浙江省宁波市镇海中学2023-2024学年高二上学期期末物理试题(Word版附解析)
展开注意事项:1.本试卷共4页,满分100分,考试用时90分钟。
2.答题前,考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写答题卡上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。
3.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。
4.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
一、选择题:本题共18小题,每小题3分,共54分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,多选、错选或不选都给不分。
1. 下列物理量是矢量并且它的单位用国际单位制的基本单位表示正确的是( )
A. 电场强度B. 冲量
C. 磁感应强度D. 磁通量
2. 如图所示,是选自课本的四幅插图,其中下列说法正确的是( )
A. 图甲,牛顿根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因
B. 图乙,库仑利用实验测出了万有引力常量
C. 图丙,奥斯特利用该实验,发现了电流周围存在磁场
D. 图丁,楞次发明圆盘发电机装置
3. 甲、乙两车在一平直道路上同向运动,其图象如图所示,图中和的面积分别为和()计时开始时,甲、乙两车相距。在两车运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 若甲车在乙车前方且,两车相遇2次
B. 若甲车在乙车前方且,两车相遇2次
C. 若乙车在甲车前方且,两车不会相遇
D. 若乙车在甲车前方且,甲车追上乙车前,在时刻相距最远
4. 2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是( )
A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
B. 为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度
C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下
D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布
5. 如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为( )
A. B. C. D.
6. 如图所示,质量忽略不计、长度分别为和的不可伸长的轻绳,分别系质量为5m和m的小球,它们以相同的转速绕中心轴线做匀速圆周运动。稳定时绳子与竖直方向夹角的正切值分别为及,圆周运动半径分别为和,两绳子中的张力分别为和,则( )
A. B.
C. D.
7. 如图所示,OA、OB是两根光滑的金属杆,且AO⊥OB,OA与水平方向呈60°角。小球a、b分别套在OA和OB两根杆上,其质量均为m,某位置系统处于平衡状态,弹簧与金属杆OB呈60°角。已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k。则以下说法中错误的是( )
A. 此时弹簧处于压缩状态,且其压缩量等于
B. 小球a受到OA杆的弹力大小为mg
C. 小球b受到OB杆的弹力大小为mg
D. 向下移动小球b至O点,待系统再次平衡后,弹簧压缩量变为
8. 如图所示,有两位同学瓜瓜和果果在玩投掷飞镖比赛,站在同一位置先后水平射出两只相同的飞镖,射中靶上同一竖直线上两点,飞镖A与竖直方向的夹角为,飞镖B与竖直方向的夹角为。已知飞镖运动时,飞镖镖尖的指向与飞镖的运动方向相同,忽略飞镖运动时的空气阻力,下列说法正确的是( )
A. A、B两镖运动的时间之比为B. A、B两镖的初速度大小之比为
C. A、B两镖下落的高度之比为D. A、B两镖速度的增量之比为
9. 在无风的环境,某人在高处释放静止的篮球,篮球竖直下落;如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动(如图)再释放,则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是,转动的篮球在运动过程中除受重力外,还受到空气施加的阻力和偏转力。这两个力与篮球速度的关系大致为:,方向与篮球运动方向相反;,方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是( )
A. 、是与篮球转动角速度无关的常量
B. 篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同
C. 人站得足够高,落地前篮球有可能向上运动
D. 释放条件合适,篮球有可能在空中持续一段水平直线运动
10. 如图所示,两个质量分别为和的带电小球A、B(可视为质点)通过一根绝缘轻绳跨放在光滑的定滑轮上(滑轮大小不计,上方用细线悬挂在天花板上),两球静止,O为滑轮正下方AB连线上的一个点。两球到O点距离分别为和,到滑轮的距离分别为和,且,细绳与竖直方向的夹角分别为和,两球电荷量分别为和。则( )
