浙江省宁波市九校联考2024-2025学年高二上学期期末物理试题 含解析

宁波市学年第一学期期末九校联考高二物理试题第Ⅰ卷：选择题部分一、选择题Ⅰ（本大题共小题，每小题3分，共分。每小题列出的四个选项中只有一个选项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分）1.下列几种关于物理与生活的描述正确的是（）A.如图甲所示，中国选手在投掷铁饼过程中手给铁饼的力大于铁饼给手的力B.如图乙所示，当有机玻璃发生微小形变时花纹会发生变化C.如图丙所示，中国队以3分27秒463分27秒46”指的是时刻D.如图丁所示，刘洋获得男子吊环冠军，观看刘洋吊环表演动作时可以把他当作质点【答案】B【解析】【详解】A．根据牛顿第三定律可知，中国选手在投掷铁饼过程中手给铁饼的力等于铁饼给手的力，故A错误；BB正确；C．中国队在男子4×100米混合泳接力决赛中，以3分27秒463分27秒46”指的是时间间隔，故C错误；D质点，故D错误。故选B。2.在国际单位制中，下列物理量的单位表示正确的是（）A.磁感应强度：B.电动势：C.电场强度：D.磁通量：【答案】A第1页/共24页【解析】【详解】A．根据公式，磁感应强度的单位为，A正确；B．根据公式，电动势的单位为，B错误；C．根据公式，电场强度的单位为，C错误；D．根据公式，磁通量的单位为，D错误。故选A。3.下列说法正确的是（）A.亚里士多德开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法B.麦克斯韦预言并首次通过实验捕捉到了电磁波，证实了自己提出的电磁场理论C.美国科学家富兰克林命名了正电荷和负电荷，并通过油滴实验测得元电荷的数值D.法拉第发现了电磁感应现象，并形象地用“力线”（磁感线）描述磁场【答案】D【解析】AA错误；B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故B错误；C．密立根测出了元电荷e的数值，故C错误；D．法拉第发现了电磁感应现象，并形象地用“力线”（磁感线）描述磁场，故D正确。故选D。4.如图所示为仰韶文化时期的某款尖底双耳汲水瓶，该瓶装水后“虚则欹、中则正、满则覆”。关于此瓶）A.空瓶的重心一定在瓶身上B.轻绳对瓶子的拉力和瓶子受到的重力是一对作用力和反作用力第2页/共24页C.轻绳对瓶子的拉力沿轻绳的收缩方向D.与空瓶相比，装水后整个瓶的重心一定更高【答案】C【解析】【详解】A．空瓶的重心在瓶中的某一点，不在瓶子身上，故A错误；B．轻绳对瓶子的拉力和瓶子对轻绳的拉力是一对作用力和反作用力，故B错误；C．根据弹力产生的条件可知轻绳对瓶子的拉力沿轻绳的收缩方向，故C正确；D．瓶本身的重心位置不变，将水装入瓶中，随着水量的增加，瓶和水整体的重心可能先降低后逐渐升高，故D错误。故选C。5.北京时间2024年月4日01时24分，神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，不仅刷新了中国航天员单次出舱活动时间纪录更为空间站长期稳定在轨运行进一步积累了宝贵的数据和经验。现某飞船绕地球做椭圆运动的轨迹如图所示，是椭圆的长轴，是椭圆的短轴，、两点关于椭圆中心对称。以下说法正确的是（）A.飞船运动到点时的速度最大B.从运动到和从运动到的两个过程运动时间相等C.飞船在点所受万有引力小于在点所受万有引力D.飞船从点到点的运动过程中万有引力做正功【答案】C【解析】【详解】A．由开普勒第二定律可知，飞船运动到近地点A点时的速度最大，故A错误；BC运动到E和从D运动到F的两个过程的路程相等，从C运动到E飞船的速率减小，从D运动到FD到FC运动到E的时间比从D运动到F的时间长，故B错误；C．由于C点到地心的距离比F点到地心的距离远，根据第3页/共24页可知，飞船在C点所受万有引力小于在F点所受万有引力，故C正确；D．飞船从A点向B点运动过程中，万有引力的方向与运动方向夹角为钝角，故对飞船做负功，故D错误。故选C。6.电子束焊接机是一种先进的焊接技术。电子束焊接机中的电场线分布如图中虚线所示，其中为阴极，为阳极，两极之间的距离为，在同一电场线上有、、三点，为、两极的中点，且。在两极之间加上电压为的高压电。现有一电子在极附近由静止被加速运动到极。已知电子电荷量大小为，下列说法中正确的是（）A.、之间的电场为匀强电场B.电子沿电场线由极到极过程中电场力做功为C.若将电子从点由静止释放，到达极时，动能增加为D.电子从点运动到点的时间大于其从点运动到点的时间【答案】D【解析】【详解】A．根据电场线的分布情况，可以判断A、K之间不是匀强电场，故A错误；B．电子由K沿电场线到A电场力做正功，即电场力做功为故B错误；CK到C点之间电场比C点到A点的电场强度小，根据K到C点与C点到A点的位移相等，但K到C点之间的电场力比C点到A点的电场力小，所以，K到C点之间的电场力做功比C点到ACAC错误；DD点到C点再到B点的过程中，一直处于加速运动状态，即电子从C点运动到B点的任意时刻的速度大小都大于电子从D点运动到CD点运动到C点的时间大于其从C点运动到B点的时间，故D正确。