浙江省温州市温州十校2023-2024学年高二下学期5月期中物理试题

2023学年第二学期温州十校联合体期中联考高二年级物理学科试题考生须知：1．本卷共8页满分100分，考试时间90分钟。2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4．考试结束后，只需上交答题纸。5．本试卷中的有关计算中重力加速度取选择题部分一、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.国际单位制中，力学量所选用的基本物理量是（）A.长度、力、时间 B.长度、质量、时间C.米、牛、秒 D.米、千克、秒【答案】B【解析】【详解】AB．国际单位制中，基本物理量分别是长度、质量、时间。故A不符合题意，B符合题意。

CD．米、牛、千克、秒都是单位，不是物理量。故CD不符合题意。故选B。2.2023年亚运会在杭州举行。有关运动项目的描述，下列说法正确的是（）A.甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度为零B.乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员可视为质点C.丙图中撑杆跳运动员在撑杆起跳上升过程中，运动员始终处于超重状态D.丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，该运动员全程平均速度最大【答案】D【解析】【详解】A．甲图中跳水运动员在空中运动到最高点时加速度不为零，等于重力加速度，故A错误；B．乙图中研究羽毛球运动员击球动作时，运动员形状不可忽略，运动员不可视为质点，故B错误；C．丙图中撑杆跳运动员在撑杆起跳上升过程中，当弹力小于重力，合力向下，运动员处于失重状态，故C错误；D．丁图中跨栏运动员在100米跨栏比赛中获得第一名，位移相同，时间最短，该运动员全程平均速度最大，故D正确。故选D。3.某同学参加“筷子夹玻璃珠”游戏。如图所示，夹起玻璃珠后，两筷子始终在同一竖直平面内，右侧筷子竖直，左侧筷子与竖直方向的夹角为θ。保持玻璃珠静止，忽略筷子与玻璃珠间的摩擦。下列说法正确的是（）A.两侧筷子对玻璃珠的合力比重力大B.若逐渐减小θ的大小，则两侧筷子对玻璃珠的弹力也逐渐减小C.左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大D.右侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃球的重力大【答案】C【解析】【详解】A．对玻璃珠受力分析如图所示，受到重力G、左侧筷子对玻璃珠的弹力，右侧筷子对玻璃珠的弹力，在三个力的作用下处于平衡状态，根据力的平衡可知，两侧筷子对玻璃珠的合力与重力等大反向，则两侧筷子对玻璃珠的合力等于重力，故A错误；BCD．玻璃珠保持静止，根据平衡条件可得故若逐渐减小θ的大小，则左侧筷子对玻璃珠的弹力逐渐变大，右侧筷子对玻璃珠的弹力逐渐增大，左侧筷子对玻璃珠的弹力一定比玻璃珠的重力大，右侧筷子对玻璃珠的弹力不一定比玻璃球的重力大，故BD错误，C正确。故选C。4.某超市中倾角为30°的自动坡道式电梯（无台阶）如图所示，某人蹲在电梯上随电梯匀速下行。下列说法正确的是（）A.电梯对人的作用力沿坡道向上B.人和电梯表面之间的动摩擦因数为C.电梯对人做的功等于人的重力势能的变化量D.若人在电梯上突然起身站立，起身瞬间人对电梯的作用力减小【答案】C【解析】【详解】A．某人蹲在电梯上随电梯匀速下行，人受到合力为零，所以电梯对人的作用力竖直向上，平衡重力，故A错误；B．根据平衡条件得，解得故B错误；C．因为匀速运动，所以电梯对人做的功等于人的重力势能的变化量，故C正确；D．若人在电梯上突然起身站立，加速度向上，处于超重状态，则电梯对人作用力大于重力，根据牛顿第三定律可知，起身瞬间人对电梯的作用力变大，故D错误。故选C。5.火车转弯，在修筑铁路时，弯道处的外轨会略高于内轨，内外铁轨平面与水平面倾角为θ，当火车以规定的行驶速度v转弯时，内、外轨均不会受到轮缘的侧向挤压；汽车通过拱形桥和凹形桥时速度都不能过大，不然易发生交通事故；半径为L的光滑圆管轨道（圆管内径远小于轨道半径）竖直放置，管内有一个小球（小球直径略小于管内径）可沿管转动。重力加速度为g，以下说法中正确的是（）A.该弯道的半径B.当火车速率小于v时，内轨将受到轮缘的挤压C.汽车通过凹形桥的最低点时，速度越大，汽车对桥面的压力越小D.小球通过最高点的最小速度为【答案】B【解析】【详解】AB．