浙江省培優(yōu)聯(lián)盟高二下學(xué)期4月聯(lián)考試題物理

浙江培優(yōu)聯(lián)盟2023學(xué)年第二學(xué)期高二4月物理試題本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共8頁，滿分100分，考試時間90分鐘。注意事項：1.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆填寫在答題紙規(guī)定的位置上。2.答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應(yīng)的位置上規(guī)范作答，其中選擇題需要使用2B鉛筆填涂，非選擇題需要使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆進(jìn)行作答。3.在試題卷上的作答一律無效。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個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.下列哪一組單位全都屬于國際單位制中的基本單位（）A.m、N、kg B.m、kg、s C.kg、J、A D.m/s、kg、T2.搭載神舟十七號載人飛船的運(yùn)載火箭，于北京時間2023年10月26日11時14分成功發(fā)射。在飛行約5000千米后載人飛船與火箭分離進(jìn)入預(yù)定軌道，飛船與天和核心艙交匯對接形成組合體，整個對接過程歷時約6.5小時，結(jié)合所學(xué)物理知識，下列說法正確的是（）A.“6.5小時”是時刻B.“11時14分”是指時間間隔C.“5000千米”一定是火箭運(yùn)動的位移D.研究飛船與天和核心艙對接問題，飛船與核心艙不能看成質(zhì)點3.如圖所示，可視為質(zhì)點的、質(zhì)量分別為、的小球和通過一條不可伸長的輕質(zhì)軟繩，掛在一定滑輪上，用手按住球靜止于地面時，球離地面的高度為。重力加速度為，定滑輪的質(zhì)量及一切阻力均不計。釋放球后，球剛要落地前，則（）A.球的機(jī)械能減小 B.球的機(jī)械能守恒C.球向上運(yùn)動時的加速度小于 D.球剛要落地時的速度大小為4.如圖所示是研究電磁感應(yīng)的裝置，輕鋁環(huán)、通過橫梁固定在支架上，環(huán)閉合，環(huán)有缺口，橫梁可以繞中間的支點自由轉(zhuǎn)動。若用磁鐵分別按圖示方式靠近這兩個圓環(huán)，則下面說法正確的是（）A.磁鐵N極靠近環(huán)時，環(huán)內(nèi)沒有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生B.磁鐵S極靠近環(huán)時，環(huán)內(nèi)產(chǎn)生逆時針的感應(yīng)電流C.磁鐵S極靠近環(huán)時，橫梁會繞中間的支點順時針轉(zhuǎn)動（俯視）D.磁鐵N極靠近環(huán)時，橫梁會繞中間的支點逆時針轉(zhuǎn)動（俯視）5.如圖是一個用來探測勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的裝置。裝置通過橫梁懸掛于天花板，右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為，線圈的水平邊長為，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直線圈平面向里。當(dāng)不加電流時，橫梁恰好水平平衡，當(dāng)線圈中通過方向如圖所示的電流時，應(yīng)在某砝碼盤內(nèi)添加質(zhì)量為的砝碼，橫梁才重新達(dá)到水平平衡，則（）A.應(yīng)當(dāng)在左盤增加砝碼B.磁感應(yīng)強(qiáng)度與添加砝碼質(zhì)量的關(guān)系為C.若只改變電流方向，其它條件不變，橫梁仍保持水平D.只有邊受到安培力作用，其它邊均不受安培力6.如圖所示，小明在斜坡上分別以兩個方向投擲石塊、，并使其落在斜坡下方的、兩點，假設(shè)兩次投擲的石塊最大高度相同，不計空氣阻力，則（）A.從投出位置到最高點，和速度變化量相同B.整個在空中運(yùn)動的過程中運(yùn)動時間比的短C.和從拋出到落回斜坡面，位移的方向不同D.剛投出時的初速度比剛投出時的初速度大7.一簡諧波沿軸正方向傳播，時刻，處的質(zhì)點開始振動，的振動圖像如圖甲所示。波傳播一段時間后，形成如圖乙所示的波形，則（）圖甲圖乙A.振動時，任意4s內(nèi)路程均為20cm B.該簡諧波的傳播速度大小為2.5cm/sC.形成圖乙的波形后2s，的位移為負(fù) D.振源最初振動方向為沿軸向下振動8.假設(shè)空間中存在一沿軸方向的靜電場，如圖建立電場強(qiáng)度與位置坐標(biāo)的關(guān)系圖像。若軸正方向為電場強(qiáng)度的正方向，則下列說法中正確的是（）A.段電勢先降低再升高B.電子從點運(yùn)動到點電勢能升高C.僅在電場力作用下，電子從運(yùn)動到動能增加D.質(zhì)子從點運(yùn)動到點所受電場力做功，比從點運(yùn)動到點所受電場力做功要多9.已知某空間站可視為繞地球勻速圓周運(yùn)動，其離地高度約380km，地球半徑約6371km，地球表面重力加速度，引力常量，則（）A.空間站運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B.根據(jù)題中已知量，不可以求地球質(zhì)量C.空間站的線速度比赤道上物體繞地球自轉(zhuǎn)的線速度大D.處于同一軌道上不同的空間站所受萬有引力大小相等10.如圖所示，為兩個可視為質(zhì)點的彈性小球、，球質(zhì)量是球的3倍，球放在球正上方，且和球一起從距地面1m處由靜止釋放。若在球與球之間、球與地面之間發(fā)生的都是彈性碰撞，且天花板足夠高，忽略空氣阻力，碰撞時間極短，忽略不計，則（）A.第一次彈回時、兩球一起上升，高度仍為1mB.、第一次下落過程中，機(jī)械能守恒，動量也守恒C.、第一次下落過程中，有壓力，但壓力小于的重力D.球觸地反彈后，兩球分開，球上升的高度比球上升的高度大得多11.如圖，兩個可視為質(zhì)點的完全相同小球、用輕繩連接并固定掛在兩個豎直細(xì)桿的、兩點，整個系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)。其中與豎直桿的夾角為45°，在同一水平面，則繩和繩的拉力大小之比等于（）A. B. C. D.12.某興趣小組用單色光照射圖中的三棱鏡，觀察光在棱鏡中的傳播情況。為棱鏡的截面圖，其為底角30°的等腰三角形，棱鏡對單色光的折射率為。單色光射入時方向與平行，從點射入，經(jīng)過折射射向的中點，不考慮光的二次反射，則（）A.單色光可能從點射出面B.改用白光平行，從射入棱鏡，若有光射出面，則紫光更靠近點C.若入射點向移動，光在棱鏡中傳播的時間不變D.若入射點向移動，光在面的出射點上移13.如圖是某風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)乜諝饷芏葹?，常年平均風(fēng)速為，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片半徑為，受到持續(xù)的風(fēng)而轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期恒為。葉片轉(zhuǎn)動時通過升速齒輪，帶動后方高速轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，令高速轉(zhuǎn)軸周期為。高速轉(zhuǎn)軸連接一線圈面積為、匝數(shù)為的線圈轉(zhuǎn)子，使其在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動。發(fā)出的電經(jīng)過原、副線圈匝數(shù)比為的理想升壓變壓器輸出到電網(wǎng)，忽略線圈電阻，則（）A.線圈轉(zhuǎn)動時，電動勢的大小恒定B.從圖示位置開始計時，線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為C.該發(fā)電站輸出到電網(wǎng)的電壓有效值為D.單位時間內(nèi)發(fā)電機(jī)獲得的動能為二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6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，不選、多選、錯選均不得分）14.光刻機(jī)是一種用于制造集成電路的重要設(shè)備，它可以利用紫外線將光掩模上的圖形成像到感光材料上，形成所需的電路或結(jié)構(gòu)。沉浸式光刻技術(shù)將鏡頭與光刻膠之間的空氣介質(zhì)換成浸沒液體可以提高成像的分辨率。若加入浸沒液體，某紫外線進(jìn)入液體后，在該液體中的波長變?yōu)?20nm，是在真空中波長的，則（）A.該液體的折射率為1.5B.