2024-2025学年浙江金华卓越联盟高二下学期5月联考物理试题含答案

2024学年第二学期金华市卓越联盟5月阶段性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。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.日本向太平洋排放核废水引发国际社会的广泛关注与谴责。辐射的危害程度常用“当量剂量”这一物理量衡量，其国际单位是希沃特，记作sv。每千克(kg)人体组织吸收1焦耳(J)为1希沃特。下列选项中用国际单位制的基本单位表达希沃特，正确的是()A.m2/S2B.W/kgC.J/kgD.m2/S2.下列物体或人可以看成质点的是()A.计算一高速列车通过一座铁路桥的时间B.研究绕地球运动的“天宫二号”空间实验室的运行轨迹C.体操运动员在单杠比赛中的动作得分情况D.调整“墨子号”量子实验卫星的运行姿态时3.质量一定的某物体做匀加速直线运动，在相同的时间间隔内()A.物体的位移相等B.物体动量的变化量相等C.合外力对物体做的功相等D.物体动能的变化量相等4.2024年6月1日，我国月球探测器嫦娥6号在月球着陆。这次月球探测器成功登月为我国在2030年前实现航天员登陆月球奠定了坚实的基础。已知月球质量约是地球质量，半径约为地球半径，设在地球表面发射一颗人造地球卫星最小的发射速度为v1，将来我国航天员登上月球后在月球表面发射一颗月球卫星，最小的发射速度为v2约为()A.v1B.v1C.v1D.v15.一只蜗牛沿着弯曲的葡萄枝从左向右全程缓慢爬行，如图所示。下列说法中正确的是()A.葡萄枝对蜗牛的弹力一定不变B.葡萄枝对蜗牛的摩擦力先变大后减小C.葡萄枝对蜗牛的摩擦力一直减小D.葡萄枝对蜗牛的作用力大小和方向一直不变6.提水桶跑步是一种提物障碍跑，运动员提着装满水的水桶越过障碍到达终点，运动员奔跑过程中，下列说法正确的是()A.水的晃动频率与人跑步频率相同B.人的跑步频率越大，水的晃动幅度越大C.人的跑步频率越小，水的晃动幅度越大D.桶里水量越多，水晃动幅度越大7.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为图乙所示，则()A.交流电压表在乙图时的示数为2092VB.电路中的电流方向每秒钟改变50次C.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2JD.线框在如图乙位置时，穿过线框的磁通量为零，线框的感应电动势也为零8.如图所示，一均匀透明体上部分为半球、下部分为圆柱，半球的半径和圆柱上表面的半径均为R，圆柱高度为5R，在圆柱体的底部中心。点放一点光源，半球上发光部分的表面积S=0.8πR2(已知球冠表面积的计算公式为S=2πrℎ,r为球的半径，ℎ为球冠的顶端到球冠底面圆心的高度)，不考虑光的反射，该透明物质对光的折射率为()9.如图所示，一列简谐横波从波源。点同时向左右两侧传播，右侧为介质Ⅰ,左侧为介质Ⅱ。已知波速分别为VI=4m/S，VII=6m/S，A、B分别是两介质中X轴上的质点，A质点平衡位置XA=2m，B点(未画出)振动步调总是与A相反。t=0时，波源。开始振动，振动方程为y=0.1sin(10πt)(m)。下列说法正确的是()A.波在介质Ⅰ,Ⅱ中的频率之比为2∶3B.质点A的振动方程为YA=−0.1sin(10πt)(m)(t≥0.5s)C.A、B两质点起振间隔的最短时间为0.2sD.t=1s时，质点B经过的路程可能为1.5m10.电子枪除了加速电子外，同时还有使电子束会聚或发散作用，其原理可简化为如图所示。一球形界面外部空间中各处电势均为φ1，内部各处电势均为φ2，(φ2>φ1)，球心位于z轴上。点。一束靠 近z轴且关于z轴对称的电子以相同的速度v1平行于z轴射入该界面，电子质量为m，电子电荷量为−e，由于电子在界面处只受到法线方向的作用力，其运动方向将发生改变，不考虑相对论效应和电子之间相互作用力。某电子射到界面方向与法线的夹角为θ1，它射入球形界面后的运动方向与法线的夹2(图中未标出)，下列描述正确的是()C.电子束运动方向sinθ2=D.电子通过界面动能增加了2me(φ2−φ1)二、选择题n（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。全选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）。11.下列四幅图涉及到不同的物理知识，图①为黑体辐射的实验规律示意图，图②为β衰变示意图，图③为光电效应实验中光电流与电压的关系示意图，图④为反应堆示意图。关于这四幅图，下列说法正确的是()A.图①：可看出随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动B.图②:β衰变的实质在于原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子C.图③：同种光照射同种金属，入射光越强，饱和光电流越大，电子最大初动能也越大D.图④：若要使链式反应速度变快，需要将镉棒插入浅一些12.