浙江省温州市新力量联盟2023-2024学年高二下学期期中联考物理试题

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高二年级物理学科试题
考生须知：
1．本卷分选择题和非选择题两部分，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。
5．可能用到的相关参数：重力加速度g均取。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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．下列物理量是矢量，且单位正确的是（ ）
A．动能B．加速度C．动量D．电荷量
2．图甲为某品牌扫地机器人，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫。若有一次扫地机器人吸尘清扫时做直线运动，其位置随时间变化的图像如图乙所示，则扫地机器人（ ）
A．在末速度最小B．在末的速度与在末的速度相同
C．在内做单方向直线运动D．在内的平均速度为
3．2024年1月17日，长征七号运载火箭托举着天舟七号货运飞船顺利升空。为远在“星河之上”绕地飞行的航天员们送去了满满的“年货”，天舟七号货运飞船入轨后顺利完成状态设置，于北京时间2024年1月18日01时46分，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．火箭发射升空过程中，发动机喷出燃气推动空气，空气推动火箭上升
B．火箭的发射速度应介于7.9km/s至11.2km/s之间
C．要实现对接，天舟七号货运飞船应在天和核心舱相同轨道处加速
D．对接后的组合体由于质量变大了，加速度也变大
4．室内足球运动的某次传球过程，足球在地面位置1被踢出后落到位置3，2为空中达到的最高点，此刻它的速度大小为，则（ ）
A．足球在位置1和位置3的动能相等
B．足球被踢出后机械能一直在减少
C．由位置1运动到位置2的时间等于由位置2运动到位置3的时间
D．若在位置2以大小为的速度水平向左抛出，足球将沿原轨迹返回位置1
5．质量为的小明坐在秋千上，小明摆动到最高点时的照片如图所示，在忽略空气阻力和其他因素影响的情况下，在该时刻下列说法正确的是（ ）
A．小明的速度为零，所受合力为零B．小明的加速度为零，所受合力为零
C．小明处于平衡状态D．秋千对小明的作用力小于?
6．如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为。已知足球与头部的作用时间为，足球的质量为，认为足球一直在同一条直线上运动，重力加速度取，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．头部对足球的平均作用力为足球重力的8倍
B．与头部作用过程中，足球动量变化量大小为
C．足球与头部碰撞前后动量守恒
D．从最高点下落至重新回到最高点的过程中，足球重力的冲量为0
7．飞力士棒是一种轻巧的运动训练器材，它由一根软杆、两端的负重头和中间的握柄组成，如图甲所示。若某型号的飞力士棒固有频率为，某人用手振动该飞力士棒进行锻炼，如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．使用者用力越大，飞力士棒振动越快
B．手振动的频率越大，飞力士棒振动的幅度一定越大
C．无论手振动的频率多大，飞力士棒的振动频率都为
D．手每分钟振动300次时，飞力士棒振动的幅度最大
8．在科幻电影《全面回忆》中有一种地心车，无需额外动力就可以让人在几十分钟内到达地球的另一端。如图沿地球直径挖一个通道，地心车从通道端静止释放，只在万有引力作用下在两点之间做简谐运动，地心处为点，则乘客（ ）
A．从到受到的万有引力一直增大B．从到的时间大于到的时间
C．在处速度最大D．在处加速度相同
9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压为阻值随光强增大而减小的光敏电阻，和是两个完全相同的灯泡，电表均为理想交流电表。则（ ）
A．通过光敏电阻的交变电流频率为
B．当照射的光强增大时，电流表的示数变小
C．若的灯丝烧断，则电压表的示数仍为
D．图像上对应的0.01s时刻，发电机中的线圈平面与中性面垂直
10．如图所示，边长为的正方形顶点上放置三个电荷量绝对值均为的点电荷，处于两点的点电荷均带正电，处于点的点电荷带负电。为正方形对角线的交点，为的中点，静电力常量为。则下列说法正确的是（ ）
A．点的电场强度方向由指向B．点的电场强度大小为
C．从点到点电势先升高后降低D．电子从点运动到点过程中，电势能一直增加
11．阿尔法磁谱仪是目前在太空运行的一种粒子探测器，其关键的永磁体系统是由中国研制的。我们将其简化为如图所示模型，探测器内边长为的正方形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，当宇宙中带电量为的粒子从中点沿纸面垂直边射入磁场区域时，磁谱仪记录到粒子从边射出，则这些粒子进入磁场时的动量满足（ ）
A．B．C．D．或
12．如图所示，质量为的小车静止在光滑水平面上，小车段是半径为的四分之一光滑圆弧轨道，段是长为的粗糙水平轨道，两段轨道相切于点。一质量为的可视为质点的滑块从小车上的点由静止开始沿轨道下滑，然后滑入轨道，最后恰好停在点，滑块与轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为，则（ ）
A．整个过程中滑块和小车组成的系统动量守恒B．滑块由滑到过程中，滑块的机械能守恒
C．段长D．滑块到达点时的速度大小为
13．如图甲所示，在均匀介质中，波源位于点的简谐横波在水平面内传播，波源起振方向垂直水平面向上，其中实线表示波峰，虚线表示与波峰相邻的波谷。时刻，波峰恰好第一次传到了点。处质点的振动图像如图乙所示，轴正方向竖直向上。下列判断正确的是（ ）
A．时，两处质点位于波谷
B．时，两处质点位于波峰
C．时，处质点位移方向竖直向上
D．时，处质点振动速度方向竖直向上
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6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。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14．如图所示为两边支撑腿等长的“人字梯”，调节支撑腿之间的角度可以获取更大高度，所以是人们在生活和工作中经常使用的登高工具。现有一个人站在“人字梯”的最高处，当两梯的夹角增大时，则（ ）
A．每根梯杆对地面的压力增大B．每根梯杆受到的摩擦力增大
C．地面对每根梯杆的作用力变大D．地面对每根梯杆的作用力减小
15．下列四幅生活情景，关于光的理论，说法正确的是（ ）
A．甲图，阳光照射下肥皂泡呈现彩色，是光的干涉现象
B．乙图，立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
C．丙图，茂密的树叶间有彩色的光环，是光的折射现象
D．丁图，偏光太阳镜可以减少炫光，是光的偏振现象
非选择题部分
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16．实验题（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三题共14分）
16-Ⅰ．（7分）某实验小组为测量干电池的电动势和内阻，设计了如图（a）所示电路，所用器材如下：
电压表（量程，内阻约为）；
电流表（量程，内阻约为）；
电阻箱（阻值）；
干电池一节、开关一个和导线若干。
（1）根据图（a），完成图（b）中的实物图连线。
（2）调节电阻箱到最大阻值，闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻，记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图（c）所示，则这一节干电池的电动势为______V（保留3位有效数字）、内阻为______（保留2位有效数字）。
（3）本实验中干电池内阻的测量值与真实值相比______（填“偏大”或“偏小”）。
16-Ⅱ．（3分）“测量玻璃的折射率”的实验中，某同学在白纸上放好玻璃砖，和分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图甲所示。
（1）在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，用“+”表示大头针的位置，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针和。在插和时，应使______
A．同时挡住
B．同时挡住的像
C．同时挡住的像
（2）另一位同学作玻璃砖的下侧界面时向外稍许偏离，以为界面画光路图，其它操作均正确，如图乙所示。该同学测得玻璃砖的折射率与其真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
16-Ⅲ．（4分）利用单摆测当地重力加速度的实验中。
（1）利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径______。
（2）某学生通过改变摆长而测出对应的摆动周期，但在测量摆长时，只量了悬线的长度当作摆长，而没有加上摆球的半径。其他操作无误，那么该同学根据测量的摆长与单摆周期的关系画出的图像可能是下列图像中的______．
A．B．C．D．
17．（10分）摩天大楼中，直通高层的客运电梯简化模型如图（a）所示，电梯总质量。在时，电梯由静止开始上升，上升过程中其加速度随时间变化的图象如图（b）所示。忽略一切阻力，重力加速度取。
（1）求电梯在上升过程中受到的最大拉力；
