浙江省宁波市九校2023-2024学年高二下学期6月期末联考物理试题

绝密★考试结束前 宁波市 2023学年 第二学期 期末九校联考高二物理试题 考生须知： 1.全卷满分100分，考试时间为90分钟： 2.本卷答案必须做在答题卷的相应位置上，做在试卷上无效： 3.请用钢笔或圆珠笔将学校、姓名、学号分别填写在答卷相应的位置上： 4.本卷答重力加速度g均取10m/s2 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.下列属于国际单位制中单位的是 A.欧姆(2) B.电子伏特(eV) C.摄氏度(C) D.克(g) 2.物理思想方法是物理学科素养的重要内容，可帮助我们提升思维水平，形成综合能力。下列有关 思想方法说法正确的是 A.卡文迪什利用扭秤测量万有引力常量用到了微元法的思想 B.合力、分力等概念的建立体现了等效替代的思想 C,电流公式1-员与电容公式C-号都采用了比值定义法 D.点电荷、电场、电场线都是抓住主要因素忽略次要因素建立的理想化模型 3.运球转身是篮球运动中重要进攻技术之一，其中拉球 转身的动作是难点。如图甲所示为运动员拉球转身的 一瞬间，由于篮球规则规定手掌不能上翻，我们将此 过程理想化为如图乙所示的模型。薄长方体代表手掌， 转身时球紧贴竖立的手掌，绕着转轴（中枢脚所在直 线)做圆周运动。假设手掌和球之间的最大静摩擦因 转轴 蓝 数为0.5，篮球质量为600g,球心到转轴的距离为45cm, 甲 则要顺利完成此转身动作，篮球和手至少要有多大的速度 A.Im/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s 4.我国汉代劳动人民发明了辘轳。如图所示，可转动的把手边缘上 a点到转轴的距离为4R,辘轳边缘b点到转轴的距离为R,忽略 空气阻力。在水桶离开水面后加速往上运动的过程中，下列说法 正确的是 A.把手边缘上a点与辘轳边缘b点的角速度之比为1：4 B.水桶上升的速度大小等于把手边缘上a点线速度大小的 C.绳子拉力对水桶和水做的功等于水桶和水机械能的增加量 D.绳子拉力对水桶和水的冲量等于水桶和水的动量变化量 宁波市九校联考高二物理试题第1页共8页 5.图甲是某人在湖边打水漂的图片，石块从水面弹起到触水算一个水漂，若石块每次从水面弹起时 速度与水面的夹角均为30°，速率损失30%。图乙甲是石块运动轨迹的示意图，测得石块第1次 弹起后的滞空时间为0.8s,已知石块在同一竖直面内运动，当触水速度小于2m/s时石块就不再 弹起，不计空气阻力。下列说法正确的是 300 R 乙 A.石块每次弹起后的滞空时间相等 B.石块最多能在湖面上弹起5次 C.石块每次弹起过程能量损失30% D.石块每次弹起到最高点的速度为零 6.如图所示的电路中，A、B是规格相同的灯泡，L是自感系数较大、电阻可以忽略不计的线圈， 电源电动势E不变。下列说法正确的是 A.合上S,待电流稳定后A、B亮度相同 B.合上S的瞬间，A、B同时亮，之后A逐渐熄灭 C.电流稳定后断开S的瞬间，A、B均立即熄灭 D.电流稳定后断开S的瞬间，A立即熄灭，B闪亮后逐渐熄灭 7.一辆货车将若干电流表运往宁波某中学（右图为电流表内部结构），为了防止在运送过程中电流 表指针的晃动，现用导线将两个接线柱连接起 来，请问连接哪两个接线柱效果最佳 A.连接接线柱“”与接线柱0.6” B.连接接线柱“”与接线柱“3” C.连接接线柱“0.6与接线柱“3” 3A 0.6A D.把接线柱“0.6接地 8.三体问题是天体力学中的基本模型，即探究三个任意质 量、初始位置和初始速度的可视为质点的天体，在相互 之间万有引力的作用下的运动规律。三体问题同时也是 一个著名的数学难题，1772年，拉格朗日在“平面限制 性三体问题”条件下找到了5个特解，它就是著名的拉 格朗日点。在该点上，小天体在两个大天体的引力作用 下能基本保持相对静止。如图是日地系统的5个拉格朗 日点(L、L2、L、L4、L5),设想未来人类在这五个点 上都建立了太空站，若不考虑其它天体对太空站的引 力，则下列说法正确的是 A.位于L点的太空站处于受力平衡状态 B.位于L2点的太空站的线速度小于地球的线速度 C.位于L:点的太空站的向心加速度大于位于L,点的太空站的向心加速度 D.