由题意可得火车转弯时的向心力由重力和支持力的合力提供，有解得而当火车速率小于v时，可知此时内轨将会对火车产生一个弹力的作用，即火车将挤压内轨，故A错误，B正确；C．汽车通过凹形桥的最低点时，设其速度为，桥面对汽车的支持力为，半径为,汽车的质量为，则由牛顿第二定律可得则汽车的速度越大，桥面对汽车的支持力越大，而根据牛顿第三定律可知，汽车对桥面的压力越大，故C错误；D．由于小球在管道内，在zui高点，当内管壁对小球的支持力等于小球的重力时，此时小球恰好可以过最高点，而此时小球的速度为零，故D错误。故选B。6.为了减轻学生的学习压力，某中学举行了趣味运动会，在抛沙包比赛中，两个质量相同的沙包运动轨迹如图所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为，且轨迹交于点，抛出时沙包1和沙包2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两沙包在空中的运动，下列说法正确的是（）A.沙包2在最高点的速度大于B.从到两沙包的平均速度相同C.从到沙包2重力做的功大于沙包1重力做的功D.在点，沙包1重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率【答案】D【解析】【详解】根据题意可知，沙包1做平抛运动，沙包2做斜抛运动，沙包1和沙包2运动到P点的时间由高度决定，沙包2先上升再下降到P点，运动时间大于沙包1的运动时间A．沙包2在最高点的速度即为水平分速度，由于两沙包从O到P的水平分位移相同，但沙包2的运动时间更长，因此沙包2在最高点的水平速度小于沙包1的水平速度，故A错误；B．从O到P两沙包的位移相同，但时间不同，则平均速度不同，故B错误；C．两沙包质量相等，下落高度相同，则从O到P沙包2重力做的功等于沙包1重力做的功，故C错误；D．根据题意，由公式由于沙包2运动的最高点在沙包1的抛出点之上，则运动到P点时，沙包2的竖直分速度大于沙包1的竖直分速度，由公式两沙包质量相等，则在P点沙包l重力的瞬时功率小于沙包2重力的瞬时功率，故D正确。故选D。7.2022年7月14日下午，长征五号B火箭成功将我国空间站的首个实验舱“问天”实验舱送入太空与天和核心舱进行对接，随后神舟十四号乘组顺利进入问天实验舱，开启了太空实验的新阶段。如图所示，已知空间站在距地球表面高约400km的近地轨道上做匀速圆周运动，地球半径约为6400km，万有引力常量为G。则下列说法正确的是（）A.空间站绕地球运行的周期大于24hB.“问天”实验舱需先进入核心舱轨道，再加速追上核心舱完成对接C.若已知空间站的运行周期则可以计算出地球的质量D.空间站在轨运行速度大于地球第一宇宙速度【答案】C【解析】【详解】A．根据可得空间站的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，则空间站绕地球运行的周期小于地球同步卫星的运行的周期24h，故A错误；B．航天员乘坐的载人飞船需先进入比空间站低的轨道，再加速追上空间站完成对接，B错误；C．由可得已知地球的半径，空间站的轨道高度，空间站的运行周期，可以计算出地球的质量，故C正确；D．第一宇宙速度是环绕地球做圆周运动的卫星的最大运行速度，故空间站在轨运行速度小于，则D错误。故选C。8.如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸板接在高压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面，相邻的等势面间的电势差相等。在强电场作用下，一带电液滴由静止出发从发射极沿图中实线加速飞向吸板，a、b是其路径上的两点，不计液滴重力，下列说法正确的是（）A.液滴带的是负电 B.a点的电势比b点的低C.液滴在a点的加速度比在b点的小 D.液滴在a点的电势能比在b点的大【答案】D【解析】【详解】A．因为吸板接电源的负极，且液滴加速飞向吸板，可知液滴带正电，故A错误；B．电场方向由发射极指向吸板，沿电场线电势逐渐降低，可知a点的电势比b点的高，故B错误；C．因a点的等势面较b点密集，可知a点的场强大于b点场强，则液滴在a点的加速度比在b点的大，故C错误；D．液滴带正电，且a点的电势比b点的高，则液滴在a点的电势能比在b点的大，故D正确。故选D。9.如图，小明同学用一束复色激光入射直角棱镜，做了光的折射实验，实验现象如图所示。则（）A.d光不可能是入射激光B.c光可视为复色激光C.在玻璃中，b光的传播速度比a光的大D.a光的波长比b光的小【答案】B【解析】【详解】AB．根据题中光路图分析，d是入射光，c是反射光，故是复色光，故A错误，B正确；C．