浙江省杭州第十四中学2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷

杭十四中2023学年第二学期阶段性测试 高二年级物理学科试卷 考生须知： 1．本试卷考试时间90分钟，分值100分； 2．本试卷不能使用计算器。若题中未作说明时，g取 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. 下列物理量是矢量，且单位用国际单位制表示正确的是（　　） A. 自感系数 V·s·A-1 B. 磁感应强度 Wb·m-2 C. 电容 C·V-1 D. 冲量kg·m·s 2. 2023年9月21日下午，“天宫课堂”第四课航天员进行太空科普授课，航天员们在空间站进行一场“乒乓球友谊赛”，使用普通球拍时，水球被粘在球拍上；而使用毛巾加工成的球拍，水球不仅没有被吸收，反而弹开了．下列描述不正确的是（ ） A. 水球形成球形是因为水具有表面张力 B. 水球被粘在球拍上是因为拍子表面对于水是浸润的 C. 毛巾的表面布满了疏水的微线毛，对于水是不浸润的 D. 用毛巾加工成的球拍打水球的力大于水球对球拍的力使水球弹开 3. 2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，首次在火星上留下中国印迹，“天问一号”登陆火星前的变轨示意图如图所示，“天向一号”经椭圆轨道II进入环火星圆轨道I ，P、Q两点分别是椭圆轨道II的远火星点和近火星点，两轨道相切于Q点。下列说法正确的是（ ） A. “天问一号”在轨道II上运行到Q点的加速度小于在轨道I上运行到Q点的加速度 B. “天向一号”在轨道II上从Q点运行到P点的过程中机械能越来越小 C. “天向一号”在轨道II上运行到Q点的速度等于在轨道I上运行到Q点的速度 D. “天问一号”在轨道II上运行周期大于在轨道I上的运行周期 4. 如图所示是击打出羽毛球在空中运动过程的频闪照片。O、P、Q三点分别是羽毛球在上升、到达最高点和下落阶段，羽毛球的泡沫头所在的位置。从O运动到Q的过程中（　　） A. 在O点，羽毛球受到的合力向上 B. 在P点，羽毛球只受到重力作用 C. 在Q点，羽毛球的机械能最小 D. 羽毛球在相等时间内发生的水平位移相等 5. 如图所示，具有“主动刹车系统”的汽车与正前方静止障碍物之间的距离小于安全距离时，会立即开始主动刹车，车主可根据需要设置安全距离。某车的安全距离为，若汽车正以的速度在路面上行驶，遇紧急情况主动刹车后做匀减速直线运动，加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 汽车刹车时间为 B. 汽车不能安全停下 C. 汽车开始“主动刹车”后第末的速度为 D. 汽车开始“主动刹车”后第内的平均速度为 6. 如图甲所示，圆形区域ABCD处在平行于纸面的匀强电场中，圆心为O，半径为。P为圆弧上的一个点，PO连线逆时针转动，θ为PO连线从AO位置开始旋转的角度，P点电势随θ变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 匀强电场的场强大小为20V/m B. 匀强电场的场强方向垂直AC连线向上 C. 一电子从A点沿圆弧运动到C点，电势能增加2eV D. 一电子从B点沿圆弧逆时针运动到D点，电场力先做负功后做正功 7. 霍尔效应传感器应用很广泛，可以用来测量磁场、位移、电流、转速等。如图所示霍尔传感器上面有一小磁体，霍尔元件材料为长方体，产生的霍尔电压为后表面电势高．下列说法正确的是（ ） A. 当变阻器滑动触头向左滑动，霍尔电压将减小 B. 霍尔电势差高低与霍尔元件的长宽高都有关系 C. 霍尔元件中电流I的载流子一定是正电荷定向运动形成的 D. 若传感器上面磁体向上移动，霍尔电压将减小 8. 如图所示，某小型水电站发电机输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率为发电机输出功率的，假设两个变压器均是理想变压器。下列说法错误的是（　　） A. 发电机输出电流 B. 输电线上的电流 C. 升压变压器的匝数比 D. 用户得到的电流 9. 电子透镜两极间的电场线分布如图，中间的一条电场线为直线，其他电场线对称分布，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、d点和b、c点分别关于x、y轴对称。一离子仅在电场力作用下从a运动到b，轨迹如图中虚线所示，下列说法正确的是（　　） A. 该离子带正电 B. 离子在a、b两点的电势能满足 C. bd直线是等势面 D. b、c两点的场强相同 10. 如图所示为振动手电筒的示意图，通过摇晃手电筒使磁铁与线圈发生相对运动来给储电器充电，储电器再给LED灯泡供电。一般来回摇晃手电筒的平均作用力约为2.0N，平均速度约为0.85m/s，机械能的四分之三可以转化成LED灯泡正常发光时的电能。已知LED灯泡正常发光的电压为3.1V，电流为32mA.下列说法正确的是（　　） A. 摇晃过程线圈磁通量保持不变 B. LED灯泡的电阻约为1000Ω C. 摇晃手电筒的机械功率约0.1W D. 手电筒摇晃1min，灯泡约可正常发光12min 11. 电流传感器在电路中相当于电流表，可以用来研究自感现象。在如图所示的实验电路中，L是自感线圈，其自感系数足够大，直流电阻值大于灯泡D的阻值，电流传感器的电阻可以忽略不计。在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开开关S。在下列表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的图像中，可能正确的是（　　） A. B. C. D. 12. 世界上首辆面向大众的太阳能电动车（SEV）Sion已经投入生产，该车以柔性高效的薄膜太阳能电池组件为核心技术，在一定的光照条件下，通过光电转化及储能等，将太阳能转化为汽车驱动动力。已知该车的太阳能薄膜面积达到5m2左右，将光能转化为电能的效率为32%，整车质量仅600kg，太阳光到达地面每平方米的辐射功率约为W，车上安装有转换率为90%的电动机。某次，电动机以10kW的输出功率启动，汽车最大行驶速度为36km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比，则汽车（　　） A. 以最大速度行驶时牵引力大小为800N B. 太阳能电池组件一天最多可储存38.4kWh能量 C. 保持36km/h的速度行驶1h需要有效光照约为6.94h D. 仅用太阳能电池组件供电该车可达到10m/s的最大行驶速度 13. 如图所示，半球形玻璃的折射率为n，半径为R，平行单色光从下方射入，若要使第一次射到球面上的光不从球面上出射，可在半球形玻璃的圆形底面上放一个挡光屏，则该挡光屏的最小面积为（　　） A. B. C. D. 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. 某介质中两持续振动的振源A、B分别位于x轴上和处，时刻两极源同时开始振动，形成甲、乙两列简谐横波，如图所示，时刻平衡位置在和处的两质点刚开始振动。振源的振幅均为2cm。则下列说法正确的是（ ） A. 这两列波的波速大小均为1m/s B. 叠加稳定后，A、B两点间（不包括A、B两点）共有7个点始终不动 C. 从至过程中，质点C运动的路程为24cm D. 振源B的振动方程为 15. 如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图摘自课本，下列说法正确的是（　　） A. 图甲酱油色素分子进入到蛋清内是扩散现象 B. 图乙灯焰在肥皂膜上形成条纹是光的干涉现象 C. 图丙电焊作业时发出耀眼的电焊弧光是紫外线 D. 图丁所示雪花形状规则，说明雪花具有各向同性 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. 利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距．双缝到光屏间的距离．用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，测量了第1条至第7条亮纹之间的距离，游标卡尺的示数如图乙所示 （1）分划板在第7条亮纹位置时游标卡尺读数________mm； （2）相邻两条亮纹间距________mm（保留三个有效数字） （3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可________ A. 将单缝向双缝靠近 B. 将屏向靠近双缝的方向移动 C. 将屏向远离双缝的方向移动 D. 使用间距更小的双缝 17. 在“测量金属丝的电阻率”实验中，某同学用电流表和电压表测量一金属丝的电阻。 （1）该同学先用欧姆表“”挡粗测该金属丝的电阻，示数如图所示，金属丝电阻R=________Ω． （2）除电源（电动势3V，内阻不计）、电压表（量程3V，内阻约3kΩ），电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω）、开关、导线若干外，还提供滑动变阻器： A．滑动变阻器（最大阻值10Ω，额定电流2A） B．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，额定电流0.5A） 为调节方便、测量准确，实验中滑动变阻器应选用________（选填实验器材前对应的字母）。 （3）该同学测量金属丝两端的电压U和通过金属丝的电流、得到多组数据，并在坐标图上标出，如图所示。根据图线得出该金属丝电阻R=________Ω（结果保留三位有效数字）。 18. 如图所示，固定在水平地面开口向上的圆柱形导热汽缸，用质量m=1kg的活塞密封一定质量的理想气体，活塞可以在汽缸内无摩擦移动。活塞用不可伸长的轻绳跨过两个定滑轮与地面上质量M=3kg的物块连接。初始时，活塞与缸底的距离h0=40cm，缸内气体温度T1=300K，轻绳恰好处于伸直状态，且无拉力。已知大气压强p0=0.99×105Pa，活塞横截面积S=100cm2，忽略一切摩擦，重力加速度g=10m/s2。现使缸内气体温度缓慢下降，则： （1）当物块恰好对地面无压力时，求缸内气体的温度T2； （2）当缸内气体温度降至T3=261.9K时，求物块上升高度∆h；已知整个过程缸内气体内能减小121.2J，求其放出的热量Q。 19. 如图所示，固定斜面AB平滑连接固定光滑圆弧BCD，C为圆弧最低点，圆弧最高点D与光滑半圆管DE相切，E与长度的传送带相连，传送带右侧为足够长的粗糙水平面。一个质量=0.1kg的小物块从斜面顶端A下滑。已知斜面高，倾角，与物体间动摩擦因数；圆弧BCD和半圆管DE半径分别为R=0.5m，r=0.1m；传送带以速度逆时针转动，与物体间动摩擦因数。管的内径可忽略，物体可视为质点。 （1）若小物块初速度为零开始下滑，经过C点时对轨道的压力是多大； （2）若给小物块合适的沿斜面向下的初速度，它就可到达E点，则与此初速度对应的初动能最小值是多少； （3）若给小物块沿斜面向下的初速度，使其运动过程中不脱离轨道，则与此初速度对应的初动能应满足什么条件。 20. 如图甲所示，磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场存在于底面半径为R的圆柱形空间内，和是圆柱形空间上、下两个圆面的圆心，其后侧与等高处有一个长度为R的水平线状粒子发射源，图乙是俯视图，P为的中点，连线与垂直。线状粒子源能沿平行方向发射某种质量均为m、电荷量均为q的带正电粒子束，带电粒子的速度大小均相等。在右侧处竖直放置一个足够大的矩形荧光屏，荧光屏的边与线状粒子源垂直，且处在同一高度。过作边的垂线，交点恰好为的中点O。荧光屏的左侧存在竖直向下的匀强电场，宽度为R，电场强度大小为E。已知从射出的粒子经磁场偏转后都从F点（圆柱形空间与电场边界相切处）射入电场，不计粒子重力和粒子间的相互作用。 （1）求带电粒子的初速度大小； （2）以边的中点O为坐标原点，沿边向里为x轴，垂直边向下为y轴建立坐标系，求从M点射出的粒子打在荧光屏上的位置坐标； （3）求圆柱形横截面内，磁场区域的最小面积。 21. 如图所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有两个有界匀强磁场，相距一段距离不重叠，磁场Ⅰ左边界在水平段导轨的最左端，磁感强度大小为B，方向竖直向上；磁场Ⅱ的磁感应强度大小为2B，方向竖直向下。质量均为m、电阻分别为R和2R的金属棒a和b垂直导轨放置在其上，金属棒b置于磁场II内靠近右边界CD处。现将金属棒a从弯曲导轨上某一高处由静止释放，使其沿导轨运动。设两金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。 （1）若水平段导轨粗糙，金属棒a与水平段导轨间的摩擦力为，固定金属棒b，将金属棒a从距水平面高度h处由静止释放。求： ①金属棒a刚进入磁场I时两端的电压； ②若金属棒a在磁场I内经过停止运动，求整个过程中安培力对金属棒a做的功； （2）若水平段导轨是光滑的，将金属棒a仍从高度h处由静止释放，使其进入磁场I，设两磁场区域足够大，两棒匀速运动时均未离开各自的磁场区域。求金属棒a在磁场I内运动过程中，金属棒b产生的焦耳热。 杭十四中2023学年第二学期阶段性测试 高二年级物理学科试卷 考生须知： 1．本试卷考试时间90分钟，分值100分； 2．本试卷不能使用计算器。若题中未作说明时，g取 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】B 【2题答案】 【答案】D 【3题答案】 【答案】D 【4题答案】 【答案】C 【5题答案】 【答案】D 【6题答案】 【答案】A 【7题答案】 【答案】D 【8题答案】 【答案】D 【9题答案】 【答案】B 【10题答案】 【答案】D 【11题答案】 【答案】D 【12题答案】 【答案】C 【13题答案】 【答案】B 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】AD 【15题答案】 【答案】AB 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 【16题答案】 【答案】（1）15.5 （2）0.733 （3）B 【17题答案】 【答案】（1）6.0 （2）A （3）5.80 【18题答案】 【答案】（1）291K；（2）4cm，160J 【19题答案】 【答案】（1）1.8N；（2）1.05J；（3）J或J 【20题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 【21题答案】 【答案】（1）①；②；（2） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $