浙江省杭州市长河高级中学2023-2024学年高二上学期期末物理试题（原卷版+解析版）

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本卷无特殊说明，g取
一、单项选择题（共13题，每小题3分，共39分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 电势的国际基本单位是（ ）
A. B. VC. J/CD.
【答案】A
【解析】
【详解】电势
根据单位运算可知，上述单位为
故选A。
2. 在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献，下列关于科学家和他们的贡献叙述符合史实的是（ ）
A. 多普勒研究了波源和观察者的相对运动，并总结了接收到频率的特点
B. 伽利略根据理想斜面实验，提出了力是维持物体运动的原因
C. 奥斯特发现了电流磁效应，并提出了分子电流假说
D. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量
【答案】A
【解析】
【详解】A．多普勒研究了波源和观察者的相对运动，并总结了接收到频率的特点，选项A正确；
B．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，选项B错误；
C．奥斯特发现了电流磁效应，安培提出了分子电流假说，选项C错误；
D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，选项D错误。
故选A。
3. 对于下列图片的说法，正确的是（ ）
A. 图（a）中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度相同
B. 图（b）中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的作用
C. 图（c）中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、向心力、弹力三个力作用
D. 图（d）中，砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故
【答案】D
【解析】
【详解】A．图（a）中，大齿轮和小齿轮上各点转动时线速度大小相同，但方向不一定相同，选项A错误；
B．图（b）中，医务人员用离心机分离血清，混合液不同部分做离心运动是由于外力不足以提供向心力造成的，不是受到离心力的作用，故B错误；
C．图（c）中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、摩擦力、弹力三个力作用，其中的摩擦力提供汽车转弯的向心力，选项C错误；
D．图（d）中，砂轮上的各点之间的引力提供向心力，F=mrω2，砂轮转速越高，ω越大，需要的引力越大，则砂轮转速过高，会破裂而酿成事故，故D正确。
故选D。
4. 第19届亚运会将于今年9月在杭州举行，目前各大运动场馆均已建设完毕，图为某运动场400m标准跑道的平面图，所有径赛的终点线相同，下列关于各类径赛说法正确的是（ ）
A. 400m比赛每位运动员的位移大小为400m
B. 100m比赛时，冠军运动员的平均速度最大
C. 4×100比赛中最后一棒运动员的位移大小为100m
D. 用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时，可将运动员看成质点
【答案】B
【解析】
【详解】A．400m比赛中运动员刚好绕跑道跑一圈，路程为400m，位移为零，A错误；
B．100米比赛时，所有运动员位移大小相等，冠军运动员用时最短，由可知，冠军运动员的平均速度最大，B正确；
C．4×100比赛中最后一棒运动员运动轨迹不是直线，运动员做曲线运动，路程为100m，位移大小小于路程，小于100m，C错误；
D．用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时，运动员自身的大小不能忽略，故不可将运动员看成质点，D错误。
故选B。
5. 下列说法正确的是（ ）
A. 电动势大的电源做功一定多，储存的电能越多
B. 电动势就是电势差，电源的电动势一定等于闭合电路中电源两端的电压
C. 电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从正极移到负极所做的功
D. 为了能更方便测量电源内阻，应使用旧电池
【答案】D
【解析】
【详解】A．电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量，电动势越大，储存的电能越多，根据
可知，电源做功还与电流和时间有关，即电动势大的电源做功不一定多，故A错误；
B．电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的本领的物理量，电动势不能够认为就是电势差，电源的电动势等于断路时电路中电源两端的电压，故B错误；
C．根据
可知，电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功，故C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律有
当电源内阻适当大一些时，路端电压变化幅度大一些，便于电压表测量路端电压，一般新电池用长时间后，内阻会变大，可知，为了能更方便测量电源内阻，应使用旧电池，故D正确。
故选D。
6. 关于光现象，下列说法正确的是（ ）
A. 图中一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象
B. 图中光照射不透明的圆盘，在圆盘的阴影中心出现了一个亮斑是光的折射现象
C. 图中肥皂膜上出现彩色条纹是光的衍射现象
