2022-2023学年浙江省温州新力量联盟高二下学期期中联考物理试题 （解析版）

2022学年第二学期温州新力量联盟期中联考

高二年级物理学科试题

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. 以下以物理学家命名的物理单位，属于国际基本单位的是（　　）

A. 牛顿 B. 库仑 C. 特斯拉 D. 安培

【答案】D

【解析】

【详解】A.牛顿是力的单位，不是基本单位，故A错误；

B.库仑是电量的单位，不是基本单位，故B错误；

C.特斯拉是磁感应强度的单位，不是基本单位，故C错误；

D.安培是电流的单位，是国际基本单位，故D正确．

2. 如图所示，一个重为G的铅球被挡板夹在墙上，挡板与墙面接触，且夹角为，铅球处于静止状态，不考虑铅球受到的摩擦力，铅球对墙面的压力为、对挡板的压力为，则（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】根据题意，对球受力分析，如图所示

由平衡条件有

解得

由牛顿第三定律有

故选D。

3. 一辆汽车在水平公路上转弯，沿曲线由M向N行驶，速度逐渐增大。图中分别画出了汽车转弯时所受合力F的四个方向，其中正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】B

【解析】

【详解】汽车在水平公路上转弯，汽车做曲线运动，沿曲线由向行驶，汽车所受合力的方向指向运动轨迹内测，且速度增大，则合力与速度夹角小于90°。

故选B。

4. 如图所示，一有限范围的匀强磁场，宽度为d，将一边长为l的正方形导线框以速度为v匀速地通过磁场区域，若，则线圈中不产生感应电流的时间应等于（　　）

A.  B.

C.  D.

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】如图所示

从线框完全进入直到右边开始离开磁场区域，线框中的磁通量就不再发生变化，故线圈中没有感应电流的距离为，所以线圈中不产生感应电流的时间应为

故C正确，A、B、D错误；

故选C。

5. 最近中国自主研制的新一代大功率石墨烯超级电容器问世。超级电容器它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间具有特殊性能的电源。如图所示的超级电容标有“3.0V，12000F”， 该超级电容器（　　）

A. 正常工作最大容纳电荷量为36000C

B. 电容随电压的增大而增大

C. 在充电过程中电流恒定

D. 电容器放完电时，电容为0

【答案】A

【解析】

【详解】A．该电容器最大容纳电荷量为

A正确；

B．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与电压和电荷量无关，AD错误；

C．在充电过程中电流逐渐减小，C错误。

故选A。

6. 用水平力拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到时刻停止运动。其速度—时间图像如图所示，且，若拉力F做功为，拉力的冲量大小为；物体克服摩擦力做的功为，摩擦力的冲量大小为。则下列选项正确的是（　　）

A ， B. ，

C. ， D. ，

【答案】A

【解析】

【详解】从静止开始运动到最后停止运动，根据动能定理可得

可得

根据动量定理可得

可得

故选A。

7. 额定功率为80kW的汽车，在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s．已知汽车的质量为2×103kg，若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小为2m/s2．假定汽车在整个运动过程中阻力不变．下列说法中正确的是

A. 汽车匀加速过程中的牵引力大小为4×103N

B. 汽车维持匀加速运动的时间为10s

C. 汽车匀加速过程的位移大小为25m

D. 汽车在3s末的瞬时功率为2.4×104W

【答案】C

【解析】

【详解】v最大时，有：a=0即F=f，根据P=fvm解得：；根据牛顿第二定律可得加速时的牵引力为：F引=f+ma=4000+2×103×2=8000N，选项A错误；匀加速达到的最大速度为v，则有：P=Fv解得：，由v=at得：，选项B错误；汽车匀加速过程的位移大小为，选项C正确；3s末的速度为：v=at=3×2m/s=6m/s，故3s末的瞬时功率为：P=Fv=8000×6W=48kW，选项D错误；故选C.

8. 如图，两个等量正点电荷分别固定在A、B两点，O为AB的中点，M、N为AB中垂线上的两点，无限远处电势为零。以下说法正确的是（　　）

A. N、M、O三点中O点场强最大

B. M点电势高于N点电势

C. 同一负电荷在M点的电势能小于在N点的电势能

D. 如果只受电场力作用正电荷从M点静止释放，电荷将沿中垂线做匀加速运动

【答案】BC

【解析】

【详解】A．两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，场强最大的点可能在M、N连线之间，也可能在N点以上，还可能在M点以下，A错误；

B．等量同种正点电荷的连线的中垂线的电场方向由O点指向远处，所以M点的电势高于N点的电势，B正确；

C．同一负电荷在电势越高的地方电势能越小，因为M点的电势高于N点的电势，所以负电荷在M点的电势能小于在N点的电势能，C正确；

D．如果只受电场力作用正电荷从M点静止释放，将沿中垂线做加速运动，但加速度可能一直减小或先增大后减小，D错误。

故选BC。

9. 如图所示的电路中，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向上移动时，电流表的示数均会发生变化。下列选项正确的是（　　）

