浙江省绍兴市重点中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题
试卷更新日期：2024-04-12 类型：期末考试
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的，不选、多选、错选均不得分）
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1. 下列仪器不能测量基本物理量的是（ ）A、电火花计时器 B、天平 C、弹簧秤 D、直尺2. 下列关于物理学家及其贡献，描述正确的是（ ）A、爱因斯坦最早提出能量子概念 B、伽利略通过斜面实验并合理外推得到落体运动是匀加速运动 C、卡文迪什利用扭秤实验总结出了万有引力定律 D、麦克斯韦总结了电磁感应现象产生的条件，也创造性地引入了场“力线”来研究电磁场3. 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20m的路程，用时分别为5s和10s。则机器狗的加速度大小是（ ）
A、 B、 C、 D、4. 年糕是绍兴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、整个下降过程中榔头始终处于失重状态 B、榔头对年糕的压力是年糕发生形变引起的 C、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 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5. 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（ ）
A、衣服转到b位置时的脱水效果最好 B、衣服在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大 C、衣服转到与圆心等高时，滚筒壁对衣服的作用力大小为 D、衣服从a位置转到b位置过程所受合力的冲量大小为06. 竖直放置
轻质弹簧，下端固定在水平地面上，一小球从弹簧正上方某一高度处自由下落，从小球开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（ ）
A、小球和弹簧组成的系统动量守恒 B、小球的动量一直减小 C、弹簧对小球冲量的大小大于重力对小球冲量的大小 D、小球的机械能守恒7. 如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（ ）
A、 B、 C、 D、8. 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，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，液体顺时针旋转 B、改变磁场方向，液体旋转方向不变 C、通过液体的电流等于 D、通过液体的电流小于9. 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右图所示。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（ ）
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点的场强小于B点的场强 D、该烟尘颗粒在A点的电势能大于它处于B点的电势能10. 如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为的中点，a、b到O点的距离相等，c是位于连线中垂线上的某点。已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。则（ ）
A、a、b两点的磁感应强度相同 B、连线中垂线上各处的磁感应强度方向均相同 C、从O点沿直线至a点，磁感应强度一定不断增强 D、从O点沿直线至c点，磁感应强度一定不断增强11. 一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场。粒子的一段径迹如图所示。径迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的动能逐渐减小带电荷量不变。从图中情况可以确定（ ）
A、粒子从到运动，带正电 B、粒子从到运动，带正电
C、粒子从到运动，带负电 D、粒子从到运动，带负电12. 如图所示，图甲为磁流体发电机、图乙为质谱仪、图丙为速度选择器（电场强度为E、磁感应强度为B）、图丁为回旋加速器的原理示意图，忽略粒子在图丁的D形盒狭缝中的加速时间，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A、图甲中，将一束等离子体喷入磁场，A、B板间产生电势差，A板电势高 B、图乙中，、从静止经电场加速后射入磁场，打在胶片上的位置靠近P的粒子是 C、图丙中，粒子能够沿直线匀速向右通过速度选择器的速度 D、图丁中，随着粒子速度的增大，交变电流的频率也应该增大13. 如图所示，半径为L的导电圆环（电阻不计）绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴以角速度逆时针匀速转动。圆环上接有电阻均为r的三根金属辐条OA、OB、OC ， 辐条互成角。在圆环圆心角的范围内（两条虚线之间）分布着垂直圆环平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，圆环的边缘通过电刷P和导线与一个阻值也为r的定值电阻相连，定值电阻的另一端通过导线接在圆环的中心轴上，在圆环匀速转动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A、金属辐条OA、OB、OC进出磁场前后，辐条中电流的大小不变，方向改变 B、定值电阻两端的电压为 C、通过定值电阻的电流为 D、圆环转动一周，定值电阻产生的热量为二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题4分，共8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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
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14. 如图所示，纸面内虚线1、2、3相互平行，且间距均为L。1、2间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为2B，2、3间的匀强磁场垂直纸面向外、磁感应强度大小为B。边长为 的正方形线圈PQMN电阻为R，各边质量和电阻都相同，线圈平面在纸面内。开始PQ与1重合，线圈在水平向右的拉力作用下以速度为 向右匀速运动。设PQ刚进入磁场时PQ两端电压为 ，线圈都进入2、3间磁场中时，PQ两端电压为 ；在线圈向右运动的整个过程中拉力最大为F，拉力所做的功为W，则下列判断正确的是（ ）
