2023-2024学年浙江省名校协作体高二(上)适应性物理试卷

2023-2024学年浙江省名校协作体高二（上）适应性物理试卷一、选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题3分，共36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．下列物理量属于矢量，且其单位用国际单位制基本单位表示正确的是（）A．力：N B．磁通量：kg•m2/A•s2 C．功：kg•m2/s2 D．电场强度：kg•m/A•s32．下列有关物理学史的说法错误的是（）A．牛顿提出了万有引力定律，开普勒通过实验测出了万有引力常量 B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律 C．法拉第提出了电场的观点，并第一个用电场线描述电场 D．美国物理学家密立根测出了元电荷e的数值3．2021年6月17日，中国航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波搭乘神舟十二号载人飞船进入太空。7月4日，神舟十二号航天员进行了中国空间站首次出舱活动。图示为航天员在空间站外部进行操作的画面，下列判断正确的是（）A．航天员此时处于完全失重状态 B．航天员工作过程中，可以看作质点 C．航天员所带装备对人施加的压力等于装备的重力 D．航天员此时处于半倒立状态，所受合外力为04．嫦娥五号返回舱关闭推进器，沿如图轨迹以类似“打水漂”的方式两度进入大气层，途经相同高度的A、C两点时具有的机械能分别为EA、EC，在B点受空气作用力FB与重力G，则（）A．FB＞G，EA＞EC B．FB＝G，EA＞EC C．FB＞G，EA＝EC D．FB＝G，EA＝EC5．电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。某型号液位计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地，容器内液面高度发生变化引起电容器的电容变化。下列说法正确的是（）A．该液位计适用于导电液体 B．金属棒的电势低于金属容器的电势 C．若电容器的电容减小，则液面上升 D．若电容器的电容增大，则电容器的带电量增大6．如图所示，卫星沿圆形轨道Ⅰ环绕地球运动，当其运动到M点时采取了一次减速制动措施，进入椭圆轨道（Ⅱ或Ⅲ）。轨道Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ均与地球赤道面共面，变更轨道后（）A．卫星可能沿轨道Ⅲ运动 B．卫星经过M点之后速度可能大于7.9km/s C．卫星经过M点时的加速度变大 D．卫星环绕地球运动的周期变大7．如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜劈上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的轻质滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。若将固定点c向左移动少许，而a与斜劈始终静止，则（）A．斜劈对物体a的摩擦力减小 B．斜劈对地面的压力增大 C．细线对物体a的拉力增大 D．地面对斜劈的摩擦力减小8．如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）A．如图a，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态 B．图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等 D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用9．滑雪大跳台主要由助滑道，起跳台和着陆坡组成，如图所示，运动员在助滑道下滑后在起跳台起跳，在空中做抛体运动后落在着陆坡上。某次比赛运动员在距离起跳点34m高处从静止下滑，在空中最高点时距起跳点12.8m，在空中飞跃的总时间为4s，已知起跳台斜面倾角为37°，运动员的质量为70kg，不考虑空气阻力，g取10m/s2，以下说法正确的是（）A．起跳速度为16m/s B．在最高点速度为0 C．下滑过程机械能守恒 D．从下滑到着陆重力做功35000J10．如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置，OO'是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且MN∥OO′。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹与MN的交点。小球从M到a用时t1，从a到b用时t2，从b到c用时t3，小球经过a、b、c时对筒壁压力分别为Fa，Fb，Fc，经过a、b、c时的速度大小分别为va，vb，vc，lMa，lab，lbc表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦。下列说法正确的是（）A．t1＜t2＜t3 B．Fa＝Fb＝Fc C．va：vb：vc＝1：2：3 D．lMa：lab：lbc＝1：3：511．某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于A、B的引力随时间的变化如图所示，其中t2＝t1，行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为rA、rB。假设A、B只受到行星的引力，下列叙述正确的是（）A．B与A的绕行周期之比为：1 B．rB的最大值与rB的最小值之比为2：1 C．rA的最大值与rA的最小值之比为3：1 D．rB的最小值小于rA的最大值12．太阳辐射的总功率为P，日地距离为r，阳光到达地面的过程中的能量损耗为50%；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率为η；一辆质量为750kg的汽车的太阳能电池板的面积为S，电机能够将输入功率的90%用于牵引汽车前进。此时太阳能电池车正以72km/h匀速行驶，所受阻力为车重的0.02倍，已知该太阳能电池能直接满足汽车的上述行驶需求。若半径为R的球表面积为4πR2，则（）A．太阳能汽车可达的最大机械功率为 B．汽车的机械功率为3.3×103W C．若汽车机械功率恒定，车速减半时牵引力也减半 D．太阳板的面积必须满足关系：≥3.0×103W二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题4分，共8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）（多选）13．