A. 电路的总电阻减小 B. 电路的总电流增大

C. 的示数减小，的示数增大 D. 、的示数都减小

【答案】C

【解析】

【详解】当滑动变阻器滑片P向上移动时，滑动变阻器接入电路阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；定则电阻两端电压减小，则定值电阻两端电压增大，通过的电流增大，的示数增大；根据

可知的示数减小。

故选C。

10. 如图甲，磁悬浮地球仪通电时，地球仪会悬浮起来。其原理如图乙所示，底座是线圈，地球仪是磁铁，通电时能让地球仪悬浮起来，下列选项正确的是（　　）

A. 地球仪只受重力作用

B. 电路中的电源必须是直流电源

C. 电路中的a端点必须连接直流电源的正极

D. 要增加地球仪飘浮的最大高度，只要减少环绕软铁的线圈匝数

【答案】B

【解析】

【详解】A．地球仪是磁铁，通电时能让地球仪悬浮起来，所以地球仪受重力和磁场力的作用，故A错误；

B．地球仪要悬浮，根据平衡条件可知，磁场力与重力始终要等大反向，所以线圈磁场方向要不变，所以电路中的电源必须是直流电源，故B正确；

C．磁铁下端是N极，因此线圈的上端为N极，由安培定制可知，电路中的a端点必须连接直流电源的负极，故C错误；

D．要增加地球仪飘浮的最大高度，则磁场力要更大，所以可增加环绕软铁的线圈匝数，故D错误。

故选B。

11. 2021年10月16日6时56分，“神舟十三号”载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。航天员翟志刚、王亚平、叶光富进驻天和核心舱，中国空间站开启有人长期驻留时代。中国空间站包括核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、载人飞船和货运飞船五个模块。已知空间站在离地面高度约为400km的轨道运行，在轨运行时，可看成匀速圆周运动。下列选项正确的是（　　）

A. 空间站在轨运行的线速度大于7.9km/s

B. 已知空间站的周期、离地面高度和引力常量G，可求出空间站的质量

C. 航天员相对空间站静止时，处于平衡状态

D. 空间站的运行角速度大于地球自转角速度

【答案】D

【解析】

【详解】A．第一宇宙速度是最大运行速度，所以空间站在轨运行的线速度小于7.9km/s，故A错误；

B．根据万有引力提供向心力有

可得

可知已知空间站的周期、离地面高度和引力常量G，不可求出空间站的质量，只能求出地球的质量，故B错误；

C．空间站围绕地球做匀速圆周运动，合外力不为零，当航天员相对空间站静止时，航天员不能处于平衡状态，故C错误；

D．根据万有引力提供向心力有

可得

同步卫星相对地球静止，其运动角速度等于地球自转角速度，而空间站轨道半径比同步卫星小，由此可知空间站的运行角速度大于地球自转角速度，故D正确。

故选D。

12. 下列说法正确的是（　　）

A. 当障碍物或小孔的尺寸比光的波长大时，也会发生光的衍射现象

B. 当障碍物或小孔的尺寸比光的波长小时，才会发生光的衍射现象

C. 将一段长为L通有恒定电流I的直导线放入磁感应强度为B的匀强磁场中，它受到的安培力大小一定是BIL

D. 带电粒子射入匀强磁场中一定会受到洛伦兹力的作用

【答案】A

【解析】

【详解】AB．衍射现象不论波长与障碍物或小孔的尺寸如何，都会发生，只是当障碍物或小孔的尺寸与光的波长相近或者比光的波长小时，才会发生明显的衍射现象，故A正确，B错误；

C．将一段长为L通有恒定电流I的直导线放入磁感应强度为B的匀强磁场中，它受到的安培力大小不一定是BIL，当电流方向与磁感应强度方向平行时，受到的安培力为零，故C错误；

D．带电粒子射入匀强磁场中不一定会受到洛伦兹力的作用，当速度方向与磁场方向平行时，带电粒子不受洛伦兹力作用，故D错误。

故选A。

13. 沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，M为介质中的一个质点，该波的传播速度为40m/s，则t=s时（　　）

A. 质点M对平衡位置的位移一定为负值

B. 质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同

C. 质点M的加速度方向与速度方向一定相同

D. 质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相同

【答案】C

【解析】

【详解】AB．根据图像可知波长为4m，则该波的周期为

可知

根据同侧法可知， t=0时刻质点M的速度方向向上，所以时M对平衡位置的位移为正值，速度方向向下，为负值，AB错误；

CD．简谐振动的质点加速度方向与位移方向始终相反，故时M的加速度方向向下，与速度方向相同，C正确，D错误。

故选C。

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. 图1是研究光的干涉现象的装置示意图，在光屏P上观察到的图样如图2所示。为了增大条纹间的距离，下列做法错误的是（　　）

