余姚中学2024学年第二学期质量检测高二物理学科试卷

余姚中学2024学年第二学期质量检测高二物理学科试卷出卷人：华佩东审卷人：向豪注意事项：考试时间90分钟；g取10m/s2一、单选题（有且只有一个答案是正确的，10×3=30分）1．关于下列物理量与括号里的单位对应完全正确的选项是()A．电量（库仑）电流（安培）频率（法拉）B．电势（伏特）电容（韦伯）转速（弧度每秒）C．电压（伏特）电阻（库仑）电流（安培）D．电感（亨利）磁通量（韦伯）磁感应强度（特斯拉）2．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是()A．安培发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象B．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在C．库仑提出了电场线；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果3．两相同的楔形木块A、B叠放后分别以图1、2两种方式在水平外力F1和竖直外力F2作用下，挨着竖直墙面保持静止状态，则在此两种方式中，木块B受力个数之比为()4．2013年12月15日4时35分，嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面．如图所示是嫦娥三号探测器携“玉兔号”奔月过程中某阶段运动示意图，关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近，并将沿椭圆轨道在B处变轨进入圆轨道，已知探测器绕月做圆周运动轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，下列说法中正确的是()A．图中嫦娥三号探测器正减速飞向B处B．嫦娥三号在B处由椭圆轨道进入圆轨道必须点火加速C．根据题中条件可以算出月球质量D．根据题中条件可以算出嫦娥三号受到月球引力的大小5．如图所示，空间中有三个带电量相同的点电荷处于同一直线上，且相邻点电荷的间距相等。实线为周围的电场线分布且电场线关于直线MN对称，虚线为仅受电场力作用的某试探电荷从a点运动到b点的轨迹，且a点与b点也关于直线MN对称。则下列说法正确的是()A．试探电荷在a点与b点的加速度相同B．三个点电荷一定都带负电，试探电荷一定带正电C．试探电荷在a点与b点的电势能相同D．试探电荷一直受到电场力的作用，因此速度一直增大6．下列关于教材中四幅插图的说法，正确的是()A．图甲中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，铝框跟随旋转过程中会发热B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，导线中会产生大量热量，从而冶炼金属C．图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电流磁效应D．图丁是毫安表的表头，运输时要避免把正、负接线柱用导线连在一起，防止产生感应电流7．如图1、2为演示自感现象的电路图，灯泡A1和A2规格相同，L1和L2为线圈。实验时，闭合开关S1，灯A1逐渐变亮，最终A1与A2的亮度相同；断开开关S2瞬间，灯A3突然闪亮，随后逐渐变暗。下列说法正确的是()A．图1中，变阻器R与L1的阻值相同B．图1中，断开S1瞬间，灯A2将突然闪亮，随后A1和A2逐渐变暗C．图2中，灯A3与L2的阻值相同D．图2中，闭合S2待电路稳定后，灯A3中电流大于L2中电流8．图甲是某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，R为气敏电阻，其阻值随所处气体酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E、内阻为r，电路中的电表均为理想电表，R0为定值电阻。当酒驾司机对着测试仪吹气时，电压表的示数变化量为ΔU，电流表示数变化量为ΔI，下列说法正确的是()A．电压表的示数增大B．电流表的示数减小C．吹出气体的酒精浓度越大，则越小D．与吹出气体的酒精浓度无关9．我国已投产运行的1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程。输电线路流程和数据可简化为如图所示，若直流线路的输电线总电阻为10Ω,变压与整流等造成的能量损失均不计，直流和交流逆变时有效值不发生改变。当输送功率为4.4×109W时，下列说法正确的是()A．直流输电线上的电流为8×103AB．降压变压器的原副线圈匝数比大于2:1C．