加入液體后，光的衍射現(xiàn)象更明顯C.紫外線進(jìn)入液體后波長變短但速度不變D.替換成折射率為2.0的浸沒液體，感光材料的曝光波長變?yōu)榧s90nm15.足夠大的水面上有、、、四點，、兩點處均放有完全相同的豎直振動源，振動頻率為3Hz，波速為0.6m/s。已知，，，為上靠近的三等分點。下列說法正確的是（）A.圖中點是振動加強(qiáng)點B.增大振動源的頻率，點的振幅不受影響C.當(dāng)點向上振動時，中點處的質(zhì)點向下振動D.、間（不包括、點）有19個振動加強(qiáng)的點非選擇題部分三、實驗題（本題共3小題，共16分）16.實驗題（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三題，共16分）16—Ⅰ.（4分）用如圖甲所示的重錘、打點計時器等驗證機(jī)械能守恒定律，圖乙是某次實驗中正確操作得到的一條紙帶，用刻度尺測量這條紙帶的點距，為重錘下落時打的第一個點，刻度尺的零刻線與之對齊。、、、、、、分別為打點計時器依次打下的清晰點，已知打點頻率為，重錘，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。圖甲（1）關(guān)于此實驗，下列說法中正確的是______。（單選）A.該實驗需要使用秒表B.打點計時器接直流電源也能工作C.用手托穩(wěn)重物，接通電源后，撒手釋放重物D.先接通電源，然后再釋放紙帶，重錘的質(zhì)量也可以不測量圖乙（2）圖丙是圖乙的局部放大圖，計算打點時重物的動能大小______，重物從運(yùn)動到的過程中重力勢能減小______。（3）為了更方便檢驗機(jī)械能是否守恒，某同學(xué)用圖像來驗證，不慎以點作為第一個點，量出點到、、、、、各點的距離，以為橫軸，以各點速度的平方為縱軸畫出了一條圖線，這條圖線應(yīng)是圖丁三條圖線中的______。（選填“”或“”或“”）圖丙圖丁16—Ⅱ.（6分）實驗小組成員要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。（1）該小組成員先直接用多用電表粗測該電源電動勢，在選擇多用電表的擋位時，應(yīng)當(dāng)選擇______擋位（選填“交流2.5V”或“直流2.5V”）。正確選擇擋位后，指針如圖甲所示，圖乙是局部放大圖，則該電動勢的讀數(shù)為______V；（2）為了盡量減小誤差，應(yīng)該選擇實驗電路______（選填“圖丙”或“圖丁”）。圖甲圖乙（3）根據(jù)實驗測得的多組、，作出圖像如圖戊所示，由圖像可得該電源的電動勢為______V，電源的內(nèi)電阻為______。（結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位）（4）因電表為非理想電表，在測量時會存在系統(tǒng)誤差，圖丙電路引起系統(tǒng)誤差的原因是______。（單選）A.電壓表分流；B.電流表分壓；C.電壓表分壓；D.電流表分流。圖丙圖丁圖戊16—Ⅲ.（6分）如圖甲所示，用“插針法”來測定玻璃的折射率，梯形玻璃磚的上邊界面在處，下邊界在處。（1）實驗中操作或者說法正確的是______。（多選）A.插上大頭針，使擋住和、的像B.在確定玻璃磚的邊界時，用鉛筆緊靠玻璃磚畫一條直線C.大頭針盡量垂直地插在紙面上，大頭針之間的距離適當(dāng)大些D.如果入射角太大，光會在玻璃內(nèi)部發(fā)生全反射，觀察不到大頭針（2）根據(jù)圖乙中邊界及、、、位置求此玻璃磚的折射率______。（3）如圖丙所示，甲同學(xué)確定好了玻璃磚界面和后，實驗時不小心將玻璃磚向下平移了些，若其他操作正確，此操作會導(dǎo)致折射率的測量值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”或“不確定”）圖甲圖乙圖丙四、計算題（本題共3小題，共39分）17.（13分）如圖所示，固定光滑斜面平滑連接圓弧管道。為圓弧管道最低點，管道與斜面相切于點，下端與半圓形圓弧軌道最高點平滑相接于，半圓形軌道下端與長度的水平傳送帶右端相切于點，一個質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點）從斜面點下滑，已知點到傳送帶高度，斜面傾角，圓弧和圓管半徑分別為，，，，，管的內(nèi)徑可忽略，圓弧及半圓軌道的摩擦均不計。（1）求小物塊在斜面下滑時的加速度大??；（2）當(dāng)時，物塊可以沿軌道滑到點，求物塊經(jīng)過點時的速度大小；（3）傳送帶以速度順時針轉(zhuǎn)動，將物塊由靜止放在傳送帶的最左側(cè)。要使物塊運(yùn)動過程中不脫離軌道，物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)應(yīng)當(dāng)滿足什么條件？（4）將物塊由靜止放在傳送帶的左側(cè)，當(dāng)時，物塊可以在傳送帶、軌道、管道、斜面上往復(fù)運(yùn)動，求一個往復(fù)運(yùn)動中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量。18.（13分）如圖所示的裝置放置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下大小未知。足夠長的金屬導(dǎo)軌和在同一水平面內(nèi)。導(dǎo)軌的與相互平行且足夠長，距離為；與也是平行的，距離為0.5m。質(zhì)量均為0.1kg的金屬桿、垂直于導(dǎo)軌放置，初始時金屬導(dǎo)軌與金屬桿圍成的面積，一根不可伸長的絕緣輕繩一端固定在金屬桿的中心，絕緣輕繩的水平部分與平行，質(zhì)量的重物放置在地面上，兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻始終為，從某一時刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系為，在外力的作用下，桿始終保持靜止，重力加速度取。（1）求金屬桿運(yùn)動前，金屬桿中的電流；（2）求經(jīng)過多長時間金屬桿開始運(yùn)動；（3）保持不變，已知桿在運(yùn)動過程中始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸，軌道足夠長使桿始終在寬度為0.5m的軌道部分運(yùn)動，當(dāng)時，求金屬桿運(yùn)動的最大速度；（4）在第（3）問基礎(chǔ)上，改為，絕緣輕繩的水平部分足夠長（重物始終不與滑輪相撞），一直在左側(cè)軌道運(yùn)動，求桿運(yùn)動過程中回路的最大電功率。19.（13分）如圖所示，一群初速度為零的電子經(jīng)過的電場加速后，沿軸負(fù)方向進(jìn)入的圓形磁場區(qū)域。僅在軸上方0至范圍內(nèi)有電子進(jìn)入磁場，電子在圓形磁場內(nèi)偏轉(zhuǎn)后都匯聚到圓形磁場的最低點。圓形磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度記作（大小未知），電子再進(jìn)入軸正下方區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直紙面向里，在的范圍放置一足夠長的感光板用于探測與收集電子。已知電子比荷為，求：（1）電子加速后的速度大?。唬?）圓形區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）寬度為范圍內(nèi)飛出的電子，在圓形磁場內(nèi)運(yùn)動的最長時間；（4）電子進(jìn)入磁場前，沿軸均勻分布，這些電子經(jīng)兩個磁場偏轉(zhuǎn)后有部分能到達(dá)感光板，求感光板上接收到電子而發(fā)光區(qū)域的長度和收集電子的百分比。浙江培優(yōu)聯(lián)盟2023學(xué)年第二學(xué)期高二4月物理試題參考答案一、選擇題Ⅰ（本題共13小題，每小題3分，共39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）12345678910111213BDCCBAABCDACC1.B。m、kg、s為國際單位制中的基本單位，N、J、T均不是，故選B。2.D?！?.5小時”是時間間隔，A錯；“11時14分”發(fā)射的時間點，是指時刻，B錯；描述火箭飛行“5000千米”也有可能是路，不一定是火箭運(yùn)動的位移，C錯；研究飛船與天和核心艙對接問題要考慮角度、大小等各種因素，故不能簡單看為質(zhì)點，故選D。3.C。繩對球做正功，機(jī)械能增大；繩對球做負(fù)功，球的機(jī)械能不守恒；的加速度大小相等，對受力分析，可知均小于重力加速度。故選C。4.C。磁鐵N極靠近環(huán)時，由于回路不閉合，雖然沒有感應(yīng)電流，但是有感應(yīng)電動勢，故AB均錯。根據(jù)來拒去留，靠近時，橫梁會繞中間的支點順時針轉(zhuǎn)動（俯視）。故選C。5.B。安培力向上，應(yīng)當(dāng)在右盤增加砝碼，向上的安培力大小為，與添加砝碼質(zhì)量的關(guān)系為，故選B，電流反向，安培力反向，不能平衡，C錯，在磁場中的部分都會受到安培力的作用，所以D錯。6.A。物體拋出后能和物體達(dá)到同一最大高度，故二者運(yùn)動到最高點的時間相等，由速度變化量等于，故二者速度變化量相同。7.A。經(jīng)過任意4s就是經(jīng)過半個周期，質(zhì)點運(yùn)動的路程，A正確；波的傳播速度，故B錯誤；圖乙向上振動，2s（即）后，點運(yùn)動到原點上方，位移為正，故C錯；同一波中所有點振動方向相同，由圖像，點先向上振動，故振源也先向上振動，D錯誤。8.B。從點到點，電場強(qiáng)度的方向沿軸正方向，電場強(qiáng)度的方向不變，沿電場線電勢一直降低，故A錯誤；因為電場方向沿軸正方向，電子僅在電場力作用下從點運(yùn)動到點，電場力對電子做負(fù)功，則電荷的電勢能增大，故B正確；C.因為電場方向沿軸正方向，電子從點運(yùn)動到點，電場力對粒子做負(fù)功，則電子的動能減小。根據(jù)可知圖像與橫軸圍成的面積表示電勢差，由圖可知，可得，故質(zhì)子從點運(yùn)動到點所受電場力做功，比從點運(yùn)動到點所受電場力做功要少，故D錯誤。9.C。第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，空間站運(yùn)行速度應(yīng)小于第一宇宙速度，根據(jù)黃金代換，可以求得地球的質(zhì)量，空間站的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，角速度比同步衛(wèi)星角速度大也比地球角速度大，且空間站圓周運(yùn)動半徑比赤道上物體大，故線速度大；空間站質(zhì)量不相同，故所受萬有引力大小不同。10.D。第一次彈回時，與地碰撞后，、會再次發(fā)生碰撞而分離，不會一起上升到為1m處。下落過程中機(jī)械能守恒動量不守恒；下落過程中處于完全失重，兩球之間沒有擠壓；再次上升時之間發(fā)生碰撞后，球的速度比球的速度大，所以上升的高。11.A。對整體受力分析，；；可得；對受力分析得；，故選A。12.C。A.面上的入射角為60°，棱鏡的折射率為，則折射率為，故面上的折射角為，由幾何關(guān)系知，光射向時入射角，設(shè)光線在點發(fā)生全反射的臨界角為，則有，由，則光射向時入射角滿足，可知光線在點發(fā)生全反射，故光不可能從點射出面，故A錯誤；由于紫光折射率比紅光高，如圖所示，射出面的光中，紫光更靠近點，故B錯誤；C.若入射點移向棱，由幾何關(guān)系可知，光束在棱鏡中的光程沒有發(fā)生變化，時間也沒有發(fā)生變化，故C正確；D.若入射點移向棱，光束在面上的折射角為30°不發(fā)生變化，光線右移在點右側(cè)，光束在面上的入射角不發(fā)生變化，光的出射點下移，故D錯誤。故選C。13.C。線圈的角速度為；，故B錯誤，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值為，根據(jù)變壓器原副線圈匝數(shù)關(guān)系得原副線圈匝數(shù)比為；，故C正確。二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6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，不選、多選、錯選均不得分）1415ADAD14.AD。根據(jù)折射率和波長關(guān)系：，故A正確；加入液體后，紫外線波長變短，衍射現(xiàn)象更不明顯。換掉液體后，替換成折射率為2.0的浸沒液體，，故D正確。15.AD。到的距離相等，所以是加強(qiáng)點，A正確；兩列波的波長均為，與兩波源的路程差為波長的整數(shù)倍的點為振動加強(qiáng)點，點到兩波源的路程差為，點到兩波源的路程差為，、間振動加強(qiáng)點與兩波源的路程差可能為、、……、0、、……、、，可知有19個振動加強(qiáng)點，故D正確。三、實驗題（本題共3小題，共16分）16.Ⅰ.（1）D（1分）（2）0.44（0.43—0.45）（1分）0.47（0.46—0.48）（1分）（3）（1分）Ⅱ.（1）直流2.5V（1分）1.50（1.50—1.52）（1分）（2）圖丙（1分）（3）1.48（1分）0.97（1分）（4）A（1分）Ⅲ.（1）AC（2分）（2）1.6（1.5—1.7）（2分）（解法見下圖）（3）不變（2分）四、計算題（本題共3小題，共39分）17.（13分）（1）小物塊在斜面上只受到重力和支持力，故沿斜面方向列牛頓第二定律（1分）（1分）（2）物塊滑動過程中機(jī)械能守恒（