第4页/共24页故选D。7.如图甲所示，计算机键盘为电容式传感器，每个键下面由相互平行间距为的活动金属电极和固定金属电极组成，两金属电极间有空气间隙，两金属电极组成一个平行板电容器，如图乙所示。其内部电路如图丙所示，则下列说法正确的是（）A.按键向上的过程中，电容器的电容增大B.按键向上的过程中，电容器的电量增大C.按键向下的过程中，图丙中电流方向从a流向bD.按键向下的过程中，电容器两极间的电场强度增大【答案】D【解析】【详解】A．根据平行板电容器的电容计算公式可知，按键向上的过程中，板间距离d增大，电容C减小，故A错误；B．电容C减小，由于U不变，根据Q=CU可知Q减小，故B错误；C．根据平行板电容器的电容计算公式可知，按键向下的过程中，板间距离d减小，电容C增大，U不变，根据Q=CU可知Q增大，电容器充电，电流方向从b流向a，故C错误；D．按键向下过程中，板间距离d减小，由于U不变，根据可知，电容器两极板间的电场强度增大，故D正确。故选D。8.如图，质量为m的四轴无人机有四个螺旋桨。四个螺旋桨旋转共扫出的总面积为S，当四个螺旋桨同时旋转产生竖直向下的气流，可使该无人机悬停在空中某一固定位置。已知空气的密度为，重力加速度大小为g。要使无人机悬停，则螺旋桨旋转产生竖直向下的气流的速率应为（）第5页/共24页A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】对无人机受力分析可知在极短时间t内，对空气列动量定理联立解得故选A。9.下图是根据飞机升降时机翼受力的原理设计的装置，用于监测河水流速的变化。机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片P上下移动，电源电动势为4.8V，内阻不计，理想电流表量程为0~0.6A0~3VR1阻值为6ΩR2的规格为“20Ω1A”S，随着水流速度的改变，下列说法正确的是（）A.当水流速度增大时，电流表的示数变小B.当水流速度增大时，电压表与电流表的示数之比变大第6页/共24页C.滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~15ΩD.电阻R1的电功率的变化范围为0.54W~2.16W【答案】D【解析】A向上的升力，探头带动连杆向上运动，滑片P上滑，变阻器连入电路中的电阻减小，根据可知电流增大，电流表的示数增大，A错误；BP电阻减小，电路中电流增大，根据有可知，电压表与电流表的示数之比减小，B错误；C．由于通过理想电流表的最大电流为0.6A，所以，滑动变阻器的最小电阻为理想电压表量程为0~3V，所以，滑动变阻器的最大电阻为可得所以滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~10Ω，C错误；D．由C选项的分析可知，电路中电流的变化范围为，根据第7页/共24页可得D正确。故选D。10.、线间方向发射一速度为的长直导线，在距离导线为处产生的磁场的磁感应强度为，为常量。不计粒子重力，图中虚线到、的距离相等。则粒子在导线间的运动轨迹可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】根据安培定则可知，两导线中的电流在导线间任一点产生的磁场方向均相同，设两导线间的距离为，距离导线为处磁场的磁感应强度当时，最小，带电粒子在磁场中运动过程中，速度大小不变，由，解得轨迹的曲率半径即在虚线附近曲率半径较大，靠近导线处曲率半径较小，可能正确的是C。故选C。37°的传送带在电动机带动下沿顺时针方向匀速转动，将一质量m=5kg第8页/共24页视为质点）轻放到传送带底端A，货物运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，t=10s时货物到达传送带顶端Bg=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8A端运动到B）A.货物受到的摩擦力大小始终为32NB.货物受到的摩擦力做的功为160JC.货物受到的合力做的功为460JD.因为传送货物，电动机对传送带多做功620J【答案】D【解析】A5s内货物加速运动，物体受到重力mg擦力和支持力，由牛顿第二定律得其中加速度为联立以上解得匀速后，平衡条件可知，静摩擦力等于沿斜面向下的重量分力，即故A错误；B．速度时间图像与横轴围成的面积表示位移，故前5s和后5s位移分别为，故货物从A端运动到B端的过程中，货物受到的摩擦力做的功为第9页/共24页代入数据得故B错误；C．图像可知货物到B端时速度v=5m/s，所以货物从A端运动到B端的过程中，由动能定理可知，货物受到的合力做的功为故C错误；D．图像可知传送带速度为2m/s，由能量守恒可知，因为传送货物，电动机对传送带多做功其中s、s2分别为，联立得故D正确。故选D。12.