2023-2024學年浙江省杭州市蕭山區(qū)等5地高二上學期1月期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE22023學年第一學期期末學業(yè)水平測試高二年級物理試題卷一、選擇題1（本題共11小題，每小題3分．共33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.用國際制基本單位表示能量的單位，下列正確的是（）A.MeV B.J C. D.〖答案〗C〖解析〗用國際制基本單位表示能量的單位，根據(jù)則有故選C。2.2023年5月30日9時31分，長征二號攜神舟十六號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。經(jīng)過9個多小時，載人飛船進入預定軌道后，采用自主快速交會對接模式對接天和核心艙（核心艙距離地面近400km）徑向端口，形成三艙三船組合體，18時22分，神舟十六號航天員乘組成功入駐“天宮”。下列說法正確的是（）A.“2023年5月30日6時42分”代表時間B.神舟十六號飛船升空到對接的路程為400kmC.神舟十六號飛船在與核心艙對接的過程中，不能視作質(zhì)點D.神舟十六號升空過程中，以景海鵬為參考系，朱楊柱、桂海潮都向上運動〖答案〗C〖解析〗A．“2023年5月30日6時42分”代表時刻，A錯誤；B．神舟十六號飛船升空到對接的路程大于400km，B錯誤；C．神舟十六號飛船在與核心艙對接的過程中，不能忽略大小和形狀，故不能視作質(zhì)點，C正確；D．景海鵬為參考系，朱楊柱、桂海潮處于靜止狀態(tài)，D錯誤。故選C。3.2023年10月7日中國女排在杭州亞運會女排決賽中以3：0擊敗日本隊，以六戰(zhàn)全勝衛(wèi)冕亞運會冠軍，這也是中國女排歷史上第九次摘得亞運金牌。圖為運動員扣球瞬間的照片，下列說法正確的是（）A.扣球時運動員對排球的作用力大于排球?qū)\動員的作用力B.排球在空中運動時受到重力、空氣作用力和運動員手臂的彈力C.排球接觸運動員手臂時，排球?qū)κ直鄣膲毫褪桥徘虻闹亓.排球接觸運動員手臂時，排球?qū)κ直鄣膲毫κ怯捎谂徘虬l(fā)生了形變〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)牛頓第三定律，扣球時運動員對排球的作用力大小等于排球?qū)\動員的作用力大小，故A錯誤；B．排球在空中運動時受到重力、空氣作用力，故B錯誤；C．排球?qū)κ直鄣膲毫κ芰ξ矬w是手臂，排球的重力受力物體是排球，故排球?qū)κ直鄣膲毫Σ皇桥徘虻闹亓Γ蔆錯誤；D．排球接觸運動員手臂時，排球?qū)κ直蹓毫κ怯捎谂徘虬l(fā)生了形變，故D正確。故選D。4.下列說法不符合物理學史的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.麥克斯韋預言了電磁波的存在C.普朗克最先提出了微觀領(lǐng)域的能量量子化概念D.英國物理學家卡文迪許測量出了引力常量G的數(shù)值〖答案〗A〖解析〗A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤，滿足題意要求；B．麥克斯韋預言了電磁波的存在，故B正確，不滿足題意要求；C．普朗克最先提出了微觀領(lǐng)域的能量量子化概念，故C正確，不滿足題意要求；D．英國物理學家卡文迪許測量出了引力常量G的數(shù)值，故D正確，不滿足題意要求。故選A。5.蹦床屬于體操運動的一種，有“空中芭蕾”之稱。某次比賽過程中，一運動員做蹦床運動時，利用力傳感器測得運動員所受蹦床彈力F隨時間t的變化圖像如圖所示。若運動員僅在豎直方向運動，不計空氣阻力，取重力加速度大小。依據(jù)圖像給出的信息，關(guān)于運動員的下列說法正確的是（）A.最大加速度為B.在內(nèi)速度先減小后增大C.離開蹦床后上升的最大高度為20mD.受到蹦床彈力大于600N時均處于超重狀態(tài)〖答案〗D〖解析〗AD．由圖可知，人的重力為，則受到蹦床彈力大于600N時，具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，當彈力為最大的時，具有最大加速度，大小為故A錯誤，D正確；B．由圖可知，在內(nèi)，彈力先小于重力，后大于重力，達到最大后開始減小，直到減小到零，運動員先向下加速后減速，再向上加速后減速，故B錯誤；C．由圖可知，運動員空中飛行的時間為，離開蹦床后上升的最大高度為故C錯誤。故選D。6.2022年北京冬奧會跳臺滑雪項目比賽在位于張家口的國家跳臺滑雪中心舉行，其主體建筑設(shè)計靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”。如圖所示，現(xiàn)有甲、乙兩名運動員（均視為質(zhì)點）從出發(fā)區(qū)先后沿水平方向向左騰空飛出，其速度大小之比為，不計空氣阻力，則甲、乙兩名運動員從飛出至落到著陸坡（可視為斜面）上的過程中（）A.水平位移之比為B.落到坡面上的瞬時速度方向不相同C.落到坡面上的瞬時速度大小相等D.在空中飛行的時間之比為〖答案〗A〖解析〗AD．設(shè)斜面傾角為，則得由題意，運動時間之比為由水平位移之比為A正確，D錯誤；B．根據(jù)平拋運動推論，速度偏轉(zhuǎn)角正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的2倍，由于位移偏轉(zhuǎn)角均為，則落到坡面上的瞬時速度方向相同，B錯誤；C．落到斜坡的速度為可知，落到斜坡的速度之比為2:1，C錯誤。故選A。7.如圖所示，普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置等組成。車輪有大車輪和小車輪，大車輪上固定有手輪圈，手輪圈由患者直接推動。已知大車輪、手輪圈、小車輪的半徑之比為，假設(shè)輪椅在地面上做直線運動，手和手輪圈之間、車輪和地面之間都不打滑，則下列說法正確的是（）A.大車輪與小車輪的周期之比為B.手輪圈與小車輪的角速度之比為C.