直流输电线上损失的功率为1.6×107W，损失的电压为40kVD．若保持输送电功率不变，改用550kV输电，直流输电线上损失的功率为6.4×108W10．如图所示，水平间距为L，半径为r的二分之一光滑圆弧导轨，bb'为导轨最低位置，aa'与cc'为最高位置且等高，右侧连接阻值为R的电阻，圆弧导轨所在区域有磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场。现有一根质量为m、电阻值也为R的金属棒在外力的作用下以速度v0从aa'沿导轨做匀速圆周运动至bb'处，金属棒与导轨始终接触良好，导轨的电阻均不计，重力加速度为g，则该过程中()A．经过最低位置bb'处时，通过金属棒的电流方向为b'→bB．通过电阻R的电荷量为C．到达最低位置bb'处过程中外力所做的功为D．电阻两端的电压为二、不定项选择题（至少有一个或一个以上的答案是正确的，4×3=12分，漏选得2分）11．下列陈述中符合事实的是()A．声波和光波从空气射入水中时，声波的速度变大，光波的速度变小B．在显微镜下面观察到的做布朗运动的花粉颗粒不能看成质点C．恒定电流周围产生磁场，恒定电场周围不产生磁场D．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场12．两列简谐横波在同种介质中沿x轴相向传播,如图所示是两列波在t=0时的波形图，A波(实线)向右传播,周期为2s,B波(虚线)向左传播．已知A波的振幅为10cm,B波的振幅为5cm．则下列说法正确的是()A．A、B两列波遇到同一障碍物时,B波更容易发生明显的衍射现象B．A波和B波的频率之比为2:3C．A、B两列波相遇时会发生干涉现象D．t=2s时,x=5cm处的质点的位移等于10cm13．斯特林循环包括等温膨胀、等容降温、等温压缩和等容加热四个过程，一个完整斯特林循环过程中的p-V关系如图所示。工作气体在热交换器之间来回流动，从而实现热能和机械能的转化。若将工作气体看成理想气体，关于斯特林循环，下列说法正确的是()A．A→B过程是等温膨胀，工作气体吸收的热量等于对外做的功B．B→C过程是等容降温，所有气体分子的动能都减小C．C→D过程是等温压缩，工作气体平均动能不变D．D→A过程是等容加热，工作气体吸收的热量大于内能的增加量三、实验题（4分+8分=12分，第14题漏选得2分）14多选）以下实验中，说法正确的是()A．在LC振荡电路中“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小B．“在探究小车速度随时间变化的关系”实验中，不需要补偿阻力C．“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值增大D．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10V的交流电时，副线圈输出电压不为零15．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.5mL，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的撒有痱子粉的浅盘中，待油膜形状稳定后，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：(1)油酸薄膜的面积是cm2；(2)油酸分子的直径是m；(结果保留两位有效数字)(3)某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于()A．油膜还未完全散开就开始描绘油膜轮廓B．计算油膜面积时，错将全部不完整的方格作为完整方格处理C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分散开(4)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ、摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为。(油分子可看成球体)四、解答题（10分+14分+10分+12分=46分）日活动，在哈工大发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降(且没有漏气，可视为理想气体)。于是在哈工大给该轮胎充入压内部气体的压强恢复到出发时的压强(假设充气过程中，轮胎内17．一游戏装置竖直截面如图所示，该装置由固定在水平地面上倾角θ=37o的直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE，倾角θ=37o的直轨道EF、水平直轨道FG组成，除FG段外各段轨道均光滑，且各处平滑连接。