浙江省杭州第十四中学2024-2025学年高二下学期物理练习卷

试卷第 1 页，共 8 页 杭州第十四中学高二物理练习卷（2025.3.28） 一、选择题Ⅰ（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 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．功的单位用国际单位制中的基本单位可表示为（ ） A．N m B． 2kg s C． 2 2kg m s  D． 2 2kg s m  2．请阅读下列材料．“天神”顺利来相会“海冬”惬意入天宫；2016 年 10 月 17 日，承载着亿 万国民的殷切期待的“神舟十一号”载人航天飞船在我国酒泉卫星发射中心成功发射，开始 长达 33 天的太空飞行计划…“神舟十一号”是在经过 5 次变轨后，到达“天宫二号”后方约 52 公里左右的位置，两个 8 吨重的“大家伙”进入自动控制状态，在 393 公里轨道高度实现交 会对接．11 月 18 日 13 时 59 分，“神舟十一号”飞船返回舱开始进入大气层，速度不断增 加，最终在阻力的作用下，近似做匀速运动，当距地面十公里左右的高度时，降落伞会打 开，为“神舟十一号”减速，从伞舱盖打开到着陆的全程，大约 12 分钟，返回舱的下降速度 也从每秒 220 米慢慢降到着陆前的每秒 3 米左右，最大程度来保证“神舟十一号”飞船安全 着陆下列情形中，地面控制人员能将“神舟十一号”飞船视为质点的是（ ） A．对飞船姿势进行修正时 B．飞船与“天宫二号”对接时 C．调整飞船上太阳帆板面向太阳时 D．飞船在轨道上做匀速圆周运动时 3．如图所示，将一个人字梯置于水平地面上，其顶部用活页连在一起，在两梯中间某相对 的位置用两根轻绳系住。当小明先、后站在 A、B两位置时，下述说法正确的是（ ） A．站 B位置时梯子受地面的支持力大 B．站 A和 B位置时梯子受地面的支持力一样大 C．绳子不张紧时，站 A位置时梯子所受地面的摩擦力大 D．绳子被张紧时，站 B位置时梯子所受地面的摩擦力大 4．如图所示的四条实线是电场线，它们相交于点电荷 O，虚线是只在 电场力作用下某粒子的运动轨迹，A、B、C、D 分别是四条电场线上 的点，则下列说法正确的是 A．O 点一定有一个正点电荷 B．B 点电势一定大于 C 点电势 C．该粒子在 A 点的动能一定大于 D 点的动能 D．将该粒子在 B 点由静止释放，它一定沿电场线运动 5．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现 手机砸伤眼睛的情况．若手机质量为150g ，从离人眼约20cm 的高度 无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s，取重力加速 210m/sg  ，下列分析正确的是 试卷第 2 页，共 8 页 A．手机与眼睛作用过程中动量变化约为0.45kg m / s B．手机对眼睛的冲量大小约为0.15NS C．手机对眼睛的冲量大小约为0.3NS D．手机对眼睛的作用力大小约为 4.5N 6．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，如图所示某时该系统中两颗工作卫星 a、b 均 绕地心 O顺时针做匀速圆周运动.下列说法正确的是（ ） A．卫星 a、b 运行的角速度一定相同 B．卫星 a、b 所受的向心力大小一定相等 C．如果要使卫星 b 追上卫星 a，可以让卫星 a 在原轨道 上减速 D．如果要使卫星 b 追上卫星 a，可以让卫星 b 在原轨道 上加速 7．如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其线圈绕垂直于匀强磁场方向的水平轴 OO逆时针方向匀速转动。已知线圈匝数为 n，电阻为 r，转动的角速度为，外接电阻为 R，电流表示数为 I。下列说法中正确的是（ ） A．穿过线圈的磁通量随时间周期性变化，周期为   B．