[物理]浙江省杭州市浙大附属名校玉泉校区2023-2024学年高二下学期3月月考试题

这是一份[物理]浙江省杭州市浙大附属名校玉泉校区2023-2024学年高二下学期3月月考试题，共11页。试卷主要包含了填写答题卡的内容用2B铅笔填写，提前 xx 分钟收取答题卡等内容，欢迎下载使用。
考试时间：分钟 满分：分
姓名：____________ 班级：____________ 学号：____________
*注意事项：
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写
2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、单选题（每个小题仅有一个正确答案， 每小题3分， 共39分）(共13题；共39分)
1. 某国宇航局发射行星探测卫星，由于没有把部分资料中实际使用的单位制转换为国际单位制，造成重大损失。国际单位制中力学有三个基本单位，用这三个基本单位导出功率单位—瓦特的表达形式为（ ）
A . B . C . D .
2. 了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是（ ）
A . 丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁，并在此基础上发现了电磁感应现象 B . 安培提出分子电流假说，并总结出了磁生电过程中的定量关系 C . 法拉第发现了磁生电的条件，纽曼、韦伯提出了法拉第电磁感应定律 D . 麦克斯韦预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在
3. 杭州第19届亚运会，在赛艇项目女子轻量级双人双桨决赛中，中国选手邹佳琪和邱秀萍以7分06秒78的成绩斩获本届亚运会首金。下列说法正确的是（ ）
A . 在比赛中，赛艇能加速前进是由于水推桨的力大于桨推水的力 B . 要研究比赛中运动员的划桨技术技巧，可以将运动员视为质点 C . 赛艇到达终点后，虽然运动员停止划水，但由于惯性，赛艇仍会继续向前运动 D . 赛艇比赛全程的平均速度一定等于冲刺终点时瞬时速度的一半
4. 某款可调节角度的磁吸式车载手机支架如图甲所示。手机放在支架上被磁力吸住后，调节支架使手机与竖直方向成一定角度如图乙所示。已知手机受到的磁力垂直于手机屏幕、大小恒定，且手机和支架始终不发生相对滑动做匀速直线运动。（ ）
A . 手机只受到重力、磁力和摩擦力 B . 若缓慢减小手机与竖直方向的夹角，手机受到的合力增大 C . 若将手机和支架吸盘逆时针缓慢旋转90°角，手机和支架吸盘之间的弹力始终增大 D . 若将手机和支架吸盘逆时针缓慢旋转90°角，手机和支架吸盘之间的摩擦力始终减小
5. 2022年1月22日，我国实践二十一号卫星将一颗失效的北斗二号G2卫星从拥挤的地球同步轨道上拖拽到了航天器稀少的更高的“墓地轨道”上，此举标志着航天器被动移位和太空垃圾处理新方式的成功执行．该过程的简化示意图如图所示．已知转移轨道与同步轨道和“墓地轨道”分别相切于P、Q两点，则北斗二号G2卫星（ ）
A . 在“墓地轨道”上运行的线速度大于在同步轨道上运行的线速度 B . 在“墓地轨道”上运行的机械能大于在同步轨道上运行的机械能 C . 在转移轨道上P点的加速度等于在“墓地轨道”上Q点的加速度 D . 沿转移轨道从P点运动到Q点所用的时间小于12小时墓地轨道
6. 关于图所示情景，下列说法正确的是（ ）
A . 甲图中水里的气泡看起来很亮主要是因为光的折射 B . 乙图中的条纹是光的衍射形成的，这一原理可以用来检测空气层的厚度 C . 丙图中肥皂膜上的条纹是由于光的衍射形成的，这一原理可以用于相机镜头使照片更加清晰 D . 丁图中的条纹是双缝干涉形成的，双缝干涉实验可以用于测量光的波长
