浙江省学军中学西溪校区2023-2024学年高二下学期期中物理试题2

浙江省学军中学西溪校区20232024学年高二下学期期中物理试题一、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.新型冠状病毒在显微镜下的形状如图所示，其大小在纳米（nm）的数量级，普通防尘口罩已不能有效阻止该病毒的传播。根据我们所学内容，下列选项中的单位均为基本单位的是（）Ag、cm、s B.kg、nm、NC.m/s、km、s D.Ω、N、J2.下列有关物理学历史或物理思想方法的说法，错误的是（）A.牛顿推导万有引力定律公式时，用到了开普勒第二定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律B.卡文迪许利用扭秤装置测出万有引力常量，采用了放大的思想C.德国物理学家纽曼、韦伯在对理论和实验资料进行严格分析后，总结得出法拉第电磁感应定律D.荷兰物理学家惠更斯进行了详尽的研究，发现单摆做简谐运动的周期T与摆长l的二次方根成正比，与重力加速度g的二次方根成反比，而与振幅、摆球质量无关3.在刚刚结束中华人民共和国第十四届全运会上各位运动员八仙过海各领风骚，下列几种关于比赛项目的描述正确的是（）A.在铅球比赛中，要研究运动员巩立姣的推球技术要领时，可以把她当成“质点”处理B.短跑名将苏炳添的100m比赛成绩是9秒95，“9秒95”指的是“时刻”C.男子标枪冠军徐家杰比赛成绩是84.54m，“84.54m”指的既不是标枪在空中运动的路程也不是标枪的位移大小D.男子4×100米接力比赛中，由汤星强、谢震业、苏炳添、吴智强组成的奥运联合队在第8跑道以38秒50夺冠，则这支联合队在该过程的平均速度为零4.质量为的物块静止在倾角为的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于的力推物块，物块仍保持静止，如图所示．则物块所受到的摩擦力大小等于（）A.B.C.D.5.如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T0。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中（）A.从P到M所用的时间等于B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大C.从P到Q阶段，速率逐渐变小D.从M到N阶段，万有引力对它先做正功后做负功6.消防员在水平地面上使用喷水枪对着火房屋喷水灭火，出水轨迹可简化为图乙，假设该消防员控制水柱恰好垂直击中竖直墙面，此时喷水枪出水口和水平面夹角为，不计空气阻力，下列做法仍可能让水柱垂直打到竖直墙面的是（）A.喷水枪初速度大小不变，仅改变初速度方向B.喷水枪初速度方向不变，仅改变初速度大小C.喷水枪初速度方向不变，仅减小初速度大小，人往后走一定距离D.喷水枪初速度方向不变，仅增大初速度大小，人向前走一定距离7.铁路在弯道处的内外轨道高度是不同的，已知内外轨道平面与水平面的夹角为，如图所示，弯道处的圆弧半径为，若质量为的火车转弯时速度大于，则（）A.这时内轨对内侧车轮轮缘有挤压B.这时铁轨对火车的支持力等于C.这时铁轨对火车的支持力小于D.这时铁轨对火车的支持力大于8.长方体金属板的长、宽、厚分别为a、b、c，其中，置于匀强磁场B中，磁场方向垂直于导体上表面。现将金属板用图甲、乙两种方式接到内阻可不计的电源两端，合上开关后，在金属板前后表面（即Ⅰ、Ⅱ面）将产生电势差。已知电流I与自由电子定向移动的速率的关系为I=neSv（n为导体单位体积内的自由电荷数，e为电子电荷量大小，S为导体的横截面积），则金属板（）A.图甲、乙前后表面电势差相等B.图甲前后表面电势差小于图乙C.图甲、乙均为后表面电势较高D.图甲前表面电势较高，图乙后表面电势较高9.在深井里的同一点以相同的初动能将两个质量不同的物体竖直向上抛向井口，选取地面为零势能面，不计空气阻力，在它们各自达到最大高度时，下列说法中正确的是（）A.质量大的物体势能一定大 B.质量小的物体势能一定大C.