大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為D.大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)題意可知，大車輪與小車輪邊緣的線速度大小相等，由公式可得，大車輪與小車輪的周期之比為故A錯誤；BC．根據(jù)題意可知，大車輪與手輪圈的角速度相等，由可知，大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為由可得，大車輪與小車輪的角速度之比為則手輪圈與小車輪的角速度之比為，故BC錯誤；D．大車輪軸心與小車輪軸心保持相對靜止，一起平動，則大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為，故D正確。8.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，哈雷彗星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓。天文學家哈雷成功預言了哈雷慧星的回歸。哈雷慧星最近出現(xiàn)的時間是1986年，預計下次飛近地球?qū)⒃?061年左右。已知哈雷彗星在近日點與太陽中心的距離為，線速度大小為，加速度大小為；在遠日點與太陽中心的距離為，線速度大小為，加速度大小為，萬有引力常量為G。以下說法正確的是（）A.B.C.哈雷彗星在近日點的速度一定大于地球的公轉(zhuǎn)速度D.哈雷彗星橢圓軌道的半長軸是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的75倍〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)題意，由萬有引力提供向心力有解得則有故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律，設(shè)在極短時間內(nèi)，在近日點和遠日點哈雷彗星與太陽中心的連線掃過的面積相等，即有解得故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有解得設(shè)以哈雷彗星在近日點與太陽中心的距離為半徑，繞太陽做圓周運動的速度為，則大于地球的公轉(zhuǎn)速度，哈雷彗星在近日點進入橢圓軌道需加速做離心運動，則有則有哈雷彗星在近日點的速度一定大于地球的公轉(zhuǎn)速度，故C正確；D．地球的公轉(zhuǎn)周期為年哈雷彗星的周期為年根據(jù)開普勒第三定律有解得故D錯誤。9.如圖所示，在粗糙水平面與豎直墻壁之間放置質(zhì)量為M的正方形木塊A和質(zhì)量為m的光滑球B，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)；O為B的球心，C為A、B接觸點，CO與豎直方向夾角為，木塊A與水平地面間的動摩擦因素為，重力加速度大小為g，則（）A.木塊A對球B的支持力大小為B.地面對木塊支持力大小為C.地面對木塊A的摩擦力大小為D.若木塊A右移少許，系統(tǒng)仍靜止，A對B的作用力變大〖答案〗B〖解析〗A．對B分析木塊A對球B的支持力大小為故A錯誤；B．對整體，地面對木塊的支持力大小等于整體的重力，即，故B正確；C．系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，靜摩擦力小于或等于滑動摩擦力，故C錯誤；D．若木塊A右移少許，則變小，由A選項可知，A對B的作用力變小，故D錯誤。10.北京市國民體質(zhì)監(jiān)測中心曾經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于長時間看書、看手機時坐姿不正等原因造成我國青少年探頸、駝背比例高達46.1%。智能感應(yīng)式矯正器能對不良姿勢產(chǎn)生提醒以起到矯姿的作用，如圖是某矯正器的銘牌信息。假定矯正器第一次充電前電池容量為零；且它正器工作時一直以額定功率運行，當剩余電池容量為總?cè)萘康?0%時，矯正器將停止工作。下列說法正確的是（）A.電池容量的單位“”是能量單位B.該矯正器內(nèi)置電池的電動勢為5VC.第一次充滿電的時間和可正常工作時間之比約為25：46D.該矯正器充滿電所儲存的能量約為〖答案〗D〖解析〗A．電池容量的單位“”是電量單位，故A錯誤；B．由圖可知，該矯正器內(nèi)置電池的電動勢為3.7V，故B錯誤；C．充電時間為正常工作時的電流為當剩余電池容量為總?cè)萘康?0%時，矯正器將停止工作。則正常工作時間為第一次充滿電的時間和可正常工作時間之比約為故C錯誤；D．該矯正器充滿電所儲存的能量約為故D正確。故選D。11.如圖，在豎直放置的無限大平行金屬板間用長為1.4m的輕質(zhì)柔軟絕緣的細線拴一質(zhì)量為，電荷量為的帶電小球（可視為點電荷），細線的上端固定于O點，開關(guān)S閉合穩(wěn)定時小球靜止在板間的A點，細線與豎直方向成夾角，A點距右極板的距離為0.15m，且左極板接地，其中，，則下列說法正確的是（）A.小球帶正電荷B.將的滑片向左移，細線與豎直方向的夾角將變大C.將絕緣細線剪斷，球?qū)⒆銮€運動，經(jīng)0.2s打到右極板上D.S斷開后，將右極板向右平移少許，A點電勢不變〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知，電容器左極板帶負電，右極板帶正電，電場向左，則小球帶負電荷，A錯誤；B．改變不影響電容器電勢差，則細線與豎直方向的夾角不變，B錯誤；C．將絕緣細線剪斷，小球所受重力與電場力的合力與繩拉力等大、反向，則小球做勻加速直線運動，C錯誤；D．S斷開后，電容器所帶電荷量不變，根據(jù)，，得將右極板向右平移少許，電場強度不變。由于左極板接地，電勢為零。且小球與左極板間距不變，則A點電勢不變，D正確。故選D。二、選擇題Ⅱ（本題共4小題，每小題4分，共16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。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）12.某同學在研究性學習活動中自制了電子秤，如圖。用理想電壓表顯示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，電流表內(nèi)阻可忽略，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時電壓表示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力，則下列說法正確的是（）A.物體質(zhì)量m越大，電流表示數(shù)越大B.物體質(zhì)量m越小，電壓表示數(shù)越小C.該電子秤所用的彈簧勁度系數(shù)k越大越靈敏D.電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為〖答案〗BD〖解析〗AB．物體質(zhì)量m越大，滑動變阻器阻值越大，根據(jù)“串反并同”，物體質(zhì)量m越大，電流表示數(shù)越??；則物體質(zhì)量m越小，電壓表示數(shù)越小，A錯誤，B正確；CD．設(shè)滑動變阻器上端到滑動端的長度為x，則滑動變阻器接入電路的阻值為根據(jù)閉合電路歐姆定律電壓表示數(shù)為聯(lián)立得彈簧勁度系數(shù)k越大，當m變化時，電壓表示數(shù)變化越小，即越不靈敏，C錯誤，D正確。13.關(guān)于以下幾幅教材插圖，下列說法正確的是（）A.甲圖，磁場中閉合金屬彈簧線圈收縮時，環(huán)內(nèi)有感應(yīng)電流B.乙圖，帶正電小球靠近用金屬網(wǎng)（圖中虛線）罩起來的驗電器，驗電器頂端帶負電C.丙圖，靜電計的金屬桿上端固定一個金屬球而不做成針尖狀可防止尖端放電D.丁圖，豎直放置的鐵環(huán)上繞有對稱的絕緣通電導線，電流方向如圖所示，則鐵環(huán)中心O點的磁感應(yīng)強度豎直向上〖答案〗AC〖解析〗A．甲圖，磁場中閉合的金屬彈簧線圈收縮時，線圈內(nèi)的磁通量減小，環(huán)內(nèi)有感應(yīng)電流，故A正確；B．乙圖，帶正電小球靠近用金屬網(wǎng)（圖中虛線）罩起來的驗電器，由于靜電屏蔽，驗電器頂端不帶電，故B錯誤；C．丙圖，靜電計的金屬桿上端固定一個金屬球而不做成針尖狀可防止尖端放電，故C正確；D．丁圖，根據(jù)安培定則得左側(cè)線圈中的磁場下邊是S極，上邊是N極，右側(cè)的線圈中的磁場下邊是S極，上邊是N極，故鐵環(huán)中心的磁場方向為向下，故D錯誤。14.如圖所示為某地一風力發(fā)電機，它的葉片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為R的圓面。假定某時間內(nèi)該地區(qū)的風速是v，撞擊葉片后速度變?yōu)榱悖L向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，已知空氣的密度為，若該風機將風能轉(zhuǎn)化為電能的效率為，下列說法正確的是（）A.單位時間內(nèi)沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的體積為B.若風速變?yōu)樵瓉?倍，則電功率將變?yōu)樵瓉?倍C.此風力發(fā)電機發(fā)電的功率為D.單位時間內(nèi)沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的動能為〖答案〗AB〖解析〗A．單位時間內(nèi)沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的體積為故A正確；D．單位時間內(nèi)沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的質(zhì)量為單位時間內(nèi)沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的動能為故D錯誤；C．此風力發(fā)電機發(fā)電的功率為故C錯誤；B．若風速變?yōu)樵瓉?倍，則電功率將變?yōu)楣蔅正確。15.如圖甲所示，豎直放置的輕彈簧一端固定于風洞實驗室的水平地面，質(zhì)量的小球在輕彈簧正上方某處由靜止下落，同時受到一個豎直向上恒定的風力。以小球開始下落的位置為原點，豎直向下為x軸正方向，取地面為零勢能參考面，在小球下落的全過程中，小球重力勢能隨小球位移變化關(guān)系如圖乙中的圖線①，彈簧彈性勢能隨小球位移變化關(guān)系如圖乙中的圖線②，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，取重力加速度，則下列說法中正確的是（）A.彈簧原長為0.6mB.小球剛接觸彈簧時的動能為0.45JC.小球在下落過程中受到的風力為0.1ND.小球的最大加速度大小為〖答案〗BC〖解析〗A．取地面為零勢能參考面，根據(jù)圖像可知小球初狀態(tài)的重力勢能為圖乙中的圖線②表示彈簧的彈性勢能隨小球位移變化的關(guān)系，由此可知小球下落開始接觸彈簧；則彈簧的原長為選項A錯誤；C．由圖乙可知小球速度減為0時小球下落根據(jù)功能關(guān)系有解得選項C正確；B．小球剛接觸彈簧時，小球下落了=0.5m，則根據(jù)動能定理有解得選項B正確。D．彈簧壓縮量最大時，彈性勢能最大則勁度系數(shù)加速度故D錯誤。故選BC。三、實驗題（本題共3小題，共18分）16.某同學用圖甲的裝置來“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。他將槽碼的總重力的大小作為細線對小車拉力的大小，通過改變槽碼的質(zhì)量改變拉力。