（2）类比是一种常用的研究方法。对比加速度和速度的定义，参考由图象的面积求位移的方法，求电梯在第1s内的速度改变量和上升过程中的最大速度；
（3）求电梯在1～10s时间内上升的高度。
18．（8分）图甲是我国宇航员王亚平在太空授课时“玩水球”，水滴在完全失重环境下形成一规则的水球。图乙为过该均匀透明球心的截面图。一束单色光沿方向射入，然后从点射出，已知，球半径为，光在真空中的传播速度为，求：
（1）“水球”对该光的折射率；
（2）该光从点到点的传播时间；
（3）若增加方向单色光的入射角，请判断本光束有无可能在射出水球时发生全反射。请说明原因。
19．（11分）图（甲）所示为某种可测速的跑步机，其测速原理如图（乙）所示。该机底面固定着两根间距、长度的平行金属导轨。两金属导轨间充满磁感应强为、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，两金属导轨通过导线与的定值电阻及理想电流表相连。跑步机的绝缘橡胶带上镀有间距也为的平行细金属条，橡胶带运动时，磁场中始终只有一根金属条与两金属导轨接通，已知每根金属条的电阻为，像胶带以匀速运动，求：
（1）两点间的电势差的大小；
（2）每根金属条穿过磁场的过程中，所受安培力对其做的功；
（3）某人在该跑步机上锻炼，橡胶带由静止开始加速，运动结束跑步机显示跑步里程是（跑步里程是橡胶带转过的路程），求这个过程中通过电阻的电荷量。
20．（12分）物理老师自制了一套游戏装置供同学们一起娱乐和研究，其装置可以简化为如图所示的模型。该模型由同一竖直平面内的水平轨道、半径为的半圆单轨道、半径为的半圆圆管轨道、平台和、凹槽组成，且各段各处平滑连接。凹槽里停放着一辆质量为的无动力摆渡车并紧靠在竖直侧壁处，其长度且上表面与平台齐平。水平面的左端通过挡板固定一个弹簧，弹簧的弹性势能最大能达到。现将一质量为滑块（可视为质点）压缩弹簧，游戏成功的标准是通过弹簧发射出去的滑块能停在平台的目标区段。已知凹槽段足够长，摆渡车与侧壁相撞时摆渡车被黏在处并立即停止不动，滑块与摆渡车上表面和平台段的动摩擦因数都是，其他所有摩擦都不计，段长度段长度。问：
（1）如果滑块刚好能通过半圆单轨道，求释放时弹簧的弹性势能。
（2）如果弹簧以的弹性势能将滑块弹出，请根据计算后判断滑块最终停在何处？
（3）想要游戏成功，滑块最终能成功地停在目标区段，则滑块发射时弹簧的弹性势能应满足什么要求？
2023学年第二学期温州新力量联盟期中联考
高二年级物理学科参考答案
命题：大荆中学 吴欢欢
审稿：温十四高 倪茫茫
必须注明具体的评分标准及细则（请注意，有利于不同学校老师联改把握同一尺度）
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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）
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
三、非选择题（本题共5小题，共55分）
16-Ⅰ（7分）（1）（一条线画对给1分，两条线全对给2分）
（2）1.58；（其他答案均不给分）0.64（0.56-0.66范围内都可以）；
（3）偏小（每空2分，最后一空1分）
16-Ⅱ（3分）（1）C；（2）偏小（第1小题每空2分，第2小题每空1分）
16-Ⅲ（4分）（1）1.61；（其他答案均不给分）（2）B（每空2分）
17．（10分）
（1）由图象可知，对应的加速度为
根据
解得
（2）由于，类比可得，电梯的速度变化量等于第1s内图线下的面积
电梯在加速上升，11s～30s匀速运动，30s～41s减速上升
（3）电梯匀加速上升，
（1分）
18．（1）入射角，折射角，折射率，
（2）光在水球中得传播速率为
传播路程为
传播时间为
（3）不能。
点的折射角与点的入射角相等，则点的折射角与点的入射角也相等，所以，点入射的光线，肯定能射出，不能发生全反射。
或者：根据算出临界角给1分，说明处的入射角小于临界角再给1分。
19．（11分）
（1）金属条做切割磁感线运动产生的电动势大小为
（2）每根金属条穿过磁场的过程中，所受安培力为
由左手定则知，导体棒所受安培力方向向左，安培力做负功
（只要算出就给分）
（3）此过程产生的平均感应电动势
平均感应电流
解得
（若无其他公式，只有给2分，计算出给4分）
20．（12分）
（1）滑块刚好通过半圆单轨道，
由能量守恒得
可解得
（2），所以滑块在处不会掉下来
由能量守恒得
滑块到达点的速度
与达到共速时
解得，
摆渡车与右端碰后停止，滑块继续向前滑行的距离
故滑块所停位置在摆渡车上离点左侧距离
（3）将滑块弹出到平台上
与达到共速
要使滑块停在目标区
弹簧的弹性势能
滑块与摆渡车达到共速时，滑块刚好到摆渡车的右侧
解得
要想游戏成功，滑块发射时弹簧的弹性势能应满足
（若未写出全过程的能量守恒关系，也可给1分）题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
C
A
B
B
D
B
D
C
C
D
A
D
B
题号
1
2
答案
BC
AD