A. B. C. D.
11. 如图电路由两部分组成,一部分由电阻丝AB、滑动变阻器、不计内阻的电源E、开关组成,电阻丝总长度为L,总电阻为R,滑动变阻器总电阻;另一部分由悬挂摆球的较长金属细导线、理想电压表及导线组成。金属细导线与水平固定的电阻丝AB无摩擦接触,摆球在竖直平面内做周期为T的简谐运动,不计金属导线电阻及与电阻丝的接触电阻;理想电压表一端接悬点,一端接电阻丝中点O且不影响金属细导线运动,已知摆球悬点在电阻丝中点正上方,则( )
A. 当摆球运动到最左边时,理想电压表示数最小
B. 当摆球运动到最低点时,理想电压表示数最大
C. 取最大值时,金属导线与电阻丝接触点离O点最远为l,则理想电压表两端电压可表示为
D. 减小滑动变阻器阻值,理想电压表示数最大值变小
12. 一半径为R的金属薄球壳内壁接地,其球心处安置有一个点电荷+Q,如图所示。P为金属球外距离球心2R的一点,下列表述中正确的是( )
A. 金属球壳的外表面带正电
B. 金属球壳内表面不带电
C. 在P处引入正点电荷q,受斥力大小为
D. 金属球壳感应电荷在P处形成的场强大小为
13. 下表是某共享电动汽车的主要参数,根据信息,下列说法正确的是(g=10m/s2)( )
A. 工作时,电动汽车的电动机是将机械能转化成电池的化学能
B. 电池充满电时电荷量为
C. 标准承载下,电动汽车以的速度匀速行驶所用电能为
D. 若标准承载下汽车以速度匀速行驶,汽车电动机输出功率不小于
14. 如图所示是有两个量程的电流表,量程为和0~3A。已知表头的内阻为,满偏电流为2mA,则下列说法正确的是( )
A. 当使用A、B两个端点时,量程为,、
B. 当使用A、B两个端点时,量程为0~3A,、
C. 当使用A、C两个端点时,量程为,、
D. 当使用A、C两个端点时,量程为0~3A,、
15. 如图所示,Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星,其对地张角为;Ⅱ为地球的近地卫星。已知地球的自转周期为,万有引力常量为G,根据题中条件,可求出( )
A. 地球的平均密度为
B. 卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为
C. 卫星Ⅱ的周期为
D. 卫星Ⅱ运动的周期内无法直接接收到卫星发出电磁波信号的时间为
16. 如图所示,由绝缘材料制成光滑的半圆轨道固定在水平面上,O点为圆心,带电荷量为、质量为的a小球固定在半圆轨道底端的A点,带电荷量为、质量为的b小球静止于半圆轨道内的B点,此时。由于ab两小球的质量变化或电荷量变化使得b小球沿半圆轨道缓慢下滑,恰好静止于C点,,此时a,b两小球的质量分别为、,电荷量分别为、,已知a、b两小球均可视为带电质点,,则下列说法正确的是( )
A. b小球受到的支持力一定大于其重力
B. b小球的质量和电荷量至少有一个应发生变化
C. 可能仅是ab两小球电荷量的乘积减小至
D. 可能仅是b小球的质量增加至
17. 中国运动员谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台项目中获得金牌。如图所示为赛道的简化模型,ab为助滑道,bc为带有跳台的起跳区,cd为着陆坡,de为停止区。运动员在跳台顶端M点以速度斜向上飞出,速度方向与水平方向夹角为θ,落地点为着陆坡上的P点。已知M点到P点的高度差为h,假设运动员在空中运动过程只受重力作用,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A. 运动员在P点落地速度大小为
B. 运动员在P点落地速度与水平方向的夹角正切值为
C. 运动员在空中的运动时间为
D. 运动员在空中最高点与P点的高度差为
18. 如图为一海上风电厂的照片,该海上风电厂的风力发电机的叶片长为50米,有40个发电机组。假设一年中有约100天左右时间可以发电,且发电时风速约;发电机将风能转变为电能的效率约为。空气密度为,试通过估算判断:该海上风电厂年发电量与下列选项中哪一个最接近( )
