浙江省杭州学军中学2023-2024学年高二下学期6月月考物理试题

2023学年第二学期高二物理学科测试卷（五） 命题人：徐乐生 审题人：代婷婷 （考试时间： 90分钟 试卷满分： 100 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. 下列四组物理量均为矢量的是（　　） A. 动量、冲量 B. 质量、 电量 C. 温度、速度 D. 电流、 电容 2. 如图所示，汽车向前行驶时，会受到来自空气的阻力，阻力大小，其中是空气的密度，v是汽车的行驶速度，S是迎风面积，叫做风阻系数，越小，汽车越节能。关于风阻系数，下列说法正确的是（　　） A. 的单位是 B. 的单位是 C. 的单位是 D. 没有单位 3. 如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为（ ） A. B. C. D. 4. 如图所示，球体O的直径AB、CD、MN两两垂直，两个带等量正电的点电荷分别位于A、B点，则（　　） A. C点的电场强度和M点的相同 B. C点的电势比M点的高 C. 从O点沿半径OC方向移到C点，电势升高 D. 一带正电荷的试探电荷在M、N两点所受电场力等大反向 5. 下列四个实验说法正确的是（ ） A. 图A是显微镜下观察布朗运动，间隔相等时间颗粒运动位置连线图，连线表示颗粒的运动轨迹 B. 图B是油膜法测量分子直径，若痱子粉撒的太厚，测量的分子直径偏大 C. 图C测量玻璃砖折射率实验，玻璃砖两个界面必须平行 D. 图D双缝干涉实验测量某种单色光波长，在屏上观察到的干涉条纹如图甲所示，改变双缝间的距离后，干涉条纹如图乙所示，图中虚线是亮纹中心的位置。则双缝间的距离改变为原来的2倍 6. 2023年11月16日，长征二号丙运载火箭在酒泉成功发射了新一代海洋水色观察卫星海洋三号01星，海洋三号01星具有高度的科研价值和应用价值，代表着我国海洋水色系统卫星正式升级到第二代观测体系。若已知卫星运动轨道可看成圆轨道，运动周期为T，卫星离地面的飞行高度为h，地球半径为R，地球北极位置的重力加速度为g，引力常量为G。则下列说法正确的是（　　） A. 海洋三号01星的发射速度大于 B. 由题中已知的数据可得出地球的密度为 C. 该卫星在预定轨道无动力独立飞行时绕地球一周所需时间为 D. 该卫星在预定轨道无动力独立飞行时的速度大小可能为 7. 如图所示，一个质量为0.2kg的垒球，以20m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为40m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002s，球棒对垒球的平均作用力为F。下面说法正确的是（ ） A. 球棒对垒球的平均作用力大小 B. 球棒对垒球的平均作用力大小 C. 垒球动量变化量是20kg·m/s，方向与飞回的方向相同 D. 球棒对垒球的平均作用力冲量大小为0.004N·s 8. 如图所示是火花塞点火的原理图。变压器原线圈与蓄电池、开关组成闭合回路，开关由闭合变为断开的瞬间，副线圈感应出上万伏高压，火花塞产生电火花，则（　　） A. 这个变压器为降压变压器 B. 开关一直闭合时火花塞两端也有高压 C. 开关断开，变压器铁芯中的磁通量减小 D. 若开关接到副线圈回路，闭合开关瞬间火花塞也能产生电火花 9. 体外冲击波治疗具有非侵入性、患者易于接受、对人体组织损伤少、治疗成功率高等优点，目前在临床医疗上得到广泛的应用。一种冲击波治疗仪的充电和瞬时放电电路如图甲所示。交流电经调压、整流后向电容器C充电储能。当触发器S导通时，电容器经置于水中的冲击波源W瞬时放电，高压强电场的巨大能量瞬间释放使水迅速汽化、膨胀而形成冲击波。如图乙所示，冲击波向四周传播，碰到反射体光滑的内表面而反射，波源发出的冲击波经反射后在F点聚焦，形成压力强大的冲击波焦区，当人体深处的病变处于该焦区时，就会得到治疗的作用。冲击波治疗对放电时间要求不超过1μs，电容器C的电容一般在之间，充电电压大约10kV。下列说法正确的是（　　） A. 治疗仪产生的冲击波是电磁波 B. 电容器放电电流不能达到104A数量级 C. 若仅减小电路中电阻R的阻值，可减小电容器的充电时间 D. 