浙江省丽水市五校高中发展共同体2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题

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高二年级物理学科 试题
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。
选择题部分
一、选择题（共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出四个备选项中只有一个符合题目要求）
1. 下列物理量是矢量且其在国际单位制（SI）的单位正确的是（ ）
A. 电场强度，V∙mB. 力， N
C. 速率，m/sD. 磁通量，Wb
2. 杭州亚运会上，用电子机器狗运送铁饼、标枪既便捷又安全，如图所示。将机器狗在某次运送标枪的运动过程视为匀变速直线运动，机器狗相继经过两段距离为30m的路程，用时分别为6s和10s。则机器狗的加速度大小是（ ）
A.34 m/s2 B. 14 m/s2
C. 1 m/s2 D. 12 m/s2
3. 年糕是丽水传统的新年应时食品，打年糕时一般需要用木制榔头反复捶打石槽中煮熟的糯米，如图所示。用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动，下列说法正确的是（ ）
A. 榔头对年糕的压力是年糕发生形变而产生的
B. 年糕凹陷，说明榔头对年糕的打击力大于年糕对榔头的支持力
C. 榔头向下打击年糕时，地面对石槽的支持力和石槽、年糕的总重力
是一对平衡力
D. 榔头向下打击年糕时，地面对石槽的支持力大于石槽和年糕的总重力
4.某滚筒洗衣机如图甲所示，脱水时衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，如
图乙所示，其中a、b点分别为衣服做圆周运动的最高位置和最低位置。已知衣服（可视为质点）的质量为m，滚筒半径为r，圆周运动的角速度为，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
衣服在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
B. 衣服转到b位置时的脱水效果最好
C. 衣服转到与圆心等高时，滚筒壁对衣服的作用力大小为mω2r
D. 衣服脱水的原因是受到了离心力
5. 蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像，如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2。依据图像给出的信息，关于运动员的下列说法正确的是（ ）
A. 最大加速度为55m/s2
B. 在9.3s—10.1s内速度先减小后增大
C. 在图示时间段内，运动员在空中停留的最长时间为2s
D. 在9.3s—10.1s内运动员均处于超重状态
6. 橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种常见的小玩具，它利用橡皮筋将飞箭弹射升空，再徐徐下落，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度v0竖直向上射出，在t2时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是（ ）
A.上升和下落过程中经过同一点时速度大小相等
B. 上升和下落过程中平均速度大小相等
C. 0~t2过程中加速度先减小后增大
D. 0~t2过程中所受阻力先减小后增大
7. 2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现有甲、乙两名运动员（均视为质点）从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出，其速度大小之比为v甲：v乙=3:1，不计空气阻力，则关于甲、乙两名运动员从飞出至落到着陆坡（可视为斜面）上的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A. 水平位移之比为x甲：x乙=9:1
B. 落到坡面上的瞬时速度方向相同
C. 落到坡面上的瞬时速度大小之比为9:1
D. 在空中飞行的时间之比为t甲：t乙=3:1
8. 2023年4月14日我国首颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”准实时观测部分数据完成了国内外无差别开放，实现了数据共享，体现了大国担当。如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，下列说法中不正确的是（ ）
A. 两卫星在图示位置速度v1>v2
B. 两卫星在A处的加速度相同
C. 两颗卫星可能相遇
D. 两颗卫星的运动周期相等
N
