浙江省杭州2023-2024學(xué)年高二下冊期中考試物理試題（附答案）

浙江省杭州市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理試題注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷中的g均取10m/s2。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本大題共12小題，每小題3分，共36分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1．電通量是電學(xué)中的重要概念。若勻強電場中有一個面積為S的區(qū)域，電場強度大小為E，且與該區(qū)域垂直，則穿過這個面積的電通量。若用國際單位制的基本單位表示，則電通量的單位為A． B．C． D．2．青島是中國帆船運動的發(fā)源地，被譽為中國的“帆船之都”。如圖，一艘帆船正在靜止水面上航行，帆船是靠風(fēng)在帆船上產(chǎn)生的作用力而前進的，設(shè)風(fēng)對帆面的作用力F垂直于帆面，它會分成兩個分力、，其中垂直航向，會被很大的橫向阻力平衡，沿著航向。若帆面與帆面航向之間的夾角為，帆船總質(zhì)量為m，下列說法正確的是A．船受到的合力大小為B．橫向阻力大小為C．船前進的動力大小為D．若船沿著航向的反方向受到的阻力為，則船的加速度大小為3．物理與生活息息相關(guān)，以下是教科書中的幾幅插圖，下列有關(guān)說法中正確的是A．甲圖，醫(yī)務(wù)人員用該機器將血漿和紅細胞從血液中分離出來是利用了離心分離技術(shù)B．乙圖，汽車上坡時為了獲得更大的牽引力司機應(yīng)換成高速檔C．丙圖，砂輪切割金屬產(chǎn)生的火星的軌跡不是直線，說明熾熱微粒不是沿砂輪的切線方向飛出的D．丁圖，物體沿曲面運動時，重力做的功跟路徑有關(guān)4．2024年1月18日，“天舟七號”貨運飛船與中國空間站天和核心艙成功對接，“天舟七號”飛船的載貨量可達7.4噸，是世界上運貨能力最強的貨運飛船之一。中國空間站繞地球運行軌道可視為圓形，軌道離地面高度約400km，每天繞地球約轉(zhuǎn)15圈，地球半徑約為6400km，下列說法正確的是A．對接后空間站組合體的質(zhì)量變大，向心加速度會變大B．空間站繞地球運動的線速度比地球的第一宇宙速度大C．空間站繞地球運動的角速度比地球同步衛(wèi)星的角速度小D．宇航員在空間站里所受地球引力比在地面上受到的重力稍小，他處于完全失重狀態(tài)5．如圖所示，帶電小球甲固定在光滑絕緣的水平桌面上F點，帶電小球乙在該桌面上繞小球甲做橢圓運動，A、B兩點為該橢圓長軸的兩端點，兩小球均可視為點電荷，下列說法正確的是A．甲、乙兩小球的電性相同B．小球乙從B點運動到A點過程中，其電勢能一直減少C．該橢圓軌跡為小球甲的等勢線D．F點一定為該橢圓的焦點6．如圖所示，在盛有導(dǎo)電液體的水平玻璃皿中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣內(nèi)壁放另一個圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)液體實驗”，其中蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場可視為勻強磁場，磁鐵上方為S極。電源的電動勢，限流電阻。閉合開關(guān)S后，當導(dǎo)電液體旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定時理想電壓表的示數(shù)為3.5V，理想電流表示數(shù)為0.5A。則A．從上往下看，液體順時針旋轉(zhuǎn)B．玻璃皿中兩電極間液體的電阻為7ΩC．液體消耗的電功率為1.75WD．電源的內(nèi)阻為5Ω7．如圖甲所示，單擺在豎直面內(nèi)的A、C之間做簡諧運動。小華同學(xué)利用傳感器得到了單擺的擺球沿擺線方向的關(guān)系圖（圖乙）。為了進一步的研究單擺的特性，小華繼續(xù)實驗。