2024-2025学年浙江省杭州北斗联盟高二下学期4月期中物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1北斗联盟2024学年第二学期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。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30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.某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA·h，待机时间为22d。其中单位“mA·h”（毫安时）对应的物理量是（）A.能量 B.位移 C.电流 D.电荷量【答案】D【解析】根据q=It可知单位“mA·h”（毫安时）对应的物理量是电荷量。故选D。2.2024年8月5日，中国队在4×100米混合泳接力决赛中，以3分27秒46的成绩夺冠，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。可以将运动员视为质点的是（）A.研究运动员入水动作时B.研究运动员游完50米转身时C.研究运动员不同时刻在泳池中的位置D.研究每个运动员泳姿时【答案】C【解析】A．研究运动员入水动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以看做质点，选项A错误；B．研究运动员游完50米转身时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以看做质点，选项B错误；C．研究运动员不同时刻在泳池中的位置时，运动员的形状大小可以忽略不计，可以看做质点，选项C正确；D．研究每个运动员泳姿时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以看做质点，选项D错误。故选C。3.如图所示，小明在倾斜的地面上使用一台没有故障的体重计。下列说法中正确的是（）A.小明加速下蹲时，体重计示数变大B.小明每只脚受的到的支持力为自身重力的一半C.体重计对小明的作用力和小明对体重计的作用力是一对平衡力D.体重计示数比小明的实际体重小【答案】D【解析】A．小明加速下蹲时，处于失重状态，体重计示数减小。故A错误；B．由于小明是在倾斜的地面上使用的体重计，支持力和重力不是平衡力，因此小明每只脚受的到的支持力不等于自身重力的一半。故B错误；C．体重计对小明的作用力和小明对体重计的作用力是一对相互作用力。故C错误；D．设地面的倾角为、小明的质量为，测出来的体重示数大小等于小明对体重秤的正压力的大小，即体重计示数比小明的实际体重小，故D正确。故选D。4.三个点电荷的电场线和等势线如图所示，其中的d、e与e、f间的距离相等，则下列说法正确的是（）A.电子在a、c点受电场力相同B.a、b两点的电势相同C.电子从a移动到b与从f移动到b，电势能变化相同D.d、e间电势差等于e、f间电势差【答案】C【解析】A．因a、c两点电场线的疏密以及分布都不同，两点的场强不同，则电子在a、c点受电场力不相同，选项A错误；B．a、b两点不在同一等势面上，可知两点的电势不相同，选项B错误；C．a、f两点在同一等势面上，则两点电势相等，则电子从a移动到b与从f移动到b，电势能变化相同，选项C正确；D．d、e间平均场强大于e、f间的平均场强，d、e与e、f间的距离相等，根据可知，d、e间电势差大于e、f间电势差，选项D错误。故选C。5.2018年3月3日，由500架无人机共同表演的一场灯光秀．通过软件编程使所有无人机按照规定路线实现同步编队飞行，在天空中不断排列出人物、星空等．若某无人机M在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.该无人机在飞行过程中除了重力不受其他力B.该过程中，无人机做的是一个变加速运动C.该无人机在运动过程中，机械能守恒D.做圆周运动时，无人机一直处于超重状态【答案】B【解析】A项：无人机M在竖直平面内做匀速圆周运动，由匀速圆周运动所受的合力指向圆心即合力为变力可知，该无人机在飞行过程中，不可能只受重力作用，故A错误；B项：由于无人机M在竖直平面内做匀速圆周运动，匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻改变，所以无人机做的是一个变加速运动，故B正确；D项：做圆周运动时，无人机并不是一直处于超重状态，如在最高点合力方向向下，处于失重状态，故D错误．故应选：B．6.2024年3月20日8时31分，“鹊桥”二号中继星成功发射。科研人员为它设计了周期为、长轴为2a的环月大椭圆轨道，其远月点选在月球南极地区上空，月球绕地球公转轨道半径为R、周期为T2。下列关于“鹊桥”二号中继星说法正确的是（）A.发射速度大于11.2km/sB.从近月点到远月点运动过程中动能变大C.为月球南极地区提供通信的时间比北极地区长D.由开普勒第三定律可知：【答案】C【解析】A．鹊桥二号的发射速度应大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A错误；B．