A. 增大单色光频率 B. 减小双缝屏上的双缝间距

C. 增大双缝屏到光屏的距离 D. 增大单缝屏到双缝屏的距离

【答案】AD

【解析】

【详解】根据双缝干涉条纹间距公式

A．增大单色光的频率，即减小单色光的波长，则条纹间的距离减小，故A错误，满足题意要求；

B．减小双缝屏上的双缝间距，则条纹间的距离增大，故B正确，不满足题意要求；

C．增大双缝屏到光屏的距离，则条纹间的距离增大，故C正确，不满足题意要求；

D．增大单缝屏到双缝屏的距离，则条纹间的距离不变，故D错误，满足题意要求。

故选AD。

15. 在某高塔顶层的墙外侧，以20m/s的速度竖直上抛一个小石子（小石子可看成质点），忽略空气阻力，当小石子运动到离抛出点15m时，运动时间可能是（　　）

A. 1s B. 3s C. 4s D.

【答案】ABD

【解析】

【详解】小石子离抛出点最远的距离为

当小石子运动到离抛出点上方15m时，有

解得运动时间可能是

t1=1s

t2=3s

当小石子运动到离抛出点下方15m时，有

解得

（舍去）

故选ABD。

非选择题部分

三、非选择题（本题共5小题，共55分）

16. （1）“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示，即研究两个小球在轨道水平部分末端碰撞前后的动量关系。已知入射小球A和被碰小球B的质量分别为、。

①本实验中，要求满足的条件不必要的是______（填选项前的序号）。

A. 斜槽轨道必须是光滑的

B. 斜槽轨道末端的切线是水平的

C. 入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放

D. 入射球与被碰球质量要满足

②实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过测量______（填选项前的序号），间接地解决这个问题。

A. 小球开始释放的高度h

B. 小球抛出点距地面的高度H

C. 小球做平抛运动的水平射程

③在误差允许范围内，要验证的两个小球碰撞前后动量守恒方程式是____________。

（2）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来。图乙中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为和。用仪器测量出滑块的宽度为。

①滑块通过光电门1时速度______m/s，滑块通过光电门2时速度______m/s（结果均保留两位有效数字）。

②由此测得的瞬时速度和只是一个近似值，要使瞬时速度的测量值更接近真实值，可将滑块的宽度______（选填“减小”或“增大”）一些；要计算滑块的加速度，还要测量的物理量是____________。

【答案】    ①. A    ②. C    ③.     ④. 1.2    ⑤. 3.0    ⑥. 减小    ⑦. 光电门1、2之间的距离（或滑块从光电门1、到光电门2的时间）

【解析】

【详解】（1）[1]A．“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；

B．要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；

C．要保证碰撞前速度相同，所以每次入射球都要从同一高度由静止滚下，故C正确；

D．为了保证小球碰撞是对心碰撞，且碰后不反弹，要求，故D正确。

本题选不正确的，故选A。

[2]要验证动量守恒，则验证

小球离开斜槽后做平抛运动，它们抛出点高度相等，在空间的运动时间相等，有

即

可知直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过测量小球的水平位移代替初速度。

故选C。

[3] 在误差允许范围内，要验证的两个小球碰撞前后动量守恒方程式是

（2）[4]滑块通过光电门1 的速度为

[5] 滑块通过光电门2 的速度为

[6]由此测得的瞬时速度和只是一个近似值，要使瞬时速度的测量值更接近真实值，可将滑块的宽度减小一些；

[7]根据加速度的定义式可知要计算滑块的加速度，还要测量的物理量是光电门1、2之间的距离（或滑块从光电门1、到光电门2的时间）

17. 在“测定电池的电动势和内阻”的实验中，电源为旧干电池，电路如图1所示。

(1)按实验电路连接线路，开关接入电路时应处于断开状态，则在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于变阻器的______（填“最左端”或“最右端”）；

(2)改变滑动变阻器阻值，读出电流表和电压表的示数，多次重复操作，得到多组数据，将得到的数据描在如图2所示的坐标纸上。这七个数据点中有一个肯定不是实验所得的数据，这个数据点是______（填数据点对应的字母）；测量数据点e时滑动变阻器的阻值为______Ω；

(3)由图2的图线，求出干电池的电动势______V，______Ω。根据，电压表测量路端电压，电流表测量总电流，哪只电表的测量存在系统误差______（填“电压表”或“电流表”）。

【答案】    ①. 最右端    ②. a    ③. 4.4 ± 0.1    ④. 1.47 ± 0.01    ⑤. 1.5± 0.1    ⑥. 电流表

【解析】

【详解】(1)[1]开关闭合前，为了保护电路，滑动变阻器接入电路的电阻最大，所以滑动变阻器的滑片应置于变阻器的最右端；

(2)[2]图示的电路图，开关断开时，电路中电流和外电路的电压都是零，所以a点不是实验数据；

[3] 测量数据点e时，电路中的电流是0.25A，滑动变阻器两端的电压是1.1V，则滑动变阻器的阻值

(3)[4] 图2的图线与纵轴的交点对应的横坐标是零，所以交点的纵坐标就是电动势，故电动势为1.47V；

[5]图线斜率的大小即为电源内阻，

[6] 电流表测量通过滑动变阻器的电流而非干路电流，电压表测量路端电压，即滑动变阻器和电流表的总电压，所以系统误差是电流表的测量造成的。

18. 物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。

（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小；

（2）求货物在倾斜滑轨末端时速度大小；

（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）根据牛顿第二定律可得

代入数据解得

（2）根据运动学公式

解得

（3）根据牛顿第二定律

根据运动学公式

代入数据联立解得

19. 我国军事技术不断向高端发展，基本防御设施更加完善，在某种防御设施中有一种特殊材料制作的观察孔玻璃砖，既有较强的抗击打能力，又可以有较好的视角。如图所示，在宽度为d，厚度未知的矩形玻璃砖里侧，挖掉一块截面为半圆的部分，玻璃砖折射率合适时，外部角度范围内景物发出的光线恰能全部进入O点的人眼，且穿过玻璃砖内侧界面时不偏折，方便观察。假设在O点瞭望员的视角为，设该玻璃砖对自然光的折射率为n，真空中光速为c。

（1）求自然光在玻璃砖内传播的速度v；

（2）求该玻璃砖对自然光折射率n；

（3）求光线同时沿AO与CO方向在玻璃砖中传播的时间差。

【答案】（1）；（2）2；（3）

【解析】

【详解】（1）根据光速和折射率的关系

得

（2）光线从A点射入时，有

视角

则

（3）AO光线传播的时间

CO光线传播的时间

则有

20. 静电除尘器中有一个设计是两段式的，即尘埃带电和除尘分别在两段空间内进行。由两块平行电极板构成的除尘空间如图所示，两电极板与电压恒定的高压直流电源相连，间距为d，板间电压恒为U，板长为L，忽略边缘效应。经带电空间带电后的尘埃，其质量为m，电荷量为，以水平速度均匀射入除尘空间，当其碰到下极板时，所带电荷立即被中和，同时尘埃被收集，运动过程中忽略尘埃粒子重力及空气阻力，不考虑粒子间相互作用，若，，，时，所有的尘埃粒子都在下极板处被捕获。

（1）求电极板的最小长度。

（2）所有被下极板捕获的尘埃粒子中，到达下极板时速度的最大值是多少？

（3）距下极板处射入的尘埃粒子到达下极板时距极板左端多远？

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）射入电场的尘埃粒子做类似平抛运动，沿电场方向加速度为

根据运动学公式有

联立解得

垂直电场方向有

（2）最上方入射的尘埃粒子到达下极板时速度最大，根据动能定理得

解得

（3）根据

解得

所以最上方入射的尘埃粒子与中间入射的尘埃粒子在电场中运动时间之比为

水平位移之比为

中间处射入的尘埃粒子到达下极板时与极板左端距离为

21. 如图所示，斜面在C处与直轨道平滑连接，竖直螺旋圆形轨道与直轨道和在D、F处平滑连接，圆轨道半径为，E为圆轨道最高点，直轨道右端固定连接一轻弹簧，弹簧处于自然伸长状态。一质量为的滑块P从斜面高h处由静止开始下滑，最终与质量也为m，静止在直轨道上某处的Q滑块发生碰撞，碰撞时间极短，之后粘连在一起运动，已知滑块P、Q和直轨道间的动摩擦因数均为，除直轨道外，其余轨道均光滑，直轨道长。不计空气阻力，不计滑块经过衔接处的能量损失，取，求：

（1）若，求滑块P刚进入圆轨道最低点D时对轨道的压力；

（2）在（1）的基础上，求弹簧弹性势能的最大值；

（3）若要求粘连体只与弹簧接触一次，且全程滑块不脱离轨道，求滑块P释放高度h的范围。

【答案】（1）210N，方向竖直向下；（2）；（3）

【解析】

【分析】

【详解】（1）从释放位置到D点用动能定理

解得

解得

根据牛顿第三定律，，方向竖直向下

（2）由于，所以滑块P能够做完整的圆周运动与Q相撞，碰撞过程满足

解得

解得

（3）由于碰撞后速度减半，质量加倍，所以结合体保留的动能为原动能的一半，为保证只与弹簧接触一次，且全程不脱轨，则有

解得

解得

综上：