7. 沿电场线所在直线建立如图所示轴，x轴上各点电势随x的变化规律如图所示，坐标原点O点电势为零。带电量为e的电子仅在电场力作用下从O点由静止释放，下列说法正确的是（ ）
A . 在区间内，电场方向始终指向x轴正方向 B . 电子到达B点时电势能为 C . 电子从A运动到C，加速度先减小后增大 D . 若在B点给电子一个沿x轴正方向的初速度，电子一定会在AC间做往复运动
8. 滑块以一定的初速度沿倾角为θ的粗糙斜面从底端上滑，到达最高点B后返回到底端，A点与点分别为途中的一点。利用同一台频闪仪以相同的拍摄频率在同一位置分别对上滑和下滑过程进行拍摄，频闪照片示意图分别如图甲、乙所示。若滑块与斜面间动摩擦因数处处相同，不计空气阻力。对比甲、乙两图，下列说法正确的是（ ）
A . 甲图拍摄的是滑块下滑过程 B . 滑块在乙图运动过程中机械能守恒 C . 滑块在两张照片中的AB段与段所受重力冲量大小不同 D . 通过两张照片对比可求得动摩擦因数μ与的比值
9. 极光是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的。假如我们在北极地区仰视，发现正上方如图所示的沿顺时针方向运动弧状极光，则关于这一现象中的高速粒子的说法正确的是（ ）
A . 该粒子带负电 B . 该粒子轨迹半径逐渐增大 C . 若该粒子在赤道正上方垂直射向地面，会向东偏转 D . 地磁场对垂直射向地球表面的该粒子的阻挡作用在南、北两极附近最强
10. 一简谐横波沿x轴负向传播，时刻的波形如图甲所示，处的质点振动图像如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A . 时刻处的质点沿y轴负方向运动 B . 该质点的振动方程为 C . 若该波的波长大于0.50m，则该波波长一定为4m D . 若该波的波长小于0.50m，则该波波长可能为0.4m
11. 单匝闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A . 时刻线框平面与中性面垂直 B . 线框的感应电动势最大值为 C . 线框转一周外力所做的功为 D . 从t=0到t=过程中线框的平均感应电动势为
12. LED灯珠用半球形透明介质封装，如图所示，有一个半径r为3mm的圆形LED光源AB，其表面可以朝各个方向发光，现将AB封装在一个半球形透明介质的底部，AB中点与球心O重合。半球形介质的折射率为1.5，为使LED光源发出的所有光都能射出球面，不考虑二次反射，则透明介质球半径R至少为（ ）

A . B . 4.5mm C . D . 9mm
13. 某同学设计了一种带有闪烁灯的自行车车轮，以增强夜间骑车的安全性。如图所示为自行车后车轮，已知金属车轮半径为 ， 金属轮轴半径可以忽略，有绝缘辐条连接轮轴与车轮（辐条未画出）。车轮与轮轴之间对称地接有4根相同的金属条，每根金属条中间都串接一个灯，灯可视为纯电阻，每个灯的阻值恒为 ， 不计其它电阻。车轮旁的车架上固定有一特殊磁铁，能在车轮与轮轴之间形成一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小的扇形匀强磁场区域，扇形对应的圆心角。使自行车沿平直路面匀速前进，已知车轮转动的角速度为 ， 不计车轮厚度，忽略磁场的边缘效应，取 ， 则下列说法正确的是（ ）
A . 车轮转动一周过程中，灯亮的总时间为 B . 金属条进入磁场时，上电流的方向是 C . 金属条进入磁场时，上电流大小是 D . 车轮转动一周，灯产生的总焦耳热为
二、多选题（每小题3分，漏选得2分， 错选得0分， 共6分）(共2题；共6分)
14. 下列关于四幅图的说法正确的有（ ）