9. 在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池（电动势为E，内阻不计）的两极相连（边缘接电池的正极），然后在玻璃皿中放入导电液体，导电液体的等效电阻为R。把玻璃皿放在磁场中（上方为N极，下方为S极），如图所示，液体就会旋转起来。则以下说法中正确的是（ ）
A. 从上往下看，液体逆时针旋转
B. 改变磁场方向，液体旋转方向不变
S
C. 在液体旋转的过程中，电能全部转化成液体的动能
D. 通过液体的电流小于ER
10. 雾霾的一个重要来源就是工业烟尘。为了改善空气环境，某热电厂引进了一套静电除尘系统。它主要由机械过滤网，放电极和互相平行的集成板三部分构成。工作原理图可简化为如图所示。假设虚线为某带电烟尘颗粒（不计重力）在除尘装置中的运动轨迹，A、B是轨迹中的两点，下列说法正确的是（ ）
A. 该烟尘颗粒带正电
B. 该烟尘颗粒在除尘装置中的运动是匀变速曲线运动
C. A点的电场强度小于B点的电场强度
D. 该烟尘颗粒从A点运动到B点的过程中，电场力先做负功再做正功
11. 如图所示，带电粒子在以下四种器件中运动的说法正确的是（ ）
A. 甲图中带正电的粒子从右侧射入可以沿直线射出
B. 乙图中等离子体进入上下极板之间后上极板A的电势高于下极板B的电势
C. 丙图中通过励磁线圈的电流越小，电子的运动径迹半径越大
D. 丁图中保持其他条件不变，两个D形盒之间的电压越大，加速粒子最终获得的速度越大
12. 如图所示是电表内部结构的照片，a、b、c是三个接线柱的尾端。b、c间接有电阻R2，a通过电
阻R1与表头连接，b直接与表头连接。则下列说法正确的是（ ）
A. 这是一只欧姆表
B. 测量时b端接正极c端接负极
C. 图中的电阻起到了分压作用
D. 接入ac的量程比接入ab的量程小
13. 我国是最大的光伏产品制造国，2023年全国太阳能发电装机规模已超5.4亿千瓦。如图是某中
学屋顶的太阳能电池板，总面积约为500m2。已知太阳辐射的总功率约为3.7×1026W，太阳到
地球的距离约为1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中约有50%的能量损耗，太阳能电池
板接收到的太阳能转化为电能的转化效率约为15%，每天的日照
效果相当于太阳直射电池板4h，则该中学太阳能电池板一年的发
电量约为（ ）
A.7×102kWh B.7×104kWh
C.7×106kWh D.7×108kWh
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符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14. 如图所示为某地一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面。假定某时间内该地区
的风速是v，撞击叶片后速度变为零，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，
若该风机将风能转化为电能的效率为，下列说法正确的是（ ）
A. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为vπR2
B. 若风速变为原来2倍，则电功率将变为原来4倍
C. 此风力发电机发电的功率为πR2ηρv2
D. 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为12πR2ρv3
15. 如图，在竖直放置的无限大平行金属板间用长为1.4m的轻质柔软绝缘的细线拴一质量为
1.0×10−2kg，电荷量为2.0×10−8C的带电小球（可视为点电荷），细线的上端固定于O点，
开关S闭合稳定时小球静止在板间的A点，细线与竖直方向成夹角θ=37°，A点距右极板的距离为0.15m，且左极板接地，其中sin37°=0.6，g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A.两极板间的电场强度E=3.75×106V/m
B. 将R1的滑片向右移，细线与竖直方向的夹角将不变
C. 将绝缘细线剪断，球将做曲线运动，经0.2s打到右极板上
D. S断开后，将右极板向右平移少许，A点电势变大
非选择题部分
三、实验题（本题共3小题，共14分）
16. 某同学用图甲的装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。他将槽码的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变槽码的质量改变拉力。
（1）为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要补偿阻力，具体做法是：将导轨右端适当垫高后，把装有纸带的小车放在导轨上，纸带穿过打点计时器，在________（选填“挂”或“不挂”）槽码并且在打点计时器打点的情况下，轻轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速直线运动，则表明消除了阻力的影响。
