浙江省杭州市2023-2024学年高二下学期6月期末考试物理试题

2023学年第二学期杭州市高二年级教学质量检测物理试题卷考生须知：1.本试卷分试题卷和答题卷，满分100分，考试时间90分钟。2.所有答案必须写在答题卷上，写在试题卷上无效。3.除特殊说明外，涉及到数值计算的g均取10m/s²。选择题部分一、选择题I(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1.下列物理量是矢量且其单位是基本单位的是A.时间B.位移C.力D.功2.如图所示为杭州亚运会女排决赛的比赛场景，中国女排成功卫冕亚运冠军。以下可将排球视为质点的是A.研究排球的运动轨迹B.研究排球的发飘球技术C.判断排球是否擦网D.判断排球落地点是否出界3.如图所示是探究平抛运动特点和规律的实验装置，用小锤击打弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时B球被释放，做自由落体运动，两球都落到水平地面上。已知A、B两球质量相等。不计空气阻力，关于A、B两球的比较，下列说法不正确的是A.同时落地B.小锤击打力度不同，落地时间仍相等C.落地前瞬间，重力的瞬时功率相等D.在空中运动过程中，速度改变量不相同4.如图所示，一部机器与电动机通过皮带连接，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍，A、C分别是电动机皮带轮与机器皮带轮边缘上的点，B是机器皮带轮上的点，A、B两点的旋转半径相等，皮带与两轮之间不发生滑动。下列说法正确的是A.A、C两点的角速度相同B.A、B两点的线速度大小相同C.B、C两点的加速度大小之比为3：1D.电动机皮带轮与机器皮带轮的转速之比3：15.2023年9月21日，“天宫课堂”第四课在距地表约400km的空间站正式开讲。如图所示为航天员正在演示两个0.5kg的钢球的碰撞实验。直播信号要经过距地表约36000km的天链卫星(地球同步卫星)中转。已知地球半径约为6400km，引力常量G=6.67×10⁻¹¹A.空间站相对地面静止B.空间站运行速率约为天链卫星的9倍C.空间站的角速度大于天链卫星的角速度D.几乎不用力就能接住碰撞后快速运动的钢球6.如图所示，一个储油桶的底面直径与高均为d。当桶内没有油时，从某点A恰能看到桶底边缘的某点B。当桶内装满油时，仍沿AB方向看去，恰好看到桶底的中点C，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是A.光在油中的频率大于其在空气中的频率B.光在油中的波长大于其在空气中的波长C.油的折射率为10D.光在油中的速度为107.如图甲所示，在一块很大的接地金属平板的上方固定一正点电荷Q。金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图乙中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。将一负试探电荷先后放于M和N处，其受到的电场力、电势能分别为FM、FN和EPM、EPN,M点距Q为d,静电力常量为k。则()ABC.M点的电势高于N点的电势D.M点的电场强度为E8.1932年，美国物理学家安德森在宇宙线实验中发现了正电子。他利用放在强磁场中的云室来记录宇宙线粒子，并在云室中加入一块厚6mm的铅板，借以减慢粒子的速度。当正电子通过云室内的强匀强磁场时，拍下如图所示的径迹照片，A、B是径迹上的两点，根据正电子的偏转情况，则A.正电子从B运动到AB.磁场方向垂直纸面向外C.运动过程中洛仑兹力对正电子做负功D.正电子在A点比在B点所受的洛仑兹力大9.如图所示，匝数为N、面积为S的导线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，通过理想变压器给小灯泡供电。变压器原副线圈匝数比为k，熔断器的熔断电流为I₀，不计导线框的内阻。从图示位置开始计时，则A.t=0时，穿过线框的磁通量为零B.C.