浙江省杭州市及周邊重點中學2023-2024學年高二上學期期中聯考物理 Word版含解析.docx

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2023學年高二年級第一學期期中杭州地區(qū)（含周邊）重點中學物理試題考生須知：1.本卷滿分100分，考試時間90分鐘；2、答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數字；3.所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效；4.考試結束后，只需上交答題卷。選擇題部分一、選擇題I（本大題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，請選出符合題意的一個選項）1.用國際單位制基本單位的符號來表示電場強度的單位，正確的是（　?。〢.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】N、V、C都不是國際單位制基本單位的符號，而kg、m、A、s是國際單位制基本單位的符號。故選D。2.在物理學中，常用物理量的比值定義一個新的物理量，這種定義物理量的方法叫作“比值定義法”，如加速度，其定義式為，下列物理量不是比值定義法定義的是（　?。〢.電場強度，定義式B.電勢，定義式C.電阻，定義式D.磁感應強度，定義式【答案】C【解析】【詳解】ABD．電場強度與電場力和電荷量無關；電勢的高低與電勢能和電荷量無關；磁感應強度與安培力、電流強度、導線長度無關，都是由自身決定，故均采用比值定義法，ABD錯誤；C．導體電阻由電阻率、導體長度和橫截面積決定，為電阻的決定式，C正確。故選C。 3.下列有關物理學家的成就表述正確的是（　?。〢.奧斯特發(fā)現了電磁感應現象B.密立根最早測定了元電荷的數值C.赫茲建立了電磁場理論并預言了電磁波的存在D.麥克斯韋通過實驗捕捉到電磁波，為無線電技術的發(fā)展開拓了道路【答案】B【解析】【詳解】A．奧斯特發(fā)現電流的磁效應，法拉第發(fā)現電磁感應現象，A錯誤；B．元電荷的豎直最早是由密立根測定，B正確；CD．麥克斯韋建立了電磁場理論，赫茲通過實驗證明了電磁波的存在，CD錯誤。故選B。4.關于下列四幅圖的表述正確的是（　?。〢.圖甲同學頭發(fā)蓬松散開，一定是帶上了正電荷B.圖乙高壓輸電塔頂端的兩根導線起靜電屏蔽作用C.圖丙的靜電除塵裝置中，越靠近細桿電場越弱D.圖丁的打點計時器利用尖端放電的電火花打點【答案】B【解析】【詳解】A．頭發(fā)蓬松散開，由于帶同種電荷相互排斥。可能是正電荷，也可能時負電荷，A錯誤；B．高壓輸電塔頂端的兩根導線是避雷線，起靜電屏蔽作用，B正確；C．細桿為負極，越靠近細桿電場越強，C錯誤；D．圖丁的打點計時器為電磁式打點計時器，D錯誤，故選B。5.如圖，是某種示波管內部的電子槍結構示意圖，其燈絲K與極板A之間存在高壓輻向電場，圖中電子僅在電場力作用下由M點沿直線運動到N點。下列說法錯誤的是（　?。?A.運動過程中，電子的電勢能越來越大B.電子所經過的位置電勢越來越高C.電子運動過程中加速度逐漸減小D.電子運動過程中速度逐漸增大【答案】A【解析】【詳解】AD．電子帶負電，則電子所受電場力方向與運動方向相同，電場力做正功，電勢能減小，速度增大，A錯誤，D正確；B．電場線由高電勢指向低電勢，則電子所經過的位置電勢越來越高，B正確；C．由于場強逐漸減小，則電場力減小，加速度逐漸減小，C正確。本題選擇說法錯誤的，故選A。6.有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最大的是（　?。〢.B.C.D.【答案】C【解析】【詳解】根據電阻定律，選項中的阻值依次為，，，由于，則最大。故選C。 7.如圖所示，一個彈性線圈套在條形磁鐵的正中心位置，下列關于線圈的磁通量表述正確的是（　?。〢.若線圈的匝數增加，則通過線圈的磁通量增加B.若線圈的匝數減少，則通過線圈的磁通量不變C.若線圈受到輻向拉力作用擴張，則通過線圈的磁通量增加D.若線圈繞其一條直徑旋轉一個小角度，則通過線圈的磁通量不變【答案】B【解析】【詳解】AB．線圈匝數不影響磁通量大小，A錯誤，B正確；C．