浙江省杭州市S9联盟2024-2025学年高二上学期11月期中联考物理试卷（Word版附解析）

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考生须知：
1．本卷共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。
一、单选题I（本题共13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选项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 任何人类活动都离不开能量。若用国际单位制的基本单位表示，能量的单位为（ ）
A. B. J
C. W·sD. N·m
【答案】A
【解析】
【详解】国际单位制的基本单位是kg、m、s，能量单位与功的单位相同，根据公式
联立可得
故选A。
2. 某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了如图所示中甲、乙、丙、丁四个点。则电阻最大的是（ ）
A 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】C
【解析】
【详解】根据U-I图象中，某点与原点连线的斜率表示电阻的大小可以知道丙的斜率最大，即丙的电阻最大，故C正确，ABD错误。
故选C。
3. 历史上很多科学家对电磁学理论的发展都做出很大贡献，下列有关说法正确的是（ ）
A. 法拉第提出电场概念，并指出电场和电场线都是客观存在的
B. 元电荷e的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的
C. 卡文迪什通过扭秤实验得出了库仑定律
D. 美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同
【答案】D
【解析】
【详解】A．法拉第提出电场概念，电场是客观存在的，但是电场线是人们假想的，选项A错误；
B．电荷量e的数值最早是由美国学者密立根用实验测得的，故B错误；
C．卡文迪什通过扭秤实验得出了万有引力常量，选项C错误；
D．美国科学家富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，选项D正确。
故选D。
4. 下列说法正确的是（ ）
A. 由可知，电势升高，电荷的电势能变大
B. 由可知，电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比
C. 由可知，电容C变大，电容器两极板所带电荷量Q增加
D. 由可知，电阻R两端电压U变大，通过电阻R的电流I变大
【答案】D
【解析】
【详解】A． 如果电荷为正电荷，电势φ升高，电荷q的电势能变大；如果电荷为负电荷，电势φ升高，电荷q的电势能变小，故A错误；
B．为电场强度的定义式，电场中某点的电场强度与电场力和试探电荷的电荷量无关，故B错误；
C．电容器的两极板所带电荷量由电容C和两板间电压共同决定，故C错误；
D．为电流的决定式，电阻R两端电压U变大，通过电阻R的电流I变大，故D正确。
故选D。
5. 2024年8月郑钦文斩获巴黎奥运会网球女单冠军。关于网球运动中蕴含的力学知识，若忽略空气阻力，以下说法正确的是（ ）
A. 球在空中飞行时，受重力和推力的作用
B. 球撞击球拍时，球拍对球的力大于球对球拍的力
C. 球速度越大，惯性越大
D. 球在空中飞行时，处于失重状态
【答案】D
【解析】
【详解】A．球在空中飞行时，只受重力作用，不受推力，故A错误；
B．球撞击球拍时，由牛顿第三定律可知球拍对球的力等于球对球拍的力，故B错误；
C．球的惯性由质量决定，与速度无关，故C错误；
D．球在空中飞行时，只受重力，则处于完全失重状态，故D正确。
故选D。
6. 生活科技中处处存在静电现象，有些是静电的应用，有些是要防止静电的危害，下列关于静电的说法错误的是（ ）
A. 在地毯中夹杂不锈钢丝导电纤维，是为了防止静电危害
B. 静电复印机应用了静电吸附原理
C. 印刷车间应该保持空气干燥，防止静电积累造成的危害
D. 静电喷涂能使油漆比较均匀地沉积在工件表面
【答案】C
【解析】
【详解】A．地毯中不锈钢丝导电纤维的作用是把鞋底与地毯摩擦产生的电荷传到大地，属于防止静电危害，故A正确；
B．静电复印机是利用静电工作的，应用了静电吸附原理，故B正确；
C．印刷车间中，纸张间摩擦产生大量静电，所以印刷车间中应该保持适当的湿度，及时把静电导走，防止静电造成的危害，故C错误；
D．静电喷涂能使油漆比较均匀地沉积在工件表面，故D正确。
选错误的，故选C。
7. 夏天人们常用蚊香来驱除蚊虫。如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员（ ）
A. 线速度不变
B. 角速度变小
C. 向心加速度变大