A、 B、 C、 D、15. 理想变压器原、副线圈所接的电路如图甲所示，原、副线圈的匝数比为 ， 其中定值电阻 ， 两电表为理想交流电表，原线圈两端接有如图乙所示的交流电。当原线圈的瞬时电压为。断开 ， 电源消耗的电功率为 ， 闭合 ， 电源消耗的电功率为。则下列说法正确的是（ ）
A、闭合、断开 ， 电压表的示数为 B、闭合 ， 电流表的示数为 C、断开 ， 电流表的示数为 D、三、实验题（本题共2小题，共14分）
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16. 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“ ， ”字样，以下测量方式正确的是；该同学采用档进行测量，则实际的测量结果是图中（填a或b或c）位置。
17. 在“探究通过变压器原、副线圈的电流与匝数的关系”实验中。
(1)、为实现探究目的，保持原线圈匝数一定，只改变通过原线圈的电流或者副线圈匝数，测量通过副线圈的电流。这个探究过程采用的科学方法是____。A、控制变量法 B、等效替代法 C、演绎法 D、理想实验法(2)、在实验中，将电源接在匝数为1000匝的原线圈两端，副线圈的匝数为500匝，用多用电表测得通过副线圈的电流为 ， 则通过原线圈的电流可能为____。A、 B、 C、 D、18.(1)、 为了探究影响感应电流方向的因素，闭合开关后，通过不同的操作观察指针摆动情况，以下正确的有____A、断开与闭合开关时指针会偏向同一侧 B、闭合开关，待电路稳定后，如果滑动变阻器不移动，指针不偏转 C、滑动变阻器的滑片匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央 D、滑动变阻器的滑片向右加速移动和向右减速移动，都能使指针偏向同一侧(2)、如图所示，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于最端（填“左”或“右”），当闭合开关时，发现灵敏电流计的指针右偏。指针稳定后，迅速将滑动变阻器的滑片P向右移动时灵敏电流计的指针（填“左偏”“不动”或“右偏”）；
19. 用如图所示的“碰撞实验装置”验证两小球碰撞前后的动量是否守恒。
(1)、下列说法正确的是。A、斜槽轨道必须光滑 B、斜槽轨道的末端切线无须保持水平 C、入射球A和被碰球B的质量必须相等 D、入射球A每次必须从斜槽轨道的同一位置由静止释放 E、两小球的半径相等(2)、若用刻度尺测量出小球落点的平均位置M、P、N到O点的距离分别为0.75L、1.50L、2.25L，若碰撞过程动量守恒，则小球A与小球B的质量之比为。四、填空题（本题共3小题，每空1分，共6分）
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20. 如图，“人字梯”是日常生活中常见de 一种登高工具，使用时四根梯杆与地面间的夹角总保持相等。现有一个人站在“人字梯”的最高处，当梯杆与地面间的夹角变大时，则：“人字梯”对地面的压力（增大、减小、不变）地面对每根梯杆的摩擦力（增大、减小、不变）
21. 如图所示，抛物线C1、C2分别是一纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线。电源的电动势为V，电源的内电阻为Ω。
22. 2020年12月2日22时，经过约19小时月面工作，嫦娥5号完成了月面自动采样封装，这其中要用到许多压力传感器。有些压力传感器是通过霍尔元件将压力倍号转化为电信号。如图所示，一块宽为a、长为c、厚为h的长方体半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为-e的自由电子。通入方向如图所示的电流时，电子的定向移动速度为v。若元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ， 此时前表面的电势（填“高于”、“低于”或“等于”）后表面的电势。元件的前、后表面间电压U=。
五、计算题（本题共3小题，共33分）
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23. 如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上，现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2 ， 求：
(1)、滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；(2)、被压缩弹簧的最大弹性势能；(3)、滑块C落地点与桌面边缘的水平距离24. 如图（a）所示，MN、PQ为间距L= 0.5m且足够长的平行导轨，NQ⊥MN ， 导轨的电阻均不计；导轨平面与水平面间的夹角θ= 37°，NQ间连接有一个R= 4Ω的电阻；有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上，磁感应强度为B0= 1T；将一根质量为m= 0.05kg的金属棒ab（长度近似与导轨间距相等）紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒，当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度。已知在此过程中通过金属棒截面的电荷量q= 0.2C，且金属棒的加速度a与速度v的关系如图（b）所示。设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。g取10m/s2 ， sin37°取0.6，cos37°取0.8。求：
(1)、金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；(2)、金属棒的电阻r；(3)、cd离NQ的距离x；(4)、金属棒滑行至cd处的过程中，电阻R上产生的热量。25. 如图所示，空间直角坐标系Oxyz中，MN为竖直放置的两金属板构成的加速器，两板间电压为U。荧光屏Q位于Oxy平面上，虚线分界面P将金属板N、荧光屏Q间的区域分为宽度均为d的Ⅰ、Ⅱ两部分，M、N、P、Q与Oxy平面平行，ab连线与z轴重合。区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满沿y轴负方向的匀强磁场和y轴正方向匀强电场，磁感应强度大小为、电场强度大小为。一质量为m、电荷量为的粒子，从M板上的a点静止释放，经加速器加速后从N板上的b孔射出，最后打在荧光屏Q上。不考虑粒子的重力，M、N、P、Q足够大，不计MN间的边缘效应。求：
(1)、粒子在b点速度大小及在磁场中做圆周运动的半径R；(2)、粒子经过P分界面时到z轴的距离；(3)、粒子打到荧光屏Q上的位置，用坐标（x ， y ， z表示）。