冲击波治疗放电时间刚好为1μs，若仅增大电容器C的电容，放电时间仍符合冲击波的要求 10. 以下关于传感器的说法错误的是（ ） A. 图a为电容式话筒的组成结构示意图，振动膜片与固定电极间的距离发生变化，从而实现将声音信号转化为电信号 B. 图b为电熨斗的构造示意图，熨烫丝绸衣物需要设定较低的温度，此时应降低升降螺钉的高度 C. 图c为加速度计示意图，当向右减速时，P点电势高于Q点电势 D. 图d为应变片测力原理示意图。在梁的自由端施加向下的力F，则梁发生弯曲，上表面应变片电阻变大，下表面应变片电阻变小 11. 如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACDEA（由细软导线制成）挂在两固定点A、D上，水平线段AD为半圆的直径，在导线框的E处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态。在半圆形区域内，有磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的有界匀强磁场，设导线框的电阻为r，圆的半径为R，在将导线上的C点以恒定角速度（相对圆心O）从A点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法不正确的是（　　） A. 在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针 B. 在C从A点沿圆弧移动到图中位置的过程中，通过导线上C点的电量为 C. 当C沿圆弧移动到圆心O的正上方时，导线框中的感应电动势最大 D. 在C从A点沿圆弧移动到D点的过程中，导线框中产生的电热为 12. 如图所示为某景观喷泉的喷射装置结构示意图。它由竖直进水管和均匀分布在同一水平面上的多个喷嘴组成，喷嘴与进水管中心的距离均为r=0.6m，离水面的高度h=3.2m。水泵位于进水管口处，启动后，水泵从水池吸水，并将水压到喷嘴处向水平方向喷出，水在水池面上的落点与进水管中心的水平距离为R=2.2m。水泵的效率为η=80%，水泵出水口在1s内通过的水的质量为m0=10kg，重力加速度g取10m/s2，忽略水在管道和空中运动时的机械能损失。则下列错误的是（　　） A. 水从喷嘴喷出时速度的大小2m/s B. 在水从喷嘴喷出到落至水面的时间内，水泵对水做的功是320J C. 水泵输出的功率340W D. 水泵在1h内消耗的电能 13. 如图所示，玻璃砖的横截面为等腰梯形，梯形上底边长为，下底边长为，底角为。一束折射率为的足够强的单色光垂直射向玻璃砖的整个下底面，对于分别从上底面、两侧面、下底面射出的单色光，其在下底面入射时的面积之比为（ ） A. 1∶1∶1 B. 1∶1∶3 C. 1∶2∶2 D. 1∶2∶3 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，选对但不选全的得2分，有选错的得0分） 14. 电磁波在科学研究和日常生活中有着广泛的应用。如图所示，关于电磁波的应用，以下说法正确的是（　　） A. 图甲中经过调制后的电磁波的波长不变 B. 图乙中天文学家利用射电望远镜接收无线电波，进行天体物理研究 C. 图丙中红外线夜视仪是利用了红外线热效应强的特点 D. 图丁中CT机应用人体发射红外线的原理拍摄人体组织 15. “战绳”是一种时尚的健身器材，有较好的健身效果。如图1所示，健身者把两根相同绳子的一端固定在P点，用双手分别握住绳子的另一端，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来。某次锻炼中，健身者以2Hz的频率开始抖动绳端，t=0时，绳子上形成的简谐波的波形如图2所示，a、b为右手所握绳子上的两个质点，二者平衡位置间距离为波长的，此时质点a的位移为8cm。已知绳子长度为12m，下列说法正确的是（　　） A. a、b两质点振动的相位差为 B. 时，质点a的位移仍为cm，且速度方向向下 C. 健身者增大抖动频率，将减少振动从绳子端点传播到P点的时间 D. 健身者抖动绳子端点（刚开始处于平衡位置），经过0.4s振动恰好传到P点 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 实验题（14分） 16. （1）在“探究弹簧弹力与形变量的关系实验”与“探究两个互成角度的力的合成规律实验”中：两个实验都需要的器材是______ A. 