D. 运动一圈（360°）所用时间保持不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意可知，线速度大小不变，方向时刻改变，故A错误；
B．运动员的速率保持不变，运动半径在减小，由v = ωr可知，角速度变大，故B错误；
C．运动员的速率保持不变，运动半径r减小，由可知，向心加速度a变大，故C正确；
D．运动员的速率保持不变，一圈的长度逐渐变小，故运动一圈所用的时间变短，故D错误。
故选C。
8. 如图所示，点电荷+Q固定，点电荷+q沿直线从A运动到B，此过程中，两电荷间的库仑力是（ ）
A. 吸引力，先变小后变大B. 吸引力，先变大后变小
C. 排斥力，先变小后变大D. 排斥力，先变大后变小
【答案】D
【解析】
【详解】由题意，根据同种电荷相互排斥，知此过程中，两电荷间的库仑力是斥力；两电荷之间的距离先减小后增大，由于电量保持不变，根据库仑定律可知，库仑力力先逐渐增大，后逐渐减小。
故选D。
9. 如图，嫦娥六号发射阶段的部分时间节点。已知整流罩分离时火箭已经冲出地球大气层，滑行阶段火箭可近似看作绕地球的圆周运动，地球自转不能忽略，下列说法正确的是（ ）
A. 点火前地面对火箭的支持力等于火箭受到地球的吸引力
B. 一级火箭分离后到再入大气层前，一级火箭运动轨迹为椭圆
C. 滑行阶段火箭速度大于
D. 滑行阶段火箭机械能不断增大
【答案】B
【解析】
【详解】A．点火前，火箭处于静止状态，受重力和支持力作用，且互相平衡，故在点火前地面对火箭的支持力等于火箭受到重力，而重力是地球的吸引力的一个分力，且比吸引力更小，故点火前地面对火箭的支持力小于火箭受到地球的吸引力，故A错误；
B．一级火箭在分离瞬间，速度不再增加，则由于提供的向心力大于所需要的向心力，做近心运动，所以其运动轨迹为椭圆，直至进入大气层，故B正确；
C．由题知，滑行阶段火箭可近似看作绕地球的圆周运动，故滑行阶段火箭速度小于，故C错误；
D．滑行阶段火箭可近似看作绕地球的圆周运动，滑行阶段火箭机械能不变，故D错误。
故选B。
10. 如图所示的家用燃气炉架有四个爪，若将总质量为m的锅放在炉架上，忽略爪与锅之间的摩擦力，设锅为半径为R的球面，下列说法正确的是（ ）
A. 每个爪对锅的弹力方向竖直向上
B. 每个爪与锅之间的弹力等于
C. R越大，燃气炉架对锅的弹力越大
D. R越大，燃气炉架对锅的弹力越小
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据弹力的特点可知每个爪对锅的弹力方向过接触点指向球心方向，故A错误；
B．设每个爪与锅之间的弹力F方向与水平方向夹角为，竖直方向根据平衡条件有
解得
故B错误；
CD．设正对的一对爪之间的距离为，可知
结合前面分析得
因为d不变，故可知当R越大时，F越小，故C错误，D正确。
故选D。
11. 如图甲所示为一测量电解液电阻率的玻璃容器，P、Q为电极，设a=0.2m，b=0.4m，c=1.0m，当里面注满某种电解液，且P、Q加上电压后，其U-I图线如图乙所示，当U=10V时，下列说法正确的是（ ）
A. 该电解液的电阻为1000ΩB. 该电解液的电阻为2Ω
C. 该电解液的电阻率是160Ω·mD. 该电解液的电阻率是25Ω·m
【答案】C
【解析】
【详解】AB．电解液的电阻为
故AB错误；
CD．根据电阻定律可得
代入数据解得
故C正确；D错误。
故选C。
12. 如图所示，在匀强电场中，A、B、C、D、E、F为边长的正六边形的顶点，匀强电场的方向平行于正六边形所在的平面。已知A、B、D的电势分别为-4V、5V、14V。则下列说法正确的是（ ）
A. 电子在E点的电势能是5eV
B. 该匀强电场的场强大小E=300V/m
C A点电势比F点电势高
D. 一个质子从B点以9eV的动能沿BE方向进入电场，可使质子到达D点
【答案】B
【解析】
【详解】A．由于AB平行于DE，则
可得
则电子在E点电势能为
故A错误；
B．由以上分析可知BE为等势线，则场强方向垂直于BE向上，如图所示
该匀强电场的场强大小为
故B正确；
C．AF与BE平行，则AF为等势面，A点电势等于F点电势，故C错误；
D．一个质子从B点以9eV的动能沿BE方向进入电场，根据以上分析可知，粒子受力垂直BE向上，质子不可能到达D点，故D错误。
故选B。
13. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E组成，相邻金属圆筒分别接在电源的两端。质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时间均为T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压U大小相同。质子电量为e，质量为m，不计质子经过狭缝的时间，则下列说法不正确的是（ ）
A. MN所接电源的极性应周期性变化
B. 金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比
C. 金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为
D. 质子从圆筒B射出时的速度大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A．因用直线加速器加速质子，其运动方向不变，由题图可知，A的右边缘为正极时，则在下一个加速时，B、C、D、E的右边缘均为正极，所以MN所接电源极性应周期性变化，故A正确，不符合题意；
B．质子在金属圆筒内做匀速运动，时间均为T，根据
可知，金属圆筒的长度L应与质子进入圆筒时的速度v成正比，故B正确，不符合题意；
CD．对于带电粒子在圆筒A分析可得
对于质子以初速度v0从O点沿轴线进入加速器，质子经1次加速，由动能定理可得
解得
所以
所以金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比为
金属圆筒A的长度与金属圆筒B的长度之比不一定是，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。
故选C。
二、选择题II（共2小题，每小题3分，共6分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是正确的，全选对得3分，选不全得2分，选错或不答的得0分）
14. 心脏骤停患者只有在最佳抢救时间的“黄金4分钟”内，利用AED自动除颤机进行除颤和心肺复苏，才是最有效制止猝死的办法。电容器是AED自动除颤机的核心部件之一，利用AED自动除颤机进行模拟治疗的情形如图所示，某次治疗中，电容器充电后的电压为6kV，电容器的电容为15μF，如果电容器在2ms时间内完成放电，下列说法正确的是（ ）
A. 电容器放电完成后电容仍为15μF
B. 电容器的击穿电压为6kV
C. 电容器充电后的电荷量为90C
D. 电容器放电过程的平均电流强度为45A
【答案】AD
【解析】
【详解】A．电容器的电容只由电容器自身决定，所以电容器放电完成后电容仍为15μF，故A正确；
B．电容器充电后的电压为6kV，可知电容器的击穿电压一定大于6kV，故B错误；
C．电容器充电后的电荷量为
故C错误；
D．电容器放电过程的平均电流强度为
故D正确。
故选AD。
15. 真空中存在点电荷、产生的静电场，其电场线的分布如图所示，图中P、Q两点的位置关于点电荷水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别为、电势分别为、。一个带电粒子仅在电场力作用下沿虚线轨迹从M运动至N，则（ ）

A. ，
B. 和带同种电荷，
C. 粒子从M运动至N，加速度先增大后减小
D. 粒子带负电，从M至N它的电势能先变小后变大
【答案】AC
【解析】
【详解】A．根据电场线的疏密程度表示场强的大小，由图可知
P、Q两点关于点电荷水平对称，P到之间场强较大，电势降低较快，可知
故A正确；
B．由电场线分布可知，带负电，带正电，由电场线的疏密可知，的电荷量绝对值大于的电荷量绝对值，故B错误；
C．由电场线分布可知，从移动至，电场强度先增大后减小，则根据
可知加速度先增大再减小，故C正确；
D．粒子带负电，从至，电场力先做负功后做正功，它的电势能先变大后变小，故D错误。
故选AC。
非选择题部分
三、实验题（共2小题，14分。把正确答案填入空格）
16. 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。
（1）“探究加速度与力、质量的关系”实验中下列仪器需要用到的是（ ）
A. B. C.
（2）下列纸带的安装方式正确的是（ ）
A. B.
C. D.
（3）小明同学试图通过小车的v-t图像求加速度，根据实验数据所作图像如图所示，原因可能是（ ）
A. 轨道倾角过大B. 轨道倾角过小
C. 轨道阻力太大D. 细绳与轨道不平行
（4）小明在实验中，若仅没有平衡摩擦力，且小车质量为M，得到的图像可能是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】（1）B （2）AD
（3）D （4）C
【解析】
【小问1详解】
“探究加速度与力、质量的关系”实验中需要用到的仪器是钩码，从而改变小车所受的合外力，不需要弹簧测力计和重物。
故选B。
【小问2详解】
A．纸带一端应固定于小车尾部，故A正确；
BC．纸带应穿过限位孔，置于复写纸下面，故BC错误；
D．纸带穿过限位孔，置于墨粉纸下面，故D正确。
故选AD。
【小问3详解】
由图可知，小车的加速度先不变后减小，可能原因是细绳与轨道不平行，导致小车所受的合外力发生变化，若倾角过大、倾角过小或阻力太大，小车所受的合外力均不会变化。
故选D。
【小问4详解】
若实验中没有平衡摩擦力，根据牛顿第二定律可得
变形可得
故选C。
17. 某同学设计实验“测定金属的电阻率”，要求电压从零开始调节。已知金属丝的电阻大约为4Ω，在用伏安法对金属丝电阻进一步测定时，有如下实验器材可供选择：
