浙江省杭州市钱塘联盟2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题

高二物理学科 答案 第 1页（共 3页） AA BL FI 1 5.004 2.0     53sin1 mgILB  0.2 5.0 0.1 1 1 I Ur 2024 学年第一学期钱塘联盟期中联考 高二年级物理学科参考答案 选择题部分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B C C C D D B C C A D B C ABC BD 非选择题部分 16.Ⅰ(1)不需要 (1分) 不需要 (1分) (2) ABD (全部选对得 2分，漏选得 1分) (3) ③ (1分) (4) 1.4 (2分) Ⅱ (1) A (1分) (2) b (1分) (3) 1.20 (1.19 /1.20/ 1.21均可 ) (1分) (4) 1.46(1.45/1.46/1.47均可) (2分) 0.64(0.62-0.67均可) (2分) 17.（1）F=0.2N 方向:水平向右；（2）E＝1.5V ；（3）B1＝0.24T，方向:垂直于导轨平面向上 解析：（1）对导体棒进行受力分析，由共点力平衡条件可得： 53tanmgF＝ ..........1分 代入数据解可得：F＝0.2N..........1分 方向:水平向右.........1分 （2）由安培力公式：F＝BIL 得： ..........1分 由闭合电路欧姆定律： E=I(R+r)=1.5V..........1分 （3）当安培力方向平行于斜面向上时，此时对应的磁感应强度最小，则： ..........1分 解得 B1＝0.24T ..........1分 磁感应强度的方向为：垂直于导轨平面向上..........1分 18. （1）8W；（2）83.3%；（3）5/3kg (1)电机不转时，由欧姆定律可得电动机的内电阻： ..........2分 电动机的热功率为： P 热=I2r=22×2W=8W ..........2分 （2）正常工作时，电动机的总功率为 P 总=U2I2=24.0×2.0W=48W ..........1分 高二物理学科 答案 第 2页（共 3页） R vmmg 2 1 0 2 1)2( 21  mvWRhmg f 2 2 2 1 2 1 2 12 mvmvRmg  R vmmgFN 2 2 x xH   1520 1625    x xH   1520 1625    电动机的输出功率为 P 出=P 总 - P 热=40W ..........1分 电动机的效率为：η=(P 出/P 总)×100%=83.3% ..........2分（公式 1分，答案 1分） （3）根据机械功率： 出 P Fv ① ..........1分 又根据牛顿第二定律： mamgF － ② ..........1分 由①②联立解得：m=5/3Kg ..........1分 19.(1) 120N ；（2）－5J；（3） (1)由滑快恰好能过竖直圆轨道的最高点可知，滑块在圆弧轨道的最高点时，有 得： smv /51  ..........1分 滑块第一次从最低点到最高点的过程，由动能定理： 解得：v2=5m/s ..........1分 解得 FN=120N ..........1分 FN′=FN=120N ..........1分 (2)滑块从开始下滑到运动到圆弧轨道最高点，由动能定理： ..........2分 解得： Wf=-5J ..........1分 (3)滑块从开始静止释放到运动到左侧斜面最高点，由动能定理； 0 sin cos)(    HmgmglWHhmg xxf ..........2分 得： ..........2分 （说明：若用其他方法，过程合理，结果正确，同样给分） 20.