浙江省舟山市2024-2025学年高二上学期1月期末检测物理试题

舟山市2024学年第一学期期末检测 (2025.1) 高二物理试题卷 合题：陈涛（嵊泗中学） 张文品（舟山中学） 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前，请将考生相关信息填写在答题卷规定的位置上。 2,答题时，请按照答题卷上“注意事项”的要求，在答题卷相应的位置上规范作答，在试题 卷上作答一律无效。 3.选择题的答案须用2B铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填 涂处用橡皮擦净。 4.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内。 5.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2。 选择题部分 一、选择题1（本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出的四个选项中只有一个符合 题目要求，选对得3分，不选、错选或多选均不得分) 1.下列物理量是矢量且其单位属于国际单位制中基本单位的是 A.位移：m B.力：N C.电流：A D.磁感应强度：T 2.2024年巴黎奥运会男子100米自由泳比赛中，浙江籍运动员潘展乐以46秒40的成绩获得冠 军。已知游泳比赛的赛道长为50m,下列说法正确的是 A.“46秒40指的是时刻 B.研究潘展乐的技术动作时不可以将他看成质点 C.潘展乐比赛的平均速度大小约为2.16m/s D.潘展乐全程的位移为100米 3.学习物理要注意正确理解公式的含义，下面是某同学对一些概念及 第2题图 公式的理解，其中正确的是 A.根据公式q=It可知，电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 B。根据公式p=塑可知，金属电阻率与导体的电阻成正比 C.根据公式W=UIt可知，该公式只能求纯电阻电路的电流做功 D.根据公式C=号可知，电容与电容器所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 4.如图所示是小明家里的吊篮装置，其中铁质支架固定在墙上， 三根等长的轻质铁链对称地悬挂在吊篮架上，另一端结在一起 支架 悬挂在支架上。已知吊篮、花和花盆的总质量为m,他结合所 学的物理知识分析得出了以下结论，正确的是 A,每根铁链的拉力均为 铁链 B.支架受到铁链的拉力是由铁链发生形变引起的 吊篮架 C.若三根铁链都增加相同的长度，铁链的拉力将会变大 第4题图 D.吊篮架底板对花盆的支持力与花盆的重力是一对相互作用力 5.如图所示，有五片荷叶伸出荷塘水面，一只青蛙要从高处荷叶跳到低处荷叶上。设低处荷叶 a、b、c、d和青蛙在同一竖直平面内，a、b高度相同，c、d高 度相同，a、b分别在c、d正上方。将青蛙的跳跃视为平抛运动， 则下列说法正确的是 A,青蛙跳到荷叶a上的时间小于跳到荷叶b上的时间 B.背娃跳到荷叶c上和跳到荷叶d上的速度变化量相等 C.青蛙跳到荷叶a上的初速度最小 第5题图 D.青蛙跳到荷叶d上的初速度最大 6.中国空间站已成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地。已知中国空间站轨道离地高 度约为400km,而地球同步卫星离地高度约为地球半径的5.6倍（地球半径约为6400km)。关于 空间站和空间站内的宇航员，下列说法正确的是 A.若需降低空间站轨道高度以避让太空垃圾，则需对其进行点火加速 B.空间站的加速度小于地球同步卫星的加速度 C.宇航员处于受力平衡的状态 D.宇航员受地球的万有引力大小约为他们在地面时的 倍 7,静电透镜是由带电导体产生的静电场来使电子束聚焦 和成像的装置。某静电透镜内的等势线分布如图虚线所 荧 示，图中实线为电子的运动轨迹，不计电子重力，则 光 电子 A.电子在α点处所受电场力方向与a处虚线相切 B.电子在b点所受的电场力小于在f点所受的电场力 C.电子从c到d,电场力做正功 D.若电子在a点处动能为40eV,则在c点处动能为60eV 第7题图 8.无线充电宝是一种无线移动电源，在发送端（充电宝）和接收端（手机）各有一个线圈。