穿过线圈的磁通量的最大值为  2I R r n  C．线圈从图示位置转过 90°开始计时，半个周期内磁通量变 化量为 0 D．线圈从图示位置转过 90°时，电流表示数为 0 8．如图所示，在光滑绝缘水平地面上有两个相同的绝缘小球 A、B，质量均为 m，带等量 正电荷，小球 A、B 用一轻质绝缘水平弹簧连接，小球 B 的左侧固定一绝缘挡板 C。整个 空间存在着水平向左的匀强电场，电场强度大小为 E，现用水平向左的力 F作用在小球 A 上，系统处于静止状态。某时刻突然撤去力 F，不计空气阻力，下列说法正确的是 （ ） A．撤去力 F的瞬间，小球 A 的加速度大小为 F qE m  B．撤去力 F后，若小球 B 恰能与 C 分离，则 B、C 分离时小球 A 的加速度大小为 2qE m C．从撤去力 F，到 B 与 C 分离前，小球 A 的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变 D．若撤去力 F的同时，也撤去挡板 C，系统在之后的运动过程中动量守恒 试卷第 3 页，共 8 页 9．电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图甲所示，图的上 部分为侧视图，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室 中做圆周运动。甲图的下部分为真空室的俯视图，电子从电子枪右端逸出，当电磁铁线圈 电流的大小与方向变化满足相应的要求时，电子在真空室中沿虚线圆轨迹运动，不断地被 加速。若某次加速过程中，电子圆周运动轨迹的半径为 R，圆形轨迹上的磁场为 1B ，圆形 轨迹区域内磁场的平均值记为 2B （由于圆形轨迹区域内各处磁场分布可能不均匀， 2B 即 为穿过圆形轨道区域内的磁通量与圆的面积比值）。电磁铁中通有如图乙所示的电流，设图 甲装置中标出的电流方向为正方向。下列说法正确的是（ ） A．电子在运动时的加速度始终指向圆心 B．电子在图乙的 ~ 4 2 T T 内能按图甲中逆时针方向做圆周运动且被加速 C．电子在图乙的 3 ~ 4 T T 内能按图甲中逆时针方向做圆周运动且被加速 D．为使电子被控制在圆形轨道上不断被加速， 1B 与 2B 之间应满足 21 1 2 B B 10．光纤主要由折射率较大的纤芯与折射率较小的外套组成．在光纤中传输的信号是脉冲 光信号。当一个光脉冲从光纤中输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲 会变宽，这种情况较严重（脉冲变宽到一定程度）时会导致信号不能被正确传输．引起这 一差别的主要原因之一是光通过光纤纤芯时路径长短的不同（如图），沿光纤轴线传输的光 纤用时最短，在两种介质界面多次全反射的光线用时最长。为简化起见，我们研究一根长 直光纤，设其内芯折射率为 n1，外套折射率为 n2．在入射端，光脉冲宽度（即光持续时 间）为 Δt，在接收端光脉冲宽度（即光持续时间）为 Δt＇， Δt＇>Δt。下面正确的是 （ ） A．为了保证光脉冲不从外套“漏”出，内芯和包套材料折射率的关系应满足：n1<n2 试卷第 4 页，共 8 页 B．内芯材料的折射率 n1越大，光脉冲将越不容易从外套“漏”出 C．为了尽可能减小 Δt＇和 Δt的差值，应该选用波长更短的光 D．为了尽可能减小 Δt＇和 Δt的差值，应该减小光纤的直径 二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 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 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 11．一定质量的理想气体由状态 a变化到状态 b，再由状态 b变化到状态 c，其压强 p与温 度 t的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A．