2023-2024学年浙江省精诚联盟高二上学期学期检测物理试题含答案

这是一份2023-2024学年浙江省精诚联盟高二上学期学期检测物理试题含答案，共10页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题卷等内容，欢迎下载使用。

考生须知：
1．本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6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。
3．所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。
4．考试结束后，只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分，在每小题四个选项中只有一项是符合题目要求的）
1. 关于物理学上的研究经历，下列陈述错误的是（ ）
A. 卡文迪什测出了万有引力常量
B. 富克兰林命名了正电荷与负电荷
C. 法拉第提出了电荷周围存在电场的观点
D. 密立根测定元电荷，质子和电子都是元电荷
【答案】D
【解析】
【详解】A．卡文迪什测出了万有引力常量，故A正确不符合题意；
B．富克兰林命名了正电荷与负电荷，故B正确不符合题意；
C．法拉第提出了电荷周围存在电场的观点，故C正确不符合题意；
D．密立根测定元电荷，元电荷是一个电量值，不是粒子，故D错误符合题意。
故选D。
2. 新SI（单位制）自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响，根据所学知识判断，下列选项正确的是（ ）
A. “焦耳（J）”是国际单位制中的基本单位
B. “电子伏特（eV）”表示的是电势的单位
C. “毫安时（mA·h）”表示的是电量的单位
D. “引力常量（G）”用国际单位制中的基本单位表示为N·m²/kg²
【答案】C
【解析】
【详解】A．焦耳是导出单位，故A错误；
B．结合W=qU可知“电子伏特（eV）”表示的是能量的单位，故B错误；
C．根据q=It可知，“毫安时（mA·h）”表示的是电量的单位，故C正确；
D．根据，可知“引力常量（G）”单位是N·m2/kg2，结合可知用国际单位制中的基本单位表示为m3/kg·s2，故D错误。
故选C。
3. 下列四组物理量均为矢量的是（ ）
A. 电势、电势差B. 线速度、电场强度
C. 动能、功率D. 功、向心加速度
【答案】B
【解析】
【详解】矢量有方向，标量没有方向；矢量运算遵守平行四边形定则，标量运算遵守代数加减法则。所以电势、电势差、功、动能、功率都是标量，线速度、电场强度、向心加速度都是矢量，故B正确ACD错误。
故选B。
4. 某同学在练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示，篮球所受合力F的示意图可能正确的是（ ）

A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】篮球做曲线运动，所受合力指向运动轨迹的凹侧。
故选A。
5. 平昌冬奥会武大靖在500m短道速滑项目中以39秒584的成绩为中国队夺得首金，同时也创造了新的世界纪录。运动员进入弯道时，身体会向弯道内侧倾斜，如图，则武大靖在水平冰面上转弯时（视作圆周运动），下列说法正确的是（ ）
A. 所受的冰面的作用力与重力平衡
B. 冰面对武大靖支持力的方向斜向上
C. 合外力提供向心力
D. 运动员进入弯道时，如果速度过快，他会做离心运动而滑离轨道
【答案】D
【解析】
【详解】A．武大靖在水平冰面上转弯时（视作圆周运动），不是平衡状态，则冰面的作用力与重力不是平衡力，故A错误；
B．冰面对武大靖支持力的方向垂直冰面，故B错误；
C．因为不一定是匀速圆周运动，所以不一定合外力提供向心力，故C错误；
D．运动员进入弯道时，如果速度过快，则合力不足以提供向心力，他会做离心运动而滑离轨道，故D正确。
故选D。
6. 截至2022年9月15日，天问一号环绕器已在轨运行780多天，火星车祝融号累计行驶1921米，完成既定科学探测任务，火星车质量240kg，火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球的，下列说法中正确的是（ ）
A. 火星车受到火星的引力约为2400N
B. 火星表面重力加速度约为地球表面的
C. 火星车直线运动时合外力为0
D. 火星车曲线运动时一定有加速度
【答案】D
【解析】
【详解】Ｂ．根据
可得
则
选项B错误；
A．火星车受到火星引力约为
选项A错误；
C．火星车做加速直线运动时合外力不为0，选项C错误；
D．火星车曲线运动时，速度一定变化，则加速度一定不为零，选项D正确。
故选D。
7. 如图所示实线为某电场中的三条电场线，一点电荷从M点射入电场，只受电场力作用下沿图中虚线运动到N点，则下列选项正确的是（ ）

