浙江省杭州第二名校东河校区2023-2024学年高二上学期期末物理试题

试卷更新日期：2024-04-03 类型：期末考试

进入出卷网下载

一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）

1. 下列单位属于国际单位制中基本单位的是（　　）

A、Hz B、m·s^-1 C、kg D、N

查看试题解析
2. 如图所示，下列四幅图像能描述物体做匀加速直线运动的是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
3. 如图所示，电阻R₁=3Ω，R₂=6Ω，线圈的直流电阻不计，电源电动势E=5V，内阻r=1Ω。开始时，电键S闭合，则（　　）

A、断开S前，电容器所带电荷量最多 B、断开S前，电容器两端的电压为 $\frac{10}{3}$ V C、断开S的瞬间，电容器a板带上正电 D、断开S的瞬间，电容器b板带上正电

查看试题解析
4. 矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力 $F_{1}$ 、与速度方向垂直的升力 $F_{2}$ 和与速度方向相反的空气阻力 $F_{f}$ 。下列受力分析示意图可能正确的是（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
5. 质量为m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所示，对该时刻，下列说法正确的是（　　）

A、秋千对小明的作用力小于 $m g$ B、秋千对小明的作用力大于 $m g$ C、小明的速度为零，所受合力为零 D、小明的加速度为零，所受合力为零

查看试题解析
6. 电磁波技术在当今社会得到了广泛的应用。电台在对外广播的时候利用电磁波传递信号。要传递信号就要对电磁波进行调制。在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。有关电磁波的下列说法中正确的是（　　）

A、LC振荡电路中的电场如果按E=6t²+8变化，那么LC振荡电路可以向远处辐射电磁波 B、由于长波比短波更容易发生衍射现象，雷达用长波探测定位飞机比用微波准确 C、高频率的电磁波比低频率的电磁波更适合采用调频的方式对信号进行调制 D、由于光是电磁波，所以用机械波的反射和折射规律不可以解释光的反射和折射

查看试题解析
7. 如图，水平桌面上有一薄板，薄板上摆放着小圆柱体A、B、C，圆柱体置于等边三角形的顶点，三圆柱体的质量相等。用一水平外力将薄板沿垂直BC的方向抽出，圆柱体与薄板间的动摩擦因数均相同，圆柱体与桌面间的动摩擦因数也均相同。则抽出薄板后，三个圆柱体留在桌面上的位置所组成的图形可能是图（　　）

A、 B、 C、 D、

查看试题解析
8. 某光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为 $y = x^{2}$ ，其一部分处在一个沿水平方向的匀强磁场中，直线 $y = a$ 是磁场的上边界（如图中的虚线所示），一个质量为m的小金属块（可视为质点）从抛物线上 $y = b (b > a)$ 处以初速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，a、b、m、v均采用国际单位制单位，重力加速度为g，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热的总量是（　　）

A、mgb B、 $\frac{1}{2} m v^{2}$ C、 $m g (b - a)$ D、 $m g (b - a) + \frac{1}{2} m v^{2}$

查看试题解析
9. 如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R₀表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，有关图中各表的读数变化判断正确的是（　　）

A、A₂读数变小 B、A₁读数变大 C、V₁读数变大 D、V₃读数不变

查看试题解析
10. 2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为 $720km$ ，运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（　　）

A、 “夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为 $1 °$ B、“夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于 $7 .9km/s$ C、“夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度 D、由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离

查看试题解析
11. 我国自主研制的C919 飞机机长38.9米、翼展35.8米，北京地区地磁场的竖直分量约为4.5×10^-5T，水平分量约为：3.0×10^-5T。该机在北京郊区水平试飞速度为声速（约 330m/s）的0.8倍。有关C919飞机的说法正确的是（　　）

A、C919飞机往北飞的时候，西面机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约为0.42伏 B、C919飞机往南飞的时候，西面机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约为0.26伏 C、无论C919飞机往哪个方向飞，都是左边机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约为0.26伏 D、无论C919飞机往哪个方向飞，都是右边机翼的电势较低。两侧机翼的最大电势差约为0.42伏

查看试题解析
12. 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示，离子源S产生的比荷为k的离子束（速度可视为零），经M、N两板间大小为U的加速电压加速后从小孔S₁垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点。已知P点到小孔S₁的距离为x，匀强磁场的方向垂直纸面向外，则下列说法不正确的是（　　）

A、N板带正电 B、粒子进入匀强磁场的速度大小为 $\sqrt{2 k U}$ C、匀强磁场的磁感应强度大小为 $\frac{2}{x} \sqrt{\frac{2 U}{k}}$ D、x相同，对应离子的比荷可能不相等

查看试题解析
13. 太阳辐射的总功率为P，日地距离为r，阳光到达地面的过程中的能量损耗为50%；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率为ƞ；一辆质量为750kg的汽车的太阳能电池板的面积为S，电机能够将输入功率的90%用于牵引汽车前进。此时太阳能电池车正以72km/h匀速行驶，所受阻力为车重的0.02倍，已知该太阳能电池能直接满足汽车的上述行驶需求。若半径为R的球表面积为4πR² ，则（　　）

A、太阳能汽车可达的最大机械功率为 $\frac{η P S}{8 π r^{2}}$ B、汽车阻力的功率为3×10⁵W C、若汽车机械功率恒定，车速减半时牵引力也减半 D、太阳能电池板的面积必须满足关系： $\frac{9 η P S}{80 π r^{2}} \geq 3.0 \times 1 0^{3} W$

