浙江省培優(yōu)聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月聯(lián)考物理試題2

浙江培優(yōu)聯(lián)盟2023學(xué)年第二學(xué)期高二4月物理試題本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁(yè)，滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間90分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫(xiě)在答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時(shí)，請(qǐng)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，其中選擇題需要使用2B鉛筆填涂，非選擇題需要使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆進(jìn)行作答。3.在試題卷上的作答一律無(wú)效。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)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.下列哪一組單位全都屬于國(guó)際單位制中的基本單位（）A.m、N、kg B.m、kg、sC.kg、J、A D.m/s、kg、T2.搭載神舟十七號(hào)載人飛船的運(yùn)載火箭，于北京時(shí)間2023年10月26日11時(shí)14分成功發(fā)射。在飛行約5000千米后載人飛船與火箭分離進(jìn)入預(yù)定軌道，飛船與天和核心艙交匯對(duì)接形成組合體，整個(gè)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約6.5小時(shí)，結(jié)合所學(xué)物理知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.“6.5小時(shí)”時(shí)刻B.“11時(shí)14分”是指時(shí)間間隔C.“5000千米”一定是火箭運(yùn)動(dòng)的位移D.研究飛船與天和核心艙對(duì)接問(wèn)題，飛船與核心艙不能看成質(zhì)點(diǎn)3.如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量分別為、的小球和通過(guò)一條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)軟繩，掛在一定滑輪上，用手按住球靜止于地面時(shí)，球離地面的高度為。重力加速度為，定滑輪的質(zhì)量及一切阻力均不計(jì)。釋放球后，球剛要落地前，則（）A.球的機(jī)械能減小B.球的機(jī)械能守恒C.球向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度小于D.球剛要落地時(shí)的速度大小為4.如圖所示是研究電磁感應(yīng)的裝置，輕鋁環(huán)A、B通過(guò)橫梁固定在支架上，環(huán)A閉合，環(huán)B有缺口，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。若用磁鐵分別按圖示方式靠近這兩個(gè)圓環(huán)，則下面說(shuō)法正確的是（）A.磁鐵N極靠近B環(huán)時(shí)，B環(huán)內(nèi)沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生B.磁鐵S極靠近B環(huán)時(shí)，B環(huán)內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流C.磁鐵S極靠近A環(huán)時(shí)，橫梁會(huì)繞中間的支點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）D.磁鐵N極靠近A環(huán)時(shí)，橫梁會(huì)繞中間的支點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）5.如圖是一個(gè)用來(lái)探測(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的裝置。裝置通過(guò)橫梁懸掛于天花板，右臂掛著矩形線(xiàn)圈，匝數(shù)為，線(xiàn)圈的水平邊長(zhǎng)為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直線(xiàn)圈平面向里。當(dāng)不加電流時(shí)，橫梁恰好水平平衡，當(dāng)線(xiàn)圈中通過(guò)方向如圖所示的電流時(shí)，應(yīng)在某砝碼盤(pán)內(nèi)添加質(zhì)量為的砝碼，橫梁才重新達(dá)到水平平衡，則（）A.應(yīng)當(dāng)在左盤(pán)增加砝碼B.磁感應(yīng)強(qiáng)度與添加砝碼質(zhì)量的關(guān)系為C.若只改變電流方向，其它條件不變，橫梁仍保持水平D.只有邊受到安培力作用，其它邊均不受安培力6.如圖所示，小明在斜坡上分別以?xún)蓚€(gè)方向投擲石塊A、B，并使其落在斜坡下方的M、N兩點(diǎn)，假設(shè)兩次投擲的石塊最大高度相同，不計(jì)空氣阻力，則（）A.從投出位置到最高點(diǎn)，A和B速度變化量相同B.整個(gè)在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中B運(yùn)動(dòng)時(shí)間比A的短C.A和B從拋出到落回斜坡面，位移的方向不同D.A剛投出時(shí)的初速度比B剛投出時(shí)的初速度大7.一簡(jiǎn)諧波沿軸正方向傳播，時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)，的振動(dòng)圖像如圖甲所示。波傳播一段時(shí)間后，形成如圖乙所示的波形，則（）A.振動(dòng)時(shí)，任意4s內(nèi)路程均為20cmB.該簡(jiǎn)諧波的傳播速度大小為2.5cm/sC.形成圖乙波形后2s，的位移為負(fù)D.振源最初振動(dòng)方向?yàn)檠剌S向下振動(dòng)8.假設(shè)空間中存在一沿軸方向的靜電場(chǎng)，如圖建立電場(chǎng)強(qiáng)度與位置坐標(biāo)的關(guān)系圖像。若軸正方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的正方向，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.段電勢(shì)先降低再升高B電子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)電勢(shì)能增加C.僅在電場(chǎng)力作用下，電子從運(yùn)動(dòng)到動(dòng)能增加D.