先使擺球（視為質(zhì)點）帶負電（擺線是絕緣的），然后分別將其放在垂直紙面向外的勻強磁場和豎直向上的勻強電場中。對于此次研究，小華的猜想正確的是A．由圖像可得單擺擺動的周期為B．擺球運動到最低點B時，回復(fù)力為零，所受合力為零C．加上勻強磁場后，A與C不在同一水平面D．加上勻強電場后，單擺周期變小8．單鏡頭反光相機簡稱單反相機，它用一塊放置在鏡頭與感光部件之間的透明平面鏡把來自鏡頭的圖像投射到對焦屏上。對焦屏上的圖像通過五棱鏡的反射進入人眼中。如圖為單反照相機取景器的示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個截面，AB⊥BC。一束紅光垂直AB射入，分別在CD和EA上發(fā)生全反射，且兩次全反射的入射角相等，最后光線垂直BC射出。則A．紅光從空氣進入五棱鏡后傳播速度變大B．若將紅光改為綠光，則在EA上不能發(fā)生全反射C．若將紅光改為白光，則人眼通過BC觀察到彩色光束D．該五棱鏡對紅光的折射率最小值是9．如圖甲，某實驗小組用電壓傳感器研究電感線圈特性，圖甲中三個燈泡相同，燈泡電阻不變。閉合開關(guān)S，當電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后再斷開開關(guān)，與傳感器相連的電腦記錄的電感線圈L兩端電壓u隨時間t變化的u-t圖像如圖乙所示。不計電源內(nèi)阻及電感線圈L的直流電阻，下列說法正確的是A．圖乙中電壓U1與U2的比值為3：4B．開關(guān)S閉合瞬間，L2、L3同時點亮C．開關(guān)S斷開瞬間，燈L2閃亮一下再逐漸熄滅D．從開關(guān)S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈L1的電流保持不變10．為測量儲物罐中不導(dǎo)電液體的高度，有人設(shè)計了一個監(jiān)測液面高度變化的傳感器。將與儲物罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲罐中，電容C可通過開關(guān)S與電感或電源相連，如圖所示。當開關(guān)從a撥到b時，由電感L和電容C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生振蕩電流。通過檢測振蕩電流的頻率變化，可以推知液面的升降情況。關(guān)于此裝置下面說法正確的是A．電源電動勢越小，則振蕩電流的頻率越低 B．當電路中電流最大時，電容器兩端電壓也最大C．開關(guān)a撥向b瞬間，電感L的自感電動勢為最大 D．檢測到振蕩電流的頻率增加，說明液面高度在升高11．5G網(wǎng)絡(luò)使用的無線電波通信頻率是以上的超高頻段和極高頻段，比目前通信頻率在間的特高頻段的4G網(wǎng)絡(luò)擁有更大的帶寬和更快的傳輸速率，如圖所示5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率是4G網(wǎng)絡(luò)的倍。與4G網(wǎng)絡(luò)相比A．5G信號的頻率更小 B．5G信號的傳播速度超過光速C．5G信號相同時間內(nèi)能傳遞更大的信息量 D．5G信號不屬于無線電波，它的波長小于可見光12．如圖所示，一水槽內(nèi)盛有某種液體，一粗細均勻的導(dǎo)熱良好的玻璃瓶底朝上漂浮在液體中，玻璃瓶內(nèi)外液面高度差為h，若環(huán)境溫度緩慢升高，大氣壓強始終不變，下列說法正確的是A．玻璃瓶內(nèi)外液面高度差h變大 B．玻璃瓶內(nèi)氣體壓強變大C．玻璃瓶逐漸上浮 D．玻璃瓶受到的浮力變大二、選擇題Ⅱ（本大題共3小題，每小題3分，共9分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的，選對但不全的得2分，不選、多選、錯選均不得分）13．如圖所示，在平面介質(zhì)上有一個等腰三角形ABC，O是BC的中點，相距的B、C兩處各有一個做簡諧運動的波源，兩波源的振動情況完全相同，產(chǎn)生的機械波波長均為。除兩波源外，下列說法正確的是A．三角形三條邊上共有10個振動加強點B．