如图甲为超声波悬浮仪，上方圆柱体中高频电信号(由图乙电路产生)通过压电陶瓷转换成同频率的超声波，下方圆柱体将接收到的超声波反射回去。两列超声波叠加后，会出现振幅几乎为零的点——节点，小水珠能在节点附近保持悬浮状态，该情境可等效简化为图丙。图丙为某时刻两列超声波的波动图像，某时刻两波源产生的波分别传到了点p(−2cm,0)和点Q(2cm,0)，已知超声波的传播速度为340m/s，则下列说法正确的是()A.该超声波悬浮仪发出的超声波频率为340HzB.两列波叠加稳定后，P、Q之间(不包括P、Q)共有7个节点C.经过t=1×10−4s，质点P沿X轴正方向移动3.4CmD.拔出图乙线圈中的铁芯，可以增加悬浮仪中的节点个数13.光滑绝缘水平桌面上有一个可视为质点的带正电小球，桌面右侧为由有界匀强电场和有界匀强磁场组成的复合场，复合场的下边界是水平面，到桌面的距离为ℎ,复合场水平距离未知。电场强度为E、方向竖直向上，磁感应强度为B、方向垂直纸面向外，重力加速度为g，带电小球的比荷为。如图所示，现给小球一个向右的初速度，使之离开桌面边缘立刻进入复合场运动，已知小球从下边界的中点射出，射出时的速度方向与下边界的夹角为37°,sin37°=0.6，Cos37°=0.8，下列说法正确的是()A.小球的初速度为或B.小球在复合场中运动的位移可能是4ℎC.小球在复合场中运动的加速度可能是D.若小球一定不从复合场的下边界射出，则初速度应大于或小于三、实验题：本大题共3小题，共14分。14.（5分）在完成“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中：(1)如图甲所示，橡皮筋的一端用图钉固定，另一端用两只弹簧测力计通过细绳将结点拉到某一位置。点，标记好。点及拉力的方向，读出测力计的读数F1、F2，其中F2的读数如图乙所示，其读数为N。______(2)如图丙所示，用一根测力计将结点拉到。点，读出测力计的读数F，F即为F1、F2的合力，采用的科学方法是。通过作F1、F2与F的图示，探究合力与分力的关系。A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(3)在第二步时，忘记了标记F的方向，______(填“能”或“不能”)根据橡皮筋的固定点与。点直接确定F的方向。(4)关于本实验下列说法正确的是______(多选)A.在实验过程中，F1、F2最好要保持垂直B.实验时绳子尽量长一些的主要目的是为了测量力的大小更准确一些C.实验时，可以选择弹簧劲度系数不同的弹簧测力计来进行实验D.现在换用不同的F1、F2来重复上面的实验，。′点的位置可以与上一组实验中。点的位置不同15.（4分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实物连接图，闭合电键时发现灵敏电流计G指针向左偏转，则当电键闭合稳定后，将滑动变阻器的滑片p从a向b匀速滑动的过程中，灵敏电流计G指针的偏转情况是(选填“向左偏转”、“向右偏转”、“不动”)；将线圈A从线圈C中拔出，则与缓慢拔出相比，快速拔出时灵敏电流计G的指针偏转角度 (选填“更大”、“更小”或“相同”)。16.（5分）用光敏电阻和电磁继电器等器材设计自动光控照明电路，傍晚天变黑，校园里的路灯自动亮起；早晨天亮时，路灯自动熄灭。选用的光敏电阻的阻值随照度变化的曲线如图甲所示(照度反应光的强弱，光越强，照度越大，照度单位为lx)。图乙所示为校园路灯自动控制的模拟电路图，用直流电路给电磁铁供电作为控制电路，用220V交流电源给路灯供电。(1)当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合。为了实现根据光照情况控制路灯通断，路灯应接在接线柱上。A.A、BB.B、CC.A、C(2)图中直流电源的电动势E=12V，内阻忽略不计，电磁铁线圈电阻为400Ω,滑动变阻器有三种规格可供选择：R1(0～100Ω)、R2(0～1750Ω)、R3(0～17500Ω)，要求天色渐暗照度降低至15lx时点亮路灯，滑动变阻器应选择______(填“R1”“R2”或“R3”)。(3)使用过程中发现天色比较暗了，路灯还未开启。为了使路灯亮得更及时，应适当地______(填“增大”或”减小”)滑动变阻器的电阻。(4)小佳同学想利用乙图为自己家院子里的车库设计自动开门装置，当车灯照到光敏电阻上时，开门电动机启动打开车库的门。开门电动机应连接在______(填“A、B”,“B、C”或“A、C”)接线柱四、计算题：本大题共4小题，共44分。1711分）如图所示，一个长筒型导热薄壁注射器内有长度为L0=33cm的空气，将注射器竖直放在水银槽中，注射器底部与水银面平齐，现向上缓慢拉动质量不计的活塞，直到注射器内吸入高度h=10cm的水银为止。此过程中水银槽中的液面高度可视为不变。已知大气压强p0=76cmHg=1.0×105Pa，筒内横截面积为S0=3×10-4m2，环境温度不变，筒内气体可看作理想气体，忽略注射器前端突出部分的体积，注射器筒足够长。求：(1)向上缓慢拉动活塞过程中，单位时间撞击活塞底部的气体分子数（选填“增多”、“减少”或“不变”气体与外界的热量交换为（选填“吸热”或“放热”(2)吸入水银后注射器筒内空气柱的长度L1；(3)若水银柱上升过程中，拉力F对活塞做功WF=1.2J，求筒内气体对活塞所做的功W。18.（11分）如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道竖直固定，其末端B切线水平。一质量为m，可看成质点的滑块从轨道上的A点由静止滑下。若传送带静止，滑块恰能运动到C点停止；当传送带以速度gR顺时针转动时，滑块到C点后做平抛运动，通过光滑圆弧装置E无机械能损失地滑上静止在光滑水平地面上的长木板，长木板右端运动到H时与固定挡板碰撞粘连。长木板质量M=2m，板长l=6.5R，板右端到挡板的距离L在R<L<5R范围内取值，滑块与水平传送带、长木板间的动摩擦因数均为μ=0.5，挡板和长木板等高且上表面光滑，传送带右端点C距长木板上表面的高度ℎ=4R，重力加速度大小为g，求：(1)传送带BC两点间的距离X；(2)传送带以速度gR顺时针转动时，试判断滑块离开C点前能否与传送带达到共速；(3)传送带以速度gR顺时针转动时,讨论滑块从滑上长木板到离开长木板右端的过程中，克服摩擦力做的功wf与L的关系。19.（11分）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。20.（11分）在现代科技前沿的微观粒子研究领域，科研人员为了实现对带电粒子运动的精确操控，设计了一种特殊的实验装置。该装置主要用于研究特定带电粒子的运动特性，以便为新型粒子加速器、微观粒子成像等技术的发展提供理论支持和实验依据。在这个实验装置中，矩形区域ABCD边长分别为AB=16d、AD=8d，O、O′为AB、CD边的中点;ABCD内存在多层紧邻且强弱相同的匀强磁场，每层的高度均为d，感应强度大小可调，方向垂直纸面沿竖直方向交替变化；CD右侧有强弱与ABCD相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里，质量为m、电荷量为+q的粒子从O点射入场，初速度大小为V0，方向与OO′夹角为θ=30∘,粒子在纸面内运动，不计粒子重力及粒子间的相互作用。(1)若粒子从O开始沿图示轨迹运动且恰好到达O′，求所加磁场的磁感应强度的大小B1;(2)若粒子从CD边离开磁场时与轴线OO′的距离小于d，求磁感应强度B的取值范围;(3)若磁感应强度求能从CD边出射的粒子初速度方向与OO′夹角θ的范围;(4)粒子在(1)的情况下从O′射入CD右侧磁场时受到与速度大小成正比、方向相反的阻力，粒子的轨迹刚好与场边界CD相切，求粒子从O′运动到相切点的时间t以及位移大小。12024学年第二学期金华市卓越联盟5月阶段性联考高二年级物理学科参考答案一．选择题I（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小題列出的四个备选项中只有一个是符合題目要求的，不选、多选、错选均不得分题号123456789答案ABBCDACBBC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。全选对的得4分，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）题号答案BDBDAC15【答案】向左偏转（2分）；更大（2分）16.【答案】A（1分）R2（1分）增大（2分）BC（1分）17【答案】17．(1)减少（2分）吸热（2分）（2）原来筒内气体V=S0L0--------------------------------------------（1分）后来筒内气体p1=p0-ph=66cmHg-------------------------------------（1分）V=S0L1对于等温过程根据玻意耳定律p0V0=p1V1---------------------------------------------（1分）解得L0=38cm--------------------------------------（3）活塞上升的高度为2Δh=L1+h-L0=15cm--------------------------------------（1分）气体对活塞做功WQ+WF=P0SΔh--------------------------------------（1分）解得WQ=3.3J------------------------------------------（1分）18.