浙江省91高中联盟2023-2024学年高二下学期4月期中考试物理

绝密★考试结束前2023～2024学年第二学期浙江省9+1高中联盟高二年级期中考试物理考生须知：1．本卷满分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、座位号及准考证号并核对条形码信息；3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷；4．参加联批学校的学生可关注“”公众号查询个人成绩分析。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．下列物理量单位用国际单位制基本单位表示正确的是（）A．温度K B．电荷量C C．电场强度N/C D．磁通量Wb2．“汽车自动防撞系统”是智能轿车的重要组成部分。其信号采集通常采用波长较短的毫米级电磁波，该系统可测出本车速度、前车速度以及两车之间的距离。关于毫米级电磁波的说法正确的是（）A．不会发生偏振现象 B．遇前车易发生衍射现象C．测前车速度是利用了多普勒效应 D．真空环境中无法传播3．央视研发的4k轨道摄像系统“猎豹”比顶尖的运动员跑得还快，全国产、超高清，让体育竞技更加公平。某次短跑比赛中，摄像机和运动员的位移时间关系（图像）分别如图所示，则下列说法中正确的是（）A．判定运动员是否存在犯规动作时可将运动员视为质点B．时间内若以摄像机为参考系，运动员做匀速直线运动C．时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度D．时间内摄像机与运动员的平均速度相同4．如图所示，一款磁吸式车载支架，司机可将牢牢地吸在支架上便于行车导航。现有一款质量为m的，固定好后屏幕与竖直面成角，则下列说法正确的是（）A．汽车处于静止状态时，支架对的支持力大小为B．汽车匀速前进时，支架对的静摩擦力大小为C．汽车启动时，受到静摩擦力的方向可能沿汽车前进方向D．汽车减速行驶时，可能受到3个力的作用5．如图所示，一汽车保持恒定的速率v由凸形路面的最高点A点驶向凹形路面的最低点B点，则在汽车行驶过程中（）A．汽车的加速度大小不变B．汽车的瞬时功率大小保持恒定C．汽车在A点时对路面的压力小于其在B点时对路面的压力D．汽车在A点时对路面的压力小于路面对汽车的支持力，故汽车处于失重状态6．下列说法正确的是（）A．内能是物体中所有分子热运动所具有动能的总和B．温度是分子热运动剧烈程度的标志C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变7．风力发电机是利用风力带动风车叶片旋转，旋转的叶片带动发电机发电。如图所示，一台风力发电机的叶片半径为R，当风速为v时，该风力发电机的发电功率为P，若风的动能转化为电能的效率不变，则当风速为2v时发电机的功率为（）A．2P B．4P C．6P D．8P8．在校运会跳远比赛中，运动员的重心可视为抛体运动，轨迹简化为如图所示，一质量为40kg的运动员从A点起跳，B点为最高点，以10m/s的速度落入砂地上C点。已知B点与地面的竖直距离为，g取，则运动员（）A．落地速度与水平面的夹角为B．本次跳远的最终成绩约为5mC．从B到C过程中动量变化量的大小为D．从A到B与从B到C过程中重力的冲量等大反向9．如图所示为神舟十七号3名航天员在中国空间站欢度龙年春节时的喜庆场景。已知中国空间站轨道离地高度约为400km，运行周期约为1.5h，地球半径约为6400km。则关于空间站和航天员，下列说法正确的是（）A．空间站每过1.5h就经过地面同一位置的上空B．核心舱处于完全失重状态，水银气压计不能正常测量舱内气压C．若需降低空间站轨道高度以避让太空垃圾，则需对核心舱进行点火加速D．宇航员进驻空间站后受地球的万有引力大小约为他们在地面时的倍10．微型螺旋桨型无人机电源电动势为，内阻是，总质量为，电源对电动机供电，使螺旋桨高速水平旋转，带动无人机竖直匀速上升。若某次测试时，电源的输出功率等于该电源对纯电阻电路供电时的最大输出功率，电动机输出的机械功率占其总功率的60%，空气阻力不计，重力加速度g取。则无人机匀速竖直上升的速度大小是（）A． B． C． D．11．如图所示，一半径为R的均匀带电球壳，所带电荷量为Q，静电力常量为k。球壳上AB两点与球心O的连线成，若在球壳上A、B两点均挖去半径为r的小圆孔（，且不影响其它电荷分布），则球心O处的电场强度大小为（）A．0 B． C． D．12．如图所示，交流发电机（内阻不计）产生的交流电直接输送到理想变压器的原线圈，电路中的电流表A和电压表V均为理想交流电表，电阻。电键S断开时，发电机输出电流的瞬时值表达式为，电压表V的示数为20V。