(1) 0 2 0 2eE mvR  , 0 0 1 4eE mvt  ;(2) 2 22 0 2L dmvW  ; (3) ) 4 25, 16 49 2 ( 0 2 0 0 2 0 Tv m TeE eE mv  高二物理学科 答案 第 3页（共 3页） （1）由静电力提供向心力得： R vmeE 2 0 02  ..........1分 得 0 2 0 2eE mvR  ..........1分 102 tvR  0 0 1 4eE mvt  ..........1分 （2）由题意得α粒子在平行金属板中的运动为类平抛运动的逆运动,则: tvL 0: 水平方向 ① ..........1分 22 2 1 2 : t dm eUd 竖直方向 ② ..........1分 α粒子从放射源 P发射运动到 C的过程中,静电力做的功: UeW 2 12  ③ ..........1分 由①②③解得: 2 22 0 2L dmvW  ..........1分 （3）沿 x轴正方向，α粒子在每个周期的前半个周期内做初速度为 0的匀加速直线，后半个周期做 匀减速直线运动，且两段位移相等，则α粒子在一个周期内前进的距离为: m TeET m eEx 2 2 2 12 2 1 20 2 0 0       ..........1分 当 t=6.25T时,α粒子的横坐标为: m TeE eE mvT m eExRx 16 49 2 ) 4 1(2 2 16 2 0 0 2 020 0  ..........1分 当 t=6.25T时,α粒子的纵坐标为: Tvy 04 25  ..........1分 当 t=6.25T时,α粒子的坐标为: ) 4 25, 16 49 2 ( 0 2 0 0 2 0 Tv m TeE eE mv  ..........1分 （说明：若用其他方法，过程合理，结果正确，同样给分） 高二物理学科 试题 第 1 页 (共 8 页) 绝密★考试结束前 2024 学年第一学期钱塘联盟期中联考 高二年级物理学科 试题 考生须知： 1．本卷共 8 页满分 100 分，考试时间 90 分钟； 2．答题前，在答题卷指定区域填写班级、学号和姓名；考场号、座位号写在指定位置； 3．所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效； 4．考试结束后，只需上交答题纸。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个是符 合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1.若要用国际单位制的基本单位表示物理量单位，则下列各项中符合要求的是（ ） A. 用 J/m 表示力的单位 B. 用 A·s表示电量的单位 C. 用 C/V表示电容的单位 D. 用Wb/m2表示磁感应强度的单位 2.北京时间 2024年 8月 1日凌晨，在巴黎奥运会游泳项目男子 100m自由泳决赛中，中国选手潘展 乐以 46秒 40的成绩夺得冠军并打破世界记录，以下说法正确的是（ ） A.“46秒 40”表示是时刻 B. 潘展乐全程的位移大小是 100m C. 在研究潘展乐的触壁动作的时候不能将他看作质点 D. 潘展乐全程的平均速度大小是 2.16m/s 3.关于物理学史和物理学研究方法叙述错误．．的是（ ） A. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪什利用扭秤实验测出了引力常量 G 的值 B. “电场强度”概念的提出运用了比值定义法 C. 在推导匀变速直线运动的位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速 直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了极限思想的方法 D. 通过平面镜观察桌面的形变，采用了微小形变放大的方法 4.如图所示，M、N为速度选择器的上、下两个带电极板，两极板间有 匀强电场和匀强磁场。匀强电场的电场强度大小为 E、方向由M板指向 N板，匀强磁场的方向垂直纸面向里。速度选择器左右两侧各有一个小 孔 P、Q，连线 PQ与两极板平行。