两个物体的势能一定相等 D.两个物体的势能可能相等10.电磁波发射电路中的电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电，上极板带负电，下列说法正确的是（）A.线圈中磁场方向向上且电流正在减小B.极板间的电势差正在变大、电场能正在变小C.若在线圈中插入铁芯，则发射的电磁波频率变小D.若增大电容器极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短11.将一根柔软弹性细绳沿水平的x轴放置，其一端固定于位置为的墙面上，另一端不断上下振动，在绳中形成绳波如图，在时刻的质点刚好开始振动。当波传至固定点时，绳波将发生反射。反射处质点在反射前后的振动速度大小不变方向反向，波的传播方向也反向。则下列各个时刻细绳的波形图（实线）正确的是（）。A. B.C. D.12.华为在2023年10月发布了一款据称可实现“一秒一公里”的全液冷超级充电桩，其最大输出电流为600A，充电电压范围为200V至1000V，并且该充电桩能根据很多电动汽车车型的充电需求智能分配所需充电功率。某天，小振开着自己的某款电动汽车来这种充电站体验，其车总质量为1.6t，所用电池组规格为“360V，”（内阻不能忽略），车上显示屏显示此次充电电量由充到用时10分钟，本次充电共消费60元（充电桩计费规则为每度电2元）。经他几天实测，显示屏电量由下降到共行驶了120公里，已知他的车行驶时的阻力为车重的0.02倍，则（）A.充电桩上标识的“600kW”表示给各车充电时的平均功率B.小振本次充电的平均功率约为300kWC.小振本次充电的充电效率约为D.小振汽车电机将电能转化为机械能的效率约为13.如图甲所示，为某种透明新材料制成的半径为R的半圆柱体，其折射率。是与轴线平行的线光源，S点位于O点正下方处，图乙为其截面图。平面PQMN镀有反光薄膜，射向平面PQMN的光线将全部反射。若只考虑首次射向曲面的光线，则曲面有光线射出的面积与曲面面积之比为（）A. B. C. D.二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分，每小题至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）14.下列说法正确的是（）A.原子核核子平均质量越小则其平均结合能越大B.眼镜镜片上的增透膜是利用了光的干涉原理C.激光从空气中射入玻璃中时频率不会发生改变D.额温枪通过测量物体辐射的紫外线来获得温度值15.如图甲，两等量异种点电荷位于同一竖直线上，在两点电荷连线的中垂线上放置一粗糙水平横杆，有一质量为m，电荷量为的圆环（可视为质点）可沿横杆滑动。时刻，圆环自A处以初速度向右运动，此后圆环运动的图像如图乙所示，时刻和时刻图线斜率相同，和时刻图线斜率均为0，已知圆环t2时刻运动至O点，继续向右运动至B点停下，且A、B关于两电荷连线中点O对称。若A处场强为，AO间距为L，重力加速度为g，且圆环运动过程中电量始终不变，则下列说法正确的是（）A.圆环与横杆之间的动摩擦因数 B.时间内圆环的位移大小为C.圆环在O处运动的速度 D.O处的场强大小为三、非选择题（本题共6小题，共55分）16.在“探究小车速度随时间变化规律”、“探究加速度与力、质量的关系”、“验证机械能守恒定律”三个实验中，下列器材都必须要用到的是（）A. B.C. D.17.某小组做“探究加速度与力、质量的关系”的实验。将纸带穿过电磁打点计时器时，三位同学的操作分别如图1中的①、②、③所示。你认为正确的操作应该是_____（选填“①”、“②”或“③”）。操作正确后得到一条纸带如图2所示，已知打点计时器电源的频率为50Hz，相邻两个计数点之间还有4个点未画出。则小车的加速度a=_____。（结果保留三位有效数字）18.一实验小组利用图（a）所示的电路测量一电池的电动势E（约）和内阻r（小于）。图中电压表量程为1V，内阻：定值电阻；电阻箱R，最大阻值为；S为开关。按电路图连接电路。