2023-2024学年浙江省杭州市高二（下）期末考试物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年浙江省杭州市高二（下）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共13小题，共39分。1.下列物理量是矢量且其单位是基本单位的是(

)A.时间 B.位移 C.力 D.功2.如图所示为杭州亚运会女排决赛的比赛场景，中国女排成功卫冕亚运冠军。以下可将排球视为质点的是(

)

A.研究排球的运动轨迹 B.研究排球的发飘球技术

C.判断排球是否擦网 D.判断排球落地点是否出界3.如图所示是探究平抛运动特点和规律的实验装置，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球被释放，做自由落体运动，两球都落到水平地面上。已知A、B两球质量相等。不计空气阻力，关于A、B两球的比较，下列说法不正确的是(

)

A.同时落地 B.小锤击打力度不同，落地时间仍相等

C.落地前瞬间，重力的瞬时功率相等 D.在空中运动过程中，速度改变量不相同4.如图所示，一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍，A、C分别是电动机皮带轮与机器皮带轮边缘上的点，B是机器皮带轮上的点，A、B两点的旋转半径相等，皮带与两轮之间不发生滑动。下列说法正确的是(

)

A.A、C两点的角速度相同

B.A、B两点的线速度大小相同

C.B、C两点的加速度大小之比为3：1

D.电动机皮带轮与机器皮带轮的转速之比3：15.2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在距地表约400km的空间站正式开讲。如图所示为航天员正在演示两个0.5kg的钢球的碰撞实验。直播信号要经过距地表约36000km的天链卫星(地球同步卫星)中转。已知地球半径约为6400km，引力常量G=6.67×10−11N⋅m2A.空间站相对地面静止

B.空间站运行速率约为天链卫星的9倍

C.空间站的角速度大于天链卫星的角速度

D.几乎不用力就能接住碰撞后快速运动的钢球6.如图所示，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底的中点C，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是(

)

A.光在油中的频率大于其在空气中的频率 B.光在油中的波长大于其在空气中的波长

C.油的折射率为102 D.7.如图甲所示，在一块很大的接地金属平板的上方固定一正点电荷Q。金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图乙中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。将一负试探电荷先后放于M和N处，其受到的电场力、电势能分别为FM、FN和EpM、EpN，M点距Q为d，静电力常量为k。则(

)A.FM<FN B.EpM<EpN

C.M8.1932年，美国物理学家安德森在宇宙线实验中发现了正电子。他利用放在强磁场中的云室来记录宇宙线粒子，并在云室中加入一块厚6mm的铅板，借以减慢粒子的速度。当正电子通过云室内的强匀强磁场时，拍下如图所示的径迹照片，A、B是径迹上的两点，根据正电子的偏转情况，则(

)

A.正电子从B运动到A B.磁场方向垂直纸面向外

C.运动过程中洛仑兹力对正电子做负功 D.正电子在A点比在B点所受的洛仑兹力大9.如图所示，匝数为N、面积为S的导线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，通过理想变压器给小灯泡供电。变压器原副线圈匝数比为k，熔断器的熔断电流为I0，不计导线框的内阻。从图示位置开始计时，则(

)

A.t=0时，穿过线框的磁通量为零

B.t=π2ω时，线框产生的感应电动势最大

C.导线框产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt10.如图所示，一小球在砖墙前做竖直单向运动，在此过程中，小明用频闪照相机拍摄得到的一幅频闪照片。已知频闪周期为T，砖的厚度为d，小球的速率越大其受空气阻力也越大。根据图中的信息可知(

)

A.小球向下做匀加速运动 B.小球向上运动

C.小球在图中C位置时的速度为4dT D.在图中AD间，小球的平均速度为11.如图甲表示某金属丝的电阻R随温度t变化的情况。如图乙把这段金属丝与电池、电流表串联起来，用这段金属丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为温度刻度(相邻温度刻度值的差相等)，就得到了一个简单的电阻温度计。下列说法正确的是(

