2024温州十校联合体高二下学期5月期中联考物理试题含答案

这是一份2024温州十校联合体高二下学期5月期中联考物理试题含答案，共13页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题纸等内容，欢迎下载使用。

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．本试卷中的有关计算中重力加速度取
选择题部分
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．国际单位制中，力学量所选用的基本物理量是（ ）
A．长度、力、时间B．长度、质量、时间
C．米、牛、秒D．米、千克、秒
2．2023年亚运会在杭州举行。有关运动项目的描述，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度为零
B．乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员可视为质点
C．丙图中撑杆跳运动员在撑杆起跳上升过程中，运动员始终处于超重状态
D．丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，该运动员全程平均速度最大
3．某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，两筷子始终在同一竖直平面内，右侧筷子竖直，左侧筷子与竖直方向的夹角为。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．两侧筷子对玻璃珠的合力比玻璃珠的重力大
B．若逐渐减小的大小，则两侧筷子对玻璃珠的弹力也逐渐减小
C．左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大
D．右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大
4．某超市中倾角为30°的自动坡道式电梯（无台阶）如图所示，某人蹲在电梯上随电梯匀速下行。下列说法正确的是（ ）
A．电梯对人做的功等于人的重力势能的变化量
B．人和电梯表面之间的动摩擦因数为
C．电梯对人的作用力沿坡道向上
D．若人在电梯上突然起身站立，起身瞬间人对电梯的作用力减小
5．火车转弯，在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，内外铁轨平面与水平面倾角为，当火车以规定的行驶速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压；汽车通过拱形桥和凹形桥时速度都不能过大，不然易发生交通事故；半径为L的光滑圆管轨道（圆管内径远小于轨道半径）竖直放置，管内有一个小球（小球直径略小于管内径）可沿管转动。重力加速度为g，以下说法中正确的是（ ）
A．该弯道的半径
B．当火车速率小于v时，内轨将受到轮缘的挤压
C．汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，汽车对桥面的压力越小
D．小球通过最高点的最小速度为
6．为了减轻学生的学习压力，某中学举行了趣味运动会，在抛沙包比赛中，两个质量相同的沙包运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时沙包1和沙包2的初速度分别为和，其中v方向水平，v方向斜向上。忽略空气阻力，关于两沙包在空中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．沙包2在最高点的速度大于
B．从O到p两沙包的平均速度相同
C．从O到p沙包2重力做的功大于沙包1重力做的功
D．在P点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率
7．2022年7月14日下午，长征五号B火箭成功将我国空间站的首个实验舱“问天”实验舱送入太空与天和核心舱进行对接，随后神舟十四号乘组顺利进入问天实验舱，开启了太空实验的新阶段。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400km的近地轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A．空间站绕地球运行的周期大于24h
B．“问天”实验舱需先进入核心舱轨道，再加速追上核心舱完成对接
C．若再给出空间站的运行周期，则可以计算出地球的质量
D．空间站在轨运行速度大于地球第一宇宙速度
8．如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，相邻的等势面间的电势差相等。在强电场作用下，一带电液滴由静止出发从发射极沿图中实线加速飞向吸板，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（ ）
A．液滴带的是负电
B．a点的电势比b点的低
C．液滴在a点的加速度比在b点的小
D．液滴在a点的电势能比在b点的大
9．如图，小明同学用一束复色激光入射直角棱镜，做了光的折射实验，实验现象如图所示。则（ ）
A．d光不可能是入射激光B．c光可视为复色激光
C．在玻璃中，b光的传播速度比a光的大D．a光的波长比b光的小
10．心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈两端。下列说法正确的是（ ）
A．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，扬声器的功率变大
B．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，原线圈的电流变大
