浙江省钱塘联盟2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

高二物理学科 试题 第1页(共 8页) 绝密★考试结束前 2024学年第二学期钱塘联盟期中联考 高二年级物理学科 试题 命题学校：海盐高级中学 审题学校：义亭中学 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、姓名、考场号、座位号及准考证号并填涂相应数字。 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 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．充电宝内部的主要部件是锂电池，可以给手机充电。其参数之一为 20000mA.h，单位“mA.h” 对应的物理量是（ ） A．冲量 B．位移 C．能量 D．电荷量 2．2025 年 3 月 15 日 WTT 乒乓球重庆冠军赛中国选手孙颖莎 3:1 战胜日本选手大藤沙月，图为比 赛中的孙颖莎，下列说法正确的是（ ） A.研究发球技巧时可将乒乓球看成质点 B.高抛发球当乒乓球运动到最高点时球处于平衡状态 C.乒乓球运动时若所受的力全部消失，将会做匀速直线运动 D.以 30m/s 飞向孙颖莎的乒乓球被她以 30m/s 击回，则乒乓球速度变化量为零 3．某款手机支架如图所示，将手机支架构造简化为斜面和挡板，其中斜面的倾角可根据需要调 节。下列说法正确的是（ ） A．手机支架对手机的作用力就是手机受到的重力 B．手机支架对手机的作用力方向竖直向上 C．斜面对手机有支持力是因为手机发生了形变 D．若斜面的倾角增大，则手机支架对手机的作用力增大 4．污水中的污泥絮体经处理后带负电，可利用电泳技术对其进行沉淀去污，基本原理如图所示。 涂有绝缘层的金属圆盘和金属棒分别接电源正、负极、金属圆盘置于底部、金属棒插入污水中，形 成如图所示的电场分布，其中实线为电场线，虚线为等势面。M点和 N点在同一电场线上，M点 和 P点在同一等势面上。下列说法正确的有（ ） A．N点的电场强度比 P点的大 B．P点的电势比 N点的低 C．污泥絮体从 N点移到M点，电场力对其做正功 D．污泥絮体在 N点的电势能比其在 P点的大 5．近两年推出的“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置的原理是通过马甲 内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保 护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（ ） 高二物理学科 试题 第2页(共 8页) A．减小穿戴者动量的变化量 B．增大穿戴者动量的变化率 C．增大穿戴者所受合力的冲量 D．减小穿戴者所受的冲击力 6．如图所示的现象中，下列说法正确的是（ ） A．甲图，阳光照射下肥皂泡呈现彩色，是光的干涉现象 B．乙图，立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 C．疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于声波的振幅变化引起的 D．单摆中摆球运动到平衡位置时，合力为零 7．图甲是某燃气灶点火装置原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示正弦交流电压，并加在一 理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、n2，电压表为交流电压表。当变压器 副线圈两端电压的瞬时值大于 5000V 时，会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，则( ) A. 1n 匝数越多，打火越容易 B. 开关闭合时，电压表的示数为 5V C．要实现点火应满足条件 𝑛1 𝑛2 < 1 1000 D．若将钢针替换为金属球，打火更容易 8．如图所示，两水平金属板构成的器件中，存在着匀强电场和匀强磁场，电场强度 E和磁感应强 度 B相互垂直。一带正电粒子以某一水平速度 v从 P点射入，恰好能沿直线运动从 Q点射出，不 计带电粒子的重力。下列说法正确是（ ） A．粒子的速度大小满足𝑣 = 𝐵 𝐸 B．如只增加粒子电量，粒子将向上偏 C．如只增加粒子速率，粒子将向上偏 D．若粒子以速度 v 从 Q 点水平向左射入，能沿直线运动从 P 点射出 9．一种简易的 LC振荡回路如图所示，L为线圈，C为固定在真空中的平行板电容器。将单刀双掷 开关 K拨至触点 a，使电容器与直流电源 E接通。稳定后，位于两水平金属板中间 P处的带电液滴 恰能静止。将 K拨至触点 b并开始计时，当 t＝0.02s 时液滴的加速度第 1 次等于重力加速度 g，不 计回路的能量损失且液滴未到达两金属板，下列说法正确的是（ ） A．液滴带负电 B．t＝0.03s 时，电容器上极板带正电且电荷量正在增大 C．t＝0.05s 时，线圈中的自感电动势正在增大 Q V 甲 乙 丙 丁 高二物理学科 试题 第3页(共 8页) D．t＝0.07s 时，线圈 L中磁场的方向向上且磁场能正在增大 10．某中学的一个研究小组在探究材料和折射率的关系，一绿色点光源紧贴在一个半径为 R 的半圆 形透明介质直径上的 E点，射到 D点的光线恰好不能从圆弧面射出，此时𝜃 = 450，已知𝑂𝐸 = √2 2 𝑅， 不考虑光在介质内的二次反射，则（ ） A． 沿 EB方向的光线可以从半球面射出 B． 能从圆弧边界有光线射出的长度为 1 2 𝜋𝑅 C． 为使圆弧面均有光射出，OE长度至少为 1 2 𝑅 D． 若发光装置改为红色，则圆弧边界有光线射出的长变短 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．下列与电磁感应有关的现象中说法正确的是（ ） A．甲图中，当蹄形磁体顺时针转动（从上往下看）时，铝框将沿顺时针方向转动 B．乙图中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，炉体会产生大量热量使炉内金属熔化，从 而冶炼金属 C．丙图中磁电式仪表，把线圈绕在铝框骨架上，起到电磁驱动的作用 D．图丁中，若在磁体下端放一个闭合线圈，使磁体上下振动时穿过它，磁体会很快停下来 12．如图，用两个绳波来模拟钱塘江潮水相遇场景，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动 系统，振动的固有频率为 2Hz，现在长绳两端分别有一振源 P、Q同时开始以相同振幅上下振动了 一段时间，某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所 在位置，观察到小球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上，且振动并不显著，而 小球第二次的振幅明显较大，则 ( ) A.两列绳波可在绳上形成稳定的干涉图样 B.由 P振源产生的波先到达弹簧振子处 C.由 P振源产生的波的波速较接近 4m/s D.钱江潮潮水交叉分开后，其振动周期发生改变 13．某无线充电接收器构造如图甲，为方便计算，简化模型如图乙所示。其中线圈的外圈半径为 2.4cm，内圈半径为 0.8cm，两端与整流电路相连，电阻不计。在垂直于线圈平面施加如图丙所示随 D A B E O θ 丁 高二物理学科 试题 第4页(共 8页) 时间变化的匀强磁场，设磁场垂直于纸面向外为正，则 ( ) A．t=0.01s 时，内圈抽头的电势比外圈抽头的电势高 B．外圈感应电动势约为内圈的 9 倍 C．内圈的感应电动势约为 0.04V D．整流电路的输入电压约为 0.36V 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、III三题共 14分） 14-I．某学习小组用如图甲所示的装置来验证碰撞中的动量守恒。 先使入射小球从斜槽上固定位置 S点由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复 10 次，得到 10 个落点。再把被撞小球放在水平槽上的末端，让入射小球仍从位置 S由静止释放，与 被撞小球碰撞，碰后两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复 10 次。 (1)假设实验室中有三个小球：A球（直径 1 2cmd = ，质量 1 33gm = ，铁质）、B球（直径 2 2cmd = ， 质量 2 11gm = ，铝质）、C球（直径 3 3cmd = ，质量 3 38gm = ，铝质），则入射小球应该选取 球（填“A”、“B”或“C”）。 (2)多次实验，小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下多个印迹。如果用画圆法确定小球的落点， 有如图乙所示的三个圆最合理的是圆 （填“A”、“B”或“C”）。 (3)上述实验时，将米尺的零刻线与 O点对齐，测量出 O点到三处平均落地点的距离分别为 OM、 OP、ON，要验证的关系式为 ；（用 1 2 3m m m OM OP ON、 、 、 、 、 表示）。 14-II．某实验小组用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”的实验 高二物理学科 试题 第5页(共 8页) (1)先用游标卡尺测量摆球的直径，如图甲所示，操作正确的是 ， 再用刻度尺测量摆线的长 度，如图乙所示，安装摆线时应选择 。 (2)如果该同学测得的重力加速度的值偏大，可能的原因是______。 A．测摆线长时摆线拉得过紧 B．开始计时时，秒表按下稍晚 C．实验中将 51 次全振动误记为 50 次 D．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 14-III．在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，双缝间距 d=0.4mm，双缝到光屏间的距离𝑙=0.5m， 用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图甲所示，分划板在图中 A、B位置时游标卡尺读数也由图 中所给出，则： . (1)观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是_______。 A．旋转测量头 B．调节拨杆使单缝与双缝平行 C．增大单缝与双缝间的距离 乙 甲 高二物理学科 试题 第6页(共 8页) (2)分划板在 A、B位置游标卡尺读数，xA= mm，xB=15.6mm，该单色光的波长 = nm。 (3)若某同学通过目镜，看到如图乙所示的情形。由于条纹清晰，他没有再进一步进行调节，而是直 接进行测量，并根据公式算出波长，则测量得到的波长和准确值相比是 （选填“偏大” 或“偏小”还是“不变”） 15. （8 分）如图甲是物流用机器人运送、投递包裹的场景。简化图如乙所示，工作人员在供包台 将包裹放在机器人的水平托盘上，包裹将自动送至方形分拣口，停止运动后缓慢翻起托盘，让包裹 滑入投递口。其启动和制动过程可视为匀变速直线运动，抵达分拣口时，速度恰好减为零，翻转托 盘倾角缓慢增大，直至包裹下滑，包裹与托盘接触面动摩擦因数为√ 3 3 ，最大静摩擦力近似等于滑动 摩擦力，重力加速度 g大小取 10m/s2。现把质量 m=1kg 的包裹从供包台沿直线运至相距𝐿 = 6√3𝑚 的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。运行最大速度𝑣 = 4𝑚 ∕ 𝑠，机器人运送 包裹途中，看作质点。求： （1）在机器人到达投递口处，要使包裹能够下滑，托盘的最小倾角应该是多少； （2）机器人制动时的最大加速度，及此时托盘对包裹的作用力 F的大小； （3）求机器人从供包台运行至分拣口所需的最短时间 t。 16.（11 分）如图为研究能量间转化设计的装置。一处于压缩锁定状态的轻质弹簧置于光滑水平台 面上，储存的弹性势能大小为1J，弹簧左侧与墙壁相连，右侧与质量 m=500g 的小物块接触但不固 连。某时刻解除弹簧锁定，弹簧恢复原长将小物块弹开，让其从平台最右端 A点离开后恰好能无碰 撞地落在右下方的光滑斜面的顶端 B点，斜面长度𝐿 = 2 3 √3𝑚，倾角θ = 600,小物块沿斜面运动到 底端 C 点后滑上长x = 1.3m的传送带，传送带顺时针匀速转动的速度为 8m/s，不考虑从斜面滑到 传送带上的能量损失。从传送带右端离开后小物块滑行一段水平轨道 DE后又冲上一半径 R=0.5m 的光滑圆形轨道内侧，其中竖直圆轨道在 E处错开不闭合。已知小物块与传送带及 DE段轨道间的 动摩擦因数均为 0.5，𝑠𝑖𝑛 600 = √3 2 ，cos 600 = 0.5，g=10m/s2 ，不计空气阻力，求： 高二物理学科 试题 第7页(共 8页) （1）小物块做平抛运动到 B点时速度大小、AB间的高度差 h； （2）若小物块恰好能到达半圆形轨道的最高点，则 DE段的距离 s 为多少； （3）若保证 DE间的距离为第（2）问所求结果不变，且将最右侧半圆形轨道半径调整为1 25m． ， 则当传送带顺时针转动的速度大小可变时，试讨论小物块最终停止时距离传送带右端 D点的距离𝑙 与传送带运行的速度 v之间的关系。 17.（12 分）如图所示，间距均为 L=10cm 的光滑水平金属导轨和光滑倾斜绝缘导轨，它们之间用绝 缘的转向装置平滑连接，水平导轨间存在垂直于导轨平面向下、大小为 B1=2T的匀强磁场（图中未 画出），其左侧与匝数为 100 匝、截面积 S=5×10-3m²、电阻为 r=0.4Ω的圆形线圈相连，线圈内有 方向垂直于线圈平面向上的大小随时间均匀变化的匀强磁场 B；在倾斜导轨的上端放置“⊔”型金 属框 QMNP(每条边长度均为 L=10cm，质量均为 m=0.04kg，电阻均为 R=0.1Ω)开始时被锁定。闭合 开关 S后，在安培力的作用下，金属棒 EF（长度 L=10cm，质量 m=0.04kg、电阻 R=0.1Ω）从静止 开始向右做加速运动，到达水平导轨末端时恰好匀速并以速度大小 v=2.5m/s 通过转向装置，方向由 水平变为沿导轨向下。棒转向后立即与解除锁定的“⊔”型金属框发生碰撞并粘在一起组成正方形 金属框 EFMN，经过时间 0.675s金属框的 MN边恰好匀速进入一长度为 d=10cm，方向垂直倾斜导 轨向上，大小 B2=2√2T的匀强磁场区域 aa'bb'。(不计其它一切电阻和阻力，不考虑金属棒和金属框 中电流产生的磁场，重力加速度为 g=10 m/s2) (1)试判定磁场 B增加还是减小并求出变化率 k； (2)求金属棒 EF水平向右运动的过程中加速度的最大值； (3)求倾斜导轨与水平面的夹角θ及线框在经过磁场区域 aa'bb'过程中产生的热量。 高二物理学科 试题 第8页(共 8页) 18．（13 分）某“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分装置组成，其原理可简化如图所 示，第三象限内沿半径方向的加速电场区域边界 AB、CD为两个同心半圆弧面，圆心为 O1，两半圆 弧面间电势差为 U0；第二象限内紧靠 O1 上方有一垂直于纸面的圆形匀强磁场区域，圆心为 O2，半 径为 L；第一象限有一与 O1O2连线平行的足够长的收集板 PQ。假设太空中漂浮着质量为 m，电荷量 为 q的带正电粒子，它们能均匀地吸附到 AB圆弧面上，并被加速电场从静止开始加速到 CD圆弧面 上，再由 O1点进入磁场偏转，并最终到达 PQ板被收集。其中沿 O1O2连线方向入射的粒子经磁场偏 转后恰好从圆心 O2的正右方 E点射出磁场。不计粒子的重力及粒子之间的相互作用。求： （1）粒子聚焦到 O1点时速度 v的大小； （2）圆形磁场的磁感应强度大小 B和方向； （3）从图中MN（夹角 MO1N为 120°）之间被加速的粒子到达收集板沿 PQ方向的宽度； （4）若每秒打在收集板上的粒子数为 n，打在板上的粒子数 50%被吸收，50%被反弹，弹回速度大 小为打板前速度大小的 0.6 倍，收集板受到的作用力的大小。