位于L4点的太空站向心力大小等于位于L5点的太空站向心力大小 宁波市九校联考高二物理试题第2页共8页 9.钠的放射性同位素4Na经过一次衰变后产生稳定的镁(4Mg)。已知4Na的半衰期为15h,将 放射强度为每秒3.2×10'次的100mL4Na溶液样本倒入某水池中，45h后从该水池中取50mL的 水，测得其放射强度为每秒20次。下列说法正确的是 A.该衰变过程为a衰变 B.Na进入到水池后半衰期发生变化 C.水池中水的体积约为10m3 D.水池中水的体积约为1000m 10.最近两年洗地机这一新鲜家电逐渐流行，便利了人们的生活。现有某品牌洗地机，其工作参数 如图所示，其工作模式有强效、节能两种，强效模式下，该洗地机以额定功率工作，节能模式 下，以额定功率的一半功率工作，两种模式下，其工作电压均相同，其续航时间是按照节能模 式工作计算得到的，则下列说法正确的是 产品名称 某品牌洗地机 产品型号 QX-V6A 额定功率 220W 电池容量 5200mAh 续航时间 80min 清水箱容量 800mL 外形尺寸 260*262*1115mm 污水箱容量 720mL A.电池充满电后，储存的总电荷量为187200C B.该洗地机在强效模式下的工作电流为3.9A C.该洗地机内阻约为3.62 D,该洗地机的工作电压约为28V 11.空间中存在平行于纸面的匀强电 场，在纸面内取O点为坐标原点建 1.5p 立x轴，如图甲所示。现有一个质 量为m、电量为十q的试探电荷， 0.5p R 在1=0时刻以一定初速度从x轴上 b 10r 的a点开始沿顺时针做匀速圆周运 0 41 /13*1 动，圆心为O、半径为R。已知图 0.50 中圆为试探电荷运动轨迹，ab为圆 轨迹的一条直径：除电场力外微粒 甲 乙 还受到一个变力F,不计其它力的作用：测得试探电荷所处位置的电势随时间t的变化图像如 图乙所示，其中②>0。下列说法正确的是 A.电场强度的方向与x轴正方向成 6 B.从a点到b点F做功为-q网 C.微粒在a时所受变力F可能达最小值 '36@R+gg D.圆周运动的过程中变力F的最大值为m R 12.如图甲所示，一圆形线圈面积S=πR=100cm2,匝数N=100,电阻不计，处于匀强磁场中， 磁感应强度B随时间t正弦变化的图象如图乙所示（取垂直纸面向里为正方向）。导线框右边与 理想变压器的原线圈连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为1：10，与副线圈连接的电阻 R1=2002,R2=200,D为理想二极管，下列说法正确的是 宁波市九校联考高二物理试题第3页共8页 B/T 0.2 向里 0.01 002t/s 向外 0.2 图甲 图乙 A.=0.01s时，圆形线圈中有逆时针方向的电流 B.t=0.005s时，圆形线圈中有最大电流 C.0-0.005s内，流过R1的电荷量为0.01C D.1s内原线圈输入的能量为600π2J 3.己知太阳光垂直射到地球表面上时，地球表面的单位面积上单位时间接收到的太阳光的能量为 P,。假如认为太阳光为单一频率的光，且波长为无，光速为c,普朗克常量为。由于地球离太 阳很远，所以照射到地球表面的太阳光可近似看成平行光。现有一个半径为R的薄壁球壳，球 心为O,倒扣在地面上，太阳光垂直于地面入射到半球面上，如图甲所示。图乙为平放在地面 上的半径同为R的圆盘。由于太阳光的作用，会使薄壁球壳或圆盘受到一个向下的压力。为研 究该压力，小杨同学在半球面上取一条很窄的环带状球面ABCD,AB是一个以O为圆心的圆的 直径，CD是以O正上方离O很近的O2(图中未画出)为圆心的圆的直径，∠AOO=0。由于 AD很短，故整个环带状球面可看成与水平方向成0角的斜面。设该环带状球面的面积为S, 其在地面上的投影记为S,。则下列说法中正确的是 A.光子动量的变化量大小△p=元 B.单位时间打到半球面上的光子数N=4BAπR hc C.假设所有照射到球面上的太阳光均被反射，反射前后频率不变，且反射方向遵循光的反射定 律，则S面上所受压力大小为5=2BSC0S0 D.假设太阳光均直接穿过球面照射到S,上再被S2反射，反射前后频率不变，且反射方向遵循 光的反射定律，则S,面上所受压力大小为B=2 RS COS0 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.近代物理发展最为迅猛的一段历史应该是19世纪到20世纪，对于下列配图所对应的说法正确 的是 宁波市九校联考高二物理试题第4页共8页 图1 图2 图3 图4 A.图1是白光的薄膜干涉现象，从图中可以看到，圆形肥皂膜从上向下一定是均匀变厚 B.图2描述的是卢瑟福的α粒子的散射实验，他据此提出了原子的核式结构模型 C.图3是戴维森和汤姆孙所做的高速电子束经过铝箔的干涉图样，从而证明了电子的波动性 D.图4是德国科学家劳厄观察到的X射线照射晶体的衍射图样，从而证实了X射线具有波动性 15.如图所示，x=0与x=10m处有两个波源S,和S,均可以沿z 轴方向做简谐运动，两波源产生的机械波均能以波源为圆心 wm 在xOy平面内向各个方向传播，振动周期均为T=2s,波速 均为v=1m/s。1=0时刻波源S开始沿z轴正方向振动，振 幅A=3cm:1=1s刻波源S2开始沿z轴负方向振动，振幅 01g S A2=5cm。下列说法正确的是 10 x/m A.1=8s时刻，x=5.5m处质点的位移为z=2cm B.在x轴上，x<0和x>10m区域都是振动的减弱点 z/cm C.在x轴上，0<x<10m区间内一共有9个振动的加强点 D.以波源S,为圆心，分别以半径4.4m和4.8m画圆，则在这两个圆周上，振动的加强点的个 数相等 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16.实验题(1、Ⅱ、三题共14分) 1.如图甲所示，用“碰撞实验器”可以研究两个小球在碰撞前后的动量关系，从而验证动量守恒 定律以及判断两球碰撞是否为弹性碰撞。 (1)用10分度游标卡尺测量小球直径D,测量结果如图乙所示，D=▲mm。 A B 7777777777777777777777 OO'MP N 图甲 图乙 (2)图甲中，点O是入射小球A抛出点在地面上的垂直投影，点O 的垂直投 影，OO=D。实验时，先让小球A多次从斜轨上S处静止释永，人TP,再把 小球B静置于支柱管上，接着使小球A从S处静止释放，在水平段末端与小球B相碰（碰 后支柱管立刻倾倒)，多次重复实验，找到小球A、B的平均落点M、N。测量出A球质量 m1、B球质量m2、OP、OM、ON,若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为▲（用 测量的物理量符号表示)。 宁波市九校联考高二物理试题第5页共8页 (3)以下说法中有助于减少实验误差的有▲ 0 A,轨道必须光滑 B.轨道末端必须水平 C.两小球质量必须相等 D.两小球半径必须相同 (4)某实验小组在实验中发现小球落点不在同一条直线上，出现了如图丙所示的情况。己知A 球质量m1、B球质量m2,M和N在OP连线上的垂直投影点为M、N(图中未画出)，根 据以上数据，请写出验证所需的表达式 (用题(4)中的字母表示)。 00 图丙 Ⅱ.看到交警用酒精检测仪检查酒驾的情景，某 个R/2 同学欲自己制作一个酒精检测仪，所用器材 70 如下：半导体酒精浓度传感器R(其电阻 60 与酒精气体浓度的关系图线如图1所示) 50 干电池E(电动势为1.5V,内阻未知) 40 电流计G(满偏电流I=5.0mA,内阻 30 20 R。=542) 10 电阻箱R(最大阻值999.92) 0 0.20.40.60.8酒精气体浓度 滑动变阻器R,(最大阻值502) 图1 (mg·mL) 电键2个，导线若干 (1)实验电路原理图如图2所示，请在图3中完成实物连线。 图2 图3 (2)该同学将电流计的量程扩大为50mA,则应将电阻箱R的阻值调为▲2。 (3)具体使用该探测仪时，首先闭合电键S,、S2,调节滑动变阻器使电流计G满偏（即电流计 G的示数为5.0mA)。然后断开电键S2,若： ①探测仪处于“待机”状态，即传感器所处环境的酒精浓度为零时，电流计G的示数应为 ▲mA: ②传感器所处环境的酒精浓度恰为“酒驾标准，即“0.2mg·mL”,则电流计G的示数应为 ▲mA: 宁波市九校联考高二物理试题第6页共8页 ③传感器所处环境的酒精浓度恰为“醉驾"标准，即“0.8g·mL”,则电流计G的示数应为 ▲mA。