根据开普勒第二定律可知“鹊桥”二号中继星从近月点到远月点运动过程中速度变小，根据可知动能变小，故B错误；C．根据B选项分析可知在月球南极上空运动时间较长，则为月球南极地区提供通信的时间比北极地区长，故C正确；D．开普勒第三定律只适用于围绕同一个天体运动的物体，“鹊桥”二号中继星的中心天体是月球，月球的中心天体是地球，故，故D错误。7.下列四幅图的描述，正确的是（）A.图1中，线框在匀强磁场中绕虚线转轴匀速转动会产生正弦交流电B.图2中，C.图3中，不导电液体液面降低，测得LC回路振荡电流频率增大D.图4中，电磁波发射过程中采用调制方式为调幅【答案】C【解析】A．图1中，线框在匀强磁场中绕虚线转轴匀速转动，通过线圈的磁通量不会发生变化，不会产生电流。故A错误；B．图2中，理想变压器原副线圈与匝数的关系为故B错误；C．图3中，不导电液体液面降低，由可知，电容减小，根据可知，LC回路振荡电流的频率增大。故C正确；D．图4中，电磁波发射过程中采用的调制方式为调频。故D错误。故选C。8.光滑水平地面上，质量为2kg、上表面粗糙的木板B正以3m/s的速度向右运动。某时刻在木板右端滑上可视为质点的物块A，质量为1kg，速度向左，大小也是3m/s，物块和木板间的动摩擦因数为0.2，木板长为7m。则下列说法正确的是（）A.物块A从木板B的左端离开B.经过2s物块A与木板B相对静止C.整个过程系统产生热量为4JD.相对静止后，物块A在木板B上移动的距离为7m【答案】B【解析】AD．把A和B看成一个系统，该系统所受合力为零，所以A、B组成的系统满足动量守恒，设A没有从B上离开，最后的共同速度大小为v'，规定水平向右的方向为正方向，根据动量守恒定律有mBv-mAv=（mA+mB）v'A和B的相对位移的距离为l，根据能量守恒有代入数据解得v'=1m/s，l=6m＜7m假设成立，所以物块A没有从B的左端离开，故AD错误；B．设A的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有μmAg=mAa设经过时间tA与B保持相对静止，根据速度—时间关系有v'=-v+at代入数据解得t=2s故B正确；C．整个过程中系统产生的热量为Q=μmAgl代入数据解得Q=12J故C错误。故选B。9.小明家购买了一辆新能源电动汽车，其动力电池标称电压为400V，容量为60Ah。某天，小明使用家用充电桩为车辆充电，充电桩输出电压为220V，充电电流为20A，整个充电过程的能量转化效率为90%。试根据上述信息，则下列说法正确的是（）A.该动力电池可储存的化学能为24kW·hB.若电池储存的能量完全耗尽，理论上约需要5.45小时才能充满C.实际充电过程中，充电桩消耗的电能是24kW·hD.若家庭电路的最大允许电流为30A，单独给动力电池充电时会引发电路过载【答案】A【解析】A．该动力电池可储存的化学能等于充满电时的电能故A正确；B．若电池储存的能量完全耗尽，充电时间故B错误；C．实际充电过程中，充电桩消耗的电能故C错误；D．该电动电车充电时充电电压为220V，充电电流为20A，因此若家庭电路的最大允许电流为30A，单独给动力电池充电时不会引发电路过载。故D错误。故选A。10.如图所示，将筷子竖直插入玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图中的哪个图形（）A. B.C. D.【答案】D【解析】BC．筷子在水中部分反射的光到达P点后折射，如图所示筷子的上半部分偏左，下半部分更偏左，故BC错误。AD.由于玻璃杯此时相当于一个凸透镜，对筷子起到了放大的最用，因此，观察到的筷子比实际的粗，故A错误，D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11.下列说法正确的是（）A.甲图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈上会由于涡流产生大量热量，从而冶炼金属B.乙图中，摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会与磁铁同向转动，这是电磁驱动现象C.丙图中，动圈式扬声器工作时利用了电磁感应原理D.丁图中，磁电式电流表线圈的铝框骨架在指针偏转时起到了电磁阻尼的作用【答案】BD【解析】A．甲图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属会由于涡流产生大量热量，从而冶炼金属。故A错误；B．乙图中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢，这是电磁驱动现象。故B正确；C．丙图中，动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，它是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的，故C错误；D．丁图中，磁电式电流表的指针偏转时，会带动铝框转动，铝框中会产生感应电流，从而受到安培力阻碍铝框的运动，起到电磁阻尼的作用。故D正确。故选BD。12.在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12m处，波形图象如图所示，则下列说法正确的是（）A.此后再经6s该波传播到x=24m处B.M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D.M点在此后2s内向右移动了4m【答案】AB【解析】A．有题意可知则周期为由图可知，波长为则波速为此后再经6s该波传播的距离为所以，此时波传播到故A正确；B．M点在此时振动方向向下，则第3s末，即经过了0.75T，该点的振动方向沿y轴正方向，故B正确；C．因波传到x=12m处时，质点向y轴正方向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向，故C错误；D．质点不随波迁移，故D错误。故选AB。13.如图甲所示，在半径为r的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间变化如图乙所示。同一平面内有边长为2r的金属框abcd，总电阻为R，ab边与圆形磁场区域的直径重合。则（）A.t=0.5t0时，框中的感应电动势大小为B.t=0.5t0时，框中的电流为C.t0~3t0时间内，框中产生的焦耳热为D.t0~3t0时间内，框中产生的焦耳热为【答案】AD【解析】A．根据法拉第电磁感应定律可知，t=0.5t0时，框中感应电动势大小为选项A正确；B．t=0.5t0时，框中的电流为选项B错误；CD．t0~3t0时间内，框中感应电动势大小为框中产生的焦耳热为选项C错误，D正确。故选AD。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.某实验小组用图甲所示的装置做“探究小车加速度与小车质量、所受合外力关系”的实验。（1）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，电源的频率f=50Hz，其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则由纸带可以求得小车的加速度大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）下列说法正确的是___________（多选）A.改变小车总质量，需要重新平衡摩擦力B.将打点计时器接到输出电压为8V的交流电源上C.调节滑轮高度，使牵引小车的细线跟长木板保持平行D.小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车（3）若利用力传感器将实验装置改成如图丙所示，探究小车质量一定时，加速度与合外力的关系，下列操作必要且正确的是___________（多选）。A.实验时无需测出沙及沙桶的质量mB.平衡摩擦力时要挂上沙桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，若打出的纸带点迹均匀表明小车做匀速直线运动，说明已经平衡好摩擦力C.为了减小误差，实验中必须保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量D.实验时让小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出多条纸带，并要记录传感器的示数【答案】（1）0.42（2）C（3）AD【解析】（1）电源的频率f=50Hz，其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，可知相邻计时点间的时间间隔T=0.1s，则由纸带可以求得小车的加速度大小为（2）A．平衡摩擦力时满足两边质量消掉，则改变小车总质量，不需要重新平衡摩擦力，选项A错误；B．电火花打点计时器要接到输出电压为220V的交流电源上，选项B错误；C．调节滑轮高度，使牵引小车的细线跟长木板保持平行，选项C正确；D．小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，以充分利用纸带，选项D错误。故选C。（3）AC．实验时有力传感器测量小车的拉力，则无需测出沙及沙桶的质量m，也不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量，选项A正确，C错误；B．平衡摩擦力时不挂沙桶，调节木板右端的高度，接通打点计时器的电源，轻推小车，若打出的纸带点迹均匀表明小车做匀速直线运动，说明已经平衡好摩擦力，选项B错误；D．实验时让小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出多条纸带，并要记录传感器的示数，选项D正确。故选AD。15.为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。（1）所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流计时，指针向右偏转；（2）关于该实验，下列说法正确的是_________。A．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大B．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小C．磁铁的N极朝下，并将其抽出，电流计指针向左偏转D．磁铁的N极朝下，并将其插入，电流计指针向右偏转（3）本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁向上抽出螺线管，可观察到发光二极管________（填“D1”或“D2”）短暂发光。【答案】（2）A（3）D2【解析】（2）AB．将磁铁插入的速度越大，磁通量变化率越大，感应电动势越大，则感应电流越大，电流计指针偏转幅度越大，选项A正确，B错误；CD．由图甲可知S极向下插入时电流计指针向右偏转；因S朝下向下插入时，向上的磁通量增加，当磁铁的N极朝下并将其抽出，则向下的磁通量减小，则两种情况等效，电流计指针偏转方向相同，即电流计指针向右偏转；同理可知磁铁的N极朝下，并将其插入，电流计指针向左偏转，选项CD错误。故选A。（3）如图丙所示，因将条形磁铁向上抽出螺线管时，向下的磁通量减小，根据楞次定律可知螺线管中产生的感应电流方向由下到上，则可观察到发光二极管D2短暂发光。16.实验过程中，可以采取多种方法测量电阻的阻值。（1）同学甲用如图（a）所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。某次实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻Rx的测量值为_________（用题中所给物理量的字母表示）。若不考虑偶然误差，该测量值与Rx的真实值相比________（填“偏小”、“相等”或“偏大”）。（2）同学乙用如图（b）所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。操作步骤如下：①先将开关S接1.调节滑动变阻器R1，读出电流表的示数如图（c）所示，I=_________A（所用电流表量程为0~0.6A）；②再将开关S接2。保持R1不变，调节电阻箱R2，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值为R0。则Rx的测量值为_________（用题中所给物理量的字母表示）；电流表内阻对测量结果_________（填“有”或“无”）影响。【答案】（1）偏大（2）0.50R0无【解析】（1）[1]电阻Rx的测量值为[2]若不考虑偶然误差，由于电流表内阻分压，导致电压的测量值偏大，则该测量值与Rx的真实值相比偏大。（2）①[1]电流表最小刻度为0.02A，则读出电流表的示数I=0.50A；②[2][3]两次电流相等，则根据等效法可知电阻相等，则Rx的测量值为R0；电流表内阻对测量结果无影响。17.如图甲，滑雪是一项人们喜爱的运动。该运动可简化为如图乙所示的模型：倾角的雪道与水平雪道在B点平滑连接，滑雪运动员及装备总质量为75kg（视为质点），站在倾斜雪道上的A点由静止下滑，在B点进入水平雪道，最后在水平雪道滑行80m后停在C点。已知滑板与雪道间的动摩擦因数均为μ=0.25，取，求：（1）整个运动过程中的最大速度；（2）从A到C运动员的运动的时间。【答案】（1）20m/s（2）13s【解析】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律有解得加速度大小根据速度—位移公式有解得（2）斜面上，根据牛顿第二定律有解得方向沿斜面向下。根据速度—时间公式可知水平面有解得总时间18.如图所示，从A点以某一水平速度v0抛出质量m=2kg的小物块（可视为质点），当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入圆心角的粗糙固定圆弧轨道BC，经圆弧轨道克服摩擦力做功W=19J后，滑上与C点等高、静止在光滑水平面上的长木板，圆弧轨道C端的切线水平。已知长木板的质量M=1kg，A点距C点的高度H=0.6m，圆弧轨道半径R=0.75m，物块与长木板间的动摩擦因数，，，求：（1）小物块在A点抛出时的速度大小；（2）小物块滑至圆弧轨道C点时的向心加速度大小；（3）为保证小物块不滑出长木板，长木板至少为多长？【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）由几何关系可知解得物块从A到B的过程，竖直方向列运动学关系式即可得竖直分速度由几何关系可知，其分速度、合速度关系如下图由题意可知物块恰好沿切线进入圆弧轨道，即可知其水平分速度、竖直分速度、合速度满足解得其初速度为（2）物块从B到C的过程，由动能定理解得其到达C点时的速度为由（3）以水平向右为正方向，物块和长木板作为整体，在水平方向不受外力，即水平方向动量守恒解得共同速度为由能量守恒可得长木板最小长度为19.如图所示，电子显像管由电子枪、加速电场、偏转磁场及荧光屏组成。在加速电场右侧有相距为d、长为l的两极板，两极板构成的矩形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁场的右边界与荧光屏之间的距离也为d。荧光屏中点O与加速电极上两小孔S1、S2位于两板的中心线上。