螺旋圆形轨道与轨道AB、EF相切于B(E)处．凹槽GHIJ底面HI水平光滑，上面放有一无动力摆渡车，并紧靠在竖直侧壁GH处，摆渡车上表面与直轨道FG、平台JK位于同一水平面。已知螺旋圆形轨道半径R=0.5m，B点高度为1.2R，FG长度LFG=2.5m，HI长度L0=9m，摆渡车长度L=3m、质量m=1kg。将一质量也为m的滑块从倾斜轨道AB上高度h=2.3m处静止释放，滑块在FG段运动时的阻力为其重力的0.2倍。（摆渡车碰到竖直侧壁IJ立即静止，（1）求滑块过C点的速度大小vC；（2）滑块对轨道的作用力FC；（3）摆渡车碰到IJ前，滑块恰好不脱离摆渡车，求滑块与摆渡车之间的动摩擦因数μ;（4）在（3）的条件下，求滑块从G到J所用的时间t。18．如图，以坐标原点0为圆心、半径为R的区域内存在方向垂直xoy平面向外的匀强磁场。磁场左侧有一平行y轴放置的荧光屏，相距为d的足够大金属薄板K、A平行x轴正对放置，K板中央有一小孔P，K板与磁场边界相切于P点，A、K两板间加有恒定电压，K板电势高于A板。紧挨A板内侧有一长为3d的线状电子源，其中点正对P孔。电子源可以沿xOy平面向各个方向发射速率均为v0的电子，沿x轴进入磁场的电子，经磁场偏转后垂直打在光屏上。已知电子质量为m，电荷量大小为e，磁场磁感应强度，不计电子重力及它们间的相互作用。求：(1)电子在磁场中运动的半径r；(2)A、K板板间的电压大小U；(3)所发电子能进入P孔的电子源长度；(4)荧光屏上能有电子到达的区域长度。19．如图所示，PQ和MN是固定于倾角θ=30°斜面内的平行光滑金属轨道，轨道足够长，电阻忽略不计。金属棒ab、cd放在轨道上，始终与轨道垂直电阻均为R=0.5Ω；两金属棒长度与轨道间距均为L=0.1m。整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度B=10T的匀强磁场中，若锁定ab棒不动，对cd棒施加沿斜面向上的恒力F1=4N，使cd棒沿轨道向上做匀速运动，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）棒cd哪点电势高？（2）cd棒匀速运动的速率v；（3）cd棒匀速运动t1=0.2s时间内回路中产生的热量Q；（4）若在cd棒匀速运动过程中，将恒力F1大小变为F2=5N，方向不变，同时解除ab棒的锁定。再经过t2=4.08s，ab棒开始匀速运动，求t2时间内通过ab棒的电量q。余姚中学2024学年第二学期质量检测高二物理学科试卷题号123456789答案AA题号答案ABCAAC14.BCD（4分，漏选的2分）15.（每空格2分1）70-74(2)(8.5-8.9)×10-10(3)ACD(4)T代入数据解得，在哈尔滨时，充气前该轮胎气体压强的大小为p2=2.5×105Pa3分代入数据解得，充进该轮胎的空气体积为V=6【详解】（1）滑块从静止释放到C点过程，根据动能定理可得2C222C解得(2)滑块过C点时，根据牛顿第二定律可得解得=22N1分由牛三定律得FEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up2(1),C)=22N方向竖直向下1分（3）设滑块刚滑上摆渡车时的速度大小为v，从静止释放到G点过程，根据动能定理可得解得答案第1页，共4页答案第答案第2页，共4页摆渡车碰到IJ前，滑块恰好不脱离摆渡车，说明滑块到达摆渡车右端时刚好与摆渡车共速v1，以滑块和摆渡车为系统，根据系统动量守恒可得1解得根据能量守恒可得解得（4）滑块从滑上摆渡车到与摆渡车共速过程，滑块的加速度大小为所用时间为此过程滑块通过的位移为滑块与摆渡车共速后，滑块与摆渡车一起做匀速直线运动，该过程所用时间为则滑块从G到J所用的时间为218.10分【详解】试题分析：根据题意由定能定理和牛顿第二定律即可求出电压大小；当速度方向平行x轴发射的电子刚好可以进入P，该电子就是电子源离中心点最远处发射的，粒子做类平抛运动，根据运动学公式即可求出电子能进入P孔的电子源长度；画出粒子运动轨迹，结合几何关系即可求出荧光屏上能有电子到达的区域长度．(1)根据题意，电子在磁场运动圆周，可得半径r=R2分（2）电子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力：电子在AK间运动根据动能定理1分(3)如图所示，当速度方向平行x轴发射的电子刚好可以进入P，该电子就是电子源离中心点最远处发射的，设此处离中心点的距离为x，则答案第答案第3页，共4页竖直方向1分加速度为所以满足条件的长度为；(4)由几何关系得，进入磁场的所有电子都平行x轴