（1）為使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，實驗中需要補償阻力，具體做法是：將導軌右端適當墊高后，把裝有紙帶的小車放在導軌上，紙帶穿過打點計時器，在________（選填“掛”或“不掛”）槽碼并且在打點計時器打點的情況下，輕輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速直線運動，則表明消除了阻力的影響。（2）在某次實驗中，該同學得到如圖乙所示的紙帶。已知打點計時器所用電源頻率為50Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上打出的7個連續(xù)的點，已知、。則小車的加速度________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。這組數(shù)據(jù)________（填“符合”或“不符合”）該實驗要求?！即鸢浮剑?）不掛（2）4.7不符合〖解析〗（1）[1]實驗中需要補償阻力，具體做法是：將導軌右端適當墊高后，把裝有紙帶的小車放在導軌上，紙帶穿過打點計時器，在不掛槽碼并且在打點計時器打點的情況下，輕輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速直線運動，則表明消除了阻力的影響。（2）[2]相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)逐差法求出小車的加速度為（3）[3]根據(jù)小車的加速度過大，可知此時小車的質(zhì)量不再遠大于槽碼的質(zhì)量，槽碼的總重力的大小不能作為細線對小車拉力的大小，故這組數(shù)據(jù)不符合該實驗要求。17.小圓同學用橡皮筋、質(zhì)量為6.05g的若干個一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，測量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實驗步驟如下：（1）在塑料袋中放入n個硬幣，測量穩(wěn)定后橡皮筋下端A點的刻度記錄數(shù)據(jù)如下表：序號12345n/個51015202510.5112.0213.5415.0516.56（2）在圖乙中己根據(jù)表中的數(shù)據(jù)描上了4個點，請再描上另一個點，并作上圖線；（）（3）取出全部硬幣，把冰墩墩放入塑料袋中，橡皮筋下端A點的示數(shù)如圖丙所示，此時橡皮筋下端A點的刻度為________cm；（4）求得冰墩墩的質(zhì)量為________g（保留3位有效數(shù)字）。〖答案〗（2）（3）15.35（4）127〖解析〗（2）[1]根據(jù)題意，由表格中數(shù)據(jù)，在圖乙上描點，用一條平滑的直線把盡可能多的點連成一條直線，如圖（3）[2]由圖可知，刻度尺的最小分度為，則此時橡皮筋下端A點的刻度為。（4）[3]設(shè)橡皮筋的勁度系數(shù)為k，原長為，則則橡皮筋的勁度系數(shù)為k從作的圖線讀取數(shù)據(jù)則可得，設(shè)冰墩墩的質(zhì)量為，則有可得18.某學校實驗室購買了一卷表面涂有很薄絕緣漆的鎳鉻合金絲，該校的一興趣小組同學想通過自己設(shè)計實驗來測算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的常溫電阻率，他們選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等。（1）他們先使用多用電表粗測合金絲的電阻，操作步驟如下：①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”“－”插孔，選擇電阻擋“”；②調(diào)整“指針定位螺絲”使指針指到零刻度，調(diào)整時________（填“需要”或“不需要”）將兩表筆短接；然后進行歐姆調(diào)零，調(diào)整時________（選填“必須”或“不能”）將兩表筆短接；③把紅、黑表筆分別與鎳銘合金絲的兩端（已刮去絕緣漆）相接，多用電表的示數(shù)如甲圖所示，該合金絲的電阻約為________。（2）他們使用螺旋測微器測量鎳鉻合金絲的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則鎳鉻合金絲的直徑為________mm。（3）根據(jù)多用電表測得的鎳鉻合金絲電阻值，可估算出這卷鎳鉻合金絲的長度約為________m，（結(jié)果保留整數(shù)）（4）若想更準確地測量鎳鉻合金絲電阻，宜采用伏安法測量，要求電壓表讀數(shù)從零開始調(diào)節(jié)下面兩個電路中正確的是________?！即鸢浮剑?）不需要必須1300（2）0.680或0.679或0.681（3）472（4）B〖解析〗（1）②[1][2]機械調(diào)零時不需要將兩表筆短接；歐姆調(diào)零時，必須將兩表筆短接，使指針滿偏。③[3]由于選擇電阻擋“”，合金絲的電阻約為。（2）[4]合金絲的直徑為（3）[5]根據(jù)代入數(shù)據(jù)得（4）[6]要求電壓表讀數(shù)從零開始調(diào)節(jié)電路，則滑動變阻器采用分壓式接法，故選B。四、計算題（本題共3小題，共33分。解題過程應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算過程，有數(shù)值運算的應(yīng)寫清數(shù)值和單位，只有最終結(jié)果的不得分）19.美國密執(zhí)安大學五名學習航空航天工程的大學生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學生飛行機會計劃”，飛行員將飛艇開到6000m的高空后，讓其由靜止開始下落，以模擬一種微重力的環(huán)境，下落過程中飛艇所受空氣阻力僅為其重力的0.04倍，這樣持續(xù)25s之久，大學生們就可以進行微重力影響的實驗。25s之后，飛艇向下做勻減速運動，若要求飛艇在離地面高度500m時速度要減小為零，重力加速度g取10m/s2，試計算：（1）飛艇在25s內(nèi)所下落的高度；（2）飛艇做勻減速運動的過程中，飛艇的加速度大小?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）設(shè)飛艇在25s內(nèi)下落的加速度為a1，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得所以飛艇在內(nèi)下落的高度為（2）25s后，飛艇將做勻減速運動，開始減速時飛艇的速度為減速運動下落的高度減速運動時飛艇的加速度大小為20.如圖，該裝置有輕質(zhì)彈簧、光滑平臺AB、以速度順時針轉(zhuǎn)動的傳送帶MN、粗糙平臺CD和光滑的圓弧DFG軌道組成，MN長度為，CD長度為，圓弧軌道半徑為r。某次實驗，一質(zhì)量為m的物塊a將彈簧壓縮到P點，由靜止釋放。當物塊a第一次經(jīng)過圓心等高點E時，它對軌道的壓力大小為。已知，，，，，物塊a與MN、CD之間的動摩擦因數(shù)分別為、，重力加速度。忽略M、B和N、C之間的空隙，CD與DFG平滑連接，物塊a可視為質(zhì)點。求：（1）在這次實驗中物塊a剛經(jīng)過D點速度大??；（2）輕質(zhì)彈簧壓縮到P點時儲存的彈性勢能；（3）若在這次實驗的過程中，向左運動的物塊a與靜止在平臺CD上某點的質(zhì)量為的物塊b（可視為質(zhì)點）相碰，碰后兩者粘在一起成為可視為質(zhì)點的組合體。該組合體剛好過圓弧最高點F，它與CD之間的動摩擦因數(shù)為，求物塊b離D點距離x?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）物塊a滑到E點時從D點到E點解得（2）根據(jù)能量守恒得解得（3）設(shè)物塊a與物塊b碰前速度為v，碰后速度為。兩者剛好過圓弧最高點F從D點到F點物塊a從P點到C點物塊a從C點到剛要碰撞物塊a與物塊b碰撞碰后到D點解得21.兩平行金屬板水平正對放置，板長L、兩板間距離為d，以B板中線右端點為原點、中線為x軸建立如圖中所示坐標系。在的區(qū)域存在垂直xoy平面的勻強電場，以z軸正方向為電場正方向，其場強隨時間變化如圖乙所示。A板中線最左端有一粒子發(fā)射源，可沿豎直平面內(nèi)特定方向發(fā)射粒子，已知粒子電荷量為、質(zhì)量為m，不計重力。當A、B兩板加上某電壓時，粒子恰能從y軸上的C點以速度沿平行于x軸正方向進入的區(qū)域。已知，粒子到達C點計為時刻，不計電場的邊緣效應(yīng)。求：（1）A、B兩板所加的電壓U；（2）當，該粒子速度大?。唬?）從0時刻起，該粒子動能最大時的位置坐標?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）粒子恰能從y軸上的C點以速度沿平行于x軸正方向，有解得（2）時間內(nèi)：粒子沿x軸正方向做勻速運動，y軸方向上不動，沿z軸正方向做勻加速運動當時，粒子速度大小為（3）分析得，粒子在，，時動能最大，在，內(nèi)故粒子在動能最大時的坐標為2023學年第一學期期末學業(yè)水平測試高二年級物理試題卷一、選擇題1（本題共11小題，每小題3分．共33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.用國際制基本單位表示能量的單位，下列正確的是（）A.MeV B.J C. D.〖答案〗C〖解析〗用國際制基本單位表示能量的單位，根據(jù)則有故選C。2.2023年5月30日9時31分，長征二號攜神舟十六號載人飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，景海鵬、朱楊柱、桂海潮3名航天員狀態(tài)良好，發(fā)射取得圓滿成功。經(jīng)過9個多小時，載人飛船進入預定軌道后，采用自主快速交會對接模式對接天和核心艙（核心艙距離地面近400km）徑向端口，形成三艙三船組合體，18時22分，神舟十六號航天員乘組成功入駐“天宮”。下列說法正確的是（）A.“2023年5月30日6時42分”代表時間B.神舟十六號飛船升空到對接的路程為400kmC.神舟十六號飛船在與核心艙對接的過程中，不能視作質(zhì)點D.神舟十六號升空過程中，以景海鵬為參考系，朱楊柱、桂海潮都向上運動〖答案〗C〖解析〗A．“2023年5月30日6時42分”代表時刻，A錯誤；B．神舟十六號飛船升空到對接的路程大于400km，B錯誤；C．神舟十六號飛船在與核心艙對接的過程中，不能忽略大小和形狀，故不能視作質(zhì)點，C正確；D．景海鵬為參考系，朱楊柱、桂海潮處于靜止狀態(tài)，D錯誤。故選C。3.2023年10月7日中國女排在杭州亞運會女排決賽中以3：0擊敗日本隊，以六戰(zhàn)全勝衛(wèi)冕亞運會冠軍，這也是中國女排歷史上第九次摘得亞運金牌。圖為運動員扣球瞬間的照片，下列說法正確的是（）A.扣球時運動員對排球的作用力大于排球?qū)\動員的作用力B.排球在空中運動時受到重力、空氣作用力和運動員手臂的彈力C.排球接觸運動員手臂時，排球?qū)κ直鄣膲毫褪桥徘虻闹亓.排球接觸運動員手臂時，排球?qū)κ直鄣膲毫κ怯捎谂徘虬l(fā)生了形變〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)牛頓第三定律，扣球時運動員對排球的作用力大小等于排球?qū)\動員的作用力大小，故A錯誤；B．排球在空中運動時受到重力、空氣作用力，故B錯誤；C．排球?qū)κ直鄣膲毫κ芰ξ矬w是手臂，排球的重力受力物體是排球，故排球?qū)κ直鄣膲毫Σ皇桥徘虻闹亓Γ蔆錯誤；D．排球接觸運動員手臂時，排球?qū)κ直蹓毫κ怯捎谂徘虬l(fā)生了形變，故D正確。故選D。4.下列說法不符合物理學史的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.麥克斯韋預言了電磁波的存在C.普朗克最先提出了微觀領(lǐng)域的能量量子化概念D.英國物理學家卡文迪許測量出了引力常量G的數(shù)值〖答案〗A〖解析〗A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤，滿足題意要求；B．