A . 图甲中的两位摇绳的同学沿东西方向站立摇着柔软的导线绳，闭合的导线绳中将会产生方向变化的电流 B . 图乙是法拉第圆盘发电机模型。导电圆盘按如图方向转动，C点的电势高于D点的电势 C . 图丙是动圈式扬声器的结构示意图，这样的扬声器也能当话筒使。 D . 图丁是磁电式电表。线圈常用铝框做骨架，当线圈中有电流时，铝框随着线圈转动，而产生感应电流，铝框将受到安培力的作用而加速线圈的转动使指针能够迅速指到位
15. 如图1所示，矩形线圈绕转轴OO'在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流直接给图2的电路供电。图2理想变压器的原线圈接有理想电流表A，副线圈接有电阻R和电容器C，开始时灯泡L1、L2一样亮，不计线圈的电阻，灯泡不会烧坏，则（ ）
A . 线圈面积加倍，L1、L2仍一样亮 B . 线圈转速加倍，L1、L2仍一样亮 C . 线圈面积加倍，电流表A的示数也加倍 D . 线圈转速加倍，电流表A的示数也加倍
第Ⅱ卷 主观题
第Ⅱ卷的注释
三、非选择题（共55分）(共6题；共70分)
16. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小王同学组装了如图1所示装置。
（1） 小车的质量为223.4g，应该在图中选择____________________（填“A”、“B”或“C”）作为牵引小车的悬挂物。
（2） 图2为实验中得到的一条纸带，则其对应的加速度____________________（保留两位有效数字）。
（3） 小王同学换用如图3所示装置再次探究，在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连，不计细绳与滑轮之间的摩擦力。
实验中用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图4所示，读数为____________________mm。
本实验____________________（选填“需要”或“不需要”）将带滑轮的气势导轨右端垫高，以补偿阻力；实验中____________________（填“需要”或“不需要”）悬挂钩码的质量远小于滑块质量。
17. 某同学利用如图甲所示的电路测量一电源的电动势和内阻（电动势E约为2V，内阻约为几欧姆）。
可供选用的器材有：
A. 电流表A（量程0~30mA，内阻为27Ω）
B. 电压表V1（量程0~3V，内阻约为2kΩ）
C. 电压表V2（量程0~15V，内阻约为10kΩ）
D. 滑动变阻器R（阻值0~50Ω）
E. 定值电阻
F. 定值电阻
（1） 为更准确地进行实验测量，电压表应该选择____________________，定值电阻应该选择____________________。（填仪器前面的字母）
（2） 实验中电压表和电流表的读数如下：
（3） 在图乙中已根据上述实验数据进行描点，画出U-I图像____________________。
（4） 由图像可知，电源电动势E=____________________V，内阻r=____________________Ω。（结果保留两位小数）
18. 如下图所示， 将扁平的石子快速抛向水面，石子遇水后不断地在水面上连续向前多次跳跃，直至最后落入水中， 俗称“打水漂”， 假设小明在离水面高度h0=0.8m处， 将一质量m=20g的小石片以水平初速度v0=10m/s抛出，玩“打水漂”， 小石片在水面上滑行时受到的水平方向的阻力恒为f=0.5N，竖直方向分力未知。在水面上弹跳数次后沿水面滑行（水平方向）的速度减为零后沉入水底。假设小石片每次均接触水面Δt=0.04s后跳起，跳起时竖直方向的速度与此时沿水面滑行的速度之比为常数k= ， 取重力加速度g=10m/s2 ， 不计空气阻力， 求小石片：