从电子枪发射质量为m、电荷量大小为e的电子，经电压为U0的加速电场后从小孔S2射出，经磁场偏转后，恰好从上极板右侧边缘离开磁场，最后打到荧光屏上。若，不计电子进入加速电场前的速度及其重力。（1）求电子进入磁场时的速度大小；（2）求磁场的磁感应强度B的大小；（3）求电子到达荧光屏的位置与O点距离y。（4）若要电子沿直线到达O点，两极板间再加上竖直方向的匀强电场，求所加电场强度大小及方向。【答案】（1）（2）（3）（4），方向竖直向上【解析】（1）设电子经电场加速后的速度大小为v0，由动能定理可得解得（2）电子在磁场中偏转，经磁场偏转后，恰好从上极板右侧边缘离开磁场，即偏转后沿直线运动到荧光屏，如图所示粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律可得由几何知识可得已知，解得，（3）由解析图可知，粒子到达荧光屏的位置与O点的距离为y，由几何知识可得解得（4）根据平衡条件可知解得方向竖直向上。20.如图所示，粗糙水平导轨MN、和光滑水平导轨NP、在处平滑连接，但彼此绝缘，导轨间距均为d，电阻均忽略不计；导轨右端之间连接直流电阻不计的线圈，其自感系数为L，整个导轨处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。在导轨上垂直放置两根质量均为m，长度均为d的金属棒a和b，a棒电阻为R，b棒电阻不计。开始时b棒恰好处于导轨MN、的最右端且被锁定，a棒处于距离为d处：现给a棒一个平行于导轨向右、大小为I0瞬时冲量，当两棒即将碰撞时解除b棒的锁定，两棒之间发生弹性正碰，碰撞后瞬间b棒的速度为。知a棒与导轨MN、间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，两棒碰撞时间极短。（1）金属棒a获得瞬时冲量I0的电动势大小；（2）a棒开始运动后，两棒经过多长时间发生第一次碰撞；（3）求两棒碰撞前的过程中，a棒上产生的焦耳热：（4）已知b棒在导轨NP、上的运动是简谐运动的一部分，求b棒从滑上导轨NP、到再次回到所用的时间。（提示：简谐运动的回复力与位移的关系为F=-kX，运动周期，线圈产生的感应电动势。）【答案】（1）（2）（3）（4）【解析】（1）对a棒，根据动量定理有解得此时a棒电动势（2）根据其中两棒碰撞时时间极短，故两棒组成系统动量守恒，且两棒之间为弹性碰撞。设碰前瞬间a棒速度为va，碰后瞬间a棒速度为，由动量守恒和机械能守恒有，解得联立解得（3）在两棒碰撞过程中，根据能量守恒定律有由于，解得（4）当棒b滑上水平导轨后，其与线圈组成的回路无电阻，有在Δt时间内有两边积分可得故安培力故故周期棒b从又回到经过了半个周期，则有北斗联盟2024学年第二学期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。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30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.某手机的说明书标明该手机电池容量为4000mA·h，待机时间为22d。其中单位“mA·h”（毫安时）对应的物理量是（）A.能量 B.位移 C.电流 D.电荷量【答案】D【解析】根据q=It可知单位“mA·h”（毫安时）对应的物理量是电荷量。故选D。2.2024年8月5日，中国队在4×100米混合泳接力决赛中，以3分27秒46的成绩夺冠，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。可以将运动员视为质点的是（）A.研究运动员入水动作时B.研究运动员游完50米转身时C.研究运动员不同时刻在泳池中的位置D.研究每个运动员泳姿时【答案】C【解析】A．研究运动员入水动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以看做质点，选项A错误；B．研究运动员游完50米转身时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以看做质点，选项B错误；C．研究运动员不同时刻在泳池中的位置时，运动员的形状大小可以忽略不计，可以看做质点，选项C正确；D．研究每个运动员泳姿时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可以看做质点，选项D错误。故选C。3.如图所示，小明在倾斜的地面上使用一台没有故障的体重计。下列说法中正确的是（）A.小明加速下蹲时，体重计示数变大B.小明每只脚受的到的支持力为自身重力的一半C.体重计对小明的作用力和小明对体重计的作用力是一对平衡力D.体重计示数比小明的实际体重小【答案】D【解析】A．小明加速下蹲时，处于失重状态，体重计示数减小。故A错误；B．由于小明是在倾斜的地面上使用的体重计，支持力和重力不是平衡力，因此小明每只脚受的到的支持力不等于自身重力的一半。故B错误；C．体重计对小明的作用力和小明对体重计的作用力是一对相互作用力。故C错误；D．设地面的倾角为、小明的质量为，测出来的体重示数大小等于小明对体重秤的正压力的大小，即体重计示数比小明的实际体重小，故D正确。