麥克斯韋預言了電磁波的存在，故B正確，不滿足題意要求；C．普朗克最先提出了微觀領(lǐng)域的能量量子化概念，故C正確，不滿足題意要求；D．英國物理學家卡文迪許測量出了引力常量G的數(shù)值，故D正確，不滿足題意要求。故選A。5.蹦床屬于體操運動的一種，有“空中芭蕾”之稱。某次比賽過程中，一運動員做蹦床運動時，利用力傳感器測得運動員所受蹦床彈力F隨時間t的變化圖像如圖所示。若運動員僅在豎直方向運動，不計空氣阻力，取重力加速度大小。依據(jù)圖像給出的信息，關(guān)于運動員的下列說法正確的是（）A.最大加速度為B.在內(nèi)速度先減小后增大C.離開蹦床后上升的最大高度為20mD.受到蹦床彈力大于600N時均處于超重狀態(tài)〖答案〗D〖解析〗AD．由圖可知，人的重力為，則受到蹦床彈力大于600N時，具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，當彈力為最大的時，具有最大加速度，大小為故A錯誤，D正確；B．由圖可知，在內(nèi)，彈力先小于重力，后大于重力，達到最大后開始減小，直到減小到零，運動員先向下加速后減速，再向上加速后減速，故B錯誤；C．由圖可知，運動員空中飛行的時間為，離開蹦床后上升的最大高度為故C錯誤。故選D。6.2022年北京冬奧會跳臺滑雪項目比賽在位于張家口的國家跳臺滑雪中心舉行，其主體建筑設(shè)計靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”。如圖所示，現(xiàn)有甲、乙兩名運動員（均視為質(zhì)點）從出發(fā)區(qū)先后沿水平方向向左騰空飛出，其速度大小之比為，不計空氣阻力，則甲、乙兩名運動員從飛出至落到著陸坡（可視為斜面）上的過程中（）A.水平位移之比為B.落到坡面上的瞬時速度方向不相同C.落到坡面上的瞬時速度大小相等D.在空中飛行的時間之比為〖答案〗A〖解析〗AD．設(shè)斜面傾角為，則得由題意，運動時間之比為由水平位移之比為A正確，D錯誤；B．根據(jù)平拋運動推論，速度偏轉(zhuǎn)角正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的2倍，由于位移偏轉(zhuǎn)角均為，則落到坡面上的瞬時速度方向相同，B錯誤；C．落到斜坡的速度為可知，落到斜坡的速度之比為2:1，C錯誤。故選A。7.如圖所示，普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置等組成。車輪有大車輪和小車輪，大車輪上固定有手輪圈，手輪圈由患者直接推動。已知大車輪、手輪圈、小車輪的半徑之比為，假設(shè)輪椅在地面上做直線運動，手和手輪圈之間、車輪和地面之間都不打滑，則下列說法正確的是（）A.大車輪與小車輪的周期之比為B.手輪圈與小車輪的角速度之比為C.大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為D.大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)題意可知，大車輪與小車輪邊緣的線速度大小相等，由公式可得，大車輪與小車輪的周期之比為故A錯誤；BC．根據(jù)題意可知，大車輪與手輪圈的角速度相等，由可知，大車輪與手輪圈兩邊緣的線速度之比為由可得，大車輪與小車輪的角速度之比為則手輪圈與小車輪的角速度之比為，故BC錯誤；D．大車輪軸心與小車輪軸心保持相對靜止，一起平動，則大車輪軸心與小車輪軸心的速度之比為，故D正確。8.地球的公轉(zhuǎn)軌道接近圓，哈雷彗星的運動軌道則是一個非常扁的橢圓。天文學家哈雷成功預言了哈雷慧星的回歸。哈雷慧星最近出現(xiàn)的時間是1986年，預計下次飛近地球?qū)⒃?061年左右。已知哈雷彗星在近日點與太陽中心的距離為，線速度大小為，加速度大小為；在遠日點與太陽中心的距離為，線速度大小為，加速度大小為，萬有引力常量為G。以下說法正確的是（）A.B.C.哈雷彗星在近日點的速度一定大于地球的公轉(zhuǎn)速度D.哈雷彗星橢圓軌道的半長軸是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的75倍〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)題意，由萬有引力提供向心力有解得則有故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第二定律，設(shè)在極短時間內(nèi)，在近日點和遠日點哈雷彗星與太陽中心的連線掃過的面積相等，即有解得故B錯誤；C．由萬有引力提供向心力有解得設(shè)以哈雷彗星在近日點與太陽中心的距離為半徑，繞太陽做圓周運動的速度為，則大于地球的公轉(zhuǎn)速度，哈雷彗星在近日點進入橢圓軌道需加速做離心運動，則有則有哈雷彗星在近日點的速度一定大于地球的公轉(zhuǎn)速度，故C正確；D．地球的公轉(zhuǎn)周期為年哈雷彗星的周期為年根據(jù)開普勒第三定律有解得故D錯誤。9.如圖所示，在粗糙水平面與豎直墻壁之間放置質(zhì)量為M的正方形木塊A和質(zhì)量為m的光滑球B，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)；O為B的球心，C為A、B接觸點，CO與豎直方向夾角為，木塊A與水平地面間的動摩擦因素為，重力加速度大小為g，則（）A.木塊A對球B的支持力大小為B.地面對木塊支持力大小為C.地面對木塊A的摩擦力大小為D.若木塊A右移少許，系統(tǒng)仍靜止，A對B的作用力變大〖答案〗B〖解析〗A．對B分析木塊A對球B的支持力大小為故A錯誤；B．對整體，地面對木塊的支持力大小等于整體的重力，即，故B正確；C．系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，靜摩擦力小于或等于滑動摩擦力，故C錯誤；D．若木塊A右移少許，則變小，由A選項可知，A對B的作用力變小，故D錯誤。10.