浙江省台州市山海协作体2024-2025学年高二下学期4月期中联考物理试卷（含答案）

绝密★考试结束前2024学年第二学期台州市山海协作体期中联考高二年级物理学科试题命题：玉城中学三门二高审稿：黄岩二高考生须知：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.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4.考试结束后，只需上交答题纸。5.可能用到的相关参数：重力加速度g均取10m/s²一、选择题I(本题共10小题，每小题3分，共30分，每题只有一个选项符合题意，不选，多选，错选均不得分)1.下列物理量属于矢量且单位正确的是()C.冲量(N)D.温度(K)2.图中虚线描述的是全红婵一次10米跳台跳水头部的运动轨迹。下列说法正确的是()A.研究她在空中做翻转动作时，可以把她看成质点B.她从起跳到入水运动的路程是10米C.她在最高点时处于平衡状态D.在P点时她头部的速度方向与入水时速度V方向相同3.如图所示，通过计算可知：一个半径为R的均匀带电体(或球壳)在球的外部产生的电场，与一个位于球心、电荷量相等的点电荷在同一点产生的电场相同，在相关应用中可用点电荷场强公式进行计算。这里所采用最核心的物理方法与下列哪个相同()A.瞬时速度概念的建立B.重心模型的建立C.探究向心力大小的表达式D.弹簧振子模型的建立4.为了节能，某地铁出口处的自动扶梯(斜坡型)在较长时间无人乘行时会自动停止运行，当有人站上去时又会慢慢启动，加速到一定速度后再匀速运行。对于此自动扶梯启动并将人送到高处的过程(如图所示),以下说法正确的是()A.匀速运行时，人不受摩擦力的作用B.在自动扶梯启动加速的阶段，人处于超重状态C.人对扶梯的压力是由于扶梯踏板发生弹性形变而产生的8D.匀速运行时，人受到的支持力和人对扶梯的8A.此单摆的固有周期约为4sB.此单摆的摆长约为2mD.若摆长增大，曲线的峰将向右移动6.如图为某一物理量y随另一物理量x变化的函数图像，关于该图像与坐标轴所围面积(图中阴影部分)的物理意义，下列说法错误的是()A.若图像表示加速度随时间的变化，则面积等于质点在C.若图像表示力随位置的变化，则面积等于该力在相应位移内所做的功D.若图像表示电场强度随位置的变化，则面积等于0—xo间的电势差7.2023年10月26日，“神舟十七号”飞船从酒泉卫星发射中心发射升空后与在轨高度约为400km更多条件。已知地球半径约为6400km,地球表面重力加速度A.据题中信息可算出空间站的运行周期B.神舟十七号飞船的发射速度可能为11.2km/sC.空间站绕地球做圆周运动的速度可能等于7.9km/sD.空间站内，宇航员可以利用单摆测重力加速度，但不能使用水银气压计测舱内气压112D.图丁中，曲线1对应的温度较高9.将不带电的金属球B靠近带正电的金属球A,系统达到静电平正确的是()高二物理学科试题第2页(共8页)B.c点的电势大于d点的电势C.将一带正电的点电荷从a点移到f点，电势能增加D.将一带负电的点电荷从d点移到f点，电场力做负功10.在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，R为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻.下列说法正确的是()A.在t=0.01s,穿过该矩形线圈的磁通量为零B.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt(V)C.R处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大D.R处温度升高时，电压表V₁、V₂示数的比值不变二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题4分，共12分。每题列出的选项中至少有一个符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)11.下列说法正确的是()A.液体的表面张力方向总是跟液面相切B.电磁波发射时需要用到调谐技术C.分子间相互作用的引力和斥力总是同时存在的D.照相机镜头表面涂上增透膜是利用光的偏振原理12.