ab的入射角相同，折射角根据折射定律可知C错误；D．a光折射率小，因此波长大，D错误。故选B。10.心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈两端。下列说法正确的是（）A.保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，扬声器的功率增大B.保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，原线圈的电流变大C.保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器的功率增大D.保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流变小【答案】D【解析】【详解】AB．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时,根据变压器原、副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压减小，根据欧姆定律和功率公式可知，扬声器的功率变小，次级电流减小，根据变流比可知，原线圈初级电流也变小，故AB错误；CD．若保持不变，根据变压比可知，次级电压不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，电阻变大，根据欧姆定律可知，次级电流减小，则扬声器获得的功率减小，故C错误，D正确。故选D。11.某个智能玩具的声响开关与LC电路中的电流有关，如甲图所示为玩具内的LC振荡电路部分。已知线圈自感系数，电容器电容，取电容器上极板带正电，下极板带负电开始放电时为时刻，规定甲图中电流方向为正，电路中电流如乙图所示，则（）A.LC振荡电路的周期B.在时刻时，电容器上极板带正电C.在时间内，电容器C正在放电，电场能正转化为磁场能D.在时间内，电容器C正在放电，电路中电流方向为顺时针【答案】C【解析】【详解】A．根据解得故A错误；B．在时刻，电流达到最大，电容器放电结束，随后电容器充电，由于时刻电容器开始放电时，上极板带正电，下极板带负电，所以在时刻时，电容器下极板带正电，上极板带负电，故B错误；C．在时间内，电流正在增大，磁场能正在增大，则电场能正转化为磁场能，电容器C正在放电，故C正确；D．在时间内，电流正在减小，磁场能正在减小，电场能正在增大，电容器C正在充电，电路中电流方向为逆时针，故D错误。故选C。12.风力发电是一种绿色清洁能源。根据电磁感应的基本原理，风力发电可建立如下模型，叶片长度为l的风轮机在风的驱动下，带动内部匝数为N的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动。设通过矩形线圈的磁通量随时间t按正弦规律变化，周期为T，磁通量最大值为，空气密度为ρ，风速为v，风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积，发电机将风的动能转化为电能的效率为η，下列说法正确的是（）A.发电机线圈在0.5T时刻输出的瞬时电压为0B.发电机线圈输出电压的有效值为C.发电机的发电功率D.若风速加倍，则发电机的发电功率将变为4倍【答案】C【解析】【详解】A．发电机线圈在0.5T时刻，磁通量为零，磁通量变化率最大，则感应电动势最大，故A错误；B．发电机线圈电动势的有效值为因为内外电阻关系未知，所以无法确定输出电压，故B错误；CD．单位时间吹过风的质量为根据能量守恒，发电机的发电功率若风速加倍，则发电机的发电功率将变为8倍，故C正确D错误。故选C。13.近日，在贵阳某小区高层的一场消防救援过程中发现，消防栓因水带接口缺失无法正常使用，从而酿成了悲剧。在高楼出现火情时需要一种高架水炮消防车。某楼房的65m高处出现火情，高架水炮消防车正紧急灭火中。已知水炮炮口与楼房间距为15m，与地面距离为60m，水炮的出水量为3m3/min，水柱刚好垂直打入受灾房间窗户。则（）A.地面对消防车的作用力方向竖直向上B.水炮炮口的水流速度为10m/sC.若水流垂直冲击到窗户玻璃后向四周流散，则冲力约为1500ND.水泵对水做功功率约为【答案】D【解析】【详解】A．消防车水炮炮口喷水，消防车受到反冲作用，则受到地面的支持力和摩擦力，合力斜向上，地面对消防车的作用力方向斜向上，故A错误；B．水流做斜抛运动，末速度水平，可反向看作平抛运动，水流高度差5m，竖直方向为自由落体运动解得又1s时间内的水平位移为15m，则有，则水炮炮口的水流速度为故B错误；C．