北京市國民體質(zhì)監(jiān)測中心曾經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于長時間看書、看手機時坐姿不正等原因造成我國青少年探頸、駝背比例高達46.1%。智能感應(yīng)式矯正器能對不良姿勢產(chǎn)生提醒以起到矯姿的作用，如圖是某矯正器的銘牌信息。假定矯正器第一次充電前電池容量為零；且它正器工作時一直以額定功率運行，當剩余電池容量為總?cè)萘康?0%時，矯正器將停止工作。下列說法正確的是（）A.電池容量的單位“”是能量單位B.該矯正器內(nèi)置電池的電動勢為5VC.第一次充滿電的時間和可正常工作時間之比約為25：46D.該矯正器充滿電所儲存的能量約為〖答案〗D〖解析〗A．電池容量的單位“”是電量單位，故A錯誤；B．由圖可知，該矯正器內(nèi)置電池的電動勢為3.7V，故B錯誤；C．充電時間為正常工作時的電流為當剩余電池容量為總?cè)萘康?0%時，矯正器將停止工作。則正常工作時間為第一次充滿電的時間和可正常工作時間之比約為故C錯誤；D．該矯正器充滿電所儲存的能量約為故D正確。故選D。11.如圖，在豎直放置的無限大平行金屬板間用長為1.4m的輕質(zhì)柔軟絕緣的細線拴一質(zhì)量為，電荷量為的帶電小球（可視為點電荷），細線的上端固定于O點，開關(guān)S閉合穩(wěn)定時小球靜止在板間的A點，細線與豎直方向成夾角，A點距右極板的距離為0.15m，且左極板接地，其中，，則下列說法正確的是（）A.小球帶正電荷B.將的滑片向左移，細線與豎直方向的夾角將變大C.將絕緣細線剪斷，球?qū)⒆銮€運動，經(jīng)0.2s打到右極板上D.S斷開后，將右極板向右平移少許，A點電勢不變〖答案〗D〖解析〗A．由圖可知，電容器左極板帶負電，右極板帶正電，電場向左，則小球帶負電荷，A錯誤；B．改變不影響電容器電勢差，則細線與豎直方向的夾角不變，B錯誤；C．將絕緣細線剪斷，小球所受重力與電場力的合力與繩拉力等大、反向，則小球做勻加速直線運動，C錯誤；D．S斷開后，電容器所帶電荷量不變，根據(jù)，，得將右極板向右平移少許，電場強度不變。由于左極板接地，電勢為零。且小球與左極板間距不變，則A點電勢不變，D正確。故選D。二、選擇題Ⅱ（本題共4小題，每小題4分，共16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。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）12.某同學在研究性學習活動中自制了電子秤，如圖。用理想電壓表顯示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，電流表內(nèi)阻可忽略，滑動變阻器R的滑動端與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端，此時電壓表示數(shù)為0。設(shè)變阻器總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為，彈簧勁度系數(shù)為k，不計一切摩擦和其他阻力，則下列說法正確的是（）A.物體質(zhì)量m越大，電流表示數(shù)越大B.物體質(zhì)量m越小，電壓表示數(shù)越小C.該電子秤所用的彈簧勁度系數(shù)k越大越靈敏D.電壓表示數(shù)U與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式為〖答案〗BD〖解析〗AB．物體質(zhì)量m越大，滑動變阻器阻值越大，根據(jù)“串反并同”，物體質(zhì)量m越大，電流表示數(shù)越??；則物體質(zhì)量m越小，電壓表示數(shù)越小，A錯誤，B正確；CD．設(shè)滑動變阻器上端到滑動端的長度為x，則滑動變阻器接入電路的阻值為根據(jù)閉合電路歐姆定律電壓表示數(shù)為聯(lián)立得彈簧勁度系數(shù)k越大，當m變化時，電壓表示數(shù)變化越小，即越不靈敏，C錯誤，D正確。13.關(guān)于以下幾幅教材插圖，下列說法正確的是（）A.甲圖，磁場中閉合金屬彈簧線圈收縮時，環(huán)內(nèi)有感應(yīng)電流B.乙圖，帶正電小球靠近用金屬網(wǎng)（圖中虛線）罩起來的驗電器，驗電器頂端帶負電C.丙圖，靜電計的金屬桿上端固定一個金屬球而不做成針尖狀可防止尖端放電D.丁圖，豎直放置的鐵環(huán)上繞有對稱的絕緣通電導線，電流方向如圖所示，則鐵環(huán)中心O點的磁感應(yīng)強度豎直向上〖答案〗AC〖解析〗A．甲圖，磁場中閉合的金屬彈簧線圈收縮時，線圈內(nèi)的磁通量減小，環(huán)內(nèi)有感應(yīng)電流，故A正確；B．乙圖，帶正電小球靠近用金屬網(wǎng)（圖中虛線）罩起來的驗電器，由于靜電屏蔽，驗電器頂端不帶電，故B錯誤；C．丙圖，靜電計的金屬桿上端固定一個金屬球而不做成針尖狀可防止尖端放電，故C正確；D．丁圖，根據(jù)安培定則得左側(cè)線圈中的磁場下邊是S極，上邊是N極，右側(cè)的線圈中的磁場下邊是S極，上邊是N極，故鐵環(huán)中心的磁場方向為向下，故D錯誤。14.如圖所示為某地一風力發(fā)電機，它的葉片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為R的圓面。假定某時間內(nèi)該地區(qū)的風速是v，撞擊葉片后速度變?yōu)榱?，風向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，已知空氣的密度為，若該風機將風能轉(zhuǎn)化為電能的效率為，下列說法正確的是（）A.單位時間內(nèi)沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的體積為B.若風速變?yōu)樵瓉?倍，則電功率將變?yōu)樵瓉?倍C.此風力發(fā)電機發(fā)電的功率為D.單位時間內(nèi)沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的動能為〖答案〗AB〖解析〗A．