)

A.t2比t1应标在电流更大的刻度上 B.电阻温度计上温度刻度排列是均匀的

C.若电池变旧，温度的测量值偏大 12.如图所示，三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2悬挂起来。静止时细线a与竖直方向的夹角和细线c与水平方向的夹角均为30°。则(

)

A.细线a的拉力大小为3G2 B.细线b的拉力大小为G

C.细线b与水平方向的夹角为45° D.细线c13.如图甲所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕有铁丝，可使其竖直漂浮于装水的杯中。以竖直向上为正方向，把木筷提起一段距离后放手，木筷的振动图像如图乙所示。关于木筷(含铁丝)下列说法正确的是(

)

A.在t1时刻处于超重状态 B.在t2时刻向下运动

C.在t2时刻合力不为零二、多选题：本大题共2小题，共6分。14.下列说法正确的是()A.肥皂泡出现彩色条纹是光的干涉现象

B.单摆做简谐运动时，振幅越大周期越大

C.回旋加速器可以将粒子加速到光速

D.要有效地发射电磁波需要用振荡器产生很高频率的电磁振荡15.如图所示，某均匀介质表面有A、B、C三点构成一个边长为4m的正三角形，D为AB边的中点，E为AB边上的点，且AE=1.5m，O为三角形的中心。在A、B、C三点各有一个简谐横波源，振动方向垂直纸面且振动方程均为y=Asin2πt，波在介质中传播的速度为1m/s，下列说法正确的是(

)

A.O点比D点先振动 B.O点为加强点

C.E点为加强点 D.D点的振幅是3A三、实验题：本大题共3小题，共20分。16.高中阶段用到打点计时器的实验有很多：(1)某同学选用如图1所示的打点计时器，则应按_______(选填“甲”、“乙”或“丙”)图中的方法连接电源。

(2)利用图2所示的实验装置做相关的力学实验，下列说法正确的是________。A.探究“速度随时间变化的规律”实验中，需要补偿阻力B.探究“加速度和力、质量的关系”实验中，需要补偿阻力C.利用该实验装置，补偿阻力后能用来做“验证机械能守恒定律”实验17.如图1所示为“验证动量守恒定律”实验装置，实验室提供的球是半径相等的钢球和玻璃球。实验时，先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止滑下，落于水平地面的记录纸上，留下痕迹；再把B球放在斜槽末端，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。图中O点是槽末端R在记录纸上的垂直投影点。(1)关于本实验下列说法正确的是________。A.斜槽末端必须水平B.斜槽必须光滑C.A球应选钢球，B球应选玻璃球(2)不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为_______。(选填“E”、“F”或“J”)(3)由图2信息，可判断小球A和B碰撞_______弹性碰撞。(选填“是”或“不是”)18.小明同学利用铜片、锌片作为电极和家乡盛产的橙子制作了水果电池。通过查阅资料，了解到水果电池的电动势约为1V，内阻约为1kΩ。为了测量这种电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。(1)他用多用电表的“直流电压2.5V”档粗测水果电池的电动势，如图所示，则由图可知水果电池的电动势约为_______V；(2)下列关于多用电表的使用正确的是________。A.在不超量程的前提下，量程的选择对实验误差没有影响B.测水果电池电动势时，电流从红表笔流入多用电表C.将选择开关打到欧姆挡“×100”可粗测水果电池的内阻(3)为了尽可能准确地测量“水果电池”的电动势和内阻，实验室除电键和导线外，还有以下器材可供选用：电流表A(量程为0∼300μA，内阻为300Ω)电压表V(量程为0∼3V，内阻约为3kΩ)滑动变阻器(最大阻值约为2kΩ)电阻箱(0∼9999Ω)他设计了以下实验电路图测量水果电池电动势和内阻，其中最合理的是________。A.