質(zhì)子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所受電場(chǎng)力做功，比從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所受電場(chǎng)力做功要多9.已知某空間站可視為繞地球勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其離地高度約380km，地球半徑約6371km，地球表面重力加速度，引力常量，則（）A.空間站運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B.根據(jù)題中已知量，不可以求地球質(zhì)量C.空間站的線(xiàn)速度比赤道上物體繞地球自轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度大D.處于同一軌道上不同的空間站所受萬(wàn)有引力大小相等10.如圖所示，為兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的彈性小球、，球質(zhì)量是球的3倍，球放在球正上方，且和球一起從距地面1m處由靜止釋放。若在球與球之間、球與地面之間發(fā)生的都是彈性碰撞，且天花板足夠高，忽略空氣阻力，碰撞時(shí)間極短，忽略不計(jì)，則（）A.第一次彈回時(shí)、兩球一起上升，高度仍為1mB.、第一次下落過(guò)程中，機(jī)械能守恒，動(dòng)量也守恒C.、第一次下落過(guò)程中，有壓力，但壓力小于的重力D.球觸地反彈后，兩球分開(kāi)，球上升的高度比球上升的高度大得多11.如圖，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的完全相同小球A、B用輕繩連接并固定掛在兩個(gè)豎直細(xì)桿的、兩點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)。其中與豎直桿的夾角為45°，在同一水平面，則繩和繩的拉力大小之比等于（）A. B. C. D.12.某興趣小組用單色光照射圖中的三棱鏡，觀(guān)察光在棱鏡中的傳播情況。為棱鏡的截面圖，其為底角30°的等腰三角形，棱鏡對(duì)單色光的折射率為。單色光射入時(shí)方向與平行，從點(diǎn)射入，經(jīng)過(guò)折射射向的中點(diǎn)，不考慮光的二次反射，則（）A.單色光可能從點(diǎn)射出面B.改用白光平行，從射入棱鏡，若有光射出面，則紫光更靠近點(diǎn)C.若入射點(diǎn)向移動(dòng)，光在棱鏡中傳播的時(shí)間不變D.若入射點(diǎn)向移動(dòng)，光在面的出射點(diǎn)上移13.如圖是某風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)乜諝饷芏葹?，常年平均風(fēng)速為，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片半徑為，受到持續(xù)的風(fēng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期恒為。葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)升速齒輪，帶動(dòng)后方高速轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，令高速轉(zhuǎn)軸周期為。高速轉(zhuǎn)軸連接一線(xiàn)圈面積為、匝數(shù)為的線(xiàn)圈轉(zhuǎn)子，使其在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)出的電經(jīng)過(guò)原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比為的理想升壓變壓器輸出到電網(wǎng)，忽略線(xiàn)圈電阻，則（）A.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的大小恒定B.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為C.該發(fā)電站輸出到電網(wǎng)的電壓有效值為D.單位時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)獲得的動(dòng)能為二、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，不選、多選、錯(cuò)選均不得分）14.光刻機(jī)是一種用于制造集成電路的重要設(shè)備，它可以利用紫外線(xiàn)將光掩模上的圖形成像到感光材料上，形成所需的電路或結(jié)構(gòu)。沉浸式光刻技術(shù)將鏡頭與光刻膠之間的空氣介質(zhì)換成浸沒(méi)液體可以提高成像的分辨率。若加入浸沒(méi)液體，某紫外線(xiàn)進(jìn)入液體后，在該液體中的波長(zhǎng)變?yōu)?20nm，是在真空中波長(zhǎng)的，則（）A.該液體的折射率為1.5B.加入液體后，光的衍射現(xiàn)象更明顯C.紫外線(xiàn)進(jìn)入液體后波長(zhǎng)變短但速度不變D.替換成折射率為2.0的浸沒(méi)液體，感光材料的曝光波長(zhǎng)變?yōu)榧s90nm15.足夠大的水面上有、、、四點(diǎn)，、兩點(diǎn)處均放有完全相同的豎直振動(dòng)源，振動(dòng)頻率為，波速為。已知，，，為上靠近的三等分點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.圖中點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)B.增大振動(dòng)源的頻率，點(diǎn)的振幅不受影響C.當(dāng)點(diǎn)向上振動(dòng)時(shí)，中點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)D.、間（不包括、點(diǎn)）有個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)非選擇題部分三、實(shí)驗(yàn)題（本題共3小題，共16分）16.用如圖甲所示的重錘、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，圖乙是某次實(shí)驗(yàn)中正確操作得到的一條紙帶，用刻度尺測(cè)量這條紙帶的點(diǎn)距，為重錘下落時(shí)打的第一個(gè)點(diǎn)，刻度尺的零刻線(xiàn)與之對(duì)齊。、、、、、、分別為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器依次打下的清晰點(diǎn)，已知打點(diǎn)頻率為，重錘，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。?）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是______。A.該實(shí)驗(yàn)需要使用秒表B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源也能工作C.