【答案】解：(1)由题知，滑块从A到B、B到C，由动能定理得mgR=2mvB−μmgx=−mv---------------------------------------------------------------------------------（1分）联立解得vB=2gR------------------------------------------------------------------------------------------（1分）x==2R--------------------------------------------(2)小滑块到B点的速度大于传送带速度gR，-------------------------------------（1分）据牛顿第二定律可得μmg=ma-------------------------------------------------------------------------------------------（1分）滑块的位移=R<2R---------------------------------------------------------故滑块与传送带能共速；---------------------------------------（1分其他方法也可以）(3)滑块与传送带共速后，以vc=gR的速度离开传送带，由机械能守恒定律得mv=mgℎ+mv--------------------------------------------------------------------------（1分）设长木板与滑块达到共同速度v2时，位移分别为ll、l2，由动量守恒定律知mv1=(m+M)v2由动能定理知μmgl1=Mv3−μmgl2=mv−mv联立解得l1=2R--------------------------------------------------l2=8R滑块相对长木板的位移Δl=l2−l1<l即滑块与长木板在达到共同速度时，物块未离开滑板。滑块滑到木板右端时，若R<L<2R，wf=μmg(6.5R+L)得wf=mg(13R+2L)--------------------------------------------------------------------------（1分）wf=μmg(l2+l−Δl)=μmg(l+l1)得wf=mgR--------------------------------------------------------------------------------------（1分）19.【解析】解：(1)导体棒QT从静止释放到第一次经过MN的过程，由机械能守恒定律得mg(H−ℎ)=mv---------------------------------------------------------------------------------------（1分）解得v0=2g(H−ℎ)----------------------------------------------------------------------------------------------（1分）导体棒QT第一次经过MN时产生的感应电动势为E=BLv0=BL2g(H−ℎ)------------------------------------------------------------------------------------（1分）导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压为U=E=2g(H−ℎ)---------------------------------------------------------------------------------（1分）(2)由于电磁感应产生电流，从而使QT的重力势能mgH全部转化为焦耳热，考虑到电路结构，故QT上的发热量为Q总=mgH-------------------------------------------------------------------------------------------------------（1分）Q=Q总=-----------------------------------------------------------------------------------------（2分）(3)下滑阶段，以向下为正方向，由动量定理得−mgsinθt1−BI1Lt1=mv----------------------------------------------------------------------------（1分）上滑阶段，以向下为正方向，由动量定理得−−mgsinθt2−BI2Lt2=0−mv----------------------------------------------------------------------（1分）又−BI1Lt1=BLq1−BI2Lt2=BLq2q1是下滑阶段通过QT的电荷量，q2是上滑阶段通过QT的电荷量。根据q=知q1=q2---------------------------------------------------------------------------------------------（1分）所以解得t=t1+t2=-------------------------------------------------------------------------------------20.【答案】(1)由几何关系得r1=4d---------------------------------------------------------