弹簧秤 B. 弹簧 C. 橡皮筋 D. 刻度尺 （2）在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中∶ ①在实验操作前，有同学给小敏提出关于实验操作的建议：重复实验再次进行探究时，结点O的位置与前一次______。（选填： “必须不同”、“必须相同”、“可以不同”） ②关于该实验，下列操作有利于减小实验误差的是（ ） A.两根细绳必须等长 B. 拉力和的夹角很小 C.拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行 D.标记同一细绳方向的两点要适当远一些 17. 物理研究课上，同学们用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”。可拆变压器如图甲、乙所示： (1)下列说法正确的是____； A.为确保实验安全，实验中要求原线圈匝数小于副线圈匝数 B.变压器的原线圈接低压交流电，测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡” C.可以先保持原线圈电压、匝数不变，改变副线圈的匝数，研究副线圈匝数对副线圈电压的影响 D.测量副线圈电压时，先用最大量程试测，大致确定电压后再选用适当的挡位进行测量 E.变压器开始正常工作后，铁芯导电，把电能由原线圈输送到副线圈 F.变压器开始正常工作后，若不计各种损耗，在原线圈上将电能转化成磁场能，在副线圈上将磁场能转化成电能，铁芯起到“传递”磁场能的作用 (2)如图丙所示，某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上。原线圈接学生电源的交流输出端，副线圈接小灯泡。下列说法正确的是____。 A.与变压器未通电时相比较，此时若将可拆变压器上端的横条铁芯取下将更费力 B.若仅增加原线圈绕制的圈数，小灯泡的亮度将保持不变 C.若仅增加副线圈绕制的圈数，学生电源的过载指示灯可能会亮起 18. 为测量一捆不明材质电线的电阻率，选用器材如下（所有器材均已校准）： A．电源（电动势约为，内阻不计）； B．待测电线（长度约，横截面积未知）； C．电流表（量程，内阻约为）； D．电流表（量程，内阻）； E．滑动变阻器（，额定电流）； F．开关、导线若干。 （1）实验小组成员先用螺旋测微器测量该材质电线的直径，其中一次测量如图（a）所示，其读数_________。 （2）该实验小组设计的测量电路如图（b）所示，则P是_________， (填对应器材符号)，通过正确操作，测得数据，作出的图像如图（c）所示 （3）由图（b）电路测得的该材质电线的电阻，其测量值比真实值_________ (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。 （4）根据以上数据可以估算出这捆电线的电阻率约为_____ A. B. C. D. 19. 海洋温差发电安全无污染，储量巨大。在某次发电测试实验中，探测到490m深处的海水温度为290K，如图所示，在此处将氨水蒸气封闭在横截面积的汽缸内，汽缸从深海490m深处上浮到海面，随着海水温度升高，封闭气体的体积增大，活塞缓慢上升且始终未脱离汽缸。氨水蒸气可看作理想气体，汽缸导热性能良好，活塞质量不计。已知海面处温度、此处气体体积，大气压强恒为，海水密度。 （1）汽缸从深海上浮到海面，汽缸内气体的分子平均动能______（选填“变大”、“变小”或者“不变”）及内能______（选填“变大”、“变小”或者“不变”）； （2）求汽缸在深海中上浮490m到海平面的过程中，活塞相对缸底上升的距离（计算结果保留3位有效数字）； （3）在上述过程中，汽缸内含蒸气1.7kg，上升过程吸收的总热量为105kJ，已知1摩尔蒸气的内能，其中常量，1摩尔蒸气质量为17g，求蒸气对外做的功。 20. 如图所示，光滑轨道abcde固定在竖直平面内，abc段是以O为圆心、半径R=0.2m的一小段四弧，de段水平，该段轨道上放着质量分别为kg、kg的物块A、B（均可视为质点），A、B间夹一轻质弹簧，弹簧与A、B均不拴接，轨道右侧的光滑水平地面上停着一质量M=3kg、长L=1.2m的小车，小车上表面与de等高。