某种带电微粒以速度 2v从 P孔沿 PQ 连线射入速度选择器，从 Q孔射出。不计带电微粒的重力，下列说法正确的是( ) A．带电微粒一定带正电 高二物理学科 试题 第 2 页 共 8 页 MgA. 2 .MgB bcev I ev bI B．匀强磁场的磁感应强度大小为 E/v C．若将该种带电微粒以速率 2v从 Q孔沿 QP连线射入，不能从 P孔射出 D．若将该种带电微粒以 3v的速度从 P孔沿 PQ连线射入后将做类平抛运动 5.一块均匀的长方体金属样品如图所示，长为 a，宽为 b，厚为 c，金属样品的电阻率为ρ，金属样品 中自由电子的电荷量为 e，在样品的 C、D两端加上电压后样品中自由电子定向移动的平均速率为 v， 测得通过样品的电流为 I，则（ ） A．此时样品的电阻为 a bc  B．该金属样品中单位体积内的自由电子个数为 I abev C．该金属样品中单位体积内的自由电子个数为 D．该金属样品中自由电子的总个数为 6.明朝科学家宋应星写的《天工开物》中记录的测量拉弓所需力量的方法，如图所示。弦系在弓上 a、 b两点，并挂在光滑秤钩上，弓的下端系上重物。秤杆水平平衡时，挂秤砣处的刻度值为 M （此时 秤钩对弦的拉力大小为Mg），秤钩两侧弦的夹角为 2 。则弦对 b 点的拉力大小为( ) sin2 . MgC cos2 . MgD 7.在游乐场看到的高空“蹦极”，运动员将专用弹性橡皮绳（质量忽略不计）的一端系在双脚上， 另一端固定在高处的跳台上，运动员从跳台上静止落下。若不计空气阻力，则（ ） A. 弹性绳刚伸直时，运动员开始减速 B. 整个下落过程中，运动员的机械能先保持不变后减小 C. 弹性绳从伸直到最低点的过程中，运动员的重力势能与弹 性绳的弹性势能之和一直增大 D. 整个下落过程中，重力对运动员所做的功大于运动员克服 弹性绳弹力所做的功 8. 2024年 3月 20日，鹊桥二号中继星成功发射升空，为嫦娥六号在月球背 面的探月任务提供地月间中继通讯。鹊桥二号采用周期为 24 h 的环月椭圆 冻结轨道 (如图)，近月点 A距月心约为 2.0 × 103 km，远月点 B距月心约为 1.8 × 104 km，CD为椭圆轨道的短轴，下列说法正确的是( ) A. 鹊桥二号在 A、B两点的加速度大小之比约为 1:81 B. 鹊桥二号从 C经 B到 D的运动时间为 12 h C. 鹊桥二号在地球表面附近的发射速度大于 7.9 km/s 且小于 11.2 km/s D. 鹊桥二号在 C、D两点的速度方向垂直于其与月心的连线 高二物理学科 试题 第 3 页 (共 8 页) 9.充电后的平行板电容器的两个极板 A、B竖直正对放置，正对面积为 s，介电常数为 r ，静电力 常量为 k，板间距离为 2d，带电量为 Q。在两极板间有一质量为 m的带电小球用绝缘细线悬挂于 O 点，静止时，细线向左偏转 37°，如图所示(小球可视为试探电荷)，重力加速度为 g，则( ) A．若将 B板缓慢向右平移一小段距离，小球的电势能增大 B．若将 B板缓慢向左平移一小段距离，细线向左偏转的角度偏大 C．小球带负电，带电荷量为 kQ smg r   16 3 D．若将细线剪断，小球在板间做匀变速曲线运动 10.如图所示，正六边形线框 abcdef由六根导体棒连接而成，固定于匀强磁场中的线框平面与磁场方 向垂直，线框顶点 a、b与电源两端相连，其中 ab棒的电阻为 5R，其余各棒的电阻均为 R，电源内 阻为 0.5R，导线电阻忽略不计。S闭合后，ab棒受到的安培力大小为 F。若仅将 ab棒移走，则余下 线框受到的安培力大小为( ) A. F 11 12 B. F 11 6 C. F D. F 2 1 11.如图所示，ABCD为真空中一正四面体区域，M和 N分别为 AC边和 AD边的中点，A处和 C处 分别有等量异种点电荷＋Q和－Q。则( ) A. N点的电势小于 M点的电势 B. 电子在 M点的电势能小于在 N点的电势能 C. 将一试探正电荷从 B沿直线 BD移动到 D静电力做正功 D. 将位于 C处的电荷－Q移到 B处时，M、N点的电场强度大小相等 12.如图所示，有一范围足够大的水平匀强磁场，磁感应强度为 B，一个质量为 m、电荷量为+q的带 电小圆环套在一根固定的绝缘倾斜长杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ。现使圆环以初速度 v0沿杆向 上运动(不计空气阻力)，下列描述该圆环上升过程中的速度 v随时间 t、机械能 E随位移 x变化的图 像中，可能正确的是（ ） A． B. C． D． 37° 高二物理学科 试题 第 4 页 共 8 页 13.风能是可再生资源中发展最快的清洁能源，我国目前正逐步采用变桨距控制风力发电机替代定 桨距控制风力发电机，来提高风力发电的效率。具体风速对应的功率如图所示，设如图中风力发电 机每片叶片长度为 30m，所处地域全天风速均为 7.5m/s，空气的密度为 1.29kg/m 3 ，圆周率π取 3.14， 以下说法正确的是( ) A．用变桨距控制风力发电机替换定桨距控制发电机后，每台风力发电机每天能多发电 3600kW•h B．无论采用变桨距控制风力发电机还是定桨距控制风力发电机，每台发电机每秒钟转化的空气动能 均为 7.69×106J C．若煤的热值为 3.2×107J/kg，那么一台变桨距控制风力发电机每小时获得的风能与完全燃烧 86.5 千克煤所产生的内能相当 D．变桨距控制风力发电机将风能转化成电能的效率为 5.2% 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。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.物理学源于生活，又对人类的生产、生活产生深远的影响，以下关于物理学知识及其在生产、生 活中的实际应用说法正确的是（ ） A．超高压带电作业的工人所穿衣服的织物中掺入金属丝，这是利用了金属丝的静电屏蔽作用 B．在燃气灶和燃气热水器中，常安装电子点火器，点火器是利用尖端放电现象来点火的 C．电磁波谱中的红外线可用来加热理疗，紫外线可杀菌消毒，X射线片可用于诊断病情，γ射线可 摧毁癌变的细胞 D．高速公路上严禁超速，是因为速度越大惯性越大 15.一小量程电流表 G，满偏电流为 50μA，内阻为 800Ω。将它改装成 0～1mA、0～10mA的两量程 电流表，电路如图所示。下列说法正确的是（ ） A．R1与 R2串联后的总电阻大于 800Ω B．开关 S接 b时的量程为 0～1mA C．将图中 R1与 R2的位置互换，两量程都会发生变化 D．测出的电流为 0.5mA时，流过 G表的电流为 25μA 高二物理学科 试题 第 5 页 (共 8 页) 非选择题部分 三、非选择题（本题共 5 小题，共 55 分） 16.Ⅰ(7分)某课外物理兴趣小组设计如图甲所示装置，利用该装置做“探究加速度与力的关系”的实 验，操作如下； ①挂上槽码，调整长木板的倾角，使质量为M的小车恰能匀速下滑； ②取下槽码盘和槽码，利用天平测出其质量 m，让小车沿长木板下滑；设小车受到的合力为 F，位 移传感器收集数据通过计算机得到小车的 x-t图像，并求出小车的加速度 a； ③改变槽码质量和长木板倾角，重复步骤①②，得出多组 a、F数据，并作出 a-F图像。 （1）本实验开始前 （填“需要”“不需要”）补偿阻力，本实验 （填“需要”“不 需要”）满足M>>m； （2）下列说法正确的是 A．实验中需要使细线与长木板平行 B．本实验中小车受到的合外力的大小等于槽码盘和槽码的总重力 C．实验时要先放小车，后打开位移传感器的开关 D．释放小车时，应该让小车尽量远离位移传感器 （3）在测量质量时，将槽码盘和槽码取下，但只测量了槽码的质量，则绘制出的 a-F图像可能是图 乙中的 （填“①”、“②”或“③”）； （4）某次实验中 x-t图像如图丙所示，根据图像可求出此次实验小车的加速度大小为 m/s2（结 果保留两位有效数字） Ⅱ(7分)在“测定电池的电动势和内阻”实验中。 （1）某同学想用多用电表粗测干电池的电动势和内阻，下列说法正确的是( ) A．多用电表可以粗测电动势，不可以粗测内阻 B．