B．

C．

D．(4)选好实验电路并采集了多组数据，并作出如图所示的图像，则水果电池的电动势为________V和内阻_______kΩ。(计算结果均保留2位有效数字)

四、计算题：本大题共4小题，共35分。19.如图所示，内壁光滑、导热性能良好的气缸竖直放置在水平桌面上，内部有一个质量不计、横截面积S=10cm2的活塞，封闭着一定量的理想气体。开始时缸内气体体积V1=1.0×10−4(1)当环境温度缓慢上升，缸内气体的内能________；(填：“增大”或“减小”)当环境温度升至T2=330K时，气体体积(2)接第(1)问，保持环境温度T2不变，在活塞顶部施加一个竖直向下的压力F，缓慢增大F，当气体体积变为V1时，(3)接第(2)问，保持F不变，缓慢升高环境温度，在气体体积从V1变为V2的过程中，气体从外界吸收的热量Q=4.4J，此过程中气体的内能增量

20.如图所示某固定装置的竖直截面，A、B、D、F、G点处于同一高度，A、B间有一长为s，顺时针匀速转动的传送带，B点右侧连接了曲线轨道BC、半径为R的螺旋轨道CDC′、曲线轨道C′E，在E点连接了倾角为θ的斜面EF和水平平台FG，斜面的水平长度为L，靠在平台右侧的小车上表面与平台FG齐平，在B、F处均设置了转向防脱挡板，HI足够长。现将一小滑块无初速地放入A端，已知：小滑块的质量m=0.1kg，小车的质量M=0.3kg，s=2.5m，R=0.4m，L=0.8m，d=0.3m，传送带的传送速率为v=2m/s，滑块与传送带、斜面EF和小车上表面的动摩擦因数均为μ=0.5，其余轨道均光滑，各处平滑连接，滑块视为质点。求：(1)滑块从A运动到B的时间；(2)滑块经过C点时对轨道的压力大小，并判断滑块能否通过D点；(3)改变传送带的传送速率v，为使滑块最终停留在小车上，v应满足的条件。

21.如图所示，倾角为θ=37∘的光滑金属导轨MN和MˈNˈ的上端接有一个单刀双掷开关K。开关接1时，导轨与匝数n=600、横截面积S=25cm2的金属线圈相连，整个线圈置于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度以ΔB0Δt=0.8T/s均匀增加。开关接2时，导轨与C=1F的电容器相连。在倾斜导轨距底端高为H=0.4m处放置一质量m=0.04kg的金属杆，倾斜导轨下端与水平足够长的金属导轨NT、N′T′平滑连接。已知在MNN′M′区域内有垂直导轨平面向下的匀强磁场B1，在水平导轨NTT′N′区域内有水平向左的匀强磁场B2，B1=B2=1.0T，金属杆长、导轨间距均为(1)线圈产生的感应电动势大小，端点1和M哪点的电势高；(2)将开关K拨到1，若金属杆恰好静止，则线圈的电阻；(3)接第(2)问，将开关K快速拨到2，则金属杆到NN′时的速率v和电容器C的带电量q；(4)接第(3)问，已知电容器放电时间极短，则金属杆在水平导轨上通过的距离x。

22.如图所示，为某种离子诊断测量简化装置。离子源产生的离子从右侧狭缝射出后经加速器(图中未画出)加速后从小孔S进入与z轴平行的匀强磁场区。离子进入小孔S时速度方向均在yOz平面内且与z轴的夹角为θ0≤θ≤a。调节磁感应强度B的大小，可使部分离子通过小孔S1进入场强沿x轴正方向、大小为E的电场偏转区，出偏转区后在真空区飞行直至打到荧光屏上，根据离子打在屏上的光点就可作出诊断。S、S1、O点在同一水平线上，各区域沿z轴方向的长度分别为d、L、L，离子的质量m，电荷量+q，已知离子源可产生速率范围为0∼v0的离子，其中速率为(1)加速器中加速电压U的大小；(2)若离子以vm沿z轴方向进入小孔S，则其打在荧光屏上的x(3)若离子以vm沿z轴方向进入小孔S，且电场E满足E=25mvm25qL(4)从零开始增大磁感应强度B恰能使以速率vm和偏角α入射的离子通过S1进入电场，则所有通过S1的离子在S点的速率v