故选D。4.三个点电荷的电场线和等势线如图所示，其中的d、e与e、f间的距离相等，则下列说法正确的是（）A.电子在a、c点受电场力相同B.a、b两点的电势相同C.电子从a移动到b与从f移动到b，电势能变化相同D.d、e间电势差等于e、f间电势差【答案】C【解析】A．因a、c两点电场线的疏密以及分布都不同，两点的场强不同，则电子在a、c点受电场力不相同，选项A错误；B．a、b两点不在同一等势面上，可知两点的电势不相同，选项B错误；C．a、f两点在同一等势面上，则两点电势相等，则电子从a移动到b与从f移动到b，电势能变化相同，选项C正确；D．d、e间平均场强大于e、f间的平均场强，d、e与e、f间的距离相等，根据可知，d、e间电势差大于e、f间电势差，选项D错误。故选C。5.2018年3月3日，由500架无人机共同表演的一场灯光秀．通过软件编程使所有无人机按照规定路线实现同步编队飞行，在天空中不断排列出人物、星空等．若某无人机M在竖直平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.该无人机在飞行过程中除了重力不受其他力B.该过程中，无人机做的是一个变加速运动C.该无人机在运动过程中，机械能守恒D.做圆周运动时，无人机一直处于超重状态【答案】B【解析】A项：无人机M在竖直平面内做匀速圆周运动，由匀速圆周运动所受的合力指向圆心即合力为变力可知，该无人机在飞行过程中，不可能只受重力作用，故A错误；B项：由于无人机M在竖直平面内做匀速圆周运动，匀速圆周运动的向心加速度大小不变，方向时刻改变，所以无人机做的是一个变加速运动，故B正确；D项：做圆周运动时，无人机并不是一直处于超重状态，如在最高点合力方向向下，处于失重状态，故D错误．故应选：B．6.2024年3月20日8时31分，“鹊桥”二号中继星成功发射。科研人员为它设计了周期为、长轴为2a的环月大椭圆轨道，其远月点选在月球南极地区上空，月球绕地球公转轨道半径为R、周期为T2。下列关于“鹊桥”二号中继星说法正确的是（）A.发射速度大于11.2km/sB.从近月点到远月点运动过程中动能变大C.为月球南极地区提供通信的时间比北极地区长D.由开普勒第三定律可知：【答案】C【解析】A．鹊桥二号的发射速度应大于7.9km/s，小于11.2km/s，故A错误；B．根据开普勒第二定律可知“鹊桥”二号中继星从近月点到远月点运动过程中速度变小，根据可知动能变小，故B错误；C．根据B选项分析可知在月球南极上空运动时间较长，则为月球南极地区提供通信的时间比北极地区长，故C正确；D．开普勒第三定律只适用于围绕同一个天体运动的物体，“鹊桥”二号中继星的中心天体是月球，月球的中心天体是地球，故，故D错误。7.下列四幅图的描述，正确的是（）A.图1中，线框在匀强磁场中绕虚线转轴匀速转动会产生正弦交流电B.图2中，C.图3中，不导电液体液面降低，测得LC回路振荡电流频率增大D.图4中，电磁波发射过程中采用调制方式为调幅【答案】C【解析】A．图1中，线框在匀强磁场中绕虚线转轴匀速转动，通过线圈的磁通量不会发生变化，不会产生电流。故A错误；B．图2中，理想变压器原副线圈与匝数的关系为故B错误；C．图3中，不导电液体液面降低，由可知，电容减小，根据可知，LC回路振荡电流的频率增大。故C正确；D．图4中，电磁波发射过程中采用的调制方式为调频。故D错误。故选C。8.光滑水平地面上，质量为2kg、上表面粗糙的木板B正以3m/s的速度向右运动。某时刻在木板右端滑上可视为质点的物块A，质量为1kg，速度向左，大小也是3m/s，物块和木板间的动摩擦因数为0.2，木板长为7m。则下列说法正确的是（）A.物块A从木板B的左端离开B.经过2s物块A与木板B相对静止C.整个过程系统产生热量为4JD.相对静止后，物块A在木板B上移动的距离为7m【答案】B【解析】AD．把A和B看成一个系统，该系统所受合力为零，所以A、B组成的系统满足动量守恒，设A没有从B上离开，最后的共同速度大小为v'，规定水平向右的方向为正方向，根据动量守恒定律有mBv-mAv=（mA+mB）v'A和B的相对位移的距离为l，根据能量守恒有代入数据解得v'=1m/s，l=6m＜7m假设成立，所以物块A没有从B的左端离开，故AD错误；B．设A的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有μmAg=mAa设经过时间tA与B保持相对静止，根据速度—时间关系有v'=-v+at代入数据解得t=2s故B正确；C．整个过程中系统产生的热量为Q=μmAgl代入数据解得Q=12J故C错误。故选B。9.小明家购买了一辆新能源电动汽车，其动力电池标称电压为400V，容量为60Ah。某天，小明使用家用充电桩为车辆充电，充电桩输出电压为220V，充电电流为20A，整个充电过程的能量转化效率为90%。试根据上述信息，则下列说法正确的是（）A.该动力电池可储存的化学能为24kW·hB.若电池储存的能量完全耗尽，理论上约需要5.45小时才能充满C.实际充电过程中，充电桩消耗的电能是24kW·hD.若家庭电路的最大允许电流为30A，单独给动力电池充电时会引发电路过载【答案】A【解析】A．该动力电池可储存的化学能等于充满电时的电能故A正确；B．若电池储存的能量完全耗尽，充电时间故B错误；C．实际充电过程中，充电桩消耗的电能故C错误；D．该电动电车充电时充电电压为220V，充电电流为20A，因此若家庭电路的最大允许电流为30A，单独给动力电池充电时不会引发电路过载。故D错误。故选A。10.如图所示，将筷子竖直插入玻璃杯内，从俯视图中的P点沿水平方向看到的应该是图中的哪个图形（）A. B.C. D.【答案】D【解析】BC．筷子在水中部分反射的光到达P点后折射，如图所示筷子的上半部分偏左，下半部分更偏左，故BC错误。AD.由于玻璃杯此时相当于一个凸透镜，对筷子起到了放大的最用，因此，观察到的筷子比实际的粗，故A错误，D正确。故选D。二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11.下列说法正确的是（）A.甲图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，线圈上会由于涡流产生大量热量，从而冶炼金属B.乙图中，摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会与磁铁同向转动，这是电磁驱动现象C.丙图中，动圈式扬声器工作时利用了电磁感应原理D.丁图中，磁电式电流表线圈的铝框骨架在指针偏转时起到了电磁阻尼的作用【答案】BD【解析】A．甲图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，炉内金属会由于涡流产生大量热量，从而冶炼金属。故A错误；B．乙图中，摇动手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁铁转的慢，这是电磁驱动现象。故B正确；C．丙图中，动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，它是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的，故C错误；D．丁图中，磁电式电流表的指针偏转时，会带动铝框转动，铝框中会产生感应电流，从而受到安培力阻碍铝框的运动，起到电磁阻尼的作用。故D正确。故选BD。12.在均匀介质中坐标原点O处有一波源做简谐运动，其表达式为，它在介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻波刚好传播到x=12m处，波形图象如图所示，则下列说法正确的是（）A.此后再经6s该波传播到x=24m处B.M点在此后第3s末的振动方向沿y轴正方向C.波源开始振动时的运动方向沿y轴负方向D.M点在此后2s内向右移动了4m【答案】AB【解析】A．有题意可知则周期为由图可知，波长为则波速为此后再经6s该波传播的距离为所以，此时波传播到故A正确；B．M点在此时振动方向向下，则第3s末，即经过了0.75T，该点的振动方向沿y轴正方向，故B正确；C．因波传到x=12m处时，质点向y轴正方向振动，故波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向，故C错误；D．质点不随波迁移，故D错误。故选AB。13.如图甲所示，在半径为r的圆形区域内存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间变化如图乙所示。同一平面内有边长为2r的金属框abcd，总电阻为R，ab边与圆形磁场区域的直径重合。则（）A.t=0.5t0时，框中的感应电动势大小为B.t=0.5t0时，框中的电流为C.t0~3t0时间内，框中产生的焦耳热为D.t0~3t0时间内，框中产生的焦耳热为【答案】AD【解析】A．根据法拉第电磁感应定律可知，t=0.5t0时，框中感应电动势大小为选项A正确；B．t=0.5t0时，框中的电流为选项B错误；CD．t0~3t0时间内，框中感应电动势大小为框中产生的焦耳热为选项C错误，D正确。故选AD。非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共58分）14.某实验小组用图甲所示的装置做“探究小车加速度与小车质量、所受合外力关系”的实验。（1）某次实验中打出的一条纸带如图乙所示，电源的频率f=50Hz，其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，则由纸带可以求得小车的加速度大小为___________m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）下列说法正确的是___________（多选）A.改变小车总质量，需要重新平衡摩擦力B.将打点计时器接到输出电压为8V的交流电源上C.调节滑轮高度，使牵引小车的细线跟长木板保持平行D.小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车（3）若利用力传感器将实验装置改成如图丙所示，探究小车质量一定时，加速度与合外力的关系，下列操作必要且正确的是___________（多选）。A.实验时无需测出沙及沙桶的质量mB.平衡摩擦力时要挂上沙桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，若打出的纸带点迹均匀表明小车做匀速直线运动，说明已经平衡好摩擦力C.为了减小误差，实验中必须保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量D.实验时让小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出多条纸带，并要记录传感器的示数【答案】（1）0.42（2）C（3）AD【解析】（1）电源的频率f=50Hz，其中每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，可知相邻计时点间的时间间隔T=0.1s，则由纸带可以求得小车的加速度大小为（2）A．平衡摩擦力时满足两边质量消掉，则改变小车总质量，不需要重新平衡摩擦力，选项A错误；B．电火花打点计时器要接到输出电压为220V的交流电源上，选项B错误；C．调节滑轮高度，使牵引小车的细线跟长木板保持平行，选项C正确；D．小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，后释放小车，以充分利用纸带，选项D错误。故选C。（3）AC．实验时有力传感器测量小车的拉力，则无需测出沙及沙桶的质量m，也不需要保证沙和沙桶的总质量远小于小车的总质量，选项A正确，C错误；B．平衡摩擦力时不挂沙桶，调节木板右端的高度，接通打点计时器的电源，轻推小车，若打出的纸带点迹均匀表明小车做匀速直线运动，说明已经平衡好摩擦力，选项B错误；D．实验时让小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出多条纸带，并要记录传感器的示数，选项D正确。故选AD。15.为探究影响感应电流方向的因素，同学们做了如下的实验。（1）所用电流计指针偏转方向与电流方向间的关系为：当电流从“+”接线柱流入电流计时，指针向右偏转；（2）关于该实验，下列说法正确的是_________。A．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越大B．将磁铁插入的速度越大，电流计指针偏转幅度越小C．磁铁的N极朝下，并将其抽出，电流计指针向左偏转D．磁铁的N极朝下，并将其插入，电流计指针向右偏转（3）本实验也可以用发光二极管代替电流计进行实验，如图丙所示，将条形磁铁向上抽出螺线管，可观察到发光二极管________（填“D1”或“D2”）短暂发光。【答案】（2）A（3）D2【解析】（2）AB．将磁铁插入的速度越大，磁通量变化率越大，感应电动势越大，则感应电流越大，电流计指针偏转幅度越大，选项A正确，B错误；CD．由图甲可知S极向下插入时电流计指针向右偏转；因S朝下向下插入时，向上的磁通量增加，当磁铁的N极朝下并将其抽出，则向下的磁通量减小，则两种情况等效，电流计指针偏转方向相同，即电流计指针向右偏转；同理可知磁铁的N极朝下，并将其插入，电流计指针向左偏转，选项CD错误。故选A。（3）如图丙所示，因将条形磁铁向上抽出螺线管时，向下的磁通量减小，根据楞次定律可知螺线管中产生的感应电流方向由下到上，则可观察到发光二极管D2短暂发光。16.实验过程中，可以采取多种方法测量电阻的阻值。（1）同学甲用如图（a）所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。某次实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，则电阻Rx的测量值为_________（用题中所给物理量的字母表示）。若不考虑偶然误差，该测量值与Rx的真实值相比________（填“偏小”、“相等”或“偏大”）。（2）同学乙用如图（b）所示的电路，测量待测电阻Rx的阻值。操作步骤如下：①先将开关S接1.调节滑动变阻器R1，读出电流表的示数如图（c）所示，I=_________A（所用电流表量程为0~0.6A）；②再将开关S接2。保持R1不变，调节电阻箱R2，使电流表的示数仍为I，记下此时电阻箱的阻值为R0。则Rx的测量值为_________（用题中所给物理量的字母表示）；电流表内阻对测量结果_________（填“有”或“无”）影响。【答案】（1）偏大（2）0.50R0无【解析】（1）[1]电阻Rx的测量值为[2]若不考虑偶然误差，由于电流表内阻分压，导致电压的测量值偏大，则该测量值与Rx的真实值相比偏大。（2）①[1]电流表最小刻度为0.02A，则读出电流表的示数I=0.50A；②[2][3]两次电流相等，则根据等效法可知电阻相等，则Rx的测量值为R0；电流表内阻对测量结果无影响。17.如图甲，滑雪是一项人们喜爱的运动。该运动可简化为如图乙所示的模型：倾角的雪道与水平雪道在B点平滑连接，滑雪运动员及装备总质量为75kg（视为质点），站在倾斜雪道上的A点由静止下滑，在B点进入水平雪道，最后在水平雪道滑行80m后停在C点。已知滑板与雪道间的动摩擦因数均为μ=0.25，取，求：（1）整个运动过程中的最大速度；（2）从A到C运动员的运动的时间。【答案】（1）20m/s（2）13s【解析】（1）在水平面上，根据牛顿第二定律有解得加速度大小根据速度—位移