線圈內存在向上的磁場磁通量較大，向下的磁場磁通量較小，則磁通量為若線圈受到輻向拉力作用擴張，則不變，增大，通過線圈的磁通量減小，C錯誤；D．若線圈繞其一條直徑旋轉一個小角度，減小的比減小的多，則通過線圈的磁通量減小，D錯誤。故選B。8.如圖，是兩個點電荷電場的等勢面，則下列說法正確的是（　?。〢.兩個點電荷是同種電荷B.左側點電荷帶電量較多C.圖中B點的電場強度較大D.圖中A點的電勢較高【答案】B【解析】【詳解】A．由等勢面作出電場線，可知兩個點電荷為異種電荷，故A錯誤； B．因左側點電荷等勢面比右側密集，左側點電荷帶電量較多，故B正確；C．A點等勢面比B點密集，可知A點場強較大，故C錯誤；D．兩點電荷的帶電情況不知，因此無法判斷電勢的高低，故D錯誤。故選B。9.用小量程表頭G改裝成雙量程的某種電表，電路如圖所示。改裝后經校準發(fā)現接A、B兩端時讀數總是略偏小，接A、C兩個端點時讀數均準確，以上信息可知（　?。〢.接A、B兩個端點時，是量程較大電壓表B.接A、C兩個端點時，是量程較大電流表C.使兩擋量程都準確，需在上并聯一個大電阻，在上串聯一個小電阻D.使兩擋量程都準確，需在上并聯一個大電阻，電阻無需改變【答案】C【解析】【詳解】AB．接A、B兩個端點時，串聯的阻值較小，分壓較小，是量程較小的電壓表；接A、C兩個端點時，分壓較大，是量程較大的電壓表，AB錯誤；CD．接A、B兩端時讀數總是略偏小，說明偏大導致分壓偏大，需在上并聯一個大電阻，使并聯后阻值減??；由于總阻值減小，則需在上串聯一個小電阻，使A、C兩個端點時讀數準確，C正確，D錯誤。故選C。10.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上放置3個小球，帶電量分別為、、，小球之間用勁度系數均為的輕質彈簧絕緣連接。當3個小球均處于靜止狀態(tài)時，每根彈簧的長度為l，已知靜電力常量為 k，則每根彈簧的原長為（　?。〢.B.C.D.【答案】A【解析】【詳解】以最右邊的小球為研究對象，根據平衡條件有解得所以彈簧的原長為故選A。11.如圖所示，平行板電容器的電容為C，極板間距為d，充電后與電源斷開，極板A帶電荷量為Q，極板B帶電荷量為，且A板接電，在兩極板正中央固定一帶電荷量為q的點電荷，則（　?。〢.點電荷受到的電場力為B.點電荷受到電場力為C.若將A向左平移一小段距離，A板的電勢將升高D.若將B向左平移一小段距離，電容器儲存的電能將減小 【答案】D【解析】【詳解】AB．由，，電場力AB錯誤；C．A板接地，電勢為零不變，C錯誤；D．電容器儲存的電能為電容器電量不變，根據若將B向左平移一小段距離，兩板間距減小，電容變大，兩板電勢差U減小，則電容器儲存的電能將減小，D正確。故選D。12.如圖所示，高壓直流輸電塔上有甲、乙、丙三根平行直導線，彼此間的距離均為a、已知無限長的通電直導線產生的磁場中某點的磁感應強度大小可用公式（k是常數、I是導線中的電流強度、r是該點到直導線的垂直距離）表示，若甲、乙兩導線中的電流大小均為I，方向相反，則丙導線所處位置磁感應強度為（　?。〢.，方向垂直甲、乙所在平面B.，方向垂直甲、乙所在平面C.，方向平行甲、乙所在平面D.，方向平行甲、乙所在平面 【答案】A【解析】【詳解】設甲、乙電流方向分別垂直于紙面向里和向外，根據安培定則可知，甲、乙的通電直導線在丙導線所處位置的磁場方向如圖所示設兩通電直導線在丙導線所處位置的磁感應強度大小為、，均為根據幾何關系可知，、的夾角為，則丙導線所處位置的磁感應強度大小為方向垂直甲、乙所在平面。同理，若甲、乙電流方向分別垂直于紙面向外和向里，根據安培定則可知，甲、乙的通電直導線在丙導線所處位置的磁場方向如圖所示設兩通電直導線在丙導線所處位置磁感應強度大小為、，均為根據幾何關系可知，、的夾角為，則丙導線所處位置的磁感應強度大小為方向垂直甲、乙所在平面。 故選A。13.一個電荷量為－q、質量為m的點電荷，僅在電場力的作用下沿x軸運動，其動能隨位置x變化的關系圖像如圖所示，圖像關于對稱，規(guī)定處電勢為零，下列說法正確的是（　?。〢.在區(qū)間，電勢不斷降低B.在處的電勢C.在區(qū)間，電場強度逐漸減小D.電荷在處電勢能為【答案】B【解析】【詳解】A．由于只有電場力做功，電荷的動能與電勢能總和不變，在區(qū)間，電荷的動能增大，電勢能減小，由于點電荷帶負電，所以電勢不斷升高，故A錯誤；B．規(guī)定處電勢為零，電荷在處電勢能也為零，動能也為零。電荷僅在電場力的作用下，電勢能和動能相互轉化，電勢能和動能的和在處動能為，則在處的電荷的電勢能為，該點的電勢故B正確；C．在區(qū)間，圖像的切線斜率增大，斜率表示電荷受到的電場力的大小，所以電荷受到的電場力增大，電場強度增大，故C錯誤；D．電荷的動能與電勢能總和為零，所以處電荷的電勢能為，故D錯誤。故選B。 二、選擇題II（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分）14.如圖所示，為某手機電池的銘牌信息，其顯示電池容量：3000mAh（11.4Wh），下列說法正確的是（　?。〢.手機容量11.4Wh指電量B.若手機待機電流為50mA，則滿電手機待機時間約60hC.若用“5V、2A”恒流充電器給耗盡電能的手機充電約需1.5hD.若用“5V、2A”恒流充電器給耗盡電能的手機充電產生熱量約3.6Wh【答案】BCD【解析】【詳解】A．11.4Wh指的是電池的充電電能，故A錯誤；B．滿電手機待機時間故B正確；C．若用“5V、2A”恒流充電器給耗盡電能的手機充電，充電時間為故C正確；D．根據能量守恒，若用“5V、2A”恒流充電器給耗盡電能的手機充電產生熱量故D正確。故選BCD。15.如圖，是某同學分別繪制了某電源與某種電路元件的伏安特性曲線（圖像）。其中虛線PQ為曲線b過P的切線。由圖可知，當該元件與該電源串聯工作時（　?。?A.該元件電阻為B.該元件電阻為C.該電源的內阻損耗的功率為D.該電源的工作效率為【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據歐姆定律，該元件電阻為A錯誤，B正確；C．電源電動勢為，該電源的內阻損耗的功率為C錯誤；D．該電源的工作效率為D正確。故選BD。非選擇題部分三、實驗題（共14分）16.把銅片和鋅片相隔約2cm插入一個柚子中，就制成一個柚子電池。如圖甲，把柚子電池、電阻箱、多用電表電壓擋連接相應電路，可測柚子電池電動勢與內電阻。 （1）多用電表使用前，指針指在圖乙所示位置，則需要進行的操作是___________；A.用手撥動指針B.旋轉“機械調零”旋鈕C.旋轉“歐姆調零“旋鈕D.旋轉“選擇開關”（2）某次測量時，多用電表的選擇開關、表盤指針所指位置如圖丙所示，則此時電表是讀數是___________V；（3）改變電阻箱R的阻值，測得多組（U，R）數據，根據測得數據描繪的圖線數據點如圖丁所示，若忽略多用電表電壓擋內阻的影響，根據圖像可求得柚子電池的電動勢為___________V，內電阻為___________（保留兩位有效數字）?！敬鸢浮竣?B②.0.84③.0.88##0.89##0.90④.5.3##5.4##5.5【解析】【詳解】（1）[1]在使用電表之前，需要機械調零，因此需要旋轉“機械調零”旋鈕，B正確；（2）[2]因為選擇開關選擇1V量程，因此讀數為0.84V；（3）[3][4]由閉合電路歐姆定律可得整理得結合圖像可得 （0.88~0.90皆可）（5.3~5.5皆可）17.用如圖甲所示裝置可研究斜槽末端兩小球碰撞時的動量守恒。（1）下列相關說法正確的是___________A.安裝軌道時，軌道末端必須水平B.鉛垂線的作用是輔助調節(jié)軌道水平C.實驗中必須測量小球下落的高度D.同一組實驗中入射小球必須從同一高度釋放（2）實驗中需選擇合適的兩小球發(fā)生碰撞，現提供圖乙所示的小球，入射小球選擇___________，被撞小球選擇___________（填圖乙中的序號）。（3）如圖丙，白紙上記錄了的多次重復實驗的數據，其中O點是小球拋出點在水平地面上的垂直投影，則B處對應小球的落地點與O點的距離為___________cm；若入射小球的質量為，被撞小球的質量為，A、B、C三處落點與O點的距離記作、、，則實驗需要驗證的等式為___________?！敬鸢浮竣?AD##DA②.B③.A④.21.70##21.80##21.90##22.00##22.10##22.20##22.20##22.30⑤.【解析】【詳解】（1）[1]A．為保證小球水平飛出，軌道末端必須水平，A正確；B．鉛垂線有助于標記拋出點在水平面上的位置，B錯誤；C．小球每次平拋運動的時間均相等，不需要測量高度，C錯誤；D．同一組實驗中，為保證小球到達斜槽底端的速度相同，入射小球必須從同一高度釋放，D正確。故選AD。