單位時間內(nèi)沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的體積為故A正確；D．單位時間內(nèi)沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的質(zhì)量為單位時間內(nèi)沖擊風力發(fā)電機葉片圓面的氣流的動能為故D錯誤；C．此風力發(fā)電機發(fā)電的功率為故C錯誤；B．若風速變?yōu)樵瓉?倍，則電功率將變?yōu)楣蔅正確。15.如圖甲所示，豎直放置的輕彈簧一端固定于風洞實驗室的水平地面，質(zhì)量的小球在輕彈簧正上方某處由靜止下落，同時受到一個豎直向上恒定的風力。以小球開始下落的位置為原點，豎直向下為x軸正方向，取地面為零勢能參考面，在小球下落的全過程中，小球重力勢能隨小球位移變化關(guān)系如圖乙中的圖線①，彈簧彈性勢能隨小球位移變化關(guān)系如圖乙中的圖線②，彈簧始終在彈性限度范圍內(nèi)，取重力加速度，則下列說法中正確的是（）A.彈簧原長為0.6mB.小球剛接觸彈簧時的動能為0.45JC.小球在下落過程中受到的風力為0.1ND.小球的最大加速度大小為〖答案〗BC〖解析〗A．取地面為零勢能參考面，根據(jù)圖像可知小球初狀態(tài)的重力勢能為圖乙中的圖線②表示彈簧的彈性勢能隨小球位移變化的關(guān)系，由此可知小球下落開始接觸彈簧；則彈簧的原長為選項A錯誤；C．由圖乙可知小球速度減為0時小球下落根據(jù)功能關(guān)系有解得選項C正確；B．小球剛接觸彈簧時，小球下落了=0.5m，則根據(jù)動能定理有解得選項B正確。D．彈簧壓縮量最大時，彈性勢能最大則勁度系數(shù)加速度故D錯誤。故選BC。三、實驗題（本題共3小題，共18分）16.某同學用圖甲的裝置來“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。他將槽碼的總重力的大小作為細線對小車拉力的大小，通過改變槽碼的質(zhì)量改變拉力。（1）為使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，實驗中需要補償阻力，具體做法是：將導軌右端適當墊高后，把裝有紙帶的小車放在導軌上，紙帶穿過打點計時器，在________（選填“掛”或“不掛”）槽碼并且在打點計時器打點的情況下，輕輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速直線運動，則表明消除了阻力的影響。（2）在某次實驗中，該同學得到如圖乙所示的紙帶。已知打點計時器所用電源頻率為50Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上打出的7個連續(xù)的點，已知、。則小車的加速度________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。這組數(shù)據(jù)________（填“符合”或“不符合”）該實驗要求?！即鸢浮剑?）不掛（2）4.7不符合〖解析〗（1）[1]實驗中需要補償阻力，具體做法是：將導軌右端適當墊高后，把裝有紙帶的小車放在導軌上，紙帶穿過打點計時器，在不掛槽碼并且在打點計時器打點的情況下，輕輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速直線運動，則表明消除了阻力的影響。（2）[2]相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為根據(jù)逐差法求出小車的加速度為（3）[3]根據(jù)小車的加速度過大，可知此時小車的質(zhì)量不再遠大于槽碼的質(zhì)量，槽碼的總重力的大小不能作為細線對小車拉力的大小，故這組數(shù)據(jù)不符合該實驗要求。17.小圓同學用橡皮筋、質(zhì)量為6.05g的若干個一元硬幣、刻度尺、塑料袋、支架等，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，測量冰墩墩玩具的質(zhì)量。主要實驗步驟如下：（1）在塑料袋中放入n個硬幣，測量穩(wěn)定后橡皮筋下端A點的刻度記錄數(shù)據(jù)如下表：序號12345n/個51015202510.5112.0213.5415.0516.56（2）在圖乙中己根據(jù)表中的數(shù)據(jù)描上了4個點，請再描上另一個點，并作上圖線；（）（3）取出全部硬幣，把冰墩墩放入塑料袋中，橡皮筋下端A點的示數(shù)如圖丙所示，此時橡皮筋下端A點的刻度為________cm；（4）求得冰墩墩的質(zhì)量為________g（保留3位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）（3）15.35（4）127〖解析〗（2）[1]根據(jù)題意，由表格中數(shù)據(jù)，在圖乙上描點，用一條平滑的直線把盡可能多的點連成一條直線，如圖（3）[2]由圖可知，刻度尺的最小分度為，則此時橡皮筋下端A點的刻度為。（4）[3]設(shè)橡皮筋的勁度系數(shù)為k，原長為，則則橡皮筋的勁度系數(shù)為k從作的圖線讀取數(shù)據(jù)則可得，設(shè)冰墩墩的質(zhì)量為，則有可得18.某學校實驗室購買了一卷表面涂有很薄絕緣漆的鎳鉻合金絲，該校的一興趣小組同學想通過自己設(shè)計實驗來測算合金絲的長度。已知該鎳鉻合金絲的常溫電阻率，他們選用的器材有多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器、導線和學生電源等。（1）他們先使用多用電表粗測合金絲的電阻，操作步驟如下：①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”“－”插孔，選擇電阻擋“”；②調(diào)整“指針定位螺絲”使指針指到零刻度，調(diào)整時________（填“需要”或“不需要”）將兩表筆短