浙江省杭州市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试卷（解析版）

这是一份浙江省杭州市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了考试结束后，只需上交答题卡；，本卷涉及计算时，9km/s，125D等内容，欢迎下载使用。
考生须知：
1.本卷共8页，满分100分，考试时间90分钟；
2.答题前，在答题卡指定区域填写学校，班级，姓名，考场号，座位号及准考证号；
3.所有答案必须写在答题卡上，写在试卷上无效；
4.考试结束后，只需上交答题卡；
5.本卷涉及计算时（g取）。
选择题部分
一、选择题I（本题共11小题，每小题3分，共33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. 基本单位对应的物理量叫基本物理量简称基本量，下列选项属于基本量的是（ ）
A. 安培B. 时间C. 力D. 千克
【答案】B
【解析】力学中的三个基本物理量为长度、质量和时间，电学中的基本物理量为电流。安培是电流的单位，力不是基本物理量，千克是质量的单位。
2. 杭温高铁线路全长276公里，设计时速350公里，从桐庐东站到温州南站全程1小时30分钟左右，关于以上信息，下列说法正确的是（ ）
A. 线路全长276公里是指位移
B. 时速350公里指的是平均速度
C. 全程1小时30分钟是时间间隔
D. 计算火车从桐庐东站到温州南站的平均速率时火车不能视为质点
【答案】C
【解析】A. 线路全长276公里是指路程，选项A错误；
B. 时速350公里指的是瞬时速度，选项B错误；
C. 全程1小时30分钟时间间隔，选项C正确；
D. 计算火车从桐庐东站到温州南站的平均速率时火车大小形状可忽略不计，能视为质点，选项D错误。
故选C。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 赫兹通过实验捕捉到了电磁波
B. 直升飞机和火箭都是利用反冲原理
C. 能量子概念首先是爱因斯坦提出的
D. 闭合电路中自由电子的定向移动速度等于光速
【答案】A
【解析】A．赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在，验证了麦克斯韦的电磁理论，故A正确。
B．火箭利用反冲原理（作用力与反作用力），但直升机的升力主要来自旋翼与空气的作用力，不属于反冲，故B错误。
C．能量子概念由普朗克提出，爱因斯坦提出光量子假说解释光电效应，故C错误。
D．闭合电路中自由电子的定向移动速度实际非常小（约毫米/秒），而电场传播速度接近光速，故D错误。
4. 垂直于纸面的通电平行长直导线a、b，纸面内a、b、c连线构成锐角三角形。已知两导线在c点产生的磁场方向如图所示，则关于a、b两导线中的电流方向判断正确的是（ ）

A. a、b中电流方向都垂直纸面向外
B. a、b中电流方向都垂直纸面向里
C. a中电流方向垂直纸面向外，b中电流方向垂直纸面向里
D. a中电流方向垂直纸面向里，b中电流方向垂直纸面向外
【答案】D
【解析】根据题意c点磁场斜向左下，故离c点较近的b在c的磁场一定是逆时针的，根据安培定则，b导线的电流一定垂直纸面向外，此时b在c点有竖直向下和水平向左的磁场分量，又因为c点磁场在ac边右侧，故a在c点有水平向右的磁场分量，根据安培定则，a导线的电流一定垂直纸面向里。
5. PQ是竖直平面内光滑的四分之一圆轨道，可视为质点的滑块从P处静止开始沿轨道下滑，从Q点离开做平抛运动，滑块刚到Q点时加速度大小为，滑块刚过Q点时加速度大小为，空气阻力不计。则等于（ ）
A. 3:1B. 2:1C. 1:1D. 1:3
【答案】B
【解析】根据动能定理有
又
得
又
故
故选B。
6. 2024年10月30日“长征二号F遥十九”运载火箭顺利将“神州十九号载人飞船”送入距离地面约430km的轨道。取地球质量6.0×1024kg，地球半径6.4×103km，引力常量6.67×10-11N∙m2/kg2。下列说法正确的是（ ）
A. 火箭推力的施力物是空气
B. 进入预定轨道的飞船速度大小等于7.9km/s
C. 卫星运行的周期约12h
D. 发射升空初始阶段，飞船中的航天员处于超重状态
【答案】D
【解析】A．根据反冲现象的原理可知，火箭向后喷射燃气的同时，燃气会给火箭施加反作用力，即推力，故A错误；
B．第一宇宙速度为最大的环绕速度，所以进入预定轨道的飞船速度大小小于7.9km/s，故B错误；
C．根据万有引力定律提供向心力
根据万有引力与重力的关系有
解得卫星运行的周期为
故C错误；
D．发射升空初始阶段，火箭加速度方向向上，装在火箭上部的卫星处于超重状态，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，用三根刚性轻绳、、将重均为的两个小球P和Q连接，并悬挂在水平天花板和竖直墙壁上。两小球处于静止状态，轻绳a与竖直方向的夹角为，轻绳c水平，，。下列结论正确的是（ ）