参考答案1。B

2。A

3。D

4。D

5。C

6。C

7。A

8。D

9。B

10。B

11。C

12。B

13。D

14。AD

15。BC

16。(1)丙(2)B【详解】(1)如图1所示的打点计时器为电火花打点计时器，工作电压为220V交变电流，则应按丙图中的方法连接电源。(2)A.探究“速度随时间变化规律”的实验中，不需要补偿阻力。故A错误；B.探究“加速度和力、质量的关系”实验中，力也是合力，需要补偿阻力。故B正确；C.虽然补偿阻力，但阻力并没有消失，在物块运动的过程中有摩擦力做功，故系统机械能不守恒，所以不能用此装置做“探究机械能守恒定律”实验。故C错误。故选B。

17。(1)AC(2)F(3)是【详解】(1)A.为了保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，故A正确；B.为了保证A球每一次到达碰撞位置时速度相等，将A球每次一次从相同位置释放即可，不需要斜槽必须光滑，故B错误；C.为了防止A球被弹回，所以A球质量需要大于B球质量，即A球应选钢球，B球应选玻璃球，故C正确。故选AC。(2)根据实际情况可知发生碰撞后，B球的速度大于A球的速度，A球的速度小于碰撞前的A球速度，所以不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为F。(3)小球从斜槽末端飞出后，均做平抛运动，同一高度落下，则运动时间相等，则速度可以用水平方向位移表示，即若满足动量守恒，即满足m若满足能量守恒，即满足1联立可得x由图可知，

E

、

F

、

J

位置满足

xOF+xOE=x18.(1)0.90

18。(1)0.90(2)B(3)C(4) 1.1 1.5【详解】(1)该同学用多用电表“直流2.5V”挡测量水果电池的电动势，则在读数时应读取中间弧线所示表盘的刻度，可知其最小刻度为0.05V，则采取五分之一读法，最小可读到0.01V，根据表盘指针所示，其读数为0.90V。(2)A.为了减少误差，实验过程最好让电表的指针在

13∼23B.测水果电动势时即测直流电压，直流电流从红表笔流入多用电表，故B正确；C.水果电池有电动势，不可直接测内阻，故C错误。故选B。(3)本实验选用的电流表内阻已知，在电学实验中，已知内阻的电流表可当作电压表使用。AD选项电压表内阻未知，由于其分流作用，会对实验造成误差，B选项采用滑动变阻器，无法知道电阻阻值大小，无法列式求得测量水果电池电动势和内阻。所以C选项实验图最合理。故选C。(4)根据该实验原理，结合闭合电路的欧姆定律有E=I得1结合图像有1r可得E=1.1Vr=1.5kΩ

19。(1)增大；

V2=1.1×10−4m【详解】(1)当环境温度缓慢上升，缸内气体的内能增大；当温度升高时，气体发生等压变化，则有V解得V(2)环境温度不变，则气体发生等温变化，则有p解得p则有p解得F=1

N(3)气体体积从

V1

变为

V2W=−p2根据热力学第一定律有ΔU=W+Q=−1.1

J+4.4J=3.3J

20。(1)1.45s；(2)6N；(3)

2m/s≤v≤2【详解】(1)小滑块先在传送带上做匀加速直线运动，加速度大小为a=与传送带共速的时间为t此段时间小滑块的位移s之后与传送带一起匀速运动到B点，所用时间为t所以滑块从A运动到B的时间t(2)小滑块由B到C，由动能定理有mg2R=得v设滑块经过C点时轨道对其支持力大小为

N

，由牛顿第二定律有N−mg=m得N=6N由牛顿第三定律有滑块经过C点时对轨道的压力大小为6N，小滑块由C到D