完成下列填空：（1）为保护电压表，闭合开关前，电阻箱接入电路的电阻值可以选___________（填“5.0”或“15.0”）；（2）闭合开关，多次调节电阻箱，记录下阻值R和电压表的相应读数U；（3）利用测量数据，做图线，如图（b）所示：（4）通过图（b）可得___________V（保留2位小数），___________（保留1位小数）；（5）若将图（a）中的电压表当成理想电表，得到的电源电动势为，由此产生的误差为___________%。19.小明在冬天使用保温杯装开水，突然“嘭”的一声，瓶内气体温度升高顶开了未拧紧的瓶盖。如图所示，一个绝热容器瓶口横截面积，当装入一定量的开水后迅速塞上不透气的绝热瓶塞，瓶塞重20g且与瓶口间有大小为的最大静摩擦力。通过晃动容器（瓶身保持竖直）使瓶内气体温度升高，温度上升到最高时瓶塞恰好松动，并被弹出。大气压强。求：（1）瓶内气体升到最高温后达到压强p；（2）若瓶内气体刚封闭时温度为，则瓶内气体达到最高温后温度T；（3）若活塞从移动到离开瓶口过程位移，滑动后摩擦力即立刻消失，该过程瓶内气体内能损失0.212J，则瓶塞离开瓶口后的速度v。（不计喷出过程瓶内气体热量损失及液化）20.如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置示意图，该装置由光滑圆弧轨道AB、速度可调节，长度为的固定水平传送带BC及两半径均为的固定四分之一光滑细圆管DEF组成，其中圆弧轨道的B、D端与水平传送带相切且平滑连接。紧靠F处有一质量为的小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由长为的水平面GH和半径为的四分之一的光滑圆弧面HI组成，GH与F等高且相切。现有一质量为的滑块（可视为质点）从圆弧轨道AB上距B点高度为处自由下滑，滑块与传送带及小车上表面间的动摩擦因数均为，不计其他阻力，取。求（1）当传送带静止时，滑块运动到圆弧轨道上的D点时，细圆管道受到滑块的作用力；（2）当传送带静止时，滑块在小车上运动过程中离上表面GH的最大高度；（3）调节传送带以不同速度v匀速转动，试分析滑块最终在小车上表面GH滑行的路程S与速度v的关系。21.如图所示，甲图是游乐场的“空中摩托”设备示意图，为了缩短项目收尾时的制动时间，某兴趣小组设计了乙图所示的简化模型、平行光滑金属导轨AG和DE、GC和EF的间距均为L，与水平面夹角均为θ，在最低点G、E平滑连接且对称固定于水平地面上，导轨的两端AD、CF间均接有阻值为R的电阻，在导轨的NMGE和GEKJ两个矩形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于两轨道平面向上；区域边界MN和JK的离地高度均为h。现将“空中摩托”简化为电阻为r，质量为m，长为L的导体棒QT，它垂直导轨由离地为H的高度处从静止释放，若导体棒QT第一次到达GE时速度大小为v，第一次到达JK时速度恰好为0，假设整个过程QT均垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，不计空气阻力和摩擦，重力加速度为g，求：（1）导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压大小；（2）导体棒QT从静止释放后到最终状态的整个过程中它的发热量；（3）导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间。22.如图甲所示，某多级直线加速器由横截面相同的金属圆板和4个金属圆筒依次排列组成，圆筒的两底面中心开有小孔，其中心轴线在同一直线上，相邻金属圆筒分别接在周期性交变电压的两端。粒子从圆板中心沿轴线无初速度进入加速器，在间隙中被电场加速（穿过间隙的时间忽略不计），在圆筒内做匀速直线运动。若粒子在筒内运动时间恰好等于交变电压周期的一半，这样粒子就能“踏准节奏”在间隙处一直被加速。粒子离开加速器后，从0点垂直直线边界OP进入匀强磁场区域I，OP距离为a，区域I的PO、PQ两直线边界垂直。区域I的上边界PQ与匀强磁场区域Ⅱ的下直线边界MN平行，其间距L可调。现有质子和氚核（含有1个质子和2个中子）两种粒子先后通过此加速器加速，加速