则（）A．变压器原副线圈的匝数之比B．流过电阻R的电流方向每秒改变50次C．若合上电键S，则安培表示数将减小D．若将发电机线圈的转速减半，则电流表A的示数也将减半13．如图甲所示，一高为的玻璃三棱镜竖直放置于水平面上。乙图为三棱镜的示意图，其上下两底面和均为边长为10cm的正三角形，分别为上下底面的中心点，现打穿间的玻璃形成一细缝，将一长度为的线光源放置于细缝中，忽略线光源与三棱镜间的空隙，线光源各向均匀发光，忽略三棱镜内部的反射光，已知玻璃材料对该线光源发出光线的折射率为，则三棱镜三个侧面的总透光区域面积为（）A． B． C． D．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符合题目要求的。全选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）14．如图甲所示，在直角坐标系xoy的x轴上有一根足够长的轻质细绳，绳中有A、B两波源，分别处于和处。时刻开始，两波源A、B均沿y轴做简谐振动，它们的振动图像分别如图乙和图丙所示，且振动仅维持1.0s时间．A、B两波源的振动均在绳中激起简谐横波，且每个波源均发出两列波：一列沿x轴正方向传播，另一列沿x轴负方向传播。绳中激起的每一列波的波速均为4m/s。则（）A．绳中处于坐标原点的P质元的起振方向沿y轴正方向B．绳中坐标处的质元始终处于静止状态C．波源A发出的沿x轴正方向传播的波和波源B发出的沿x轴负方向传播的波在绳上相遇时，每一波的波长均为4mD．绳中处于坐标原点的P质元从0s至3.0s的时间内走过的路程为0.2m15．如图所示亥姆霍兹线圈由一对相同的圆形线圈，彼此平行且共轴放置。当两线圈间距离等于线圈半径时，两圆形线圈通入同向电流后，在与两线圈等距的中心点O附近形成的磁场可视为匀强磁场。现将一单匝矩形导线框置于中心点O附近且平行于圆形线圈放置。在圆形线圈中通入图示方向的电流，当电流随时间均匀增加时，矩形线框中将产生感应电流。已知矩形线框所在区域的磁感应强度大小正比于电流．下列关于矩形线框中感应电流的说法正确的是（）A．矩形线框中感应电流的方向与圆形线圈中电流的方向相同B．矩形线框中感应电流的大小和方向均保持不变C．矩形线框所受安培力的合力为零D．若矩形线框面积减为原来的一半（保持它的形状及其中心所处的位置、导线的粗细及材料均不变），线框中感应电流大小不变。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．（7分）（1）如图甲所示为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度与力的关系”的实验装置．其中位移传感器可得到小车运动的vt图像，从而进一步可求得小车的加速度。细绳跨过滑轮，一端与小车相连，另一端可悬挂钩码。（本实验使用的钩码每一个质量均为0.01kg）①该实验必须采用控制变量法，应保持_________不变②该实验中，需要_________（多选）A．补偿阻力 B．用毫米刻度尺测量小车的位移C．用秒表测量小车运动的时间 D．保持细线与轨道平行③作出小车加速度a与所使用的钩码个数n间关系图像如图乙所示，则小车的质量约为_________kg。（保留两位有效数字，）（2）“用双缝干涉测量光的波长”实验中，为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的总距离再求出。下列实验采用了类似方法的有_________（多选）。A．《探究两个互成角度的力的合成规律》实验中合力的测量B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》实验中弹簧形变量的测量C．《用单摆测重力加速度》实验中单摆周期的测量D．《用油膜法估测油酸分子的大小》实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量Ⅱ．（7分）（1）为测定某电阻丝的电阻率，某同学将电源，开关，定值电阻，电流表以及待测电阻丝连成甲图所示的实验电路。图中电源（三节干电池）的电动势为，内阻r未知；电流表量程为0.6A，其内阻为，定值电阻阻值为。实验中，该同学通过改变金属夹P的位置以改变电阻丝接入电路中的有效长度l，并将P在不同位置时所测得的有效长度l及相应的电流表读数I填入实验数据表中（见下表）。表中最后一组数据表明金属夹P与电阻丝断开，可等效为接入电路中电阻丝的有效长度l为无穷大。该同学又用螺旋测微器测量电阻丝的直径，测量情况如图乙所示。①请在答题卷相应的方框内画出本次实验的电路原理图。（注：待测电阻丝在图中的符号用滑动变阻器符号表示）②乙图中测得电阻丝的直径**m。