A. 该点电荷一定带负电
B. 从M向N运动的过程中点电荷的电势能一直增加
C. 从M向N运动的过程中点电荷的动能一直增加
D. 从M向N运动的过程中电场力对电荷做正功
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据粒子的运动轨迹可知，粒子受电场力大致向左，因场强方向不确定，可知该点电荷带电性不确定，选项A错误；
BCD．从M向N运动的过程中电场力与速度夹角为钝角，则电场力做负功，则点电荷动能一直减小，电势能一直增加，选项B正确，CD错误。
故选B。
8. 在汽车喷漆中，有一门技术叫做静电喷涂，在市场上已经得到广泛的运用。静电喷涂是指一种利用电荷和电场将雾化涂料的微粒吸附到喷涂对象的喷涂工艺，其原理结构图如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 雾化涂料向工件运动的过程中做匀变速曲线运动
B. 喷口喷出的雾化涂料微粒带负电，被涂工件接正极
C. 雾化涂料向工件运动的过程中，电场力做正功，电势能增加
D. 静电喷涂属于尖端放电
【答案】B
【解析】
【详解】A．雾化涂料向工件运动的过程中受到电场力是变力，不做匀变速曲线运动，故A错误；
B．根据图像可知，被涂工件接正极，所以喷口喷出的雾化涂料微粒带负电被吸引，故B正确；
C．雾化涂料向工件运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，故C错误；
D．静电喷涂属于电场力作用下的运动，不是尖端放电，故D错误。
故选B。
9. 2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在此之前，航天员搭乘载人飞船离开空间站，然后开始轨道调整，此时，飞船需要绕地球飞行五圈。绕地球飞行至最后一圈时，飞船需要经过两次调整姿态，在调整姿态完成以后，开始进行返回制动，制动后高度降低，进入半弹道式返回轨道。下列描述正确的是（ ）
A. 飞船调整姿态过程，飞船能看作质点
B. 在半弹道式返回轨道运动时速率减小
C. 返回制动后飞船机械能减小
D. 在半弹道式返回轨道运动时飞船加速度减小
【答案】C
【解析】
【详解】A．飞船调整姿态过程，飞船大小不能忽略，不能看作质点，故A错误；
B．制动后高度降低，进入半弹道式返回轨道，引力做正功，速率增大，故B错误；
C．返回制动后，制动力做负功，飞船机械能减小，故C正确；
D．根据
在半弹道式返回轨道运动时飞船加速度变大，故D错误。
故选C。
10. 我国首颗量子科学实验卫星“墨子”离地面高度为500km的圆形轨道上运行，地球同步轨道卫星离地面高度约为36000km。则（ ）
A. “墨子”卫星的运行速度可能大于7.9km/s
B. “墨子”卫星的运行速度比同步卫星大
C. “墨子”卫星可以定点在北京正上方
D. “墨子”卫星的周期比地球自转周期大
【答案】B
【解析】
【详解】A．7.9km/s是最大的圆轨道卫星环绕速度，所以卫星“墨子”的运行速度小于7.9km/s，故A错误；
B．根据牛顿第二定律可得
卫星“墨子”的轨道半径比同步卫星小，卫星“墨子”的运行速度比同步卫星大，故B正确；
C．卫星“墨子”的运行速度比同步卫星大，大于地球自转速度，所以不可能定点在北京正上方，故C错误；
D．根据
卫星“墨子”的轨道半径比同步卫星小，卫星“墨子”的周期小于同步卫星，同步卫星的周期等于地球自转周期，所以“墨子”卫星的周期比地球自转周期小，故D错误。
故选B。
11. 如图所示，平行板电容器两板水平放置，下极板接地，接通开关K与直流电源连接充电后断开开关K。一带电油滴位于两板中央的P点，恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则（ ）