（1） 第一次与水面接触前水平方向的位移x：
（2） 第一次与水面接触过程中在竖直方向上的分加速度 ay的大小；
（3） 最后一次弹起在空中飞行的时间t。
19. 如图所示为处于竖直平面内的一实验探究装置的示意图，该装置由长、速度可调的固定水平传送带，圆心分别在和 ， 圆心角、半径的光滑圆弧轨道和光滑细圆管组成，其中B点和G点分别为两轨道的最高点和最低点，B点在传送带右端转轴的正上方。在细圆管的右侧足够长的光滑水平地面上紧挨着一块与管口下端等高、长、质量木板（与轨道不粘连）。现将一块质量的物块（可视为质点）轻轻放在传送带的最左端A点，物块由传送带自左向右传动，在B处的开口和E、D处的开口正好可容物块通过。已知物块与传送带之间的动摩擦因数 ， 物块与木板之间的动摩擦因数 ， g取。
（1） 若物块进入圆弧轨道后恰好不脱轨，求物块在传送带上运动的时间；
（2） 若传送带速度 ， 求物块经过圆弧轨道最低D点时，轨道对物块的作用力大小；
（3） 若传送带的最大速度 ， 在不脱轨的情况下，求滑块在木板上运动过程中产生的热量Q与传送带速度v之间的关系。
20. 如图所示，由金属和绝缘部件组成的无限长光滑平行导轨，其间距为 ， 金属导轨中间嵌有两段由绝缘材料制成的导轨M、N（图中用黑实体表示），导轨左端连有电动势的电源．质量 ， 电阻的三根相同导体棒ab、cd和ef垂直导轨放置，其中cd用两根很长的轻质绝缘细线悬挂，刚好与导轨接触且无挤压．ghkj是一个置于金属导轨上的“”型导体线框，由三根导体棒组成，每根棒质量均为m，电阻均为R，长度均为L．若ef棒与线框ghkj相碰则连接成一个正方形导体框，初始时，导体棒和线框均静止在金属导轨上．导轨上方有三个方向垂直于导轨平面向下的有界匀强磁场：紧靠绝缘导轨M左侧的区域Ⅰ中有磁感应强度为的磁场；区域Ⅱ中有磁感应强度为的磁场，cd棒紧靠区域Ⅱ的左边界放置；紧靠绝缘导轨N右侧的区域Ⅲ中有宽度为L、磁感应强度为的磁场．初始时ef处于区域Ⅱ中，区域Ⅱ、Ⅲ位于绝缘导轨N两侧．导体线框gj两点紧靠区域Ⅲ的左边界，闭合开关S，ab棒启动，进入绝缘轨道M之前已做匀速运动．导体棒ab和cd相碰后结合在一起形成“联动二棒”，与导轨短暂接触后即向右上方摆起，摆起的最大高度为 ， 到达最高点后不再下落，同时发现ef棒向右运动，进入区域Ⅲ．不计其他电阻．求：
（1） ab棒匀速运动时的速度；
（2） ef棒离开区域Ⅱ时的速度；
（3） “”导体线框能产生的焦耳热。
21. 如图所示， 真空中有一长为H的直细金属导线MN， 置于一半径为r、高为H的金属圆柱网面的轴线上，导线MN与金属圆柱网面之间电压恒为U，导线MN为负极。金属圆柱网面与半径R1=（2+ ）r的同轴等高圆柱面之间，磁感应强度为B，其大小可调。假设导线每秒逸出的电子数为N，同一高度逸出的电子均沿水平径向由静止开始加速，且沿各径向方向也均匀分布。已知电子质量为m，电量为e，不考虑出射电子间的相互作用，
（1） 求电子到达金属圆柱网面速度大小v1；
（2） 要求没有电子能飞出半径R1的圆柱侧面，求磁感应强度的最小值B；
（3） 若磁感应强度的大小保持上题（2） 得到的最小值B， 并在金属圆柱网面与半径为R1的圆柱面之间，加竖直向下的匀强电场， 电场强度为E（），圆形金属薄接收板覆盖在金属圆柱网面的顶部， 圆心与M点重合， 半径为R2=r，电路稳定时在该接收板上接地的线路中检测到的电流强度为I，试写出电流强度 I 与电场强度E的关系式。（上题（2） 结果不必代入， 可保留B） 题号
一
二
三
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得分
序号
1
2
3
4
5
6
I/mA
4.0
8.0
120
16.0
18.0
20.0
U/V
1.72
1.44
1.16
0.88
0.74
0.60