浙江省杭州第四中学（下沙、吴山校区）2023-2024学年高二上学期期中物理试题（学考）

试卷更新日期：2024-03-03 类型：期中考试

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一、选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分）

1. 下列物理量属于标量的是（　　）

A、速度 B、加速度 C、位移 D、路程

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2. 用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法，以下物理量表达式中不属于比值法定义的是（　　）

A、电容 $C = \frac{Q}{U}$ B、电阻 $R = \frac{U}{I}$ C、场强 $E = \frac{k Q}{r^{2}}$ D、电流 $I = \frac{q}{t}$

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3. 下列情况中的物体，能看作质点的是（）

A、花样滑冰运动员的优美舞姿 B、乒乓球运动员打出的旋转球 C、研究绕地球公转时的月球 D、正在跃过横竿的跳高运动员

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4. 如图所示的四个图像中，描述物体做匀加速直线运动的是（）

A、 B、 C、 D、

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5. 关于牛顿第一定律，下列说法正确的是（）

A、牛顿第一定律是在伽利略、笛卡儿等工作的基础上总结出来的 B、不受力作用的物体是不存在的，故牛顿第一定律的建立毫无意义 C、牛顿第一定律表明，物体只有在不受外力作用时才具有惯性 D、牛顿第一定律表明，物体不受外力作用时，速度可以发生改变

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6. 以下说法正确的是（　　）

A、磁感线从磁体的N极出发，终止于S极 B、只有导体棒切割磁感线时，才能产生感应电流 C、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 D、手机能够使用电磁波进行通信，说明电磁波可以携带信息，但是没有能量

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7. 10月6日，杭州第19届亚运会摔跤女子自由式68公斤级决赛，中国选手周凤夺得金牌。如图所示，左手边是中国选手周凤（以下简称甲），右手边是吉尔吉斯斯坦选手努尔扎特·努尔塔耶娃（以下简称乙）。下列说法正确的是（　　）

A、选手乙向右匀速后退的过程中，甲对乙的力大于乙对甲的力 B、选手甲向左匀速后退的过程中，乙对甲的力大于甲对乙的力 C、选手乙向右加速后退的过程中，甲对乙的力大于乙对甲的力 D、选手乙向右加速后退的过程中，甲对乙的力等于乙对甲的力

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8. 物体做自由落体运动，下列判断正确的是（g取 $10 {m/s}^{2}$ ）（　　）

A、物体3s末速度的大小为20m/s B、物体下落5m需要的时间是1s C、物体3s内下落的高度是30m D、物体相同时间的速度增量越来越大

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9. 杭州亚运会中，中国游泳队狂揽28枚金牌。如图所示，名将汪顺游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为80N，该力与水平方向的夹角为 $30 °$ ，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为（　　）

A、40N B、 $40 \sqrt{3} N$ C、 $20 \sqrt{3} N$ D、80N

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10. 当一个物体的运动方向随时间变化时，物体做曲线运动。关于曲线运动，下列说法正确的是（　　）

A、曲线运动的速度大小一定变化 B、一段时间内，做曲线运动的物体的位移可能为零 C、曲线运动的受力一定变化 D、在平衡力作用下，物体可能做曲线运动

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11. 物体从高20m的空中沿水平方向抛出（不计空气阻力），若物体水平方向的位移是10m，则物体水平抛出的初速度是（　　）

A、1m/s B、3m/s C、5m/s D、7m/s

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12. 如图所示，下列有关生活中的圆周运动实例分析，说法正确的是（　　）

A、脱水桶能脱水的原因是水滴受到脱水桶对它的背离圆心向外的离心力作用 B、“水流星”表演中“水流星”通过最高点时一定处于完全失重状态，不受重力作用 C、物体随着圆盘起转动，当转盘的角速度一定时，物体离转盘中心越远，越容易做离心运动 D、在铁路转弯处，通常要求外轨比内轨高，当火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用

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13. 学校教室使用的是磁吸式黑板擦，可以吸附在竖直的黑板面上，如图所示。关于黑板擦的受力，下列说法中正确的是（　　）

A、黑板擦受到重力、黑板的吸引力和摩擦力三个力 B、随着黑板擦的磁性变弱，黑板擦仍能静止，说明最大静摩擦力没有变 C、对黑板擦施加垂直于黑板的压力，黑板擦所受的摩擦力变大了 D、如果在黑板擦和黑板间压一张白纸，这张白纸受到5个力的作用

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14. 升降机正沿竖直方向运动，小明同学站在升降机内的体重计上，发现体重计的示数比升降机静止时候要小，这一现象表明在此过程中（　　）

A、小明的重力减小了 B、升降机一定正在向下运动 C、升降机加速度一定向下 D、小明处于超重状态

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15. 若太阳质量为 $M$ ，某行星绕太阳公转周期为 $T$ ，轨道可视为半径为 $r$ 的圆，已知万有引力常量为 $G$ ，则描述该行星运动的上述物理量满足（）

A、 $G M = \frac{4 π^{2} r^{3}}{T^{2}}$ B、 $G M = \frac{4 π^{2} r^{2}}{T^{2}}$ C、 $G M = \frac{4 π^{2} r}{T^{2}}$ D、 $G M = \frac{4 π r^{3}}{T^{2}}$

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16. 如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。设在摆球从A点运动到B点的过程中，空气阻力f的大小不变，则下列说法正确的是（　　）