A. 带电油滴将竖直向下运动
B. 带电油滴仍静止在P点
C. P点的电势将降低
D. 带电油滴的电势能增加
【答案】B
【解析】
【详解】AB．接通开关K与直流电源连接充电后断开开关K。电容器带电量不变，一带电油滴位于两板中央的P点，恰好处于平衡状态
现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离
， ，
整理得
与间距无关，所以场强不变，电场力不变，带电油滴仍静止在P点，故B正确A错误；
C．根据
可知，P点与下极板间距变大，则电势差变大，下极板电势为零，则P点的电势将升高，故C错误；
D．电场力向上，场强向下，油滴带负电，根据
可知，P点的电势将升高，则带电油滴的电势能减小，故D错误。
故选B。
12. 一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的2次方成反比，则周期与轨道半径n次方成正比，n等于（ ）
A. B. 1C. D. 2
【答案】C
【解析】
【详解】一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的2次方成反比
根据
所以
故选C。
13. 如图所示，一个质量为m的物体，从倾角为30°的固定斜面上高度为h静止开始下滑，其运动的加速度为，物体在斜面上下滑高度为h这个过程中物体的（ ）

A. 整个过程中机械能守恒
B. 重力势能减小了
C. 机械能损失了mgh
D. 动能增加了
【答案】D
【解析】
【详解】A．从倾角为30°的固定斜面上高度为h静止开始下滑，其运动的加速度为，根据
可知
所以下滑过程克服阻力做功，机械能不守恒，故A错误；
B．物体在斜面上下滑高度为h，重力势能减小了mgh，故B错误；
C．机械能损失
故C错误；
D．根据动能定理，动能增加
故D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ（本大题共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符合题目要求，全部答对的得3分，选对但不全的得2分，错选的得0分）
14. 如图所示，在平行于xOy平面的区域内存在着电场，一个负电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点，在这两个过程中，电场力均做正功，从C点移动到B点比从C点移动到A点电场力做功多。下列说法正确的是（ ）

A. A点的电势比B点的电势高
B. 这一区域内的电场可能是匀强电场
C. 该电荷在A点的电势能大于在C点的电势能
D. 这一区域内的电场可能是在第IV象限内某位置的一个正点电荷所产生
【答案】BD
【解析】
【详解】AC．一个负电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点，在这两个过程中，电场力均做正功，电势能减小，电荷在A点的电势能小于在C点的电势能，从C点移动到B点比从C点移动到A点电场力做功多。所以B点电势能小，而粒子带负电，所以A点的电势比B点的电势低，故AC错误；
B．根据题意可知，这一区域内的电场可能是匀强电场，故B正确；
D．根据A、B两点电势关系分析，此电场可能是由处于第IV象限内某位置的一个正点电荷所产生的，正点电荷靠近B点，故D正确。
故选BD。
15. 一带有乒乓球发射机的乒乓球台，如图所示。水平台面的长和宽分别为L₁和L2，中间球网高度为h，发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率、向右侧不同方向、水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h，调整发射速度v的大小和方向，使乒乓球落到球网右侧的台面上。A点为台面右侧的边角，B点为台面右边沿的中点。不计空气阻力，重力加速度大小为g。则（ ）

A. 乒乓球落在A点与落在B点运动所用时间相等
B. 乒乓球平抛运动水平方向上的位移最小为
C. 乒乓球向A点方向发射可以用最小速度发射
D. 乒乓球的发射速度最大为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．乒乓球做平抛运动，竖直方向上做自由落体运动，由，解得运动时间
乒乓球落在A、B两点的下落高度相等，则运动时间相等，故A错误；
B．调整发射速度v的大小和方向，使乒乓球落到球网右侧的台面上，水平位移最小的情况是擦网落到右侧台面，此时水平方向的位移大于，故B错误；
C．乒乓球用最小速度发射时，乒乓球过网后的水平位移最小，乒乓球落在右侧台面的中线上，故C错误；
D．当乒乓球发射速度最大时，落到A点，竖直方向上
水平位移
解得最大速度
故D正确。
故选AD。
非选择题部分
三、非选择题（共5小题，共55分）
16. 实验题：探究平抛运动规律的实验，装置如图1所示。
（1）下列实验条件必须满足的有__________；
A．斜槽轨道末段水平 B．斜槽轨道必须光滑
C．硬板固定必须竖直 D．斜槽出口为平抛运动起点
（2）在白纸上用平滑曲线把印迹连接起来，从抛出点开始取相等的三段水平位移，则三段竖直位移之比为__________；
（3）在实验中某同学用一张印有小方格的纸代替白纸记录小球运动的轨迹，小方格的边长L，重力加速度为g，根据小球在平抛运动途中的a、b、c、d四个位置（如图2所示）进行分析，则小球平抛初速度v＝__________小球在b点的速率为__________。（用题中字母表示）
【答案】 ①. AC ②. 1：3：5 ③. ④.
【解析】
【详解】（1）[1]
A．斜槽轨道末段水平,以保证小球做平抛运动，故A正确；
B．斜槽轨道不一定要光滑，只要到达底端时速度相同即可，故B错误；
C．硬板固定必须竖直，以避免小球与硬板相碰，同时又能落到水平槽MN里，故C正确；
D．小球在斜槽出口位置时小球球心位置为平抛运动的起点，故D错误。
故选AC。
（2）[2]小球做平抛运动，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，从抛出点开始取相等的三段水平位移，由水平方向位移可知，通过这三段水平位移所用时间相等，竖直方向是自由落体运动即初速度为零的匀加速直线运动，由匀变速运动规律可知，前三段连续相等时间内的位移之比为。
（3）[3]由图可知a、b、c、d四个位置相邻两个位置之间的水平距离相等，即相邻两点之间的时间间隔相同，设为T，竖直方向有
解得
水平方向有
小球平抛初速度
[4]b点在竖直方向的分速度为
则b点的速率
17. 利用如图装置做“验证机械能守恒定律”实验。

（1）为验证机械能是否守恒，释放重物前有下列操作，其中正确的是__________（填字母）
A．将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上
B．手提纸带任意位置
C．使重物靠近打点计时器
D．打点计时器接低压直流电源
（2）实验中，先接通电源，再释放重物，得到如图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为h、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep＝__________动能增加量△E＝_________。

（3）某同学利用气垫导轨做“验证机械能守恒定律”实验。气垫导轨水平，测出遮光条的宽度为d，滑块质量为M，槽码质量为m，遮光条通过光电门时间为t，滑块从静止开始运动到光电门距离为L，已知当地重力加速度为g，重力势能减少量为__________，动能增加量为__________。

【答案】 ①. AC ②. ③. ④. mgL ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1] A．将打点计时器的两个限位孔调节到同一竖直线上，减小摩擦带来的误差，故A正确；
B．手提纸带上端，保持竖直，故B错误；
C．为了充分利用纸带，使重物靠近打点计时器，故C正确；
D．打点计时器接低压交流电源，故D错误。
故选AC。
（2）[2][3] 打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量
B点的速度
动能增加量
（3）[4][5] 槽码下落重力势能减小，重力势能减少量为mgL，通过光电门速度
所以系统动能增加量为。
18. 如图所示，空间有场强E＝1.0×102V/m竖直向下的匀强电场，长L＝0.4m不可伸长的绝缘轻绳固定于O点，另一端系一质量m＝0.5kg带正电q＝5×10-2C的小球。拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成挡板MN上的C点，g取10m/s²，试求：
（1）绳子的最大张力；
（2）B、C两点的高度差；
（3）A、C两点的电势差。

【答案】（1）；（2）见解析；（3）
【解析】
【详解】（1）A→B由动能定理及圆周运动知识有
，
解得
（2）B→C由动能定理有
且
解得
（3）根据
解得
19. 一带电粒子，以某一初速度射入水平放置的平行板电容器，电容为C，电容器带电量为Q，平行板电容器内电场看作匀强电场，粒子射入时紧靠下极板边缘，速度方向与极板夹角为45°，带电粒子运动轨迹的最高点到极板左右两端的水平距离分别为2L和L，到两极板距离均为d，如图所示。忽略电容器边缘效应，不计重力。求：
（1）平行板电容器内的电场强度；
（2）L与d的比例关系；
（3）带电粒子穿出电容器时的位置和速度方向与水平方向夹角的正切值。

【答案】（1）；（2）；（3）位置见解析，
【解析】
详解】（1）电容器电压
场强
解得
（2）水平方向匀速
竖直方向匀减速
解得
（3）水平方向
，
水平速度
竖直方向
，
速度
，
根据
或者根据推论
解得
20. 如图所示，某小车（可以看作质点）以额定功率8W由静止开始从B点出发，沿粗糙水平直线轨道加速2s后关闭动力，进入光滑的曲线轨道CD，从D处水平飞出，最后落入沙坑中，已知沙坑距离D高度h＝0.8m，小车平抛运动落入沙坑中水平位移d＝0.8m，小车的总质量为1kg，g＝10m/s2，不计空气阻力，求：
（1）小车在D点速度大小；
（2）小车在BC段克服摩擦力做的功；
（3）若曲线轨道CD末端高度可调，平抛高台h为多少时，能让小车落入沙坑的水平位移最大？最大值是多少？

【答案】（1）2m/s；（2）6J；（3），1m
【解析】
【详解】（1）从D点平抛运动有
，
解得
（2）从B运动到D根据动能定理
解得
（3）根据
，
整理得水平位移
得，当
时，水平位移x最大为1m。
21. 如图所示，某游戏装置由固定在水平面上倾斜轨道、水平轨道CD和DE、竖直圆轨道、E右侧的固定轻质弹簧组成，竖直圆轨道最低点D处左右分别与水平轨道DE和CD相切，略为错开，且各部分平滑相接。某次游戏时，滑块（可视为质点）从倾斜轨道顶点A点由静止释放，沿倾斜轨道下滑，通过圆轨道后压缩弹簧，然后被弹回，再次经过圆轨道并滑上倾斜轨道，可以往复运动。已知圆轨道半径r＝0.1m，滑块的质量m＝0.02kg，倾斜轨道的倾角，A点高度h＝0.9m，滑块与倾斜轨道间的动摩擦因数，忽略其他轨道摩擦及空气阻力，g取10m/s²。求：
（1）滑块第一次通过竖直圆轨道最高点H时对轨道的压力大小；
（2）第一次回到倾斜轨道上滑的最大高度；
（3）滑块从倾斜轨道多高静止释放，恰好通过圆轨道最高点；
（4）滑块从倾斜轨道顶点A处由静止释放，此后滑块通过H点的次数。

【答案】（1）1.4N；（2）；（3）0.375m；（4）4次
【解析】
【详解】（1）从A点到H点，由动能定理可得
根据牛顿第二定律，在H点有
解得
由牛顿第三定律知，弹珠对轨道的压力为1.4N。
（2）弹珠第1次倾斜轨道上滑的最大高度
由功能关系得
代入数据得
（3）恰好通过圆轨道最高点速度为v