导线框产生的感应电动势的瞬时值表达式为eD.灯泡工作的最大电流为I10.如图所示，一小球在砖墙前做竖直单向运动，在此过程中，小明用频闪照相机拍摄得到的一幅频闪照片。已知频闪周期为T，砖的厚度为d，小球的速率越大其受空气阻力也越大。根据图中的信息可知A.小球向下做匀加速运动B.小球向上运动C.小球在图中C位置时的速度为4D.在图中AD间，小球的平均速度为511.如图甲表示某金属丝的电阻R随温度t变化的情况。如图乙把这段金属丝与电池、电流表串联起来，用这段金属丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为温度刻度(相邻温度刻度值的差相等)，就得到了一个简单的电阻温度计。下列说法正确的是A.t₂比t₁应标在电流更大的刻度上B.电阻温度计上温度刻度排列是均匀的C.若电池变旧，温度的测量值偏大D.温度越高，电阻温度计的精度越高12.如图所示，三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2悬挂起来。静止时细线a与竖直方向的夹角和细线c与水平方向的夹角均为30°。则A.细线a的拉力大小为3B.细线b的拉力大小为GC.细线b与水平方向的夹角为45°D.细线c的拉力大于细线b的拉力13.如图甲所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕有铁丝，可使其竖直漂浮于装水的杯中。以竖直向上为正方向，把木筷提起一段距离后放手，木筷的振动图像如图乙所示。关于木筷(含铁丝)下列说法正确的是A.在t₁时刻处于超重状态B.在t₂时刻向下运动C.在t₂时刻合力不为零D.运动过程中，机械能一直减小二、选择题II(本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题的四个选项中至少有一个符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)14.下列说法正确的是A.肥皂泡出现彩色条纹是光的干涉现象B.单摆做简谐运动时，振幅越大周期越大C.回旋加速器可以将粒子加速到光速D.要有效地发射电磁波需要用振荡器产生很高频率的电磁振荡15.如图所示，某均匀介质表面有A、B、C三点构成一个边长为4m的正三角形，D为AB边的中点,E为AB边上的点,且AE=1.5m,O为三角形的中心。在A、B、C三点各有一个简谐横波源，振动方向垂直纸面且振动方程均为y=Asin2πtA.O点比D点先振动B.O点为加强点C.E点为加强点D.D点的振幅是3A非选择题部分三、非选择题(本题共5小题，共55分)16.实验题I.(3分)高中阶段用到打点计时器的实验有很多：(1)某同学选用如图1所示的打点计时器，则应按▲(选填“甲”、“乙”或“丙”)图中的方法连接电源。(2)利用图2所示的实验装置做相关的力学实验，下列说法正确的是▲。A.探究“速度随时间变化的规律”实验中，需要补偿阻力B.探究“加速度和力、质量的关系”实验中，需要补偿阻力C.利用该实验装置，补偿阻力后能用来做“验证机械能守恒定律”实验Ⅱ.(4分)如图3所示为“验证动量守恒定律”实验装置，实验室提供的球是半径相等的钢球和玻璃球。实验时，先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止滑下，落于水平地面的记录纸上，留下痕迹；再把B球放在斜槽末端，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。图中O点是槽末端R在记录纸上的垂直投影点。(1)关于本实验下列说法正确的是▲。(多选)A.斜槽末端必须水平B.斜槽必须光滑C.A球应选钢球，B球应选玻璃球(2)不放B球，A球从斜槽上G处静止滑下落到记录纸上的落点为▲。(选填“E”、“F”或“J”)(3)由图4信息，可判断小球A和B碰撞▲弹性碰撞。(选填“是”或“不是”)Ⅲ.(7分)小明同学利用铜片、锌片作为电极和家乡盛产的橙子制作了水果电池。