A、重力做功为 $\frac{1}{2} m g π L$ B、悬线拉力做负功 C、空气阻力做功为 $- f L$ D、空气阻力做功为 $- \frac{1}{2} f π L$

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17. 如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B为电场中两点。下列说法中正确的是（　　）

A、 $φ_{A} > φ_{B}$ B、 $E_{A} < E_{B}$ C、正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D、正电荷在A点的电势能大于在B点的电势能

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18. 磁感应强度的定义式 $B = \frac{F}{I L}$ ，式中L表示与磁场方向垂直的一小段通电导体棒的长度，I表示通过导体棒的电流，F表示通电导体棒受到的磁场力，下列说法正确的是（　　）

A、B与F成正比 B、B与IL成反比 C、B的方向与F相同 D、B的大小和方向与IL无关，由磁场本身决定

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19. 如图为小明玩橡皮筋球的瞬间，小球正在向上运动，手正在向下运动，橡皮筋处于拉伸状态。在橡皮筋逐渐恢复原长的过程中，小球一直在上升。若不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A、小球动能一直增加 B、小球机械能一直增加 C、橡皮筋弹性势能一直增大 D、橡皮筋与小球构成的系统机械能守恒

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20. “开车不喝酒，喝酒不开车”，酒后开车危害无穷，必须严厉打击。如图甲是用气敏电阻改装的酒精含量测试仪电路图，测试仪用于测试汽车司机是否酒驾， $R_{1}$ 为定值电阻， $R_{2}$ 为气敏电阻。 $R_{2}$ 的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，电源电动势保持不变。若测试对象呼出的气体中酒精气体浓度越大，则（　　）

A、测试仪中电压表的示数越小 B、测试仪中电流表的示数越大 C、测试仪中电源的效率越大 D、电源内部发热功率变大

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二、实验题（每空2分，共10分）

21. 如图1所示是研究小车加速度与力关系的实验装置，木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受拉力的大小 $F$ ， $M$ 为带滑轮小车的质量， $m$ 为砂和砂桶的总质量。实验时先不挂砂桶，将木板右端垫高，调整垫块的左右位置，平衡摩擦力，然后挂上砂桶，改变桶中砂的质量，多次进行实验。完成下列问题：

（1）实验中（填“需要”或“不需要”）满足砂和砂桶的总质量 $m$ 远小于小车的质量 $M$ 。
（2）以拉力传感器的示数 $F$ 为横坐标，小车的加速度 $a$ 为纵坐标，画出的 $a - F$ 图像是一条过坐标原点的直线，如图2所示，则图线的斜率 $k =$ （用 $M$ 表示）。
（3）若某同学实验中加垫块过高，采集实验数据作出的图像可能是。
A． B． C．

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22. 某实验小组描绘小灯泡的伏安特性曲线来研究小灯泡的电阻箱电压的变化规律，所用的实验器材如下：
A．小灯泡（额定电压2.8V．额定电流0.5A）；
B．电压表（量程3V，内阻约3kΩ；量程15V，内阻约15kΩ）；
C．电流表（量程0.6A，内阻约1.0Ω；量程3A，内阻约0.2Ω）；
D．滑动变阻器（0~10Ω）；
E．蓄电池（电动势4V，内阻不计）；
F．开关一个、导线若干。
（1）为较准确地测量电压表应选用V（选填“3”或“15”）量程；
（2）请用笔画线代替导线将图甲中的电路补充完整
（3）闭合开关前滑动变阻器触头应置于最（选填“左”或“右”）端；
（4）该实验小组得出小灯泡的伏安特性图线如图乙所示。由图可知，随着小灯泡两端电压增大，小灯泡的电阻（填“增大”“不变”或“减小”），小灯泡灯丝的电阻率（填“增大”“不变”或“减小”）；

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三、解答题（共30分）

23. 如图甲所示为一风力实验示意图。开始时，质量m=2kg的小球穿在固定的足够长的水平细杆上，并静止于O点。现用沿杆水平向右的恒定风力F作用于小球上，经时间t=1s后撤去风力。小球沿细杆运动的v-t图像如图乙所示（g取10m/s²）。试求：
（1）小球沿细杆滑行的距离；
（2）小球与细杆之间的动摩擦因数；
（3）风力F的大小。

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24. 如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，左端固定着另一个带正电的小球A，已知B球的质量为m，带电荷量为q，静止时细线与竖直方向夹角θ，A和B在同一条水平线上，且A和B间的距离为r。整个装置处于真空中，带电小球A和B均可以看成点电荷，静电力常数为k，重力加速度为g。
（1）此时小球B受到的静电力为多大？
（2）小球B所在处的电场强度为多大？方向如何？
（3）小球A带电量Q为多少？

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25. 如图所示的轨道由倾角为 $α = 37 °$ 的直线AB段、水平轨道BC段、圆轨道以及水平轨道CE段组成。将一质量为m、可视为质点的物块由轨道A点无初速释放，经过B点时不计额外能量损失，物块可由C点进入竖直的圆轨道。已知物块与轨道AB、BC、CE段的动摩擦因数均为μ=0.5，其余部分的摩擦力均可忽略不计，已知AB=10L、BC=L，重力加速度为g，sin37 $°$ =0.6，cos37 $°$ =0.8。求：
（1）物块滑到B点时速度为多少？
（2）欲使物块不脱离竖直圆轨道，则竖直圆轨道的半径R应满足什么条件？

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