如图所示，空间中存在沿x轴的静电场，其电势φ沿x轴的分布如图所示，xxxx4是x轴上的四个点，质量为m、带电量为从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是（）A.粒子在x2点的速度为0B.从x1到x3点的过程中，粒子的电势能先减小后增大C.若粒子能到达x4处，则v0的大小至少应为第10页/共24页D.若，则粒子在运动过程中的最大动能为【答案】C【解析】范围内电场强度沿轴负方向，在范围内电场强度沿轴正方向，在范围内电场强度沿轴负方向A可知电势能变化量也为0，根据功能关系可知，粒子的动能不变，所以粒子在x2点的速度仍为故A错误；B．电场力对带电粒子做负功，电势能一直增大。故B错误；C．由题意可知，若粒子能到达x4处，只需满足粒子到达处，若粒子能够到达处，由功能关系可得，需满足在这一过程中初动能大于等于电势能的增加量。上式解得故C正确D．由题意可知，粒子到达处时，速度最大，若，由功能关系可得，粒子过程中解得粒子在运动过程中的最大动能故D错误。故选C。13.值为BC段与右侧处于磁感应强度大小为方向第11页/共24页竖直向下的匀强磁场中，、、均与导轨垂直，一质量为的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度沿导轨向右经过进入磁场，最终恰好停在处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为，与粗糙导轨间的动摩擦因数为，）A.金属杆在磁场中做匀减速直线运动B.在整个过程中，定值电阻产生的热量为C.金属杆经过区域过程，其所受安培力的冲量大小为D.若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离等于原来的2倍【答案】B【解析】【详解】A．金属杆在磁场中运动过程，根据，，可得可知安培力随速度的减小而减小，所以金属杆在磁场中不是做匀减速直线运动，故A错误；B．在整个过程中，根据能量守恒有则在整个过程中，定值电阻R产生的热量为故B正确；C．金属杆经过区域过程，其所受安培力的冲量大小为故C错误；D区域运动的时间为第12页/共24页量定理可得金属杆的初速度加倍，设此时金属杆在区域运动的时间为，全过程对金属棒根据动量定理可得联立整理得分析可知当金属杆速度加倍后，金属杆通过区域的速度比第一次大，故，可得可见若将金属杆的初速度加倍，则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍，故D错误。故选B。二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对得3分，漏选得2分，选错得0分）14.下列说法正确的是（）A甲图中，从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也将沿顺时针方向转动B.乙图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量使金属熔化，从而冶炼金属C.丙图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁阻尼的作用D.丁图中干电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内非静电力做功为1.5J【答案】ACD【解析】【详解】A．根据电磁驱动原理可知，当从上往下看当蹄形磁体顺时针转动时，铝框也顺时针转动，故A正确；B而冶炼金属，故B错误；C第13页/共24页作用下，线圈很快停止摆动，故C正确；D．根据电动势的定义式可知，电池的电动势为1.5V，则通过电源的电荷量为1C时，电源内非静电力做功为1.5J，故D正确。故选ACD。15.洛伦兹力在现代科学技术中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A.甲图中，若仅增大加速电压，粒子离开加速器时的动能不变B.乙图中，粒子的比荷越大，偏转半径越小C.丙图中，A极板是磁流体发电机的正极D.丁图中，带负电的粒子从左侧射入，若速度，将向下极板偏转【答案】AB【解析】【详解】A．图甲，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，有可得最大动能可知粒子离开加速器时的动能与加速电压无关，故A正确；B．图乙，所有粒子通过电场加速后可得加速后的粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力可得联立可得可知粒子的比荷越大，偏转半径越小，故B正确；CAC错误；第14页/共24页D．丁图中，带负电的粒子从左侧射入，受向上的电场力和向下的洛伦兹力，若速度即则粒子将向上极板偏转，故D错误。故选AB。第Ⅱ卷：非选择题部分三、实验题（本题共2小题，每空2分，共分）16.用电表，导线若干。