浙江省杭州市聯(lián)誼學校（“桐浦富興”教研聯(lián)盟）2023-2024學年高二下學期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，研究冰壺在得分區(qū)的位置時可以把冰壺看作質(zhì)點3.北斗三號由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。以下說法正確的是（）A.所有衛(wèi)星運行速度大于7.9km/sB.同步軌道衛(wèi)星周期比中圓地球軌道衛(wèi)星周期大C.所有地球同步軌道衛(wèi)星運動的動能相等D.同步軌道衛(wèi)星運動速度比中圓地球軌道衛(wèi)星速度大4.張老師在課堂上做了兩個小實驗，讓小明同學印象深刻。第一個實驗如圖甲所示，在玻璃皿的中心和內(nèi)壁邊緣各放一個圓柱形電極和一個圓環(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，如果把玻璃皿放在磁場中，液體就會旋轉(zhuǎn)起來；第二個實驗如圖乙所示，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。下列說法正確的是（）圖甲旋轉(zhuǎn)的液體 圖乙振動的彈簧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，如果改變電極的正負極，液體的旋轉(zhuǎn)方向不變C.圖乙中，如果改變電極的正負極，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動D.圖乙中，如果將水銀換成不導(dǎo)電的酒精溶液，依然可以觀察到彈簧不斷上下振動5.如圖甲，一個同學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形盒半徑無關(guān)D.圖中等于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.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)生熱量使爐內(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15.醫(yī)學上常用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非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共55分）16.實驗題（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題共14分）16Ⅰ.（1）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）。16Ⅱ.（1）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，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______。 16Ⅲ.如圖（a）所示是小明同學做“測定玻璃的折射率”的實驗所留下的圖紙。該同學選用的玻璃磚前后兩個光學面相互平行，和是玻璃磚的兩個界面所在的位置，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“·”表示大頭針的位置。（1）請你在答題卡的圖（a）中作出完整的光路圖。（2）經(jīng)多次實驗，小明同學根據(jù)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”）。17.（8分）如圖所示圖甲中點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將一個小擺球（可視為質(zhì)點）拉至點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的、之間來回擺動，其中點為運動中的最低位置。（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隨時間變化的曲線如圖乙所示。（取10m/s2）求：（1）單擺的振動周期；（2）單擺的擺長；（3）擺球運動過程中的最大動量。18.（11分）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??；（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。19.（11分）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，金屬軌道間距為，電阻不計，求：（1）金屬棒剛進入磁場區(qū)域邊界時速度的大小，并判斷此時的電勢高低；（2）恒力的大??；（3）金屬棒在經(jīng)過區(qū)域的過程中，通過金屬棒的電荷量；（4）金屬棒在經(jīng)過區(qū)域的過程中，回路產(chǎn)生焦耳熱。20.（11分）核聚變的研究經(jīng)常用到高速粒子束的分離，其原理如圖所示，離子源不斷的產(chǎn)生帶電離子，經(jīng)加速電場加速后進入速度選擇器，再經(jīng)右側(cè)磁分析器偏轉(zhuǎn)分離。以速度選擇器離子做直線運動的出口為坐標原點建立如圖所示坐標系。已知帶正電的離子，電荷量為，質(zhì)量為，加速電場兩極板間電壓為，速度選擇器間距為，極板長度為，速度選擇器內(nèi)電場強度為，離子進入加速電場初速度可忽略不計，不考慮粒子間的相互作用以及相對論效應(yīng)，重力忽略不計。（1）求離子經(jīng)加速電場后獲得的速度；（2）若粒子在速度選擇器中做直線運動，求速度選擇器中磁場磁感應(yīng)強度；（3）若速度選擇器中只有電場，磁分析器中磁場為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，求離開速度選擇器進入磁分析器的離子到達軸的位置坐標；（4）若在磁分析器中加一與軸平行的檔板，圖中未畫出，已知檔板距軸的距離為，磁分析器中磁場為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為，若單位時間內(nèi)從粒子源發(fā)射的粒子數(shù)為，且打在檔板上的所有粒子均被吸收（不反彈），求粒子對檔板的平均作用力大小。

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科參考答案一、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）題號12345678910111213答案ACBCCCABDBDCA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）題號1415答案BDBC16Ⅰ.（4分）（1）0.51，0.7916Ⅱ.（6分）（1）如右圖所示（2）2.500.46 （3）B16Ⅲ.（4分）（1）（2）1.6 （3）偏大17.（1）由乙圖可知（2）由單擺的周期公式，解得（3）在最低點，根據(jù)牛頓第二定律，有設(shè)最大擺角為，在最高點有從到機械能守恒：聯(lián)立，可得，則擺球運動過程中的最大動量18.（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：（3）從到，由能量關(guān)系得，解得：豎直方向：，，滑塊落地點距點的距離為1.6m19