浙江省温州市2023-2024学年高二下册5月期中联考物理试题（附答案）

浙江省温州市2023-2024学年高二下学期5月期中联考物理试题考生须知：1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3．所必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。5．本试卷中的有关计算中重力加速度取选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1．国际单位制中，力学量所选用的基本物理量是（）A．长度、力、时间 B．长度、质量、时间C．米、牛、秒 D．米、千克、秒2．2023年亚运会在杭州举行。有关运动项目的描述，下列说法正确的是（）A．甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度为零B．乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员可视为质点C．丙图中撑杆跳运动员在撑杆起跳上升过程中，运动员始终处于超重状态D．丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，该运动员全程平均速度最大3．某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，两筷子始终在同一竖直平面内，右侧筷子竖直，左侧筷子与竖直方向的夹角为。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（）A．两侧筷子对玻璃珠的合力比玻璃珠的重力大B．若逐渐减小的大小，则两侧筷子对玻璃珠的弹力也逐渐减小C．左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大D．右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大4．某超市中倾角为30°的自动坡道式电梯（无台阶）如图所示，某人蹲在电梯上随电梯匀速下行。下列说法正确的是（）A．电梯对人做的功等于人的重力势能的变化量B．人和电梯表面之间的动摩擦因数为C．电梯对人的作用力沿坡道向上D．若人在电梯上突然起身站立，起身瞬间人对电梯的作用力减小5．火车转弯，在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，内外铁轨平面与水平面倾角为，当火车以规定的行驶速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压；汽车通过拱形桥和凹形桥时速度都不能过大，不然易发生交通事故；半径为L的光滑圆管轨道（圆管内径远小于轨道半径）竖直放置，管内有一个小球（小球直径略小于管内径）可沿管转动。重力加速度为g，以下说法中正确的是（）A．该弯道的半径B．当火车速率小于v时，内轨将受到轮缘的挤压C．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，汽车对桥面的压力越小D．小球通过最高点的最小速度为6．为了减轻学生的学习压力，某中学举行了趣味运动会，在抛沙包比赛中，两个质量相同的沙包运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时沙包1和沙包2的初速度分别为和，其中v方向水平，v方向斜向上。忽略空气阻力，关于两沙包在空中的运动，下列说法正确的是（）A．沙包2在最高点的速度大于B．从O到p两沙包的平均速度相同C．从O到p沙包2重力做的功大于沙包1重力做的功D．在P点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率7．2022年7月14日下午，长征五号B火箭成功将我国空间站的首个实验舱“问天”实验舱送入太空与天和核心舱进行对接，随后神舟十四号乘组顺利进入问天实验舱，开启了太空实验的新阶段。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400km的近地轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A．空间站绕地球运行的周期大于24hB．“问天”实验舱需先进入核心舱轨道，再加速追上核心舱完成对接C．若再给出空间站的运行周期，则可以计算出地球的质量D．空间站在轨运行速度大于地球第一宇宙速度8．如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，相邻的等势面间的电势差相等。在强电场作用下，一带电液滴由静止出发从发射极沿图中实线加速飞向吸板，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（）A．液滴带的是负电B．a点的电势比b点的低C．液滴在a点的加速度比在b点的小D．液滴在a点的电势能比在b点的大9．如图，小明同学用一束复色激光入射直角棱镜，做了光的折射实验，实验现象如图所示。则（）A．d光不可能是入射激光 B．c光可视为复色激光C．在玻璃中，b光的传播速度比a光的大 D．a光的波长比b光的小10．心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈两端。下列说法正确的是（）A．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，扬声器的功率变大B．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，原线圈的电流变大C．保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器的功率增大D．保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流变小11．某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如甲图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，取电容器上极板带正电，下极板带负电开始放电时为时刻，规定甲图中电流方向为正，电路中电流如乙图所示，则（）A．LC振荡电路的周期B．在时刻时，电容器上极板带正电C．在时间内，电容器C正在放电，电场能正转化为磁场能D．在时间内，电容器C正在放电，电路中电流方向为顺时针12．风力发电是一种绿色清洁能源。根据电磁感应的基本原理，风力发电可建立如下模型，叶片长度为1的风轮机在风的驱动下，带动内部匝数为N的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动。设通过矩形线圈的磁通量随时间t按正弦规律变化，周期为T，磁通量最大值为，空气密度为，风速为v，风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积，发电机将风的动能转化为电能的效率为，下列说法正确的是（）A．发电机线圈在0.5T时刻输出的瞬时电压为0B．发电机线圈输出电压的有效值为C．发电机的发电功率D．若风速加倍，则发电机的发电功率将变为4倍13．近日，在贵阳某小区高层的一场消防救援过程中发现，消防栓因水带接口缺失无法正常使用，从而酿成了悲剧。在高楼出现火情时需要一种高架水炮消防车。某楼房的65m高处出现火情，高架水炮消防车正紧急灭火中。已知水炮炮口与楼房间距为15m，与地面距离为60m，水炮的出水量为3m3/min，水柱刚好垂直打入受灾房间窗户。则（）A．地面对消防车的作用力方向竖直向上B．水炮炮口的水流速度为10m/sC．若水流垂直冲击到窗户玻璃后向四周流散，则冲力约为1500ND．