C．保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器的功率增大
D．保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流变小
11．某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如甲图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，取电容器上极板带正电，下极板带负电开始放电时为时刻，规定甲图中电流方向为正，电路中电流如乙图所示，则（ ）
A．LC振荡电路的周期
B．在时刻时，电容器上极板带正电
C．在时间内，电容器C正在放电，电场能正转化为磁场能
D．在时间内，电容器C正在放电，电路中电流方向为顺时针
12．风力发电是一种绿色清洁能源。根据电磁感应的基本原理，风力发电可建立如下模型，叶片长度为1的风轮机在风的驱动下，带动内部匝数为N的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动。设通过矩形线圈的磁通量随时间t按正弦规律变化，周期为T，磁通量最大值为，空气密度为，风速为v，风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积，发电机将风的动能转化为电能的效率为，下列说法正确的是（ ）
A．发电机线圈在0.5T时刻输出的瞬时电压为0
B．发电机线圈输出电压的有效值为
C．发电机的发电功率
D．若风速加倍，则发电机的发电功率将变为4倍
13．近日，在贵阳某小区高层的一场消防救援过程中发现，消防栓因水带接口缺失无法正常使用，从而酿成了悲剧。在高楼出现火情时需要一种高架水炮消防车。某楼房的65m高处出现火情，高架水炮消防车正紧急灭火中。已知水炮炮口与楼房间距为15m，与地面距离为60m，水炮的出水量为3m3/min，水柱刚好垂直打入受灾房间窗户。则（ ）
A．地面对消防车的作用力方向竖直向上
B．水炮炮口的水流速度为10m/s
C．若水流垂直冲击到窗户玻璃后向四周流散，则冲力约为1500N
D．水泵对水做功的功率约为
二、选择题Ⅱ（本题共⒉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。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）
14．下列对于图中的叙述，正确的是（ ）
A．图甲中，变压器中的铁芯用相互绝缘薄硅钢片叠合是为了减弱涡流的热效应
B．图乙中，用实验证实电磁波的存在的科学家是麦克斯韦
C．图丙中，食堂用的消毒灯主要利用的是X射线进行消毒
D．图丁中，器血中的硫酸铜溶液通电后旋转起来，因为通电液体受到磁场力的作用
15．一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．波速为2m/s
B．波沿x轴负方向传播
C．处的质点在时位于波峰位置
D．质点P在0~6s时间内运动的路程为30cm
非选择题部分
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、（6分）（1）在“测定金属的电阻率”实验中，用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为______mm；
利用螺旋测微器测量合金丝的直径d，某次测量时，螺旋测微器的示数如图所示，则该合金丝直径的测量值______mm。
（2）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。
①为方便观察条纹想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以______；
A．将单缝向靠近双缝方向移动B．将单缝向远离双缝方向移动
C．将屏向远离双缝的方向移动D．将屏向靠近双缝的方向移动
②若实验中在屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中c，d位置时，游标卡尺的读数分别为、，则入射的单色光波长的计算表达式为______（用、、d、L表示）﹔
③某次实验中单色光的波长为630nm，选用的双缝的间距为0.300mm，测得第2条亮条纹到第5条亮条纹之间的距离为7.56mm。则屏与双缝间的距离为_____m（结果保留3位有效数字）。
Ⅱ．（8分）某实验小组要测定一节蓄电池的电动势及内阻，已知该蓄电池的电动势约为2v。
（1）首先使用多用电表粗测蓄电池的电动势，选择开关应置于合适位置，下列符合要求的是______。（选下图中选择开关的位置对应的a、b、c字母填入）
（2）在粗测的过程当中发现多用电表已经损坏，现有以下实验器材：
电流表（量程，内阻为）；
电流表（量程，内阻为）；
定值电阻（阻值为）；
定值电阻（阻值为）；
滑动变阻器（最大阻值为）；
滑动变阻器（最大阻值为）．
该实验小组利用所学知识正确连接实物电路如图所示，图中虚线框内的电表应选______（选填“”或“”），虚线框内的定值电阻应选______（选填“”或“”），滑动变阻器应选______（选填“”或“”）。
（3）电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组通过改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组、数据，并作出图像，如下图所示。根据图像可知，该蓄电池的电动势为______V，内阻为______。（结果均保留两位有效数字）