AB邊上的振動加強點到B點的最小距離為C．AB邊上的振動減弱點到AO邊的最小距離為D．若增大三角形的底角，三條邊上的振動加強點個數(shù)不變14．如圖為交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動角速度，線圈的匝數(shù)、總電阻，線圈圍成的面積。線圈兩端與阻值的電阻相連，交流電壓表可視為理想電表。已知磁場的磁感應(yīng)強度，圖示位置矩形線圈與磁感線平行。則A．圖示位置，線圈中的電流最大，電流方向為B．從圖示位置開始計時，通過線圈的磁通量隨時間t變化的關(guān)系式為C．電路中交流電壓表的示數(shù)為D．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量為15．如圖所示，、為相同的等腰直角三角形，且、、在同一條直線上．內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，兩個磁場的磁感應(yīng)強度大小相等．一電阻分布均勻的正方形導(dǎo)線框的邊長為，且為長度的一半。該線框沿向右以速度勻速穿過磁場，時刻恰好位于圖中所示位置．線框平行于方向所受的安培力為，向左為正，導(dǎo)線框中電流以順時針方向為正方向，二者與時間的關(guān)系圖像正確的是B．C．D．非選擇題部分三、解答題（本大題共5小題，共55分）16．（14分）Ⅰ．（6分）在用單擺測量重力加速度的實驗中:(1)某同學(xué)組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺量得從懸點到擺球最頂端的長度，再用游標卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖甲所示，則擺球直徑▲。(2)實驗時，他利用如圖乙所示裝置記錄振動周期，在擺球運動的最低點的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，光敏電阻與某自動記錄儀相連，該儀器顯示的光每每電阻阻值隨時間的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的振動周期為▲s。(3)根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得重力加速度▲（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。Ⅱ．（6分）在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，(1)該實驗中的理想化假設(shè)是▲。A．將油膜看成單分子層油膜 B．不考慮各油酸分子間的間隙C．不考慮各油酸分子間的相互作用力 D．將油酸分子看成球形(2)實驗中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是▲。A．可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓 B．對油酸溶液起到稀釋作用C．有助于測量一滴油酸的體積 D．有助于油酸的顏色更透明便于識別(3)現(xiàn)將1mL的純油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器測得1mL溶液為80滴，再滴入1滴這樣的溶液到準備好的淺盤中，描出的油膜輪廓如圖所示，每格邊長時0.5cm，由此估算出油酸分子的直徑為▲。A．7mB．4mC．7mD．2m(4)某老師為本實驗配制油酸酒精溶液，實驗室配備的器材有：面積為0.22m2的蒸發(fā)皿、滴管、量筒（50滴溶液滴入量筒體積約為1毫升）、純油酸和無水酒精若干。已知分子直徑數(shù)量級為10－10m，則該老師配制的油酸酒精溶液濃度（油酸與油酸酒精溶液的體積比）至多為▲‰（保留兩位有效數(shù)字）。Ⅲ．（2分）以下說法正確的是▲。A．在“探究小車速度隨時間變化關(guān)系”實驗中，不必補償阻力，但要調(diào)節(jié)滑輪高度，使細繩與小車軌道平行B．在“驗證機械能守恒定律”實驗中，若出現(xiàn)重力勢能減少量小于動能增加量，可能是重物下落時阻力較大導(dǎo)致C．在“測玻璃的折射率”實驗中，應(yīng)盡可能使大頭針豎直插在紙上，并觀察大頭針的針帽是否在同一線上D．在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗中，在活塞上涂潤滑油的主要目的是為了密封氣體，以保證氣體質(zhì)量不變17．（8分）如圖是一個形狀不規(guī)則的絕熱容器，在容器上豎直插入一根兩端開口、橫截面積為且足夠長的玻璃管，玻璃管下端與容器內(nèi)部連接且不漏氣。玻璃管內(nèi)有一個輕質(zhì)絕熱活塞底端恰好位于容器口處。初始時，容器內(nèi)氣體溫度，壓強等于大氣壓強?，F(xiàn)采用兩種方式加熱氣體至，方式一：活塞用插銷固定住，電阻絲加熱，氣體吸收的熱量后停止加熱；方式二：拔掉插銷，電阻絲緩慢加熱氣體，完成加熱時活塞上升了。容器和玻璃管內(nèi)的氣體可視為理想氣體，不計摩擦。求：（1）哪種加熱方式氣體吸收的熱量更多，多吸收的熱量；（2）用“方式一”完成加熱后，容器內(nèi)氣體的壓強；（3）容器的體積。18．（11分）如圖甲，固定點O處懸掛長為L的輕質(zhì)細繩，末端拴接一個質(zhì)量為m的小球，在O點正下方處固定一細釘。將細繩向左側(cè)拉至水平位置，由靜止釋放小球，當細繩擺至豎直位置時，被細釘擋住，此后小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動。如圖乙，O點下方的光滑水平面上有一凹槽，凹槽左右擋板內(nèi)側(cè)間的距離也為L，在凹槽右側(cè)靠近擋板處置有一質(zhì)量為m的小物塊，凹槽上表面與物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1。物塊與凹槽一起以速度向左運動，小球從圖乙所示位置由靜止釋放，釋放時細線與水平方向間的夾角為α且sinα＝0.3。當小球擺到最低點時剛好與凹槽左側(cè)發(fā)生碰撞，小球被彈回，同時凹槽被原速率彈回。此后小球擺到右側(cè)后無法做完整的圓周運動，而是在某位置脫離圓軌道做拋體運動，小球做拋體運動的軌跡與所在直線交于E點（圖中未畫出）。已知小球與凹槽不發(fā)生二次碰撞，所有的碰撞均為彈性碰撞，重力加速度，求（1）點到O點的距離；（2）凹槽的質(zhì)量M；（3）E點到圓軌道最低點的距離；（4）若，小球和凹槽在軌道最低點相碰后，凹槽與物塊達到共速時物塊到右側(cè)擋板的距離x及從碰撞后到共速所經(jīng)歷的時間t。19．（11分）磁懸浮列車是一種靠磁懸浮力來推動的列車，它通過電磁力實現(xiàn)列車與軌道之間無接觸的懸浮和導(dǎo)向，再利用直線電機產(chǎn)生的電磁力牽引列車運行，由于其軌道的磁力使之懸浮在空中，減少了摩擦力，因此速度可達400km/h以上。某科研團隊為研究磁懸浮列車的運動情況，制作了總質(zhì)量kg的列車模型，如圖甲所示，該列車底部固定一與列車絕緣的矩形金屬線框abcd，線框的總電阻Ω，用兩根足夠長、水平固定、間距m（和矩形線框的邊長ab相等）的平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN模擬列車行駛的車軌，導(dǎo)軌間存在垂直導(dǎo)軌平面的等間距不間斷的交替勻強磁場，相鄰兩勻強磁場的方向相反、磁感應(yīng)強度大小均為T，每個特定磁場橫向?qū)挾惹『门c矩形線框的邊長ad相等，如圖乙所示（圖乙中只畫出矩形線框）。將列車放置于車軌上，當勻強磁場以速度向右勻速運動時，列車因受到磁場力而運動起來，運動過程中受到的阻力恒為N。（1）求列車加速時的最大加速度；（2）求列車以最大速度行駛時外界供能的功率P；（3）若磁場由靜止開始向右做勻加速運動并開始計時，在時列車才開始運動，之后線框中的電流保持不變，在時磁場突然靜止，時列車才靜止，求列車的制動距離d。20．（11分）如圖，Oxyz坐標系中，在空間x<0的區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在沿z