A. 轻绳a的拉力大小为50NB. 轻绳b与水平方向的夹角也是
C. 轻绳c的拉力大小为50ND. 剪断b瞬间P的加速度大小为0
【答案】A
【解析】AC．对根据题意，将两个小球看成一个整体，受力分析，如图所示

由平衡条件有，
解得，
故A正确，C错误；
B．取小球Q为研究对象，受力分析，如图所示

根据三力平衡知
故绳b与水平方向的夹角不是，故B错误；
D．根据平衡推论知，剪断b瞬间P只受到绳a的拉力和重力，合力不等于零，根据牛顿第二定律知，此时P的加速度大小不为0，故D错误。
故选A。
8. 如图甲所示，水平传送带顺时针方向匀速运动。从传送带左端P先后由静止轻轻放上两个物体A、C，物体A经到达传送带另一端Q，物体C经到达传送带另一端Q。若释放物体时刻作为时刻，分别作出A、C的速度图像如图乙，丙所示。下列结论不正确的是（ ）
A. 传送带运动速度大小为B. P、Q间距为36m
C. C与传送带间的动摩擦因数为0.125D. 丙图中
【答案】C
【解析】AB．由图乙可知，物块A先匀加速运动，达到与传送带速度相等后做匀速直线运动，可知传送带的速度大小为4m/s，根据图像围成的面积表示位移，可求得PQ间的距离为
故AB正确；
CD．根据图丙可知物体C在传送带上一直加速，根据图像围成的面积表示位移可得
求得
根据，可求得C在传送带上运动的加速度大小为
对C由牛顿第二定律得，可求得C与传送带间的动摩擦因数为。
故C错误，D正确。
由于本题选择错误的，故选C。
9. 如图所示是双量程磁电式电流表的原理图，测量时分别接入“A、B”或“A、C”，下列说法不正确的是（ ）
A. 接入“A、B”比接入“A、C”量程大
B. 只将短路，接入“A、B”量程会变大
C. 只将短路，接入“A、C”量程会变大
D. 只减小，接入“A、B”量程会增大
【答案】B
【解析】A．接“A、B”时，为分流电阻，接“A、C”时，与串联的总电阻为分流电阻，故此为电流表，根据串并联规律，接“A、B”时，其量程为
接“A、C”时，其量程为
显然，即接“A、B”时量程更大，故A正确，不符合题意；
B．只将短路，接入“A、B”量程为
故
故接入“A、B”量程会变小，故B错误，符合题意；
C．只将短路，接入“A、C”量程为
故
故接入“A、C”量程会变大，故C正确，不符合题意；
D．只减小，接入“A、B”量程为
增大，故D正确，不符合题意。
故选B。
10. 两等量异种点电荷、放置在轴上的、位置，且，已知轴上的电势随的变化关系如图所示。下列判断正确的是（ ）
A. 带负电，带正电
B. 处场强等于0
C. 沿着轴从到，电场强度E的大小先减小后增大