(计算结果均保留3位有效数字) (4)该探测仪在实际使用的过程中发现，酒精气体浓度的测量值总是较实际值偏小，究其原因 可能是所用电源的电动势较1.5V要▲（填“偏大”或“偏小”）。 .下列说法正确的是▲ A.双缝干涉实验可以用光强弱一些，不会损坏眼睛的激光进行实验，这时不需要单缝 B.用油膜法估测油酸分子大小的实验中，用注射器向水面滴1滴纯油酸即可 C.在“用单摆测量重力加速度”实验中，未记录小球的半径，利用实验数据作出T2-L图像， 利用斜率k=4 一计算重力加速度，其结果不影响 D.要研究气体等温变化的规律，为了避免漏气，应在活塞与注射器壁间涂有润滑油，压 缩气体时操作越快越好 17.(8分)如图所示，一端开口的绝热试管竖直放置，开口朝上，试管总长1=75.0cm, 横截面积S=10.0cm2,试管内用水银封闭一段理想气体，气柱高度与水银柱高度均为 总长h=25.0cm,试管下侧内部有一电阻丝，电阻丝的体积可忽略。该理想气体初始 处于状态A,现通过电阻丝对封闭的气体缓慢加热，使水银上液面恰好到达玻璃管开 口处，气体处于状态B。继续对封闭气体缓慢加热，直至水银恰好即将全部流出，气 体达到状态C。已知大气压强P=75.0cmHg(约为1×10Pa),重力加速度大小 8=10m/s2。求： (1)气体从状态A到状态B对外所做的功： m (2)气体从状态B到状态C,其分子平均动能▲（选填“增大”、“减小”或“不 变”)，试管内壁单位面积受到的压力▲一（选填“增大”、“减小”或“不变”)： (3)已知气体从状态A到状态C,内能增加△U=80J,求整个过程电阻丝放出的热量Q。 18.(11分)如图所示，竖直平面内半径为R=4.9m的光滑圆弧轨道AB的圆心为O,圆心角 ∠AOB=60°，最低点B与长L=4m的水平传送带平滑连接，传送带以v=4m/s的速率顺时针 匀速转动。传送带的右端与光滑水平地面平滑连接，水平地面上等间距静置着2024个质量为 m。=3kg的小球。一质量m=1kg的物块M从A点由静止释放，物块M与传送带间的动摩擦因 数4=0.5，重力加速度g=10m/s2,物块M与小球、小球与小球之间均发生弹性正碰，求： (1)物块M到B点时对轨道的压力大小： (2)物块M与小球①第一次碰后瞬间两者的速度大小： (3)从物块M开始运动，到最终所有物体都达到稳定状态时物块与皮带间因摩擦产生的热量。 60° 2024 77777 277777 B 宁波市九校联考高二物理试题第7页共8页 19.(11分)某中学兴趣小组研究了电机系统的工作原理，认识到电机系统可实现驱动和阻尼，设 计了如图所示装置。电阻不计的L型”金属导轨由足够长竖直部分和水平部分连接构成，竖直 导轨间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B=1T。导体棒b与竖直导轨始终良好接 触并通过轻质滑轮连接重物M,初始被锁定不动。已知导体棒ab的质量为m=0.1kg,重物M 质量为0.3kg,竖直导轨间距为d=0.5m。电源电动势E=10V,内阻r为12，定值电阻阻值R=12, 电容器的电容C=02F,其余电阻均不计，摩擦不计。 (1)把开关k接1，解除导体棒锁定，导体棒经时间1=2s恰好开始匀速上升，求 ①导体棒匀速上升时的速度： ②此过程导体棒上升的高度h: (2)把开关k接2，解除导体棒锁定，导体棒经时间 七，=3s,求此时电容器所带的电荷量 ■ (3)把开关k接3，解除导体棒锁定，导体棒经时间 M 3=2s恰好开始匀速下落，求此过程中回路产生的 总焦耳热。 20.(11分)利用磁场实现离子偏转是科学仪器中广泛应用的技术。如图所示，Oy平面（纸面） 的第一象限内有足够长边界均平行x轴的区域I和Ⅱ，其中1m≤y≤1.5m区域I存在磁感应强度 大小为B=01T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，0≤y≤1m区域Ⅱ存在磁感应强度大小为B,的 磁场，方向垂直纸面向外，区域Ⅱ的下边界与x轴重合。位于(0,2.5m)处的离子源能释放出 电荷量q=0.1C,质量m=1×10?kg、速度方向与x轴夹角为60°的正离子束，沿纸面射向磁场 区域。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。 (1)若B,=0.2T,初速度y。=2×10m/s V/m ①离子在磁场区域I和Ⅱ中的半径分别为多少 ②求离子离开磁场区域I的横坐标 2.5k ③若在磁场区域Ⅱ中存在一个与运动方向始终相 60° 同的推力f=v,离子恰能沿-y方向离开磁场， 1.5 并进入第四象限，求离子离开磁场区域的Ⅱ坐标 BX X (2)若A,=民sm受y,离子恰能沿-y方向离开磁场， B::: x/m 并进入第四象限，请问离子的初速度v是多少（类 比正弦式交流电7=21) 命题：宁海中学郭亚锋 审题：宁波中学林键 宁波市九校联考高二物理试题第8页共8页 宁波市 2023学年 第二学期 期末九校联考高二物理参考答案 1 2 3 4 5 6 7 A R C C B B A 8 9 10 11 12 13 C D D C D 14 15 BD CD 16-I (1)15.2mm(1分) (2)m1OP-=m1*OM什m2+(ON-D)(1分) (3)BD(2分) (4)m-OP=m1OM+m2-ON' 0=m-MM'-m2-NN' (2分，写对一个给1分) 16-Ⅱ (1分) (2)6.0(1分) (3)①1.50(1分) ②2.50(1分) ③3.75(1分) (4)偏小(1分) 16ⅢAC(2分) 17.解： (1)初始时气体压强P=R。+pgh=100cmHg=善×105P阳(1分) 从A到B,W=Bsh=1(1分) (2)增大(1分)：减小(1分) (3)从B到C,气体压强P=P。+Pg(h-x)(1分) 压强与位移满足线性关系 w=0+P)sh=(1分) 因此A到C过程外界对气体做功w点=-(W+W)=-62.5(1分) 根据△U=Wa+Q所以Q=142.5)(1分) 18.解： (1)物块M从A到B,由动能定理得mgR1-cos60門=m哈s=7ms(1分) 宁波市九校联考高二物理参考答案第1页共3页 根据向心力公式Fw-mg="Fw=20N(1分) R 由牛顿第三定律对轨道压力FN=-F，大小为20N。(1分) (2)物块M从B到与传递带共速时哈-2=2·g·xo 得xo=3.3m<L 故物块M与传递带共速，到C点时物块速度vo=v=4m/s,(1分) 设物块M与小球①碰前速度为o,碰后两者速度分别为1， 由动量守恒与能量守恒得 m。=m,+mo以m哈=m好+mo2 (1分) 解得=6=-2ms1分）g=6=2ms（1分) m+mo (3)小球①以速度与小球②相碰，碰后两者速度交换，依此类推最终第2024个小球以向右 匀速直线运动，物块M与小球①碰后以冲上传送带，在传送带上减速位移x1,故物块M 再次回到C点时速度大小为，之后与小球①再次弹性碰撞 m4=m2+mo吗m好=m吃+moD2联立解得2=-4=1m/s 依此类推，小物块M每次与小球①碰后速度大小碱为碰前的一半， 经过n次碰撞后，物块M的速度为：=o(1分) 物块每次以冲上传送带再回到C点，与传送带相对路程d=v(1分) Hg 此过程摩擦生热Qm=mgdm 物块M第一次在传送带上运动过程中与传送带相对路程d。=二 -p8-”=0.9m(1分) 24g g 全程摩擦生热Q=mg(d。+d1+d2+d3+…+dm)=mg d+2× 1一2 36.5 g (1分) 19.解： （D①W-mg= v=8m/s(1分) ②把M与导体棒ab看成整体(M-m)gi一Σat=(m+M)p-0(1分) 即(M-m)gt1-a=(m+M)p-01=3.2m(1分) (2)对M与导体棒ab整体进行受力分析(M-m)g-BId=(m+M)a(1分) 因为=g=caL=cBa4=CBda AtAt At 所以(M-m)g-CB2d2a=(m+M)a 得a=号m/s2(1分) 因此q=CBdata=C(1分) (3)M与导体棒ab整体匀速受力分析B5-Bad=(M-m)g得1=12m/s2(1分) 对M与导体棒ab整体进行动量定理2BE-d△t+(m-M)gt3=(m+M)m1-0(1分) 化简可得E4t3-a+(m-M)g2=m+M)m,-0 得h2=4.8m(1分) 该动量定理还可以写成Bdg+(m-M)gt3=(m+M)m-0得g=17.6C(1分) 根据能量守恒qE+mgh2=Mgh2+(m+M)+Q得Q=137.6)(1分) 宁波市九校联考高二物理参考答案第2页共3页