气体由 a到 b为等容变化 B．气体由 a到 b到 c体积一直增大 C．气体由 a到 b到 c体积一直减小 D．气体由 b到 c单位时间撞击到容器单位面积的分子个数减 少 12．如图所示，波源O垂直于纸面做简谐运动，所激发的横波在均匀介质中向四周传播， 0t  时刻，质点A 、 A位于以O为圆心半径 4m 的实线波峰圆周上， B 点位于半径7m 的虚 线波谷圆周上；经过3s ， A点第二次经过平衡位置，A 、O、 A、B 四点位于同一直线 上，则（ ） A．波的周期为4s B．波的波长为6m C． 0t  时 AB 连线上（包括 A、 B）至少有 4 个点处于 平衡位置 D． AB 连线上（包括 A、 B）有可能出现 5 个点处于平 衡位置 13．如图所示，AB 是铁芯，上面缠有导线，导线置于匀强磁场中，磁场垂直导线平面向 里，导体棒ef 与导线接触并向左做匀速直线运动，在 A、B 间产生匀强磁场，磁感应强度 大小为 B，AB 之间是一个用金属导体制成的霍尔元件，单位体积内的电子数是n ，其四个 面分别是a 、b 、 c 、 d ，长、宽、高分别为 x 、 L、 h，其中c 、 a 面之间接直流电源，电 路中产生恒定电流 I ， d 、b 面接电压表，电子带电荷量为 e ，下列有关说法正确的是 （ ） A．A 端是N 极，B 端是S极 B．d 面电势高于b 面电势 C．电压表的示数为 IB U neh  D．将滑动变阻器向E 端滑动，则电压表示 数变大 试卷第 5 页，共 8 页 非选择题部分 三、非选择题（本题共 5小题，共 58分） 14．实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共 14 分） 14-Ⅰ．（6 分）．用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。 (1)组装单摆时，应在下列器材中选用 （选填选项前的字母）。 A．长度为 1m 左右的细线 B．长度为 30cm 左右的细线 C．直径为 1.8cm 的塑料球 D．直径为 1.8cm 的铁球 (2)如图，为某同学用 20 等分游标卡尺测量小球直径，则直径 d＝ mm，用秒表记 录小球摆动时间，则时间 t＝ s (3)实验中测出单摆的摆线长为 L、摆球直径为 d、单摆完成 n次全振动所用的时间为 t，则 重力加速度 g＝ （用 L、d、n、t表示）。 (4)该同学测得的 g值偏大，可能的原因是 （多选） A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动使摆线长度增加了 C．开始计时的时候，秒表过迟按下 D．实验中误将 49 次全振动数为 50 次 E．摆球的质量偏大 F．单摆振动的振幅偏小 试卷第 6 页，共 8 页 14-Ⅱ.（8 分）某同学想测量一旧手机中的锂电池的电动势和内阻 r（电动势 E标称值 3.7V ，允许最大放电电流为500mA ）。实验室备有如下器材： 电压传感器（可视为理想电压表）：定值电阻 0R （阻值为5）； 电阻箱  0 999.9R   ；开关 S 一只，导线若干。 （1）为测量锂电池的电动势 E和内阻 r，该同学设计了如图甲所示的电路图。实验时，团 合开关 S，发现电压传感器有示数， 调节 R的阻值，示数不变，则电路故 障是 （填“R”或“ 0R ”）发生断 路。 （2）排除故障后，该同学通过改变 电阻箱 R的阻值，得到多组测量数 据，根据测量数据作出 1 1 U R  图像，如图乙所示。则该锂电池的电动势E  V、内阻 r  。（结果均保留两位有效数字） （3）测得的内电阻 （填“大于”、“等于”或“小于”）真实的内电阻。 15．（8 分）如图所示，圆柱形汽缸竖直悬挂于天花板，用横截面 积为 20.04mS 的轻质光滑活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下 悬挂质量为 80kgm  的重物，此时活塞处在距离汽缸上底面为 1 0.2mh  的 A处，气体的温度为 1 300KT  。汽缸内的电阻丝加 热，活塞缓慢移动到距离汽缸上底面为 2 0.24mh  的 B处。已知 大气压为 5 0 1.0 10 Pap   。 （1）活塞缓慢从 A处移动到 B处的过程中大气压对活塞做 （填“正功”或“负功”），该封闭气体的内能 （填“增大”或“减 小”）； （2）求活塞在 B处时的气体温度 2T ； （3）求活塞从 A处到 B处的过程中气体对外界做的功。 试卷第 7 页，共 8 页 16．（12 分）如图所示，质量 A 1kgm  的小球 A 沿光滑水平面以大小为 0 3m / sv  的初速度 向右运动，一段时间后与静止于水平传送带左端、质量 B 2kgm  的物块 B 发生弹性碰撞 （碰撞时间极短），碰撞后物块 B 滑上长 L＝3.5m、以 v＝6m/s 的恒定速率顺时针转动的传 送带（由电动机带动）。传送带右端有一质量M＝4kg 的小车（上表面与传送带齐平）静止 在光滑的水平面上，车的右端挡板处固定一根轻弹簧，弹簧的自由端在 Q点，小车的上表 面左端点 P与 Q之间粗糙，Q点右侧光滑。物块 B 滑上小车后向右挤压弹簧，向左返回后 恰好没有离开小车。左侧水平面、传送带及小车的上表面平滑连接，物块 B 与传送带及小 车 PQ段之间的动摩擦因数均为 μ＝0.5，取重力加速度 210m / sg  ，小球 A 与物块 B 均可 视为质点，求： （1）小球 A 与物块 B碰后瞬间小球 A 的速度大小； （2）传送带的电动机由于传送物块 B 多消耗的电能； （3）P，Q之间的距离； （4）弹簧的最大弹性势能。 17．（12 分）如图所示，同一水平面内间距为 0.2ml  的平行粗糙长直金属轨道与相同间 距、半径为 0.5mr  的四分之一光滑竖直金属圆弧轨道，在 c、d处由绝缘材料平滑连接， cd两侧分别接有阻值为 1 2 1.0ΩR R  的电阻，电源电动势为 6VE  ，电源内阻及轨道电 阻不计。整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为 2.0TB 。现单刀双 掷开关 S 处于断开状态，有一根电阻不计、长度 0.3mL  、质量 0.2kgM  的金属棒从轨 道最高位置 ab处在外力作用下以速度 5m/sv  沿圆弧轨道向下做匀速圆周运动，到达 cd时 撤去外力。金属棒与水平轨道间的动摩擦因数 0.5  ， 1R 右侧水平轨道足够长。求： （1）金属棒到达圆弧轨道最低点时棒中电流的大小及方向； （2）金属棒在 cd右侧圆弧轨道上运动的过程中，通过电阻 2R 的电荷量及电阻 2R 上产生的 热量； （3）若金属棒到达 cd时，将开关 S 接 1，金属棒向左运动直到速度减为 0，若此过程中通 过 1R 的电荷量为 0.5C，求金属棒 向左运动的时间 t； （4）若金属棒到达 cd时，将开关 S 接 2，求此后运动过程中金属棒 的最终速度 mv 。 试卷第 8 页，共 8 页 18．（12 分）如图所示的 xoy 平面内，以 1O （0，R）为圆心，R 为半径的圆形区域内有垂 直于 xoy 平面向里的匀强磁场（用 B1 表示，大小未知）；x 轴下方有一直线 MN，MN 与 x 轴相距为 y ），x 轴与直线 MN 间区域有平行于 y 轴的匀强电场，电场强度大小为 E；在 MN 的下方有矩形区域的匀强磁场，磁感应强度大小为 B2，磁场方向垂直于 xOy 平面向 外．电子 a、b 以平行于 x 轴的速度 v0 分别正对 1O 点、A（0，2R）点射入圆形磁场，偏转 后都经过原点 O 进入 x 轴下方的电场．已知电子质量为 m，电荷量为 e， 2 0 0 2 3 3 2 2 mv mv E B eR eR  ， ，不计电子重力． （1）求磁感应强度 B1的大小； （2）若电场沿 y 轴负方向，欲使电子 a 不能到达 MN，求 y 的最小值； （3）若电场沿 y 轴正方向， 3y R  ，欲使电子 b 能到达 x 轴上且距原点 O 距离最远， 求矩形场区域的最小面积