一列沿x轴正方向转播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，此时位于x=3m处的质点C开始振动。已知t₁=ls时质点b第一次出现在波峰位置，则下列说法正确的是()A.该波的频率为2HzB.波源开始振动时的运动方向沿V轴的负方向C.0~1s内质点C振动的路程为40cmD.t₂=4s时质点d在波谷位置13.如图所示，平面内有一外、内直径分别为D₁和D₂的环形区域，以直径AD为分界，左、右半环形区域内分别有垂直平面向里和向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。直径为D₁、电阻不计的两个半圆形金属框，置于环形区域的外圆处，并在A、D两处分别用长度可忽略的绝缘材料连接。金属框的C、E两点间连有一阻值为R的电阻，一长度为D₁、电阻为r的导体棒ef过圆心0放置于金属框上，并绕过0点的转轴以角速度w顺时针匀速转动，转动过程其两端与金属框接触良好。当导体棒转至图中位置时，下列说法正确的是()A.电阻R中电流方向由a到bC.a、b两点间的电势差D.导体棒Of段所受安培力大小三、非选择题(本题共5小题，共58分)14.I(5分)某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。(1)实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择_组的实验装置(填“甲”(2)安装好气垫导轨和光电门，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间。为使实验结果准确，后续的操作是_A.将光电门1向左侧移动B.将光电门2向右侧移动C.调节旋钮使气垫导轨的左端升高D.调节旋钮使气垫导轨的左端降低(3)用天平测得滑块A、B的质量(均包括遮光条)分别为m₄、ms调整好气垫导轨后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块B发生碰撞，此过程可视为弹性碰撞，与光电门1相连的计时器显示的挡光时间为△ti,与光电门2相连的计时器显示的先后挡光时间为△t₂和△t₃。从实验结果可知两滑块的质量满足mAmg(填“>"<”或“=”);滑块A、B碰撞过程中满足表达式 (用所测物理量的符号表示，遮光条宽度相同),则说明碰撞过程中动量守恒。高二物理学科试题第4页(共8页)14.IⅡ(3分)在“用双缝干涉测光的波长”实验中装置如图甲所示。乙甲乙(1)某次测量中，分划板中心刻线对齐某一条亮纹的中心时，游标卡尺的游标尺位置如图乙所示，A.光源与遮光筒不需要共轴B.实验中要注意使单缝与双缝相互平行，以便在光屏上观察到清晰干涉条纹C.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽D.将屏向靠近双缝的方向移动，从目镜中观察到的条纹个数会减少(3)测出装置中双缝、毛玻璃屏之间的距离为L,测得第1条亮纹中心到第n条亮纹中心间的距离a,若双缝间距为d,则计算该单色光波长的表达式为λ=(用题中所给字母表示)。14.IⅢ(6分)某同学利用图甲所示电路测量一约3Ω的电阻丝R的准确阻值。现有实验器材如下：A.电源(电动势3V,内阻可忽略)B.电压表(量程3V,内阻约3kΩ)C.电流表(量程25mA,内阻约40Ω)D.电流表(量程250mA,内阻约0.4Ω)E.滑动变阻器R₁(0~10Ω)F.滑动变阻器R₂(0~100Ω)G.定值电阻Ro(阻值10Ω)H.开关S及导线若干。(1)请用笔画线代替导线，将图乙所示的实物电路连接完整(2)实验中，电流表应选择(选填电流表代号C或D);滑动变阻器应选择(选填滑动变阻器代号E或F);(3)在实验过程中，调节滑片P,电压表和电流表均有示数但总是调节不到零，其原因是导线没有连接好(选填图中的导线代号a、b、c);(4)实验中电压2.20V,电流表示数为0.17A,则电阻丝的电阻R=Ω。(结果保留两位有效数字)h₁=0.2m的A处(图中未画出),气体的温度为T₁=300K。汽缸内的电阻丝加热，活塞缓慢移动到距离汽缸上底面为h₂=0.24m的B处(图中未画出)。此过程气体吸收了200J热量，大气压Po=1.0×10⁵Pa保持不变。