取1min内的水量为研究对象，以冲力的方向为正方向，根据动量定理得根据牛顿第三定律可知，水流对窗户玻璃的冲力大小为750N，故C错误；D．水泵对水做功的功率为故D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共⒉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，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）14.下列对于图中的叙述，正确的是（）A.图甲中，变压器中的铁芯用相互绝缘薄硅钢片叠合是为了减弱涡流的热效应B.图乙中，用实验证实电磁波的存在的科学家是麦克斯韦C.图丙中，食堂用的消毒灯主要利用的是X射线进行消毒D.图丁中，器血中的硫酸铜溶液通电后旋转起来，因为通电液体受到磁场力的作用【答案】AD【解析】【详解】A．图甲中，变压器中的铁芯用相互绝缘薄硅钢片叠合是为了减弱涡流的热效应，故A正确；B．图乙中，用实验证实电磁波的存在的科学家是赫兹，故B错误；C．图丙中，食堂用的消毒灯主要利用的是紫外线进行消毒，故C错误；D．图丁中，器血中的硫酸铜溶液通电后旋转起来，因为通电液体受到磁场力的作用，故D正确。故选AD。15.一列简谐横波沿x轴传播，图甲是时刻的波形图；P是介质中位于处的质点，其振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）A.波速为2m/sB.波沿x轴负方向传播C.处的质点在时位于波峰位置D.质点P在0~6s时间内运动的路程为30cm【答案】AC【解析】【详解】A．由图甲可知波长，由图乙可知波的周期，则波速故A正确；B．由图乙可知时，P点向上运动，对比图甲，可知P点后续跟随左侧质点运动，则波沿x轴正方向传播，故B错误；C．根据图甲可知时时，处质点位于波谷处，由于可知在时，该质点位于波峰处，故C正确；D．由图甲可知波的振幅A为5cm，在0~6s时间内P点运动的路程故D错误。故选AC。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共55分）实验题（16、17、18题共14分）16.（1）在“测定金属的电阻率”实验中，用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为______mm；（2）利用螺旋测微器测量合金丝的直径d，某次测量时，螺旋测微器的示数如图所示，则该合金丝直径的测量值______mm。【答案】（1）50.15（2）1.170【解析】【小问1详解】20分度游标卡尺的精确值为，由图可知长度为【小问2详解】螺旋测微器精确值为，由图可知直径为17.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，毛玻璃屏与双缝屏间的距离为L。接通电源使光源正常工作，发出白光。（1）为方便观察条纹想减少从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以______；A.将单缝向靠近双缝方向移动B.将单缝向远离双缝方向移动C.将屏向远离双缝的方向移动D.将屏向靠近双缝的方向移动（2）若实验中在屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图中c，d位置时，游标卡尺的读数分别为、（），则入射的单色光波长的计算表达式为______（用、、d、L表示）；（3）某次实验中单色光的波长为630nm，选用的双缝的间距为0.300mm，测得第2条亮条纹到第5条亮条纹之间的距离为7.56mm。则屏与双缝间的距离为_____m（结果保留3位有效数字）。【答案】（1）C（2）（3）1.20【解析】【小问1详解】减少从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度增大，根据相邻亮条纹间的距离为为增大相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可减小双缝间距离d或增大双缝到屏的距离L。故选C。【小问2详解】根据相邻条纹间距公式可得又联立可得入射的单色光波长为【小问3详解】根据可得屏与双缝间的距离为18.某实验小组要测定一节蓄电池的电动势及内阻，已知该蓄电池的电动势约为2V。（1）首先使用多用电表粗测蓄电池电动势，选择开关应置于合适位置，下列符合要求的是______。（选下图中选择开关的位置对应的a、b、c字母填入）（2）在粗测的过程当中发现多用电表已经损坏，现有以下实验器材：电流表（量程，内阻为）；电流表（量程，内阻为）；定值电阻（阻值为）；定值电阻（阻值）；滑动变阻器（最大阻值为）；滑动变阻器（最大阻值为）。