水泵对水做功的功率约为二、选择题Ⅱ（本题共⒉小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）14．下列对于图中的叙述，正确的是（）A．图甲中，变压器中的铁芯用相互绝缘薄硅钢片叠合是为了减弱涡流的热效应B．图乙中，用实验证实电磁波的存在的科学家是麦克斯韦C．图丙中，食堂用的消毒灯主要利用的是X射线进行消毒D．图丁中，器血中的硫酸铜溶液通电后旋转起来，因为通电液体受到磁场力的作用15．一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A．波速为2m/sB．波沿x轴负方向传播C．处的质点在时位于波峰位置D．质点P在0～6s时间内运动的路程为30cm非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共55分）16．实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共14分）I、（6分）（1）在“测定金属的电阻率”实验中，用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为______mm；利用螺旋测微器测量合金丝的直径d，某次测量时，螺旋测微器的示数如图所示，则该合金丝直径的测量值______mm。（2）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。①为方便观察条纹想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以______；A．将单缝向靠近双缝方向移动 B．将单缝向远离双缝方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动 D．将屏向靠近双缝的方向移动②若实验中在屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中c，d位置时，游标卡尺的读数分别为、，则入射的单色光波长的计算表达式为______（用、、d、L表示）﹔③某次实验中单色光的波长为630nm，选用的双缝的间距为0.300mm，测得第2条亮条纹到第5条亮条纹之间的距离为7.56mm。则屏与双缝间的距离为_____m（结果保留3位有效数字）。Ⅱ．（8分）某实验小组要测定一节蓄电池的电动势及内阻，已知该蓄电池的电动势约为2v。（1）首先使用多用电表粗测蓄电池的电动势，选择开关应置于合适位置，下列符合要求的是______。（选下图中选择开关的位置对应的a、b、c字母填入）（2）在粗测的过程当中发现多用电表已经损坏，现有以下实验器材：电流表（量程，内阻为）；电流表（量程，内阻为）；定值电阻（阻值为）；定值电阻（阻值为）；滑动变阻器（最大阻值为）；滑动变阻器（最大阻值为）．该实验小组利用所学知识正确连接实物电路如图所示，图中虚线框内的电表应选______（选填“”或“”），虚线框内的定值电阻应选______（选填“”或“”），滑动变阻器应选______（选填“”或“”）。（3）电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组通过改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组、数据，并作出图像，如下图所示。根据图像可知，该蓄电池的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留两位有效数字）17．（8分）如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积S，与汽缸底部相距h，此时封闭气体的温度为T，现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到2T，已知大气压强为，重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦。求：①加热后活塞到汽缸底部的距离；②加热过程中气体的内能增加量。18．（11分）为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从A处进入，经传送带和DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长，以的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，重力加速度，弹簧的弹性势能（x为形变量）。求：（1）物块a到达D点的速度（2）物块a刚到达与等高的E点时对轨道的压力的大小（3）若a、b两物块碰后粘在一起，则在接下来的运动中弹簧的最大压缩量19．（11分）如图所示，倾角为、间距的足够长金属导轨MN和的上端接有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数匝、横截面积的圆形金属线圈相连，线圈总电阻，整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为的电阻相连。在导轨MN和的平面内有垂直平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小，倾斜导轨下端与水平平行金属导轨NQ和平滑对接，在水平导轨的矩形区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，矩形区域的宽度。现开关与1连接时，一根长度为L、质量为，阻值的金属杆恰好静止在倾斜导轨上；某时刻把开关迅速拨到2，最后金属杆能在倾斜轨道上匀速下滑，所有导轨均光滑且阻值不计，金属杆在运动过程中与导轨接触良好且与导轨垂直，其中。求：（1）开关与1连接时，金属杆中的电流Ⅰ及圆形线圈内磁场随时间的变化率；（2）开关与2连接后，金属杆在斜面导轨上最终速度大小；（3）金属杆a在矩形区域运动过程中，流过电阻R的电量和电阻R上产生的热量；20．（11分）地磁场可以减少宇宙射线中带电粒子对地球上生物体的危害．为研究地磁场，某研究小组模拟了一个地磁场．如图所示，模拟地球半径为R，地球赤道平面附近的地磁场简化为赤道上方厚度为2R、磁感应强度大小为B、方向垂直于赤道平面的匀强磁场．磁场边缘A处有一粒子源，可在赤道平面内以不同速度向各个方向射入某种带正电粒子．研究发现，当粒子速度为2v时，沿半径方向射入磁场的粒子恰不能到达模拟地球．不计粒子重力及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应．（1）求粒子的比荷；（2）若该种粒子的速度为v，则这种粒子到达模拟地球的最短时间是多少？（3）试求速度为2v的粒子到达地球粒子数与进入地磁场粒子总数比值．（结果用反三角函数表示．例：，则，为弧度）高二年级物理学科答案一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分）题号12345678910111213答案BDCABDCDBDCCD二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）题号1415答案ADAC三、非选择题（本题共5小题，共55分）16．Ⅰ、（1）50.15；1.170； （2）①C②③1.20（2分，其余均每空1分）Ⅱ．（1）a（1分） （2）（1分）、（1分）、（1分）（3）1.9（2分）1.0（2分）17．【详解】①加热过程中，活塞受力平衡，属于等压变化，根据即（2分）解得（1分）②活塞受力平衡，根据（1分）对外做功（2分）由热力学第一定律（1分）得（1分）18．（1）设物块a滑上传送带后一直减速（1分）则：（1分）因此，原假设一直减速成立，（1分）（2）物块a由D到E根据动能定理：（1