用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物D.先接通電源，然后再釋放紙帶，重錘的質(zhì)量也可以不測(cè)量（2）圖丙是圖乙的局部放大圖，計(jì)算打點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能大小______，重物從運(yùn)動(dòng)到的過(guò)程中重力勢(shì)能減小______。（3）為了更方便檢驗(yàn)機(jī)械能是否守恒，某同學(xué)用圖像來(lái)驗(yàn)證，不慎以點(diǎn)作為第一個(gè)點(diǎn)，量出點(diǎn)到、、、、、各點(diǎn)的距離，以為橫軸，以各點(diǎn)速度的平方為縱軸畫(huà)出了一條圖線(xiàn)，這條圖線(xiàn)應(yīng)是圖丁三條圖線(xiàn)中的______。（選填“”或“”或“”）17.實(shí)驗(yàn)小組成員要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）該小組成員先直接用多用電表粗測(cè)該電源電動(dòng)勢(shì)，在選擇多用電表的擋位時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇______擋位（選填“交流2.5V”或“直流2.5V”）。正確選擇擋位后，指針如圖甲所示，圖乙是局部放大圖，則該電動(dòng)勢(shì)的讀數(shù)為_(kāi)_____V；（2）為了盡量減小誤差，應(yīng)該選擇實(shí)驗(yàn)電路______（選填“圖丙”或“圖丁”）。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的多組、，作出圖像如圖戊所示，由圖像可得該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V，電源的內(nèi)電阻為_(kāi)_____。（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）（4）因電表為非理想電表，在測(cè)量時(shí)會(huì)存在系統(tǒng)誤差，圖丙電路引起系統(tǒng)誤差的原因是______。A.電壓表分流 B.電流表分壓C.電壓表分壓 D.電流表分流18.如圖甲所示，用“插針?lè)ā眮?lái)測(cè)定玻璃的折射率，梯形玻璃磚的上邊界面在處，下邊界在處。（1）實(shí)驗(yàn)中操作或者說(shuō)法正確的是______。A.插上大頭針，使擋住和、的像B.在確定玻璃磚的邊界時(shí)，用鉛筆緊靠玻璃磚畫(huà)一條直線(xiàn)C.大頭針盡量垂直地插在紙面上，大頭針之間的距離適當(dāng)大些D.如果入射角太大，光會(huì)在玻璃內(nèi)部發(fā)生全反射，觀(guān)察不到大頭針（2）根據(jù)圖乙中邊界及、、、位置求此玻璃磚的折射率______。（3）如圖丙所示，甲同學(xué)確定好了玻璃磚界面和后，實(shí)驗(yàn)時(shí)不小心將玻璃磚向下平移了些，若其他操作正確，此操作會(huì)導(dǎo)致折射率的測(cè)量值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”或“不確定”）四、計(jì)算題（本題共3小題，共39分）19.如圖所示，固定光滑斜面平滑連接圓弧管道。為圓弧管道最低點(diǎn)，管道與斜面相切于點(diǎn)，下端與半圓形圓弧軌道最高點(diǎn)平滑相接于，半圓形軌道下端與長(zhǎng)度的水平傳送帶右端相切于A(yíng)點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面點(diǎn)下滑，已知點(diǎn)到傳送帶高度，斜面傾角，圓弧和圓管半徑分別為，，，，，管的內(nèi)徑可忽略，圓弧及半圓軌道的摩擦均不計(jì)。（1）求小物塊在斜面下滑時(shí)的加速度大小；（2）當(dāng)時(shí)，物塊可以沿軌道滑到A點(diǎn)，求物塊經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大??；（3）傳送帶以速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將物塊由靜止放在傳送帶的最左側(cè)。要使物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不脫離軌道，物體與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足什么條件？（4）將物塊由靜止放在傳送帶的左側(cè)，當(dāng)時(shí)，物塊可以在傳送帶、軌道、管道、斜面上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，求一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。20.如圖所示的裝置放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下大小未知。足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌和在同一水平面內(nèi)。導(dǎo)軌的與相互平行且足夠長(zhǎng)，距離為；與也是平行的，距離為0.5m。質(zhì)量均為0.1kg的金屬桿、垂直于導(dǎo)軌放置，初始時(shí)金屬導(dǎo)軌與金屬桿圍成的面積，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣輕繩一端固定在金屬桿的中心，絕緣輕繩的水平部分與平行，質(zhì)量的重物放置在地面上，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻始終為，從某一時(shí)刻開(kāi)始，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系為，在外力的作用下，桿始終保持靜止，重力加速度取。（1）求金屬桿運(yùn)動(dòng)前，金屬桿中的電流；（2）求經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間金屬桿開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；（3）保持不變，已知桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸，軌道足夠長(zhǎng)使桿始終在寬度為0.5m軌道部分運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)，求金屬桿運(yùn)動(dòng)的最大速度；（4）在第（3）問(wèn)基礎(chǔ)上，改為，絕緣輕繩的水平部分足夠長(zhǎng)（重物始終不與滑輪相撞），一直在左側(cè)軌道運(yùn)動(dòng)，求桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中回路的最大熱功率。21.如圖所示，一群初速度為零的電子經(jīng)過(guò)的電場(chǎng)加速后，沿軸負(fù)方向進(jìn)入的圓形磁場(chǎng)區(qū)域。僅在軸