通过查阅资料，了解到水果电池的电动势约为1V，内阻约为1kΩ。为了测量这种电池的电动势E和内阻r，他进行了如下实验。(1)他用多用电表的“直流电压2.5V”档粗测水果电池的电动势，如图5所示，则由图可知水果电池的电动势约为▲V；(2)下列关于多用电表的使用正确的是▲。A.在不超量程的前提下，量程的选择对实验误差没有影响B.测水果电池电动势时，电流从红表笔流入多用电表C.将选择开关打到欧姆挡“×100”可粗测水果电池的内阻(3)为了尽可能准确地测量“水果电池”的电动势和内阻，实验室除电键和导线外，还有以下器材可供选用：电流表A(量程为0~300μA,内阻为300Ω)电压表V(量程为0~3V,内阻约为3kΩ)滑动变阻器(最大阻值约为2kΩ)电阻箱(0~9999Ω)他设计了以下实验电路图测量水果电池电动势和内阻，其中最合理的是▲。(4)选好实验电路并采集了多组数据，并作出如图6所示的图像，则水果电池的电动势为▲V和内阻▲kΩ。(计算结果均保留2位有效数字)17.(8分)如图所示，内壁光滑、导热性能良好的气缸竖直放置在水平桌面上，内部有一个质量不计、横截面积S=10cm²的活塞，封闭着一定量的理想气体。开始时缸内气体体积V₁=1.0×10⁻⁴m³,缸内气体压强p₁=1.0×10⁵Pa,(1)当环境温度缓慢上升，缸内气体的内能；(填：“增大”或“减小”)当环境温度升至T₂=330K时,气体体积V₂(2)接第(1)问，保持环境温度T₂不变，在活塞顶部施加一个竖直向下的压力F，缓慢增大F，当气体体积变为V₁时，F的大小为多少?(3)接第(2)问，保持F不变，缓慢升高环境温度，在气体体积从V₁变为V₂的过程中，气体从外界吸收的热量Q=4.4J，此过程中气体的内能增量△U为多少?18.(11分)如图所示某固定装置的竖直截面，A、B、D、F、G点处于同一高度，A、B间有一长为s，顺时针匀速转动的传送带，B点右侧连接了曲线轨道BC、半径为R的螺旋轨道CDC'、曲线轨道C'E，在E点连接了倾角为θ的斜面EF和水平平台FG，斜面的水平长度为L，靠在平台右侧的小车上表面与平台FG齐平，在B、F处均设置了转向防脱挡板，HI足够长。现将一小滑块无初速地放入A端，已知:小滑块的质量m=0.1kg,小车的质量M=0.3kg,s=2.5m,R=0.4m,L=0.8m,d=0.3m，传送带的传送速率为v=2m/s，滑块与传送带、斜面EF和小车上表面的动摩擦因数均为μ=0.5，其余轨道均光滑，各处平滑连接，滑块视为质点。求：(1)滑块从A运动到B的时间；(2)滑块经过C点时对轨道的压力大小，并判断滑块能否通过D点；(3)改变传送带的传送速率v，为使滑块最终停留在小车上，v应满足的条件。19.(11分)如图所示，倾角为θ=37°的光滑金属导轨MN和MN'的上端接有一个单刀双掷开关K。开关接1时，导轨与匝数n=600、横截面积S=25cm²的金属线圈相连，整个线圈置于方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度以ΔB0Δt=0.8T/s均匀增加。开关接2时，导轨与C=1F的电容器相连。在倾斜导轨距底端高为H=0.4m处放置一质量m=0.04kg的金属杆，倾斜导轨下端与水平足够长的金属导轨NT、N'T平滑连接。已知在MNN'M'区域内有垂直导轨平面向下的匀强磁场B₁，在水平导轨NTTN'区域内有水平向左的匀强磁场B₂,B₁=B₂=1.0(1)线圈产生的感应电动势大小，端点1和M哪点的电势高；(2)将开关K拨到1，若金属杆恰好静止，则线圈的电阻；(3)接第(2)问,将开关K快速拨到2,则金属杆到NN'时的速率v和电容器C的带电量q；(4)接第(3)问，已知电容器放电时间极短，则金属杆在水平导轨上通过的距离x。20.(11分)如图所示，为某种离子诊断测量简化装置。离子源产生的离子从右侧狭缝射出后经加速器(图中未画出)加速后从小孔S进入与z轴平行的匀强磁场区。离子进入小孔S时速度方向均在yoz平面内且与z轴的夹角为θ0≤θ≤α。调节磁感应强度B的大小，可使部分离子通过小孔S₁进入场强沿x轴正方向、大小为E的电场偏转区，