用手推A、B压缩弹簧，静止时弹簧的弹性势能，然后同时放开A、B，之后A向左冲上轨迹，B向右滑上小车。已知B与小车之间的动摩擦因数μ满足0.3≤μ≤0.6，g取10m/s2，弹簧原长小于de长度。求： （1）A离开弹簧时的速度的大小； （2）A通过圆弧最高点b时对轨道的压力： （3）B相对小车运动过程中两者因摩擦而产生的热量（计算结果可用μ表示）。 21. 如图所示，在光滑水平面内从左至右连续存在有5个宽度均为L的矩形区域，其中区域Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ的长度均为L，其间存在沿竖直方向交替变化的图示匀强磁场，磁感应强度大小均为B；区域Ⅱ、Ⅳ为长度均为s的无场区域。一质量为m、电阻为R、边长为d（）的正方形单匝金属线框ABCD以大小为的初速度开始进入区域I，运动过程中线框的AB边始终与各区域的边界线平行，线框最终离开区域V。 （1）求线框的AB边刚进入区域Ⅰ时，线框的加速度大小； （2）求线框完全进入区域Ⅰ的速度，和完全进入区域Ⅲ中的速度大小； （3）若在线框开始进入区域Ⅰ时，对线框施加一可变的水平外力，使线框做匀速直线运动至线框刚好完全离开区域V，求水平外力做功的平均功率。 22. 2023年12月1日晚间，绚丽的极光现身北京市门头沟区。极光是由太阳抛射出的高能带电粒子受到地磁场作用，在地球南北极附近与大气碰撞产生的发光现象。从北极地区看赤道平面的地磁场，可简化为下图：O为地球球心，R为地球半径，将地磁场在半径为R到3R之间的圆环区域看成是匀强磁场，磁感应强度为B。假设高能粒子的质量为m，电荷量为。不计粒子重力及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应。 （1）若高能粒子从A点以速度沿切线进入磁场边界位置时，粒子恰好绕着磁场边界做圆周运动，求粒子的速度的大小。 （2）地球磁层是保护地球的一道天然屏障，它阻挡着高能粒子直接到达地球表面，从而保护了地球上的生态环境。 a．假设高能粒子从磁场边缘A点以速率v沿半径方向射入磁场时恰不能到达地球表面，求粒子的比荷； b．高能粒子实际上可在赤道平面内向各个方向均匀地射入磁场。若高能粒子仍以速率v射入地球磁场，求到达地球粒子数与进入地磁场粒子总数比值。（结果用反三角函数表示，例：，则，θ为弧度） 2023学年第二学期高二物理学科测试卷（五） 命题人：徐乐生 审题人：代婷婷 （考试时间： 90分钟 试卷满分： 100 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题答案】 【答案】A 【2题答案】 【答案】D 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】D 【5题答案】 【答案】B 【6题答案】 【答案】C 【7题答案】 【答案】A 【8题答案】 【答案】C 【9题答案】 【答案】C 【10题答案】 【答案】B 【11题答案】 【答案】C 【12题答案】 【答案】B 【13题答案】 【答案】A 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，选对但不选全的得2分，有选错的得0分） 【14题答案】 【答案】AB 【15题答案】 【答案】AB 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 实验题（14分） 【16题答案】 【答案】（1）D （2） ①. 必须不同 ②. CD 【17题答案】 【答案】 ①. CDF ②. AC 【18题答案】 【答案】 ①. 1.498##1.497##1.499 ②. ③. 不变 ④. D 【19题答案】 【答案】（1）变大，变大；（2）1.47m；（3）80kJ 【20题答案】 【答案】（1）；（2）20N；（3）6J或 【21题答案】 【答案】（1）；（2），；（3） 【22题答案】 【答案】（1）；（2）a．；b． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $