浙江省杭州市及周邊重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試題

2023學(xué)年第一學(xué)期期中杭州地區(qū)（含周邊）重點(diǎn)中學(xué)高二年級(jí)物理學(xué)科試題考生須知：1.本卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘；2、答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)并填涂相應(yīng)數(shù)字；3.所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效；4.考試結(jié)束后，只需上交答題卷。選擇題部分一、選擇題I（本大題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確，請(qǐng)選出符合題意的一個(gè)選項(xiàng)）1.用國(guó)際單位制基本單位的符號(hào)來表示電場(chǎng)強(qiáng)度的單位，正確的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】N、V、C都不是國(guó)際單位制基本單位的符號(hào)，而kg、m、A、s是國(guó)際單位制基本單位的符號(hào)。故選D。2.在物理學(xué)中，常用物理量的比值定義一個(gè)新的物理量，這種定義物理量的方法叫作“比值定義法”，如加速度，其定義式為，下列物理量不是比值定義法定義的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度，定義式 B.電勢(shì)，定義式C.電阻，定義式 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度，定義式【答案】C【解析】【詳解】ABD．電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力和電荷量無關(guān)；電勢(shì)的高低與電勢(shì)能和電荷量無關(guān)；磁感應(yīng)強(qiáng)度與安培力、電流強(qiáng)度、導(dǎo)線長(zhǎng)度無關(guān)，都是由自身決定，故均采用比值定義法，ABD錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體電阻由電阻率、導(dǎo)體長(zhǎng)度和橫截面積決定，為電阻的決定式，C正確。故選C。3.下列有關(guān)物理學(xué)家的成就表述正確的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.密立根最早測(cè)定了元電荷的數(shù)值C.赫茲建立了電磁場(chǎng)理論并預(yù)言了電磁波的存在D.麥克斯韋通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波，為無線電技術(shù)的發(fā)展開拓了道路【答案】B【解析】【詳解】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；B．元電荷的豎直最早是由密立根測(cè)定，B正確；CD．麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，CD錯(cuò)誤。故選B。4.關(guān)于下列四幅圖的表述正確的是（）A.圖甲同學(xué)頭發(fā)蓬松散開，一定是帶上了正電荷B.圖乙高壓輸電塔頂端的兩根導(dǎo)線起靜電屏蔽作用C.圖丙的靜電除塵裝置中，越靠近細(xì)桿電場(chǎng)越弱D.圖丁的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器利用尖端放電的電火花打點(diǎn)【答案】B【解析】【詳解】A．頭發(fā)蓬松散開，由于帶同種電荷相互排斥?？赡苁钦姾桑部赡軙r(shí)負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；B．高壓輸電塔頂端的兩根導(dǎo)線是避雷線，起靜電屏蔽作用，B正確；C．細(xì)桿為負(fù)極，越靠近細(xì)桿電場(chǎng)越強(qiáng)，C錯(cuò)誤；D．圖丁的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器為電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，D錯(cuò)誤，故選B。5.如圖，是某種示波管內(nèi)部的電子槍結(jié)構(gòu)示意圖，其燈絲K與極板A之間存在高壓輻向電場(chǎng)，圖中電子僅在電場(chǎng)力作用下由M點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.運(yùn)動(dòng)過程中，電子的電勢(shì)能越來越大 B.電子所經(jīng)過的位置電勢(shì)越來越高C.電子運(yùn)動(dòng)過程中加速度逐漸減小 D.電子運(yùn)動(dòng)過程中速度逐漸增大【答案】A【解析】【詳解】AD．