某科技公司制造了一款电容车，在运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电就能保持正常行驶该款电容车质量m＝2×103kg，行驶中所受阻力恒定，电容车的最大车速为45m/s。该车沿平直公路行驶过程中的牵引力为F，速度为v。该车由静止开始运动的F﹣图像如图所示。下列说法正确的是（）A．电容车所受阻力为6000N B．电容车车速为30m/s时，加速度为0.5m/s2 C．电容车匀加速行驶所用时间为7.5s D．电容车从15m/s行驶1000m时已达到最大速度，行驶这1000m所需时间约为42s（多选）14．如图所示，两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD，圆弧对应的圆心角都为120°，圆弧AOB在竖直平面内，圆弧COD在水平面内，以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P点为两段圆弧的圆心，已知P点处的电场强度为E0、电势为φ0，设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E，产生的电势为φ，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（）A．E＝E0，φ＝φ0 B．E＝E0，φ＝φ0 C．将质子（比荷）从P点无初速度释放，则质子的最大速度为 D．若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x轴上各点电场强度为零，电势为0三、非选择题（本题共6小题，共56分）15．（1）在“探究平抛运动的特点”实验中①用图1装置进行探究，下列说法正确的是。A.只能探究平抛运动水平分运动的特点B.需改变小锤击打的力度，多次重复实验C.能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点②用图2装置进行实验，下列说法正确的是。A.斜槽轨道M必须光滑且其末端水平B.上下调节挡板N时必须每次等间距移动C.小钢球从斜槽M上同一位置静止滚下③用图3装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上P点静止滚下，撞击挡板留下点迹0，将挡板依次水平向右移动x，重复实验，挡板上留下点迹1、2、3、4。以点迹0为坐标原点，竖直向下建立坐标轴y，各点迹坐标值分别为y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为d，则钢球平抛初速度v0为。A.（x+）B.（x+）C.（3x﹣）D.（4x﹣）（2）如图4所示，某同学把A、B两根不同的弹簧串接竖直悬挂，探究A、B弹簧弹力与伸长量的关系。在B弹簧下端依次挂上质量为m的钩码，静止时指针所指刻度xA、xB的数据如表。钩码个数12…xA/cm7.758.539.30…xB/cm16.4518.5220.60…钩码个数为1时，弹簧A的伸长量ΔxA＝cm，弹簧B的伸长量ΔxB＝cm，两根弹簧弹性势能的增加量ΔEpmg（ΔxA+ΔxB）（选填“＝”、“＜”或“＞”）。16．某同学想测出附近一工厂排出的废水的电阻率。如图1是实验所用的盛水容器，其左右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长a＝40cm，宽b＝20cm，高c＝10cm。他将水样注满容器，粗测电阻约为2000Ω。（1）他用下列器材设计实验测量所取水样的电阻：A.电流表（量程5mA，电阻RA＝800Ω）B.电压表（量程15V，电阻约为10.0kΩ）C.滑动变阻器（0～20Ω）D.电源（12V，内阻约1Ω）E.开关一个、导线若干如图2所示已完成部分电路连接，留下1、2两根导线待连接，导线1应连接到处（选填“R”和“S”），导线2连接到处（选填“M”、“N”）。（2）正确连接电路后，改变滑动变阻器阻值，得到六组测量数据。某次测量电压表读数如图3所示，读数为V，图中已描点，请连线作U﹣I关系图像。（3）根据U﹣I图像，所测水样的电阻率为Ω•m。（结果保留两位有效数字）（4）某次实验得到一元件U﹣I关系图线如图4所示，随着电压增大，该元件的电阻如何变化？17．“嫦娥五号”登月软着陆过程中，其先在离月表高度h1＝100m处静止悬停。接着竖直向下做匀加速直线运动，当速度达到v1＝10m/s时，立即改变推力，竖直向下做匀减速直线运动，至离月表高度h2＝30m处速度减为零，然后开启自主避障程序，缓慢下降至离月表高度h3时关闭发动机，并开始以自由落体的方式降落，至月球表面时速度达到v2＝3.2m/s，此时利用着陆腿的缓冲实现软着陆。已知“嫦娥五号”着陆过程组合体总质量为m＝3t，从h1处竖直向下到h2处的过程中匀加速和匀减速的时间之比为5：2，月球表面重力加速度为g月＝1.6m/s2。求：（1）h3的大小；（2）匀减速直线运动过程的加速度大小；（3）匀加速直线运动过程中发动机的推力大小。18．如图所示的离心装置中，水平轻杆被固定在竖直转轴的O点，质量为m的小圆环A和轻质弹簧穿在水平杆上，弹簧两端分别与O和A固定，A与水平杆的动摩擦因数μ＝0.5。穿在竖直转轴上的光滑小圆环B，质量也为m，长为L的轻质杆与A、B链接处可自由转动。装置静止时轻质杆与竖直方向的夹角为37°，劲度系数为k＝的弹簧处于原长状态。重力加速度为g，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。装置在竖直轴带动下由静止开始缓慢加速转动。求：（1）装置静止时，小环A受水平杆的摩擦力大小f；（2）当AB杆与竖直方向夹角为53°时的角速度ω；（3）在AB杆与竖直方向的夹角从37°变化到53°的过程中，竖直轴对装置所做的功W。19．如图建立xOy直角坐标系，在其第二象限中放置平行金属板A、B和平行于金属板的细管C，细管C开口紧靠金属板右侧且与两板等距，另一开口在y轴上。放射源P在A极板左端，可以沿任意方向发射某一速度的带电粒子。当A、B板加上某一大小为U的电压时，有带电粒子刚好能以速度v0从细管C水平射出，进入位于第一象限的静电分析器并恰好做匀速圆周运动，t＝0时刻带电粒子垂直于x轴进入第四象限的交变电场中，交变电场随时间的变化关系如图乙（图上坐标均为已知物理量），规定沿x轴正方向为电场正方向，静电分析器中电场的电场线为沿半径方向指向圆心O，场强大小为E0。已知带电粒子电荷量为+q，质量为m，重力不计。求：（1）粒子源发射带电粒子的速度v；（2）带电粒子在静电分析器中的轨迹半径r和运动时间t0；（3）当t＝nT时，带电粒子的坐标。（n＝1，2，3…）20．如图所示，水平轨道AB长度L1＝1.3m，其左端B点与半径R＝0.4m的半圆形竖直轨道BCD平滑连接。轨道BCD最高点D与长度L2＝1.0m的水平细圆管道DE