工 作时，发送端的线圈中通有高频变化 的电流，两者彼此靠近时，就可以将 充电宝放电测试（全程约2个半小时） 100% 充电宝中的电能传送到被充电的手机。 有线充电% 手80% 72% 939%4 某同学利用同一充电宝的无线充电与 机60% 80%无线充电 38% 63% 有线充电功能分别给同款手机充电。 量0% 407% 手机两次电量均从1%充到93%，充 20% 27% 1%d 电电压视为恒定，记录的充电量与充 0 30 6090120150 充电时问(min) 电时间如图所示。由图线可知 第8题图 A,无线充电的平均电流较大 B.发送端线圈周围产生恒定不变的磁场 C.无线充电与有线充电平均功率之比约为3：5 D.送电线圈与受电线圈中的电流方向始终相反 9.磁电式电流表结构如图甲，圆柱形软铁固定 于蹄形磁铁的两极靴间，铁芯外面套有能绕轴 软铁 转动的铝框，线圈缠绕在铝框上，铝框的转轴 极数 上装有指针和螺旋弹簧，其中极靴附近的磁场 分布如图乙所示。若线圈4、b两边通垂直纸 面的电流，方向如图乙，则下列说法正确的是 螺旋弹资 A.a、b两边所受的安培力相同 B.α、b两边所在处的磁场是匀强磁场 C.线圈将顺时针转动 第9题图 D,若用塑料框代替铝框，在使用电表时可以使指针更迅速地稳定在示数位置 10.如图所示，在恒压交流电源的两端接上电容C、电感L和光 敏电阻R,稳定后，电路中三个相同的灯泡均发光，且亮度相 同。已知光敏电阻的阻值随着光照强度增加而减少，则 A.若抽掉电感线圈L内部的铁芯，则L2变亮 B.若增大电容器C两极板间距，则L1变亮 C.若增大交流电源的频率，则L1比L2暗 第10题图 D.若增大照射在光敏电阻R上的光强，则L3变暗 11.如图所示，某同学为了探究直线电流周围磁场的分布规律，先在未通电的长直导线正下方放 一个可水平自由转动的小磁针，并使长直导线与小磁针平行。当导线中通有电流时，发现小磁 针偏转了30°后静止，若该处地磁场的水平分量为B,则下列判断正确的是 A.直导线应该沿东西方向放置 B.导线中通电时小磁针的N极指向北偏西30的方向 C.电流在小磁针所在处产生的磁场磁感应强度大小为B, D.导线中通电时小磁针所在处合磁场的磁感应强度大小为2B0 12.如图甲所示的洛伦兹力演示仪由励磁线圈、洛伦兹力管（玻璃泡部 第11题图 分)和电源控制部分组成的。励磁线圈能够在两个线圈间产生方向与 两个线圈中心连线平行的匀强磁场，玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，玻璃泡内充有 稀薄的气体，能让电子束通过时显示出运动的径迹。洛伦兹力演示仪的结构示意图如图乙所示， 己知0为装置中心点，电子枪处于a位置，a、 b、c、d点到0点距离相等，直线dOb与线圈轴 线重合，直线aOc与轴线垂直。现电子束的径迹 显示为以0为中心的一个圆，则下列说法正确 的是 A.两励磁线圈内电流大小相等、方向相反 玻璃泡 B.电子束的径迹圆经过a、b、c、d四点 励磁线因1 励磁线图2 C.若只增大两励磁线圈的电流，可以使电子 甲 束的径迹圆半径增大 第12题图 D.电子束绕转方向与励磁线圈内电流绕转方向一致 13,直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到安培力的作用而运动。如图所示为使用直流 电动机提升重物的示意图，间距为L的平行导轨固定在水平面内，导轨左端接有电动势为E、 内阻为r的直流电源，导轨电阻不计；质量为、长为L的 导体棒ab垂直导轨放置，导体棒ab电阻不计，其中心通过 绝缘细线绕过固定光滑定滑轮后与静止在地面上的质量为 的重物相连，此时细线恰好伸直且无拉力，导体棒αb与滑轮 间的细线水平。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度大 小为B的匀强磁场中。已知导体棒ab距离导轨左端足够远， 重物上升过程中不会碰到定滑轮，重力加速度为g,不计一 切摩擦。闭合开关$后，下列说法正确的是 第13题图 A,重物向上做匀加速直线运动 B。导体棒最终的速度大小为品 ingr B2L2 C,要使导体棒匀速运动时直流电源的输出功率最大，则重物的质量应为鳄 D.重物从静止出发到刚好做匀速运动的过程中，安培力对导体棒做的功等于系统增加的机械 能与回路产生的焦耳热之和 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选 项是符合题目要求的，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分) 14.对下面教材中出现的四幅图中包含的物理知识说法正确的是 丙 第14题图 A.图甲中，两条优质话简线外面包裹着金属外衣可以防止信号干扰，应用了静电屏蔽的原理 B.图乙中，若D形盒半径、磁感应强度不变，则加速电压越高，质子飞出D形盒的动能越大 C。图丙中，变压器中的铁芯用相互绝缘的薄硅钢片叠合是为了减弱涡流的热效应 D.图丁中，动圈式扬声器的工作原理是电流的磁效应 15.风力发电模型如图所示，风轮机叶片转速为转/秒，并形成半径为r的圆面，通过1：k转 速比的升速齿轮箱带动匝数 低速 高速 为N的发电机线圈高速转动， 发电机等效图 转轴 转轴 升压变压器 产生的交变电流经过理想变 压器升压到电压为U后接入 升速齿轮箱 接高压电网 高压电网，变压器的输出功率 (转速比1：k) 为P。已知空气密度为p,风 X BX 速为，通过发电机线圈的最 第15题图 大磁通量为0，忽略发电机线 圈电阻，则 A.单位时间内冲击风轮机叶片气流的动能为pmr2v3 B.从图示位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为2πN0nsin(2π) ℃.升压变压器的原线圈电流为号 D.变压器原、副线圈的匝数比为√2πN0k:U 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16-I.(6分)甲同学准备做“探究小车速度随时间变化的规律”实验，乙同学准备做“验证机械能 守恒定律”实验。 (1)如下图1为实验室提供的部分器材，两个实验中均要使用的器材是▲（填字母代号）。 A槽码 B秒表 C.电火花计时器 D.小车 第16题图1 (2)下列说法正确的是 A.甲同学的实验要求满足牵引物的质量远小于小车质量 B。甲同学实验时长木板应略有倾斜以消除摩擦力的影响 C.乙同学实验开始瞬间可以只用单手托着重物再释放 D.乙同学实验时打点计时器的限位孔应竖直安装 (3)某次实验中两同学各自得到了一条纸带如图2，其中编号①中的点为实际点迹；编号②中 的点为计数点，且相邻计数点间还有四个点没有画出，则纸带▲（填“①”或“②”)是乙 同学验证机械能守恒定律实验得到的。纸带②上C点对应的速度是▲s(保留两位有 效数字)。 mjiwwjiwwjwwwwjwwmmjwm平i叮 0cm123456789101112131415 ① B C D E W 0cm1234567891011121314151617 ② 第16题图2 (4)乙同学根据多条纸带数据算出加速度为g=9.77m/s2,并用此g值算出质量为M的重物减 少的重力势能为5.09M,增加的动能为5.08M,根据以上计算▲(“能”或不能")验证机 械能守恒，理由为▲(A,在误差允许范围内B.g没有代入当地重力加速度的标准值)。 16-1.(6分)某实验小组的同学在实验室发 剥砧 甜微螺杆 现了一段粗细均匀、电阻率较大的金属丝， 先用如图3所示的螺旋测微器在三个不同 4o 位置各测一次金属丝直径，求出金属丝直 径的平均值为d,然后设计了如图4乙所 B 示的电路进行了实验探究，其中MN为金 属丝，R0是阻值为0.52的定值电阻，实验 第16题图3 中调节滑片P,记录电压表示数U,电流 表示数I以及对应的PN长度x,绘制了U一I图线如图4丙所示。 (①)在测量金属丝直径时，先将金属丝轻轻地夹在测砧与测微螺杆之间，调节旋钮，当测微螺 杆快靠近金属丝时，旋动图3中▲（选填“A”“B”或“C”),听到“喀喀”声时停止，然后 读数。其中一次读数如图4甲所示，其读数为▲mm。 UV 1.5 1.3 1.1 10 0.9 o.7tt士 00.10.20.3A 甲 乙 丙 第16题图4 (2)由图4丙绘出的I图像求得电池的电动势E=▲V,内阻=▲2。（结果保留三 位有效数字) ()该小组又根据实验数据绘出了号x图像如图4丁所示，图像的斜率为k,可求得金属丝的 电阻率=▲（用题中的字母表示)；电表内阻对电阻率的测量▲（填有”或“没有 影响。 16.