電子帶負(fù)電，則電子所受電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相同，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，速度增大，A錯(cuò)誤，D正確；B．電場(chǎng)線由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，則電子所經(jīng)過的位置電勢(shì)越來越高，B正確；C．由于場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，則電場(chǎng)力減小，加速度逐漸減小，C正確。本題選擇說法錯(cuò)誤的，故選A。6.有一個(gè)長(zhǎng)方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長(zhǎng)分別為a、b、c，且。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最大的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)電阻定律，選項(xiàng)中的阻值依次為，，，由于，則最大。故選C。7.如圖所示，一個(gè)彈性線圈套在條形磁鐵的正中心位置，下列關(guān)于線圈的磁通量表述正確的是（）A.若線圈的匝數(shù)增加，則通過線圈的磁通量增加B.若線圈的匝數(shù)減少，則通過線圈的磁通量不變C.若線圈受到輻向拉力作用擴(kuò)張，則通過線圈的磁通量增加D.若線圈繞其一條直徑旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度，則通過線圈的磁通量不變【答案】B【解析】【詳解】AB．線圈匝數(shù)不影響磁通量大小，A錯(cuò)誤，B正確；C．線圈內(nèi)存在向上的磁場(chǎng)磁通量較大，向下的磁場(chǎng)磁通量較小，則磁通量為若線圈受到輻向拉力作用擴(kuò)張，則不變，增大，通過線圈的磁通量減小，C錯(cuò)誤；D．若線圈繞其一條直徑旋轉(zhuǎn)一個(gè)小角度，減小的比減小的多，則通過線圈的磁通量減小，D錯(cuò)誤。故選B。8.如圖，是兩個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面，則下列說法正確的是（）A.兩個(gè)點(diǎn)電荷是同種電荷 B.左側(cè)點(diǎn)電荷帶電量較多C.圖中B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大 D.圖中A點(diǎn)的電勢(shì)較高【答案】B【解析】【詳解】A．由等勢(shì)面作出電場(chǎng)線，可知兩個(gè)點(diǎn)電荷為異種電荷，故A錯(cuò)誤；B．因左側(cè)點(diǎn)電荷等勢(shì)面比右側(cè)密集，左側(cè)點(diǎn)電荷帶電量較多，故B正確；C．A點(diǎn)等勢(shì)面比B點(diǎn)密集，可知A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)較大，故C錯(cuò)誤；D．兩點(diǎn)電荷的帶電情況不知，因此無法判斷電勢(shì)的高低，故D錯(cuò)誤。故選B。9.用小量程表頭G改裝成雙量程的某種電表，電路如圖所示。改裝后經(jīng)校準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)接A、B兩端時(shí)讀數(shù)總是略偏小，接A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)讀數(shù)均準(zhǔn)確，以上信息可知（）A.接A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，是量程較大電壓表B.接A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，是量程較大電流表C.使兩擋量程都準(zhǔn)確，需在上并聯(lián)一個(gè)大電阻，在上串聯(lián)一個(gè)小電阻D.使兩擋量程都準(zhǔn)確，需在上并聯(lián)一個(gè)大電阻，電阻無需改變【答案】C【解析】【詳解】AB．接A、B兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，串聯(lián)的阻值較小，分壓較小，是量程較小的電壓表；接A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，分壓較大，是量程較大的電壓表，AB錯(cuò)誤；CD．接A、B兩端時(shí)讀數(shù)總是略偏小，說明偏大導(dǎo)致分壓偏大，需在上并聯(lián)一個(gè)大電阻，使并聯(lián)后阻值減?。挥捎诳傋柚禍p小，則需在上串聯(lián)一個(gè)小電阻，使A、C兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)讀數(shù)準(zhǔn)確，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。