查看试题解析

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，有选错和不选的的得0分。）

14. 如图所示，一面积为S的N匝圆形金属线圈放置在水平桌面上，大小为B的匀强磁场方向垂直于桌面竖直向下，过线圈上A点作切线OO'，OO'与线圈在同一平面上。从图示位置开始，在线圈以OO'为轴翻转180°的过程中，下列说法正确的是（　　）

A、刚开始转动时磁通量为NBS B、电流方向先为A→C→B→A，后为A→B→C→A C、电流方向始终为A→B→C→A D、翻转180°时，线圈的磁通量变化了2BS

查看试题解析
15. 如图所示，正六棱柱上下底面的中心为 $O$ 和 $O^{'}$ ， A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是（　　）

A、 $F^{'}$ 点与 $E^{'}$ 点的电场强度大小相等 B、 $B^{'}$ 点与 $E^{'}$ 点的电场强度方向相同 C、 $A^{'}$ 点与 $F^{'}$ 点的电势差小于 $O^{'}$ 点与 $D^{'}$ 点的电势差 D、将试探电荷+q由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小

查看试题解析

三、非选择题（本题共6小题，共55分）

16. 采用图1所示的电路图来测量金属丝 $R_{x}$ 的电阻率。

(1)、实验时，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处在（填“M”或“N”）端。

(2)、按照图1连接实物图，如图2所示。闭合开关前检查电路时，发现有一根导线接错，该导线为（填“a”“b”或“c”）。若闭合开关，该错误连接会带来的问题有。

查看试题解析
17. 在“验证机械能守恒定律”实验中，小王用如图1所示的装置，让重物从静止开始下落，打出一条清晰的纸带，其中的一部分如图2所示。O点是打下的第一个点，A、B、C和D为另外4个连续打下的点。
①为了减小实验误差，对体积和形状相同的重物，实验时选择密度大的理由是。
②已知交流电频率为 $50 H z$ ，重物质量为 $200 g$ ，当地重力加速度 $g = 9.80 m / s^{2}$ ，则从O点到C点，重物的重力势能变化量的绝对值 $| Δ E_{p} | =$ J、C点的动能 $E_{k C} =$ J（计算结果均保留3位有效数字）。比较 $E_{k C}$ 与 $| Δ E_{p} |$ 的大小，出现这一结果的原因可能是。
A.工作电压偏高 B.存在空气阻力和摩擦力 C.接通电源前释放了纸带

查看试题解析
18. 如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变。这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。（g取10m/s²）

(1)、导出用n、m、L、I表示磁感应强度B的表达式。

(2)、当n=9，L=10.0cm，I=0.10A，m=9.00g时，磁感应强度是多少？

(3)、要提高测量准确度，需要怎样改变题设中给出的物理量？（说对一个即可）

查看试题解析
19. 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m₁=0.4kg的小物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m₂=0.2kg的小物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，小物块过B点后其位移与时间的关系为x=6t-2t²。小物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。（匀变速直线运动的位移时间关系： $x = v_{0} t + \frac{1}{2} a t^{2}$ ， g=10m/s²）。求：

(1)、物块离开D点时速度大小和BD间的距离；

(2)、判断m₂能否沿圆轨道到达M点，若能，求物块沿圆轨道到达M点时对轨道的压力；

(3)、释放后m₂运动过程中克服摩擦力做的功。

查看试题解析
20. 如图，在光滑水平面上存在宽度为d（d>2L）、方向竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场。边长为L，质量为m，电阻为R的单匝正方形线圈ABCD（AB、CD边和磁场边界平行）在外力作用下以速度v向右匀速穿过该磁场。求：

(1)、线圈进入磁场时线圈中电流的大小以及外力做功的功率；

(2)、线圈进入磁场和离开磁场的过程中A、B两点的电势差；

(3)、如果线圈不受外力，线圈要穿过磁场需要的最小速度。

查看试题解析
21. 如图所示，科研人员研发了一种质谱仪，用来研究未知星体稀薄大气的成分。工作原理如下：被研究的气体进入离子生产装置后会被电离，根据需要被电离的气体离子经过速度控制装置加速获得适当动能（加速电压为 $U$ ，离子可认为是由静止加速），再经由一个方向限制微孔垂直磁场边界 $C D$ 进入垂直于纸面的匀强磁场，有的离子穿过磁场边界 $B C$ 分别进入I、II接收装置，有的离子穿过磁场边界 $A B$ 进入III接收装置，因为三个离子接收装置固定安装，只能各自接收一定轨道半径的离子进入，I、II、III分别对应半径 $r_{1}$ 、 $r_{2}$ 、 $r_{3}$ 。磁场由永磁体提供，磁感应强度为 $B$ ，设定 $∠ A B C = ∠ D C B = 135 °$ ，求：

(1)、若甲离子由静止经过电场加速后通过磁场；恰好进入接收装置I，求甲离子的比荷 $\frac{q_{1}}{m_{1}}$ ？

(2)、若乙离子带电荷量大小为 $e$ ，经过电场加速后通过磁场，恰好垂直 $B C$ 进入接收装置II，求乙离子在磁场中运动的时间 $t$ ；

(3)、若丙离子经过电场加速恰好垂直 $A B$ 进入接收装置III，如果离子束在进入磁场时速度方向有一个可认为极小的发散角 $2 α$ （发散角为速度方向覆盖角度，垂直 $C D$ 方向为发散角角平分线），求丙离子通过边界 $A B$ 的宽度 $d$ 。（ $α$ 极小时 $s i n α = t a n α = α$ ）

查看试题解析