直流电源：电压3V，内阻不计；
电流表A：量程0~0.6A，内阻约0.125Ω；
电压表V：量程0~3V，内阻约3kΩ；
滑动变阻器R1：最大阻值20Ω；
滑动变阻器R2：最大阻值1000Ω；
开关、导线等。
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径时，测量结果如图甲所示，可知金属丝的直径_______mm；用游标卡尺测量金属丝的长度，测量结果如图乙所示，可知金属丝的长度____________。
（2）在所给的器材中，滑动变阻器应选_______。（填写仪器的字母代号）
（3）根据题目要求，在下面方框中画出实验电路图______。
（4）根据实验原理，测得金属丝的电阻为，则金属丝的电阻率________（用题中所测物理量符号表示）
【答案】（1） ①. 0.880 ②. 1.060
（2）
（3） （4）
【解析】
【小问1详解】
[1]金属丝的直径
[2]金属丝的长度
【小问2详解】
为使电压从零开始调节，且调节方便，滑动电阻器应采用分压式接法，滑动电阻器应选择阻值较小的，故选。
【小问3详解】
金属丝电阻远小于电压表的内阻，为减小实验误差，电流表采用外接法，实验电路图如图所示。
【小问4详解】
根据电阻定律
金属丝的横截面积为
金属丝的电阻率
四、解答题（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位，共41分）
18. 如图所示，电流计的内阻，满偏电流，，。
（1）当和均断开时，改装成的表是什么表？量程为多大？
（2）当和均闭合时，改装成的表是什么表？量程为多大？
【答案】（1）电压表，；（2）电流表，
【解析】
【详解】（1）和断开时，表头与串联，串联电阻具有分压作用，改装成的应是电压表
代入数据可得
即电压表的量程是；
（2）当和均闭合时，表头与电阻并联，并联电阻具有分流作用，改装成的应是电流表；由
代入数据可得
即电流表的量程是。
19. 如图所示，一对平行金属极板相距为3cm，两板间电压为24V，两板间匀强电场方向向上，其中下极板接地（零电势），A点距上板为1cm，B点距下板为0.5cm。求：
（1）两金属板之间的电场强度大小E；
（2）A、B两点的电势差UAB；
（3）电荷量为的带正电的粒子在B点的电势能。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）两金属板之间的电场强度大小为
（2）A、B两点的电势差
（3）根据
可得B点的电势为
带正电的粒子在B点的电势能
20. 如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道AB和倾角的斜轨道BC平滑连接而成。将质量的小滑块从弧形轨道离地高的M处静止释放。已知滑块与轨道AB和BC间的动摩擦因数均为，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力，取，，。
（1）选择水平地面为零势能面，求滑块在M处的机械能；
（2）若滑块运动到D点时对轨道的压力大小为6N，求竖直圆轨道的半径；
（3）若，试确定滑块最终停止的位置。
【答案】（1）
（2）
（3）A点右侧据A点1m距离处
【解析】
【小问1详解】
根据公式可得
【小问2详解】
滑块运动到D点有
得
滑块从初始位置滑至D点过程中由动能定理有
联立得
【小问3详解】
滑块在斜面上
知滑块无法停留在斜面上，最终会停止在水平面AB上，设滑块第一次滑上斜面假设滑行距离为s，滑块从最初到滑上斜面最高点的过程中根据动能定理有
得
则滑块第一次从斜面滑下来到地面的动能为
之后滑块在水平面上滑行返回A点时具有的动能为
则设滑块经光滑圆弧再次返回到水平面上还能继续运动的距离为，根据动能定理有
得
即最后滑块停在水平面上A点右侧据A点1m距离处。
21. 电子技术中通常利用匀强电场中的偏转实现带电粒子的平行侧移。如图所示，两偏转电场Ⅰ、Ⅱ宽度均为L，场强大小均为E、方向相反（均沿竖直方向）。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子，由静止开始经过电压为U的电场加速后，从A点垂直进入偏转电场Ⅰ，最后从偏转电场Ⅱ中的B点射出，已知两电场相距L，不计带电粒子的重力，求：
（1）带电粒子从加速电场射出时速度的大小；
（2）带电粒子从偏转电场I离开时竖直方向偏移的距离y；
（3）A、B之间沿电场线方向的距离h。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
设带电粒子的质量为，电量为，离开左侧加速电场后的速度为，根据动能定理有
解得
【小问2详解】
粒子从进入偏转电场Ⅰ开始，在水平方向做匀速运动
在竖直方向
在电场中加速度
联立，解得
【小问3详解】
粒子在偏转电场Ⅰ中，竖直末速度
竖直方向的侧移为
在两偏转电场之间竖直方向的位移大小
根据对称性可知，粒子在偏转电场Ⅱ中的侧移
粒子从进入偏转电场Ⅰ到离开偏转电场Ⅱ的侧移量