（2）[2][3]入射小球的質量一定要大于被撞小球，結合題意，入射小球選擇B，被撞小球選擇A。 （3）[4][5]如圖，B處對應小球的落地點與O點的距離為21.70~22.30cm。小球運動時間均相等，根據動量守恒則實驗需要驗證的等式為四、計算題（共41分，計算中要寫清必要文字說明和重要過程）18.如圖，是我國運動員正在杭州亞運會參加蹦床項目。某次跳躍中，該運動從離水平網面1.8m高處自由下落，著網后沿豎直方向蹦回到離水平網面3.2m高處。已知運動員體重50kg，從運動員觸網瞬間到離網瞬間用時0.4s，重力加速度，忽略空氣阻力影響，則：（1）運動員下落過程剛接觸網面的速度多大？（2）運動員離網上升過程所用時間多長？（3）運動員接觸蹦床網面過程對蹦床的平均力多大？【答案】（1）；（2）；（3）2250N【解析】【詳解】（1）下落過程，由解得（2）上升3.2m過程與下降3.2m過程對稱，則解得 （3）上升初速度為以向上為正方向，觸網過程平均加速度大小為由牛頓第二定律知解得由牛頓第三定律，運動員對蹦床的平均力為2250N。19.如圖，是杭州亞運3000m速度輪滑接力賽交接棒瞬間。交接過程，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前方，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙的速度大小為12m/s，甲的速度大小為10m/s，此時乙沿水平方向迅速推甲，之后乙的速度大小變?yōu)?m/s。若甲、乙的質量均為60kg，乙推甲的時間為0.4s，忽略交接過程地面的摩擦力與空氣阻力，則乙推甲過程：（1）后一瞬間甲的速度大小是多少？（2）乙對甲的平均作用力大小是多少？（3）乙至少需額外消耗的體能是多少？【答案】（1）13m/s；（2）450N；（3）180J【解析】【詳解】（1）取甲運動員初始運動方向為正方向，乙推甲的過程中，兩者所組成的系統(tǒng)動量守恒，則有解得（2）取甲運動員初始運動方向為正方向，乙推甲的過程中，對運動員甲，根據動量定理有 代入數據得（3）交接過程乙至少消耗的體能等于系統(tǒng)機械能增加量，故解得20.如圖所示，豎直平面內有一傾角的軌道AB，與半徑均為R的光滑細圓管軌道BCD和DE構成一游戲裝置，DE為四分之一圓弧，B、D兩處軌道平滑連接。該裝置固定在水平地面上，保持水平，現將質量為m的滑塊從軌道上A點由靜止釋放，已知AB間距離，滑塊與軌道AB間的動摩擦因數，重力加速度大小為g，求：（1）小球從E點拋出后的水平位移；（2）將滑塊從E輕輕放入軌道，經足夠長時間之后，經過C點時受到的支持力；（3）第（2）問中，滑塊在斜面上滑行的總路程。【答案】（1）2R；（2）2mg；（3）【解析】【詳解】（1）從A到E，根據動能定理可得代入數據解得小球經過E點的速度大小為 小球經過E點后做平拋運動，則有聯立解得小球水平位移（2）經過足夠長時間后，滑塊在B處速度為0。從B到C過程，根據動能定理可得解得在C點，根據牛頓第二定律，有解得（3）從E到B過程，根據動能定理，有解得21.如圖甲所示，靜電除塵裝置中有一長為L、寬為b、高為d（未知）的矩形通道，其前、后面板使用絕緣材料，上、下面板使用金屬材料，圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板通過電流表接在高壓直流電源的M、N兩端。質量為m、電荷量為、分布均勻的塵埃以水平速度進入矩形通道，當帶負電的塵埃碰到下板后其所帶電荷被中和，同時被收集，當電壓為時收集效率為0.75%（即離下板0.75d范圍內的塵埃能夠被收集）且電流表示數為，不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。（1）矩形通道的高度d多大？（2）兩板間電壓多大時，收集率？（3）已知進入矩形通道前，單位體積內的塵埃數為n，求穩(wěn)定工作時電流表示數I與電壓U的函數關系（用U、和表示）。 【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）收集率為75%時，有：得而加速度為解得（2）若收集率為100%，則粒子最大偏轉量為又由于加速度為由于聯立解得 （3）由（2）解得：電壓為U時，最大偏轉量取時間，收集到的粒子的數目為由于聯立解得由于時，電流為。故所以考慮到時收集率為100%；解得