(2分)下列关于物理实验的说法正确的是▲（多选) A,“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，测力计外壳与木板（纸面）接触有摩擦不影响 力的测量 B.“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽越光滑实验误差越小 C.“探究影响感应电流方向的因素”实验中，除了记录磁极、磁极运动方向以及灵敏电流计 中指针偏转方向外，还需要知道线圈绕向 D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中副线圈两端电压可用直流电压表测得 17.(8分)如图甲，滑雪是一项人们喜爱的运动。该运动可简化为如图乙所示的模型：倾角日=37° 的雪道与水平雪道在B点平滑连接，滑雪运动员及装备总质量为75kg(视为质点)，站在倾斜 雪道上的A点由静止下滑，在B点进入水平雪道，最后在水平雪道滑行80m后停在C点。已 知运动员与雪道的动摩擦因数均为4=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： (1)运动员在倾斜雪道上运动的加速度； (2)运动员在整个运动过程中的最大速度值； (3)从A到C整个过程运动员运动的时间。 3701 B 甲 乙 第17题图 18.(11分)某校科技小组在体验了如图1所示的过山车游戏项目后，为更好研究过山车运动项 目中的物理规律，科技组成员设计出如图2所示的装置。足够长的曲线轨道AB、长L1=0.5m 的水平直轨道BC、半径R=0.4m的竖直圆环轨道CD、长L2=0.4m的水平直轨道CE、半径 r1=0,8m的水平半圆形管道EFG、半径r2=0.25m的竖直半圆形管道GH间平滑连接，其 中圆环轨道CD最低点C处的入、出口靠近且相互错开。将一可视为质点、质量为=02kg 的小球从曲线轨道AB上某处静止释放，刚好沿竖直圆环轨道的内侧通过最高点D。已知两段 水平直轨道动摩擦因数都为=0.5，其余轨道阻力不计。两个半圆形管道的内径远小于其半径、 且比小球直径略大。求： D B 第18题图1 第18题图2 ()小球经过竖直圆环轨道最高点D时的速度大小； (2)小球经过水平半圆形管道上某点F时，管道对其作用力大小： (3)若竖直半圆形管道GH的半径可在0.25m≤r2≤0.35m间调节，则小球从管道H点水平抛出 后落到与水平管道EFG共面的水平面上时，其落地点至H点的最大水平距离是多少？ (④)在满足r2=0.25m的条件下，让小球在曲线轨道AB上从h高处静止释放，要使小球能进 入竖直圆环轨道CD且不脱离装置，求应满足的条件及小球最终停在水平直轨道上的位置 到B点的距离s与h的大小关系。 19.(11分)双聚焦分析器是一种能同时实现速度聚焦和方向聚焦的质谱仪，其原理图如图所示， 加速电场的电压为U,电场分析器中有指向圆心0的辐射状电场，磁场分析器中有垂直纸面的 匀强磁场。若质量为m、电荷量为+g的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后， 进入辐射状电场，恰好沿着半径为R的圆弧轨迹通过电场区域后，垂直磁场左边界从P点进 入圆心为O1的四分之一圆形磁场区域，P01=d,之后垂直磁场下边界O1O2从K点射出并进入 检测器。检测器可在01M和ON之间左右移动且与磁场下边界的距离恒等于0.5d。求： (1)离子进入电场分析器时的速度大小： 磁场 电场 分析器 (2)电场分析器中离子轨迹处电场强度E的大小： 分折器 (③)磁场区域磁感应强度B的大小： (④)若有不同的离子经过电场分析器和磁场分析器 后，从磁场下边界O102射出，求检测器能接收到 M 的离子中比荷的最大值。 U 检测器 面商子海 第19愿图 20.(11分)为了防止电梯失控时下落速度过大，进而造成重大伤害，某同学利用所学的电磁阻 尼知识设计了一种实验电梯模型如图甲所示。整个电梯井的高度=17m,边长L=1m的正方 体形电梯轿厢的正中央处固定一相同边长的正方形线圈，线圈平面竖直且与电梯侧面平行，其 总电阻为R1=2802、匝数N=300匝，线圈两端与一电阻为R2=202的灯泡和开关串联（开关和 灯泡图中未画出)。以电梯井底部M点为坐标原点O、MN边为z轴建立直角坐标系，在平面 9m到平面10m的空间范围施加沿y轴正向的有界匀强磁场（图中未画出），已知轿厢总质 量m=360kg,运行时所受阻力大小恒为户600N。 (1)为了测试线圈是否完好，先使轿厢恰好完全停在磁场中，闭合开关，在04s时间内空间中 有界匀强磁场随时间按图乙(1)所示变化，灯泡发光。求： ①02s内线圈中产生的感应电动势： ②0-2s内流过灯泡的电荷量g; (2)开关保持闭合，磁场空间中施加图乙(2) 4B/T 所示磁场，轿厢在竖直向上F=4560N的 恒定拉力作用下从最低点由静止开始向 上运动，求轿厢刚进入磁场时加速度的 大小： BT (3)开关保持闭合，轿厢停在最高处，磁场 空间中施加图乙（2)所示磁场，某时刻 t/s 绳索突然断裂，求电梯在空中下落过程 第20题图甲 第20题图乙 中线圈产生的焦耳热。 舟山市2024学年第一学期期末检测 (2025.1) 高二物理试题答案 一、选择题1（本题共13小题，每小题3分，共39分，每小题列出的四个选项中只有一个符合题目要求， 选对得3分，不选、错选或多选均不得分) 题号 2 12 13 答案 A B B B D 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选项是符合 题目要求的，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分) 题号 14 15 答案 AC AD 三、非选择题（本题共5小题，共55分） 16.1.(6分)(1)C(2)D(3)①0.40-0.42 (4)不能B(每空1分，共6分) I1.(6分)(1)C 2.162-2.168 (2)1.42~1.45 1.90-2.00(32kπd2没有 (每空1分，共6分) IⅢ(2分)AC 178分).(1)ngsin0-mgcost0=ma1(1分)→a1-4m/s2(1分)方向沿斜面向下(1分) (2)wmg-ma2→a2=2.5m/s2(1分) 0-=-2a2xc→vm-20m/s(1分) (3)斜面：t1==5s(1分) a1 水平面：t2==8s(1分) az 总时间=t1+t2=13s(1分) 181分)（四mg=m是(1分）→=V丽=2ms(1分) (2)mg2R-mgL2=m呢-2m%→"r=4m/s(1分） 管道作用力的水平分力提供向心力F1=m生=4N(1分) 管道作用力的竖直分力与重力平衡F2=mg=2N F=F+F吃=25N(1分) 升山市2023学年第一学期期末检测高二物理试题答聚第1页（共3页） (3)-mg2r2=2mvi-2m呢 2r2=29t2 x=vat→x=√16-40r2·√0.4r2=10V0.16-0.4r2)·0.4r2(1分) 当r2=0.2m时，有极大值。 又因为025mS035m,所以当n取025m时，水平射程最大，为层m (1分) (④)①若小球刚好在竖直圆环轨道上做完整的圆周运动， -mg2r2=mv哈-m呢解得pH=V6m/s>0必从H点平抛脱高轨道； 要不脱离竖直圆环轨道，则速度减为0的高度不能超过： mgh1-mgL1-mgR=0解得h1=0.65m(1分) 说明：h1、h2求出 能进入竖直圆环轨道：mgh2-μmgL1=0解得h2=-0.25m 一个就得1分 故0.25m<hs0.65m(1分) ②若小球刚好返回到B停止，mghg-4mg2L1=0解得h30.50m 若0.25m<hs0.50m,则从竖直圆环轨道上返回后停在水平直轨道BC段：说明：只要s与h表达 mgh-umgL1-mg(L1-s）=0解得：s=1-2h(1分) 式结果正确就得1分 若0.50m<hs0.65m,则从竖直圆环轨道上返回后再次滑上曲线轨道，然后返回停在水平直轨道BC段： mgh-mg2L1-4mgs=0解得：s=2h-1(1分) 19.(11分)(1)qU=2mw2(1分)解得v=,2w(1分) m (2)qE=m号(1分) 解得E-兴 (1分) (3)离子进入磁场后做匀速圆周运动，轨迹恰好为四分之一圆周，运动半径为=d (1分) 则有qB=m号 (1分) 联立可得8=可 (1分) (4)从M点射出的离子比荷最大，设最大比荷为品 画出从M点射出离子的运动轨迹如图所示，由几何关系可得 MF=d-r2-r子 (1分) 磁场分析器 解得n=d (1分) 0 0 918=m月 q1E=m4是1分) 说明：二个公式只要 0.5d 写出一个就得1分 联立可得兽=器祭 (1分) 检测器 舟山市2023学年第一学期期末检测高二物理试题答案第2页（共3页）