（1）在测量前，首先进行的操作应是机械调零，需要调节部件______（填“a”“b”或“c”针指在表盘最______（填“左”或“右”）端的零刻度线位置；（210mA的挡位，并将多用电表和线圈按图甲连接。条形磁铁插入线圈中的某一瞬间，拍下多用电表指针如图丙所示，此时读数为______mA；（3）为了使条形磁铁N乙中的______（填“A”或“B”）相同。【答案】（1）①.a②.左（2）2.6（3）B【解析】【小问1详解】第15页/共24页[1][2]测量前，首先进行的操作应是机械调零，需要调节部件a，使多用电表的指针指在表盘最左端的零刻度线位置；【小问2详解】此时分度值为0.2mA，读数为2.6mA；【小问3详解】条形磁铁N极向下插入线圈时，磁通量增大，电流应从红表笔入，黑表笔出，根据楞次定律和安培定则可知，导线的缠绕方向应和图乙中的B相同。17.“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图甲所示，实验原理如图乙所示。（1）实验室有如下、、三个小球，从中选出入射小球与被碰小球，则入射小球应该选取______；A.直径质量B.直径质量C.直径质量（2）关于本实验，下列说法正确的是______；A.小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放B.必须测量出斜槽末端到水平地面的高度C.实验中需要用到铅垂线D斜槽必须足够光滑且末端保持水平（3）选取小题（1）中的两个小球完成实验后，用刻度尺测量、、与点的距离、，两球发生弹性碰撞，则下列式子成立的是______；A.B.C.第16页/共24页【答案】（1）B（2）AC（3）A【解析】【小问1详解】实验中要选择大小一样的小球，为了防止入射小球碰撞后被弹回，被碰小球的质量应小于入射小球的质量。故选B。【小问2详解】A．为保证每次碰撞前入射小球的速度相同，入射小球每次必须从斜槽上的同一位置由静止释放，故A正确；B中不用测量斜槽末端到水平地面的高度。故B错误；C．测量小球的水平射程时，要从斜槽末端的正下方测量，所以要用到重垂线，故C正确；D否光滑无关，故D错误。故选AC。【小问3详解】若两球发生弹性碰，根据动量守恒及能量守恒有，其中，，代入，，整理得。故选A。四、计算题（本题共4小题，共分）18.蹦极项目越来越得到大家的青睐。如图甲所示，一个质量为的游玩者由悬挂点静止竖直跳下，先后经过了A、B和C三点。下落过程中游玩者的速度与时间关系（图像）如图乙所示，已知游玩者由静止开始下落至A点的时间（图像OAB点为图像的最高点，C点的加速度大小为。假设弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，且劲度系数为，忽略空气阻力（g取第17页/共24页（1）A点距离悬挂点的高度；（2）B点距离悬挂点的高度；（3【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】A点距离悬挂点的高度为【小问2详解】设B点对应弹性绳的伸长量为，由B点对应的加速度为零得求得所以，B点距离悬挂点的高度为【小问3详解】设C点对应弹性绳的伸长量为，由牛顿第二定律得求得第18页/共24页所以，悬挂点距离水面高度的最小值为19.某装置的竖直截面如图所示，足够长的光滑倾斜轨道与圆弧OABC轨道平滑连接，OABC管道与平面AD相切于AOABC管道半径可从任意高度（为滑块到AD平面的竖直高度）由静止开始下滑（尺寸略小于管道内径，管道点与小车平面等高，小车左端紧靠管道点，小车由水平轨道EF与四分之一圆弧轨道FG组成，水平轨道，圆弧轨道FG半径ABBC对应的圆心角均OA对应的圆心角为与EF轨道间的动摩擦因数，滑块质量，小车质量。其它轨道均光滑，滑块可视为质点，不计空气阻力，取（，）求：（1）滑块从斜面静止下滑恰能滑到点，求滑块下滑高度；（2）若小车没有固定在平面上，平面光滑且足够长，滑块滑上小车恰能到达F点，求滑块下滑高度；（3）若小车没有固定在平面上，半面光滑且足够长，滑块能滑上小车并且不会滑离小车，求滑块下滑高度的范围。【答案】（1）0.4m（2）（3）【解析】【小问1详解】物体恰能滑到点根据动能定理有解得第19页/共24页【小问2详解】恰能到达点，由动量守恒得由能量守恒得解得由动能定理得解得【小问3详解】①物体滑上小车此时②物体恰能到达点，由动量守恒得由能量守恒得解得由动能定理得解得③物体返回EF恰好不从点滑出，由动量守恒得由能量守恒得解得由动能定理得解得综上所述20.如图甲所示，在水平面上固定两根平行的金属轨道AO和，其中BC、段长度均为，BC、粗糙且动摩擦因数为，轨道其余部分光滑。区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为，轨道间连接有阻值为的恒力作用，从处由静止开始运动，通过数字接收器在屏幕上显示的电压如图乙所示（U0当电压为2U0时曲线已趋向水平。已知金属棒的质量为，电阻也为。轨道间距为，轨道电阻不计。第20页/共24页求：（1）金属棒