③该同学将测得的数据（见实验数据表）加以适当的变形，在丙图所示的坐标中描出了五个实验数据点，由此可得待测电阻丝的电阻率约为_________。（保留一位有效数字）（2）丁图是一种电感式微小位移传感器的简化图。a是待测位移的物体，c是空心线圈（接在频率恒定的交流电源上），软铁芯b插在线圈c中并可随物体a在线圈中左右平移。若交流电流计G的示数变小，则待测物体正在_________（选填“向左”或“向右”）平移。17．（8分）如图甲所示，水平地面上静止放置一足够长的圆筒形气缸（内壁光滑，底部厚度不计），气缸内用一带手柄的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞平衡时其底部距离水平地面的高度为。已知气缸的质量为M，活塞（连同手柄）的质量为m，气缸内部横截面积为S，大气压强为。现握住活塞手柄对活塞施加一竖直方向的外力，可使活塞在气缸内缓慢地上、下移动。设气缸的导热性能良好，在移动活塞过程中被封气体的温度保持不变，忽略气缸内被封气体的重力。（1）若对活塞施加一竖直向下的外力，使活塞缓慢下移至离水平地面高度为处（如图乙所示），求此时外力的大小；（2）若对活塞施加一竖直向上的外力（如图丙所示），活塞缓慢上移的过程中气缸始终没有离开水平地面，已知，求活塞离开水平地面的最大高度及相应的外力的大小。18．（11分）某实验小组用如图所示的拼接轨道探究滑块的运动规律。倾斜轨道AB与水平面的夹角为，其底端平滑连接一长为的水平轨道BC，水平轨道左侧与半径为的光滑半圆形轨道CD平滑连接。一质量为0.1kg的滑块（可视为质点）从倾斜轨道AB某处静止释放，经B、C及圆弧轨道最高点D后水平抛出。已知滑块与倾斜、水平轨道的动摩擦因数均为0.25，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，。（1）求滑块滑至C点时对半圆轨道压力的最小值；（2）某同学认为滑块离开圆弧轨道后做平抛运动的时间可能为0.6s，试通过计算判断该同学的说法是否正确（要求写出计算过程）；（3）若调整释放点的位置可确保滑块在滑行的过程中始终不离开轨道，在该情况下为使滑块在斜轨道AB上滑行的总路程达到最大，求滑块释放点与B点的距离和滑块在斜轨道AB上滑行的总路程。19．（11分）如图甲所示，一水平放置的足够长的光滑金属轨道间距为，两端分别接有阻值为的电阻，金属轨道电阻不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。以水平向右为正方向建立一维坐标系，将一质量、阻值、长的导体棒ab放置在金属轨道上坐标原点O处。时刻，在水平外力F作用下由静止开始做简谐运动，简谐运动的平衡位置在坐标处，已知导体棒ab的速度随时间变化的图像如图乙所示。（本题计算中取）（1）求内通过导体棒ab的电荷量；（2）求内外力F的冲量大小；（3）求金属棒ab在一个简谐运动周期内产生的焦耳热；（4）若在金属棒ab某次向右经过平衡位置时撤去外力F，求金属棒最终停止时的位置坐标。20．（11分）如图甲所示某创新小组设计的电子广告屏由电子枪、偏转磁场和四块荧光屏组成。四块荧光屏连接成正四棱柱的四个竖直侧面（荧光屏间的连接处也能正常工作）。MN、PQ分别为侧面和侧面中的一条竖直线。为便于研究，以O为坐标原点，OC方向为x轴正方向，OA方向为y轴正方向，竖直向上为z轴正方向，建立空间直角坐标系。在AO的延长线上，与O点相距为d的S点是电子枪的出射孔，在SO的上侧区域内有沿x轴负方向，磁感应强度大小为的匀强磁场，该磁场在：平面内的分布情况如图乙所示。电子从P点无初速地飘入电子枪电场，经加速后从S孔垂直于SO方向射出，经SO上侧区域的磁场偏转后，恰好沿z轴负方向从O点进入正四棱柱内，打在荧光屏上某处，电子到达荧光屏上后立即被吸收。已知正四棱柱上下底面正方形的边长为a，棱柱高为，电子质量为m，电量为e。不考虑电子间的相互作用及电子对磁场和电场分布的影响。（1）求加速电场电压的大小。（2）若在四棱柱所在空间内只加一沿x轴正方向的匀强磁场，磁感应强度，求电子打在荧光屏上的位置坐标。（3）若在四棱柱所在空间内只加一垂直于平面向外的匀强磁场（图中所示），为确保电子能打在荧光屏上，求磁感应强度的最小值。（4）若在四棱柱所在空间内同时加沿x轴负方向的匀强电场（大小未知）和（2）中的磁场，电子恰好打在竖直线PQ上，求电子在正四棱柱内运动的时间t。2023～2024学年第二学期浙江省9+1高中联盟高二年级期中考试物理参考答案一、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）12345678910