ww(2)求活塞在B处时的气体温度T₂;(3)求此过程气体内能的增量。活塞16.(11分)某物理研究小组同学设计的弹射装置如图，改变弹性势能，可改变小物块水平进入圆弧轨道A点的速度。已知光滑的AB段圆弧半径R=0.5m,圆心角θ=53°,直轨道BC倾角也为53°,BC段长为I₁=0.7m,动摩擦因数为。长木板左端与水平平台右端紧靠在D点，表面相平，CD长为l₂=0.6m,小物块质量m=0.2kg,长木板质量M=0.4kg,小物块与长木板的动摩擦因数为H₂=0.15,地面光滑，不计空气阻力。sin53°=0.8,cos53°=0.6,√6.25=2.5,√20.25=4.5,求：(1)当弹射装置释放的弹性势能为0.8J时，求小物块第一次经过圆弧面B点时，线速度及向心加速(3)小物块落到长木板左端D点后，假设竖直方向速度瞬间变为零，水平方向速度不变，要使小物大提高了舰载机降落的可靠性。电磁拦阻的工作原理简化如下：当舰载机着舰时关闭动力系统，通过尾钩钩住绝缘阻拦索，如图所示。阻拦索又带动金属棒ab在导轨MN、PQ上滑动，金属棒ab、导轨和定值电阻R形成一闭合回路，如图所示。若某次训练中尾钩钩住阻拦索的瞬间，舰载机与金属棒瞬间获得共同速度V。=180km/h,在磁场中共同减速滑行至停下。已知舰载机与金属棒ab的总质量m=3×10⁴kg、电阻r=4Q,导轨间距L=50m,定值电阻R=6Ω,匀强磁场磁感应强度B=4T。为了研究问题的方便，导轨电阻不计，阻拦索的质量和形变不计。(1)求舰载机着舰瞬间棒ab中感应电流的大小和方向；(2)若在阻拦的过程中除安培力外舰载机与金属棒所受其它阻力的冲量大小为1.28×10⁶N·s,求舰载机滑行的距离；(3)若在阻拦的过程中除安培力外舰载机与金属棒克服其它阻力做的功为5.5×106J,求电阻R中产生的焦耳热。18.(13分)双聚焦分析器是一种能同时实现速度聚焦和方向聚焦的质谱仪，其模型图如图1所示，原理图如图2所示。如图2,加速电场的电压为U,电场分析器中有指向圆心O的辐射状电场，经加速电场加速后，进入辐射状电场，恰好沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场区域后，垂直磁场左边界从P点进入圆心为O₁的四分之一圆形磁场区域，PO₁=d,之后垂直磁场下边界O₁O₂从K点射出并进入检测器，检测器可在O₁M和O₂N之间左右移动且与磁场下边界的距离恒等于0.5d。(1)求电场分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；(2)求磁场区域磁感应强度B;(3)若两种不同离子，经过电场分析器和磁场分析器后，分别打到M和N点，且探测器在M点和N点接收到的两种离子离开O₁O₂时速度方向与O₁O₂所夹锐角相同，求探测器在M点和N离子源离子源磁铁电场分析器磁铁磁场分析器检测器图1图22024学年第二学期台州市山海协作体期中联考CDC二、选择题Ⅱ三、非选择题(本题共5小题，共58分)14.I(5分)(1)甲(1分)(2)C(1分)(3)>(1分(2分)14.Ⅲ(6分)(1)(2分)(2)D(1分)E(1分)(3)a(1分)(4)2.9(1分)乙15.(8分)【答案】(1)减少，不变；(2)360K;(3)72J1+1分活塞从A处到B处的过程中，气体对外界做功W=-pS(h₂-h₁)解得△U=72J16.(11分)【答案】(1)8m/s²(2)0.6s(3)0.5m向心加速度的大小水平方向位移满足l₂=vccosθ·2t₁t=0.2s在斜坡BC上物体加速度得又v共=0.5m/s即木板最小长度L=0.5m1分17.(12分)【答案】(1)1000A,感应电流方向b→a;(2)55m;(3)1.92×10⁷J【详解】(1)舰载机着舰瞬间棒ab中感应电流的大小E=BLV₀解得I=1000A根据右手定则感应电流方向为b→a。(2)舰载机与金属棒停下来的过程，由动量定理得-BILt-I电量为解得舰载机滑行的距离x=55m(3)舰载机与金属棒停下来的过程，由动能定理得解得W=3.2×10⁷J其他=0-mv。分电阻R中产生的焦耳热【详解】(1)在加速电场中，由动能定理得1分在电场分析器中，由牛顿第二定律得1分联立解得2分(2)离子进入磁场后做匀速圆周运动，轨