17．（8分）如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积S，与汽缸底部相距h，此时封闭气体的温度为T，现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到2T，已知大气压强为，重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦。求：
①加热后活塞到汽缸底部的距离；
②加热过程中气体的内能增加量。
18．（11分）为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从A处进入，经传送带和DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长，以的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，重力加速度，弹簧的弹性势能（x为形变量）。求：
（1）物块a到达D点的速度
（2）物块a刚到达与等高的E点时对轨道的压力的大小
（3）若a、b两物块碰后粘在一起，则在接下来的运动中弹簧的最大压缩量
19．（11分）如图所示，倾角为、间距的足够长金属导轨MN和的上端接有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数匝、横截面积的圆形金属线圈相连，线圈总电阻，整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为的电阻相连。在导轨MN和的平面内有垂直平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小，倾斜导轨下端与水平平行金属导轨NQ和平滑对接，在水平导轨的矩形区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，矩形区域的宽度。现开关与1连接时，一根长度为L、质量为，阻值的金属杆恰好静止在倾斜导轨上；某时刻把开关迅速拨到2，最后金属杆能在倾斜轨道上匀速下滑，所有导轨均光滑且阻值不计，金属杆在运动过程中与导轨接触良好且与导轨垂直，其中。求：
（1）开关与1连接时，金属杆中的电流Ⅰ及圆形线圈内磁场随时间的变化率；
（2）开关与2连接后，金属杆在斜面导轨上最终速度大小；
（3）金属杆a在矩形区域运动过程中，流过电阻R的电量和电阻R上产生的热量；
20．（11分）地磁场可以减少宇宙射线中带电粒子对地球上生物体的危害．为研究地磁场，某研究小组模拟了一个地磁场．如图所示，模拟地球半径为R，地球赤道平面附近的地磁场简化为赤道上方厚度为2R、磁感应强度大小为B、方向垂直于赤道平面的匀强磁场．磁场边缘A处有一粒子源，可在赤道平面内以不同速度向各个方向射入某种带正电粒子．研究发现，当粒子速度为2v时，沿半径方向射入磁场的粒子恰不能到达模拟地球．不计粒子重力及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应．
（1）求粒子的比荷；
（2）若该种粒子的速度为v，则这种粒子到达模拟地球的最短时间是多少？
（3）试求速度为2v的粒子到达地球粒子数与进入地磁场粒子总数比值．（结果用反三角函数表示．例：，则，为弧度）
2023学年第二学期温州十校联合体期中联考
高二年级物理学科参考答案
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分）
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合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．Ⅰ、（1）50.15；1.170；（2）①C ② ③1.20（2分，其余均每空1分）
Ⅱ．（1）a（1分）（2）（1分）、（1分）、（1分）
（3）1.9（2分）1.0（2分）
17．【详解】①加热过程中，活塞受力平衡，属于等压变化，根据
即 （2分）
解得
（1分）
②活塞受力平衡，根据
（1分）
对外做功
（2分）
由热力学第一定律
（1分）
得
（1分）
18．（1）设物块a滑上传送带后一直减速
（1分）
则：
（1分）
因此，原假设一直减速成立，
（1分）
（2）物块a由D到E根据动能定理：
（1分）
在E点：
（1分）
则：，根据牛顿第三定律物块a在E点对轨道的压力为5.1N，方向水平向左（1分）
（3）物块a由D到F根据动能定理：
（1分）
物块a、b相碰：
（1分）
物块a、b、c相互作用至弹簧压缩最大时，根据动量守恒：
（1分）
根据系统机械能守恒：
（1分）
则：
（1分）
19．（1）当开关链接1时，金属杆静止，根据受力平衡：
（1分）
则：
（1分）
而：

得：
（1分）t
（2）当开关链接2后，金属杆最后在倾斜轨道上匀速下滑时：
（2分）
得：
（1分）
（3）假设金属棒能穿出磁场区域，穿出时速度为，则根据动量定理：
（1分）
则；
（1分）
因此，金属棒能穿出磁场，则由：
（1分）
根据能量守恒：
则：
（1分）
（1分）
20．（11分）（1）其轨迹如图所示（和地球相切）设该粒子轨迹半径为r，则根据几何关系：
①（1分）
解得
②
又
③（1分）
由②③得
④（1分）
（3）速度为v的粒子进入磁场有：
⑤（1分）
由④⑤得
⑥（1分）
若要时间最短，则粒子在磁场中运动的弧长最短，故从A斜向上射入，在A交点E到达地球的弦长最短时间最短．
，故 （1分）
得：
， （1分）
（3）沿径向方向射入的粒子会和地球相切而出，和AO方向成角向上方射入磁场的粒子也恰从地球上沿相切射出，在此角范围内的粒子能到达地球，其余进入磁场粒子不能到达地球．作A点该速度垂直和过切点与O点连线延长线交于F点，则F点为圆心，如下图．
， （2分）
得：
（1分）
故；
， （1分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
B
D
C
A
B
D
C
D
B
D
C
C
D
题号
14
15
答案
AD
AC