一位置時(shí)，電壓表指針如圖丙所示，此時(shí)電壓表示數(shù)為________V．②多次測量后，在圖像中描出各對應(yīng)點(diǎn)，如圖所示。請結(jié)合數(shù)據(jù)點(diǎn)分析電源的電動勢________V，內(nèi)阻為________（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）．【答案】①.A②.D③.1.10④.2.90⑤.6.50【解析】【詳解】（1）[1]用多用電表粗測電源的電動勢時(shí)，是作為電壓表使用的，不使用歐姆擋，不需要?dú)W姆調(diào)零，所以只需要調(diào)節(jié)指針定位螺絲進(jìn)行機(jī)械調(diào)零即可，其他操作不必進(jìn)行。故選A。（2）[2]測電源電動勢時(shí)，應(yīng)該用電流表的外接法，所以第④根導(dǎo)線接錯，應(yīng)該接在滑動變阻器的左下接線柱。故選D。（3）①[3]電壓表用量程3V即可，分度值為0.1V，指針指在了1.1的刻度，所以讀數(shù)為1.10V。②[4]多次測量后，在圖像中描出各對應(yīng)點(diǎn)，連線如圖由圖中的點(diǎn)連線可知，圖線與縱軸的截距為2.90V，所以電源電動勢為2.90V。[5]可求得圖像斜率絕對值即為內(nèi)阻，約為12.圖甲為某同學(xué)在利用氣墊導(dǎo)軌、滑塊、數(shù)字計(jì)時(shí)器、光電門等器材驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置圖（器材未完全畫出）。該實(shí)驗(yàn)用到兩個(gè)相同的光電門1和2及兩個(gè)質(zhì)量分別為和的滑塊1和2，兩滑塊上分別固定有寬度相同、質(zhì)量不計(jì)的長方形遮光片滑塊1的右側(cè)和滑塊2的左側(cè)分別帶有一個(gè)彈性片，實(shí)驗(yàn)過程中，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平后滑塊1、2分別被左右兩側(cè)的彈射架水平彈射出去，在兩個(gè)光電門之間發(fā)生正碰后又分別經(jīng)過光電門1和2而返回。（1）開動氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間__________時(shí)，可認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平。（2）用精度為0.02mm的游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則遮光片的寬度______mm。（3）某次測量中，數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄的遮光片通過光電門的遮光時(shí)間為40.0ms，則滑塊的速度大小為_______m/s（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（4）若某次實(shí)驗(yàn)過程中，與光電門1連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器先后兩次記錄的遮光時(shí)間分別為和，與光電門2連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器先后兩次記錄的遮光時(shí)間分別為和，則驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式為__________（以向右為正方向，用題目中的物理量符號表示）?！敬鸢浮竣?相等②.10.02③.0.251④.【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)題意可知，滑塊的速度可以用遮光片與遮光時(shí)間的比值表示，則當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間相等時(shí)，滑塊做勻速運(yùn)動，即可認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平。（2）[2]根據(jù)題意可知，游標(biāo)卡尺精度為0.02mm，由圖乙可知，遮光片的寬度為（3）[3]滑塊的速度大小為（4）[4]若碰撞過程中動量守恒，以向右為正方向，則有即13.如圖所示，曲面光滑的軌道固定在水平地面上，軌道底端的切線方向水平。質(zhì)量的小車緊靠軌道右側(cè)靜止于光滑水平地面上，其上表面與軌道底端在同一水平面上。一個(gè)質(zhì)量可視為質(zhì)點(diǎn)的物體由靜止從軌道頂端滑下，沖上小車后經(jīng)一段時(shí)間與小車相對靜止并一起運(yùn)動。已知軌道頂端與底端的高度差，物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)，取，求：（1）物體滑到軌道底端時(shí)的速度大??；（2）物體沖上小車后，與小車發(fā)生相對滑動經(jīng)歷的時(shí)間；（3）物體相對小車滑動的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【分析】【詳解】（1）物體下滑過程機(jī)械能守恒，有代入數(shù)據(jù)解得（2）物體相對木板靜止時(shí)，物體和小車速度相等，設(shè)為，對系統(tǒng)由動量守恒得對物體由動量定理得聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得（3）物體和小車組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。由能量守恒得聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m＝5.0×10－8kg、電量為q＝1.0×10－6C的帶電粒子，從靜止開始經(jīng)U0＝10V的電壓加速后，從P點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入磁場，已知OP＝30cm(粒子重力不計(jì)，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)帶電粒子到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度v的大?。?2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T，粒子從x軸