D. 图中佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的偏振现象
【答案】D
【解析】
【详解】A．一束白光通过三棱镜形成彩色光带是光的折射，故A错误；
B．光照射不透明的圆盘，在圆盘的阴影中心出现了一个亮斑是光的衍射现象，故B错误；
C．肥皂膜上出现彩色条纹是光的干涉现象，故C错误；
D．佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的偏振现象，故D正确。
故选D。
7. 神舟十三号载人飞船在入轨约6.5小时后，与正在绕地球做匀速圆周运动的天和核心舱完成交会对接形成四舱（船）组合体，绕地球做匀速圆周运动（如图甲）。三位宇航员在空间站内进行了多项科学实验，并于2021年12月9日和2022年3月23日两次为广大青少年“太空授课”，其中一次演示了“浮力消失”实验（如图乙），下列相关说法正确的是（ ）
A. 神舟十三号在地面的发射速度大于11.2km/s
B. 完成对接后，四舱（船）组合体的环绕速度大于7.9km/s
C. 实验时水中的乒乓球不会上浮，是因为浮力等于重力
D. 对接后四舱（船）组合体的加速度大小等于对接前的三舱（船）组合体的加速度大小
【答案】D
【解析】
【详解】A．11.2km/s是第二宇宙速度，是卫星摆脱地球引力束缚至少具有的速度，故神舟十三号在地面的发射速度应小于11.2km/s，A错误；
B．7.9km/s是第一宇宙速度，是卫星最大的运行速度，由
解得
完成对接后，对于四舱（船）组合体有
解得
因为组合体的轨道半径大于地球半径，故组合体的环绕速度小于7.9km/s，B错误；
C．实验时水中的乒乓球不会上浮，是因为宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，C错误；
D．对接后四舱（船）组合体的轨道半径等于对接前的三舱（船）组合体轨道半径，由
可得
故对接后四舱（船）组合体的加速度大小等于对接前的三舱（船）组合体的加速度大小。D正确
故选D。
8. “围炉煮茶”在这个冬日里火爆全网。如图，它由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一起，吊炉通过细铁链静止悬挂在三脚架正中央，三脚架正中央离桌面高度为h，吊炉和细铁链的总质量为m，支架与铰链间的摩擦忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A. 吊炉受4个力
B. 铁链对吊炉的拉力大于吊炉对铁链的拉力
C. 每根轻杆受到桌面的支持力大小为
D. 减小h时，每根轻杆对桌面的压力增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．对吊炉分析受力可知，吊炉受到重力和铁链的拉力两个力的作用，故A错误；
B．铁链对吊炉的拉力和吊炉对铁链的拉力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，故B错误；
C．将整个装置视为整体，对整体进行受力分析，由于支架完全相同且均匀分布，故桌面对每根支架的支持力大小相等，根据平衡条件得
解得
故C正确；
D．将整个装置视为整体，对整体进行受力分析，由于支架完全相同且均匀分布，故桌面对每根支架的支持力大小相等，根据平衡条件可知，减小h时，桌面对每根支架的支持力大小不变，根据牛顿第三定律可知每根轻杆对桌面的压力不变，故D错误。
故选C。
9. 如图所示，一质点以某一速度v0从斜面(斜面足够长)底端斜向上抛出，落到斜面上时速度v方向水平向左．现将该质点以2v0的速度从斜面底端沿同样方向抛出．则质点两次落到斜面上时
A. 落点不同，速度方向相同
B. 落点相同，速度方向不同
C. 落点相同，速度方向相同
D. 落点不同，速度方向不同
【答案】A
【解析】
【详解】采用逆向思维，质点做平抛运动；若质点做平抛运动落在斜面上，速度方向与水平方向夹角正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，由于位移方向不变，则速度方向不变．将该质点以2v0的速度从斜面底端沿同样方向抛出，根据该推论知，速度方向相同，由于初速度不同，则落点位置不同．故A正确，BCD错误．故选A．
【点睛】解决本题的关键采用逆向思维分析，知道质点逆过来看是平抛运动，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的规律，以及推论：平抛运动速度方向与水平方向夹角的正切值是位移方向与水平方向夹角正切值的2倍．
10. A、B两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相同时间内，它们通过的路程之比是，运动方向改变的角度之比是，则它们（ ）
A. 线速度大小之比为B. 角速度大小之比为
C. 圆周运动的半径之比为D. 加速度之比为
【答案】CD
【解析】
【详解】A．根据线速度定义式
已知在相同时间内它们通过的路程之比是，则线速度大小之比为，A错误；
B．根据角速度定义式
运动方向改变的角速度等于运动转过的角度，相同时间内它们通过的角度之比是，则线速度大小之比为，B错误；
C．根据公式
可得圆周运动半径
线速度之比为4：3，角速度之比为3：2，则圆周运动的半径之比为8：9，C正确；
D．转速
角速度之比为3：2，所以转速之比为3：2，D正确。
故选CD。
11. 一个做简谐运动的弹簧振子，周期为，振幅为，已知振子从平衡位置第一次运动到处所用的最短时间为，从最大正位移处第一次运动到所用的最短时间为，那么与的大小关系正确的是（ ）
A. B.
C. D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】根据振子远离平衡位置时速度减小，靠近平衡位置时速度增大，可知振子从平衡位置第一次以最短时间运动到处的平均速度大于从最大正位移处第一次运动到处的平均速度，而路程相等，则t1