多用电表可以粗测电动势，也可以粗测内阻 C．多用电表可以粗测内阻，不可以粗测电动势 D．多用电表既不可粗测电动势，也不可粗测内阻 （2）该同学根据图甲中的电路图将实验仪器连接成如图乙所示的实验电路，a、b、c、d四条导线中， 其中有一条导线连接错误，则该导线是 。 47.00 34.60 20.80 ① ③ 高二物理学科 试题 第 6 页 共 8 页 （3）某次测量时电压表的示数如图丙所示，则电压U  V； （4）用如图甲所示的电路图测量，得到的一条实验数据拟合线如图丁所示，则该电池的电动势 E  V（保留 3位有效数字）；内阻 r  Ω（保留 2位有效数字）。 17.(8 分)如图所示，宽为 L＝0.5m 的平行光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角θ＝53°，导轨的一 端与电动势为 E(未知)、内阻 r=0.5Ω的直流电源相连接，空间分布着磁感应强度 B＝0.4T、方向竖 直向上的匀强磁场。一质量为 m＝1.5×10﹣2kg、长为 l＝0.6m 的金属杆水平放置在导轨上恰好保持 静止，已知金属杆接入电路的有效电阻 R=1Ω，导轨电阻不计,g 取 10m/s2。（sin53°＝0.8，cos53° ＝0.6），求： （1）金属杆受到的安培力 F； （2）电源的电动势 E； （3）若匀强磁场的磁感应强度大小和方向都可调整，为使金属杆在图示位置保持静止，求磁感应强 度的最小值 B1 及其方向。 高二物理学科 试题 第 7 页 (共 8 页) 18.(11分)日常应用电动机提升物体来研究微型电动机的性能。如图所示是采用的原理电路，初始时 使电动机停止转动时，此时电压表和电流表的示数分别为 U1=1.0V和 I1=0.5A。重新调整后，滑动变 阻器 R也能按照工作要求进行调节，使电动机恢复正常运转，电动机的输出功率全部转化为机械功 率。此时电动机能拉着原来静止重物以加速度 a=2m/s2匀加速上升，当重物的速度 v=2m/s时，此时 电压表和电流表的示数分别为 U2=24.0V和 I2=2.0A，g取 10m/s2，求： （1）此时电动机的热功率 P 热； （2）电动机的效率η； （3）重物的质量 m。 19.(11分) 如图所示，一系列轨道由高为 h=1.5m的弧形轨道 AB，半径 R=0.5m的光滑竖直圆轨道和 倾角为θ=53°且足够长的直轨道 EF，分别通过水平光滑衔接轨道 BC和水平粗糙的衔接轨道 C′E平 滑连接组成。其中 C′E的水平距离 l=0.8m，现有质量为 m=2kg 的滑块从弧形轨道最高点 A处静止下 滑，恰好能过竖直圆轨道的最高点，轨道 C′E、EF上铺有可调节粗糙程度的新型材料，空气阻力可 忽略，g取 10m/s2，求： （1）滑块第一次经过竖直圆轨道最低点时对轨道压力的大小； （2）滑块沿弧形轨道 AB下滑的过程中摩擦力所做的功； （3）若轨道 C′E、EF的动摩擦因数为μx（0<μx<1）滑块冲下弧形轨道 AB后，在装置中能达到的最 大高度 H与μx的关系。 高二物理学科 试题 第 8 页 共 8 页 20.(11分)如图甲所示建立坐标系，α射线管由平行金属板 A、B和平行于金属板的细管 C组成，放 置在第 2象限，细管 C离两板等距，细管 C开口在 y轴上。放射源 P在 A极板左端，可以沿特定方 向发射某一速度的α粒子。若极板长为 L，间距为 d，当 A、B板加上某一电压时，α粒子刚好能以速 度 v0从细管 C水平射出，进入位于第 1象限的静电分析器，分析器中存在电场线沿半径方向指向圆 心 O的均匀辐向电场，粒子恰好做匀速圆周运动，运动轨迹处的场强大小为 E0。 0t  时刻α粒子垂 直 x轴进入第 4象限的交变电场中，交变电场随时间变化关系如图乙所示，规定沿 x轴正方向为电 场强度的正方向。已知α粒子电荷量为 2e（e为元电荷），质量为 m，求： （1）α粒子在静电分析器中运动的轨迹半径 R和在静电分析器中运动的时间 t1； （2）α粒子从放射源发射至运动到 C的过程中静电力所做的功； （3）当 t=6.25T时，α粒子的坐标。