A. B.
C. D.
二、非选择题;本题共6小题,共46分。
19. 在“研究平抛运动”实验中,以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O,建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放,使其水平抛出,通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹,如图所示。在轨迹上取一点A,读取其坐标(x0,y0)。
①下列说法正确的是_______。
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据
②根据题目所给信息,小球做平抛运动的初速度大小v0=_______。
A. B. C. D.
③在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是_______。
20. 某实验小组为了测定自来水的电阻率,把粗细均匀的圆柱形玻璃管中注满自来水,玻璃管两端用橡皮塞住管口,用铁钉引出进行测量,进行如下实验:
(1)在注水前,用游标卡尺测玻璃管内径如图所示,则该玻璃管的内径为_______mm;
(2)用多用电表欧姆挡的“”倍率,对玻璃管中水的电阻进行测量,结果如图所示。
(3)为了较精确测量水柱的阻值,实验小组采用图所示的实验电路进行实验。
①请在答题纸中根据该实物图完成对应的电路图_______。
②在闭合开关之前,应把滑动变阻器的滑片P置于最_______端(填“左”或“右”)。
③实验时电流表采用的量程为,内阻约为的微安表:电压表选用0~3V挡,内阻约为,闭合开关后调节活动变阻器的滑动片,发现电压表的偏转角度很小,测得的数据如下:
④实验小组根据测得数据画出自来水柱的I-U图象,得到电阻值为,与多用电表测量值相差极大。试分析出现这种情况的主要原因:___________。
21. 如图甲,倾角为37°传送带顺时针匀速运行,在传送带上某位置轻放一质量为1kg的小木块,木块的速度v随时间t变化的图像如图乙所示。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cs37°=0.8,则木块与传送带间的动摩擦因数为______,0~2.0s时间内,传送带对木块做的功为______J。
22. 如图所示,质量为kg的木板B放在水平地面上,质量为kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱A上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为,已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数.现用水平方向大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(,,重力加速度g取10m/s2),则B对A的支持力大小等于_______,木板B与地面之间的动摩擦因数的大小等于_______.
23. 新交规规定:“在没有信号灯的路口,一旦行人走上人行道,机动车车头便不能越过停止线”。如图甲所示,一长度为的卡车以的初速度向左行驶,车头距人行道为,人行道宽度为。同时,一距离路口为的行人以的速度匀速走向长度为的人行道。图乙为卡车的侧视图,货箱可视为质点,货箱与车之间的动摩擦因数为,货箱距离车头、车尾的间距为、。重力加速度取,求:
(1)当司机发现行人在图中位置时立即加速且以后加速度恒定,要保证卡车整体穿过人行道时,人还没有走上人行道,卡车的加速度最小为多少;
(2)如果司机以第(1)问的最小加速度加速,且穿过人行道后立即匀速,通过计算说明货箱是否会掉下来;
(3)当司机发现行人在图示位置时立即减速且以后加速度恒定,要保证不违反交规,且货箱不撞到车头,求卡车刹车时加速度大小需要满足的条件。
24. 如图所示为某游戏轨道模型图,该装置由固定在水平地面上倾角直轨道AB、螺旋圆形轨道BCDE、水平直轨道EF,传送带FG,MN为是固定于水平地面上的薄平板,除直轨道EF和传送带FG外其余各段轨道均光滑,且各处平滑连接。现将一可视为质点的滑块自A点静止释放,经螺旋圆形轨道BCDE后,滑上传送带FG。已知滑块质量,A距B所在的水平面高度,圆轨道半径,水平直轨道EF长,传送带FG长并可向右匀速传动,M与G水平距离,高度差,平板MN长,滑块与直轨道EF和传送带FG间的动摩擦因数均为,,,,求:
(1)滑块通过轨道B点的速度大小;
(2)滑块通过圆轨道最低点C时对轨道的压力大小;
(3)若传送带不转动,滑块从A点由静止释放时落在平板上离M点的距离;
(4)要使滑块从A点由静止释放时落在平板上,求传送带的速度范围。
空车质量
电池能量
标准承载
最大续航(充满电最大行驶路程)
所受阻力与汽车总重比值(忽略空气阻力)
0.09
0.08
0.20
0.30
0.40
0.50
0.55
25
78
117
145
185
195
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