该实验小组利用所学知识正确连接实物电路如图所示，图中虚线框内的电表应选______（选填“”或“”），虚线框内的定值电阻应选______（选填“”或“”），滑动变阻器应选______（选填“”或“”）。（3）电流表示数用表示，电流表示数用表示，该小组通过改变滑动变阻器滑片位置，得到了多组、数据，并作出图像，如图所示。根据图像可知，该蓄电池的电动势为______V，内阻为______（结果均保留两位有效数字）。【答案】（1）a（2）①.②.③.（3）①.1.9②.1.0【解析】【小问1详解】用多用电表粗测蓄电池的电动势，选择开关应置于直流电压挡位，即选择开关的位置对应的应是a。【小问2详解】（2）[1][2]图中虚线框内电流表通过的电流比较大，应选择量程大的电流表的，用来改装成电压表，若定值电阻选用，则改装后的量程为若定值电阻选用，则改装后的量程为所以，定值电阻应选用；[3]为保证电表安全，滑动变阻器的最小阻值约为所以，滑动变阻器应选用。【小问3详解】（3）[1][2]将图像中的图线两端延长，如下图根据闭合回路欧姆定律可得整理得由图可得解得19.如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积S，与汽缸底部相距h，此时封闭气体的温度为T，现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到2T，已知大气压强为，重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦。求：①加热后活塞到汽缸底部的距离；②加热过程中气体的内能增加量。【答案】①；②【解析】【详解】①加热过程中，活塞受力平衡，属于等压变化，根据即解得②活塞受力平衡，根据对外做功由热力学第一定律得20.为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、CD和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF与轨道CD和足够长的水平直轨道FG平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接，静置于轨道FG上。现有质量的滑块a以初速度从A处进入，经传送带和DEF管道后，与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长，以的速率顺时针转动，滑块a与传送带间的动摩擦因数，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，重力加速度，弹簧的弹性势能（x为形变量）。求：（1）物块a到达D点的速度；（2）物块a刚到达与等高的E点时对轨道的压力的大小；（3）若a、b两物块碰后粘在一起，则在接下来的运动中弹簧的最大压缩量。【答案】（1）3m/s；（2）5.1N；（3）0.05m【解析】【详解】（1）设物块a滑上传送带后一直减速运动，根据牛顿第二定律可得由运动学公式可得解得假设成立，所以物块a到达D点的速度为（2）物块a由D到E过程，根据动能定理可得在E点，有联立解得根据牛顿第三定律可知，物块a刚到达与等高的E点时对轨道的压力的大小5.1N。（3）物块a由D到F过程，根据动能定理可得物块a、b相碰，根据动量守恒可得物块a、b、c相互作用至弹簧压缩最大时，根据动量守恒可得根据系统机械能守恒可得联立解得弹簧的最大压缩量为21.如图所示，倾角为、间距的足够长金属导轨MN和的上端接有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数匝、横截面积的圆形金属线圈相连，线圈总电阻，整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为的电阻相连。在导轨MN和的平面内有垂直平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小，倾斜导轨下端与水平平行金属导轨NQ和平滑对接，在水平导轨的矩形区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小，矩形区域的宽度。现开关与1连接时，一根长度为L、质量为，阻值的金属杆恰好静止在倾斜导轨上；某时刻把开关迅速拨到2，最后金属杆能在倾斜轨道上匀速下滑，所有导轨均光滑且阻值不计，金属杆在运动过程中与导轨接触良好且与导轨垂直，其中。求：（1