10.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上放置3個(gè)小球，帶電量分別為、、，小球之間用勁度系數(shù)均為的輕質(zhì)彈簧絕緣連接。當(dāng)3個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，每根彈簧的長(zhǎng)度為l，已知靜電力常量為k，則每根彈簧的原長(zhǎng)為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】以最右邊的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)平衡條件有解得所以彈簧的原長(zhǎng)為故選A。11.如圖所示，平行板電容器的電容為C，極板間距為d，充電后與電源斷開，極板A帶電荷量為Q，極板B帶電荷量為，且A板接電，在兩極板正中央固定一帶電荷量為q的點(diǎn)電荷，則（）A.點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力為B.點(diǎn)電荷受到電場(chǎng)力為C.若將A向左平移一小段距離，A板的電勢(shì)將升高D.若將B向左平移一小段距離，電容器儲(chǔ)存的電能將減小【答案】D【解析】【詳解】AB．由，，電場(chǎng)力AB錯(cuò)誤；C．A板接地，電勢(shì)為零不變，C錯(cuò)誤；D．電容器儲(chǔ)存的電能為電容器電量不變，根據(jù)若將B向左平移一小段距離，兩板間距減小，電容變大，兩板電勢(shì)差U減小，則電容器儲(chǔ)存的電能將減小，D正確。故選D。12.如圖所示，高壓直流輸電塔上有甲、乙、丙三根平行直導(dǎo)線，彼此間的距離均為a、已知無限長(zhǎng)的通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可用公式（k是常數(shù)、I是導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度、r是該點(diǎn)到直導(dǎo)線的垂直距離）表示，若甲、乙兩導(dǎo)線中的電流大小均為I，方向相反，則丙導(dǎo)線所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）A.，方向垂直甲、乙所在平面 B.，方向垂直甲、乙所在平面C.，方向平行甲、乙所在平面 D.，方向平行甲、乙所在平面【答案】A【解析】【詳解】設(shè)甲、乙電流方向分別垂直于紙面向里和向外，根據(jù)安培定則可知，甲、乙的通電直導(dǎo)線在丙導(dǎo)線所處位置的磁場(chǎng)方向如圖所示設(shè)兩通電直導(dǎo)線在丙導(dǎo)線所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、，均為根據(jù)幾何關(guān)系可知，、的夾角為，則丙導(dǎo)線所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直甲、乙所在平面。同理，若甲、乙電流方向分別垂直于紙面向外和向里，根據(jù)安培定則可知，甲、乙的通電直導(dǎo)線在丙導(dǎo)線所處位置的磁場(chǎng)方向如圖所示設(shè)兩通電直導(dǎo)線在丙導(dǎo)線所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、，均為根據(jù)幾何關(guān)系可知，、的夾角為，則丙導(dǎo)線所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為方向垂直甲、乙所在平面。故選A。13.一個(gè)電荷量為－q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷，僅在電場(chǎng)力的作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能隨位置x變化的關(guān)系圖像如圖所示，圖像關(guān)于對(duì)稱，規(guī)定處電勢(shì)為零，下列說法正確的是（）A.在區(qū)間，電勢(shì)不斷降低B.在處的電勢(shì)C.在區(qū)間，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小D.電荷在處電勢(shì)能為【答案】B【解析】【詳解】A．由于只有電場(chǎng)力做功，電荷的動(dòng)能與電勢(shì)能總和不變，在區(qū)間，電荷的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，由于點(diǎn)電荷帶負(fù)電，所以電勢(shì)不斷升高，故A錯(cuò)誤；B．規(guī)定處電勢(shì)為零，電荷在處電勢(shì)能也為零，動(dòng)能也為零。電荷僅在電場(chǎng)力的作用下，電勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，電勢(shì)能和動(dòng)能的和在處動(dòng)能為，則在處的電荷的電勢(shì)能為，該點(diǎn)的電勢(shì)故B正確；C．在區(qū)間，圖像的切線斜率增大，斜率表示電荷受到的電場(chǎng)力的大小，所以電荷受到的電場(chǎng)力增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，故C錯(cuò)誤；D．電荷的動(dòng)能與電勢(shì)能總和為零，所以處電荷的電勢(shì)能為，故D錯(cuò)誤。故選B。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(gè)備選項(xiàng)中至少有一個(gè)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得3分，選對(duì)但不選全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）14.如圖所示，為某電池的銘牌信息，其顯示電池容量：3000mAh（），下列說法正確的是（）A.容量指電量B.若待機(jī)電流為50mA，則滿電待機(jī)時(shí)間約60hC.若用“5V、2A”恒流充電器給耗盡電能的充電約需D.若用“5V、2A”恒流充電器給耗盡電能的充電產(chǎn)生熱量約【答案】BCD【解析】【詳解】A．指的是電池的充電電能，故A錯(cuò)誤；B．滿電待機(jī)時(shí)間故B正確；C．若用“5V、2A”恒流充電器給耗盡電能的充電，充電時(shí)間為故C正確；D．根據(jù)能量守恒，若用“5V、2A”恒流充電器給耗盡電能的充電產(chǎn)生熱量故D正確。故選BCD。15.如圖，是某同學(xué)分別繪制了某電源與某種電路元件的伏安特性曲線（圖像）。其中虛線PQ為曲線b過P的切線。由圖可知，當(dāng)該元件與該電源串聯(lián)工作時(shí)（）A.該元件電阻為 B.該元件電阻為C.該電源的內(nèi)阻損耗的功率為 D.該電源的工作效率為【答案】BD【解析】【詳解】AB．根據(jù)歐姆定律，該元件電阻為A錯(cuò)誤，B正確；C．電源電動(dòng)勢(shì)為，該電源的內(nèi)阻損耗的功率為C錯(cuò)誤；D．該電源的工作效率為D正確。故選BD。非選擇題部分三、實(shí)驗(yàn)題（共14分）16.把銅片和鋅片相隔約2cm插入一個(gè)柚子中，就制成一個(gè)柚子電池。如圖甲，把柚子電池、電阻箱、多用電表電壓擋連接相應(yīng)電路，可測(cè)柚子電池電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電阻。（1）多用電表使用前，指針指在圖乙所示位置，則需要進(jìn)行的操作是___________；A.用手撥動(dòng)指針B.旋轉(zhuǎn)“機(jī)械調(diào)零”旋鈕C.旋轉(zhuǎn)“歐姆調(diào)零“旋鈕D.旋轉(zhuǎn)“選擇開關(guān)”（2）某次測(cè)量時(shí)，多用電表的選擇開關(guān)、表盤指針?biāo)肝恢萌鐖D丙所示，則此時(shí)電表是讀數(shù)是___________V；（3）改變電阻箱R的阻值，測(cè)得多組（U，R）數(shù)據(jù)，根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)描繪的圖線數(shù)據(jù)點(diǎn)如圖丁所示，若忽略多用電表電壓擋內(nèi)阻的影響，根據(jù)圖像可求得柚子電池的電動(dòng)勢(shì)為___________V，內(nèi)電阻為___________（保留兩位有效數(shù)字）。【答案】①.B②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]在使用電表之前，需要機(jī)械調(diào)零，因此需要旋轉(zhuǎn)“機(jī)械調(diào)零”旋鈕，B正確；（2）[2]因?yàn)檫x擇開關(guān)選擇1V量程，因此讀數(shù)為；（3）[3][4]由閉合電路歐姆定律可得整理得結(jié)合圖像可得（皆可）（皆可）17.用如圖甲所示裝置可研究斜槽末端兩小球碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒。（1）下列相關(guān)說法正確的是___________A.安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平B.鉛垂線的作用是輔助調(diào)節(jié)軌道水平C.實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量小球下落的高度D.同一組實(shí)驗(yàn)中入射小球必須從同一高度釋放（2）實(shí)驗(yàn)中需選擇合適的兩小球發(fā)生碰撞，現(xiàn)提供圖乙所示的小球，入射小球選擇___________，被撞小球選擇___________（填圖乙中的序號(hào)）。（3）如圖丙，白紙上記錄了的多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，其中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，則B處對(duì)應(yīng)小球的落地點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為___________cm；若入射小球的質(zhì)量為，被撞小球的質(zhì)量為，A、B、C三處落點(diǎn)與O點(diǎn)的距離記作、、，則實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的等式為___________。【答案】①.AD##DA②.B③.A④.⑤.【解析】【詳解】（1）[1]A．為保證小球水平飛出，軌道末端必須水平，A正確；B．鉛垂線有助于標(biāo)記拋出點(diǎn)在水平面上的位置，B錯(cuò)誤；C．小球每次平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相等，不需要測(cè)量高度，C錯(cuò)誤；D．同一組實(shí)驗(yàn)中，為保證小球到達(dá)斜槽底端的速度相同，入射小球必須從同一高度釋放，D正確。故選AD。（2）[2][3]入射小球的質(zhì)量一定要大于被撞小球，結(jié)合題意，入射小球選擇B，被撞小球選擇A。（3）[4][5]如圖，B處對(duì)應(yīng)小球的落地點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為。小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相等，根據(jù)動(dòng)量守恒則實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的等式為四、計(jì)算題（共41分，計(jì)算中要寫清必要文字說明和重要過程）18.如圖，是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員正在杭州亞運(yùn)會(huì)參加蹦床項(xiàng)目。某次跳躍中，該運(yùn)動(dòng)從離水平網(wǎng)面高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面高處。已知運(yùn)動(dòng)員體重50kg，從運(yùn)動(dòng)員觸網(wǎng)瞬間到離網(wǎng)瞬間用時(shí)，重力加速度，忽略空氣阻力影響，則：（1）運(yùn)動(dòng)員下落過程剛接觸網(wǎng)面的速度多大？（2）運(yùn)動(dòng)員離網(wǎng)上升過程所用時(shí)間多長(zhǎng)？（3）運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床網(wǎng)面過程對(duì)蹦床的平均力多大？【答案】（1）；（2）；（3）2250N【解析】【詳解】（1）下落過程，由解得（2）上升過程與下降過程對(duì)稱，則解得（3）上升初速度為以向上為正方向，觸網(wǎng)過程平均加速度大小為由牛頓第二定律知解得由牛頓第三定律，運(yùn)動(dòng)員對(duì)蹦床的平均力為2250N。19.如圖，是杭州亞運(yùn)3000m速度輪滑接力賽交接棒瞬間。交接過程，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員甲提前站在“交棒”的運(yùn)動(dòng)員乙前方，并且開始向前滑行，待乙追上甲時(shí)，乙的速度大小為12m/s，甲的速度大小為10m/s，此時(shí)乙沿水平方向迅速推甲，之后乙的速度大小變?yōu)?m/s。若甲、乙的質(zhì)量均為60kg，乙推甲的時(shí)間為，忽略交接過程地面的摩擦力與空氣阻力，則乙推甲過程：（1）后一瞬間甲的速度大小是多少？（2）乙對(duì)甲的平均作用力大小是多少？（3）乙至少需額外消耗的體能是多少？【答案】（1）13m/s；（2）450N；（3）180J【解析】【詳解】（1）取甲運(yùn)動(dòng)員初始運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，乙推甲的過程中，兩者所組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有解得（2）取甲運(yùn)動(dòng)員初始運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，乙推甲的過程中，對(duì)運(yùn)動(dòng)員甲，根據(jù)動(dòng)量定理有代入數(shù)據(jù)得（3）交接過程乙至少消耗的體能等于系統(tǒng)機(jī)械能增加量，故解得20.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一傾角的軌道AB，與半徑均為R的光滑細(xì)圓管軌道BCD和DE構(gòu)成一游戲裝置，DE為四分之一圓弧，B、D兩處軌道平滑連接。該裝置固定在水平地面上，保持水平，現(xiàn)將質(zhì)量為m的滑塊從軌道上A點(diǎn)由靜止釋放，已知AB間距離，滑塊與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速