（2）在某次实验中，该同学得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器所用电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上打出的7个连续的点，已知xAD=2.10cm、xDG=3.80cm。则小车的加速度________（结果保留两位有效数字）。
图丙
（3）小明同学采用图丙实验装置探究质量一定时加速度与力的关系的实验时， （填“必须”或“不必”） 平衡摩擦力 ， （填“必须”或“不必”）满足“M远大于m”。
17. 小明同学做“练习使用多用电表”实验，用多用电表来测量螺口型白炽灯的灯丝电阻，灯泡标有“220V，100W”字样，以下测量方式正确的是__________；该同学采用×10Ω档进行测量，则实际的测量结果是图中__________（填a或b或c）位置。
A． B． C．
18. 在“导体电阻率的测量”的实验中，小明同学想测定一段粗细均匀、电阻约为6Ω的合金丝的电阻率，器材有：
电池组（电动势3.0V，内阻约为1Ω）
电流表（量程0~100mA，内阻约0.5Ω）
电压表V1（量程0~3V，内阻约3kΩ）
电压表V2（量程0~15V，内阻约3kΩ）
滑动变阻器R1（0~10Ω，允许最大电流2.0A）
滑动变阻器R2（0~500Ω，允许最大电流0.5A）
（1）以上器材中，电压表应选______（填“V1”或“V2”），滑动变阻器应选______（填“R1”或“R2”）。
（2）用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图1所示，读数为______mm。
（3）根据如图2所示的电路图，小明已经连接一部分电路如图3所示，请在答题卡中的图3对应位置将电路连接完整______
四、计算题（本题共4小题，共41分。解题过程应有必要的文字说明、方程式和重要的演算过程，有数值运算的应写清数值和单位，只有最终结果的不得分）
19. （8分）我国某大学五名学习航空航天工程的大学生参加了“航天飞行实验计划”，飞行员将飞艇开到4100m的高空后，让其由静止开始下落，下落过程中飞艇所受空气阻力仅为其重力的0.1倍，这样持续20s之久。20s之后，飞艇向下做匀减速运动，若要求飞艇在离地面高度500m时速度要减小为零，重力加速度g取10m/s2，试计算：
（1）飞艇在20s内所下落的高度；
（2）飞艇做匀减速运动的过程中，飞艇的加速度大小。
20.（12分）如图所示为某一游戏装置的示意图。AB为倾角θ＝37°的足够长的倾斜直轨道，圆轨道最低点分别与水平直轨道BC、EF相接于C、E两点（C与E前后略错开），轨道各部分平滑连接，轨道右侧存在一挡板MN，轨道与挡板均在同一个竖直平面内。已知EF长L2=2.4m，圆轨道半径R＝0.2 m，M点位于F点正下方H＝2 m处，以M点为坐标原点建立直角坐标系，挡板形状满足y=0.5x2。将质量m＝0.2 kg的滑块（可视为质点）从斜轨道上距B点L1处静止释放。滑块与轨道AB、EF之间的动摩擦因数μ＝0.25，其余轨道均光滑。受材料结构强度的限制，圆轨道能够承受来自滑块的最大压力Fmax=34N。（sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，g=10m/s2）
（1）若滑块能通过圆轨道的最高点D，求L1的最小值；
（2）若要使滑块安全地通过圆轨道，求L1的最大值；
（3）滑块能够通过圆轨道，并最终落在挡板MN上，求当L1为何值时，滑块落在挡板上时的动能Ek最小？Ek的最小值为多少？
21. （10分）如图所示，宽为L=0.5m平行光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角θ=53°，导轨的一端与电动势和内阻均恒定的直流电源相接，空间分布着方向竖直向上的匀强磁场。一质量为m=1.5×10−2kg、长为的金属杆水平放置在导轨上恰好保持静止，若金属杆电阻恒定，不计导轨电阻,已知流过金属杆的电流为1A。（，，g=10m/s2）
（1）求金属杆受到的安培力大小FA；
（2）求磁感应强度B的大小；
（3）若匀强磁场的磁感应强度大小和方向都可调整，为使金属杆在图示位置保持静止，求磁感应强度的最小值B1及其方向。
22. （11分）某装置可以研究带电粒子的运动轨迹，其原理如图所示。在x轴上方存在垂直xOy平面向里的匀强磁场（未画出）。x轴下方有一个半径为R的圆形区域磁场，方向垂直xOy平面向外，大小为B，其圆心为y轴上的A点，边界过坐标原点O。位于x轴正半轴的绝缘板MN中心有一小孔，孔径大小可以调整，小孔右端D点横坐标L，板厚度可以忽略。位于圆形磁场左侧有一个粒子发射装置S可以发射一束速度方向平行于x方向的粒子流，已知粒子在y轴方向均匀分布。粒子的质量为m，电荷量为-q(q>0)，粒子束的宽度为2R。已知速度方向对准A点的粒子经过磁场后刚好从坐标原点射出并从D点射入第四象限。不计离子的重力及相互作用。求：
（1）该粒子流的速度；
（2）入射位置距离x轴R2的粒子，第一次经过x轴时与y轴正方向的夹角；
（3）x轴上方磁感应强度；
（4）若粒子束有一半能从板上的小孔通过，小孔的宽度为多少。