D. 带负电试探电荷沿轴从向运动过程中其电势能先增加后减小
【答案】C
【解析】A．距离越近电势越高，距离越近电势越低，可知带负电，带正电，选项A错误；
B．由场强叠加可知，两电荷在处产生的场强方向均沿x轴正向，可知该点的场强不等于0，选项B错误；
C．图像的斜率等于场强，可知沿着轴从到，电场强度E的大小先减小后增大，选项C正确；
D．从向电势逐渐降低，则带负电的试探电荷沿轴从向运动过程中其电势能逐渐增加，选项D错误。
故选C。
11. 如图所示是某中学安装的432块太阳能多晶硅电池板，每块电池板面积为，平均每天光照按10h计算，利用这些电池板收集太阳能发电，光电转换效率约为，发电总功率可达118kW，工作电压为380V，设备使用寿命在25年以上。发电总功率的供学校使用。下列说法正确的是（ ）
A. 该光伏项目年发电量约为
B. 若该校仅用太阳能供电，则该校一年用电量约为
C. 该光伏项目的工作总电流约为0.31A
D. 每块电池板每天吸收的太阳辐射能量约为
【答案】A
【解析】A．该光伏项目年发电量约为
故A正确；
B．若该校仅用太阳能供电，则该校一年用电量约为
故B错误；
C．该光伏项目的工作总电流约为
故C错误；
D．每块电池板每天吸收的太阳辐射能量约为
故D错误。
故选A。
二、选择题II（本题共4小题，每小题4分，共16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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
12. 下列说法正确的是（ ）
A. 在研究高速（接近光速），微观（小到分子，原子的尺度）领域，牛顿运动定律不再适用，动量守恒定律也不再适用
B. 高压输电线上方两条接地导线的作用是把高压线屏蔽起来，防止雷击
C. 核电站是利用可控核裂变来发电的
D. 根据相对论的时空观，运动物体的长度（空间距离）和物理过程的快慢（时间进程）跟物体的运动状态无关
【答案】BC
【解析】A．在研究高速（接近光速），微观（小到分子，原子的尺度）领域，牛顿运动定律不再适用，但是动量守恒定律仍然适用，选项A错误；
B．高压输电线上方两条接地导线的作用是把高压线屏蔽起来，形成一个稀疏的金属网，可把高压线屏蔽起来，防止雷击，选项B正确；
C．核电站是利用可控核裂变来发电的，选项C正确；
D．根据相对论的时空观，运动物体的长度（空间距离）和物理过程的快慢（时间进程）跟物体的运动状态有关，选项D错误。
故选BC。
13. 如图所示，匀强磁场中有一矩形导线框，下列情况中，导线框中会产生感应电流的是（ ）

A. 导线框在纸面内水平向右匀速运动
B. 导线框在纸面内水平向右加速运动
C. 导线框绕ab轴匀速转动
D. 导线框不动，磁感应强度均匀变大
【答案】CD
【解析】AB．导线框在纸面内水平向右匀速运动或者加速运动过程中，穿过线圈的磁通量不变，则无感应电流产生，选项AB错误；
C．导线框绕ab轴匀速转动过程中，穿过线圈的磁通量不断变化，则会产生感应电流，选项C正确；
D．导线框不动，磁感应强度均匀变大，则穿过线圈的磁通量增加，则会产生感应电流，选项D正确。
故选CD。
14. 如图所示，平行板电容器与电动势为E直流电源（内阻不计）连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略。一带电的油滴悬浮于电容器中的P点。现将平行板电容器的上极板竖直向上平移一小段距离，在上极板移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 油滴带负电B. 静电计的指针张角变小
C. 带电油滴向上运动D. 电阻R中有向左的电流
【答案】AD
【解析】A．电容器的上极板带正电，板间电场竖直向下，油滴受力平衡，电场力竖直向上，故油滴带负电，A正确；
B．电容器始终与电源相连，两极板的电势差不变，所以静电计指针张角不变，B错误；
C．电容器的电势差不变，d增大，则电场强度E变小，油滴受到的电场力变小，向下运动，C错误；
D．将电容器的上极板上移后，极板间距增大，根据
电容器的电容变小，又因为
电势差不变，Q减小，电阻R中有向左的电流，D正确。
故选AD。
15. 如图甲所示的电路中，是可变电阻，，电压表和电流表都是理想电表。实验时调节的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点，拟合，作出的图像如图乙中AB所示（ ）
A. 电源的电动势等于3V
B. 电源内阻
C. 时，电源具有最大的输出功率
D. 时，消耗的功率最大
【答案】BD
【解析】AB．根据闭合电路的欧姆定律
由图中数据可知，
可得电源的电动势E=2.5V
电源内阻选项A错误，B正确；
C．当电源内阻等于外电阻时电源输出功率最大，当外电阻越接近电源内阻时电源输出功率越大，则当时，电源具有最大的输出功率，选项C错误；
D．将R2等效为电源的内阻，则当时，消耗的功率最大，选项D正确。
故选BD。
非选择题部分
三、非选择题（本题共6小题，共51分）
16. （1）下列说法正确的是________（多选）
A. 在探究“平抛运动的特点”实验中，小球与斜槽间的摩擦对实验结果有影响。
B. 在探究“速度随时间变化规律”实验中不需要补偿阻力。
C. 在探究“两个互成角度的力的合成规律”实验中，只有一把弹簧秤也能完成实验。
D. 用探究“加速度，力和质量关系”的实验装置通过补偿阻力也能验证“机械能守恒定律”。
（2）某同学用如图所示的实验装置验证“碰撞中的动量守恒”，所用器材包括：气垫导轨，两块质量不同的滑块（上方安装有宽度都为d的遮光片），两个光电门计时器等。

①实验步骤如下：
A．开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时，可认为气垫导轨水平
B．用天平测滑块1与遮光片的总质量，滑块2与遮光片的总质量
C．用游标卡尺测量遮光片的宽度d
D．将滑块1从光电门A的左边以一定初速度水平推出，记录滑块1的遮光片通过光电门A的遮光时间，两滑块碰后记录滑块1的遮光片经过光电门A的遮光时间，滑块2的遮光片经过光电门B的遮光时间；
②上述实验步骤中，不必要的实验步骤为________（填步骤序号）
③为使两滑块碰撞后滑块1能通过光电门A，两滑块的质量关系________（填“”，“”，“”）
④利用上述所测的实验数据，验证动量守恒的表达式为：________
【答案】（1）BC （2）相等 C
【解析】（1）A．在探究“平抛运动的特点”实验中，为了保证小球抛出时速度大小相等，需要让小球从同一位置静止释放，所以小球与斜槽间的摩擦对实验结果没有影响，故A错误；
B．在探究“速度随时间变化规律”实验中，只需要小车做匀变速直线运动即可，不需要补偿阻力，故B正确；
C．在探究“两个互成角度的力的合成规律”实验中，如果只有一把弹簧秤，可以交替测出两边的拉力，但需要保证两次拉的时候效果相同，故C正确；
D．虽然补偿了阻力，但阻力并没有消失，在物块运动的过程中有摩擦力做功，故系统机械能不守恒，所以用探究“加速度，力和质量关系”的实验装置通过补偿阻力不能验证“机械能守恒定律”，故D错误。
故选BC。
（2）①[1]当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间相等时，通过两光电门的速度相等，则可认为气垫导轨水平。
②[2]依题意，碰撞前滑块1的速度为
碰撞后滑块1的速度为
滑块2的速度为
取碰撞前滑块1的速度方向为正方向，若碰撞过程中动量守恒，则满足
联立，解得
所以上述实验步骤中，没有必要用游标卡尺测量遮光片的宽度d，即实验步骤C。
③[3]为使两滑块碰撞后滑块1能通过光电门A，两滑块的质量关系