浙江省温州市新力量联盟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) 2024 学年第二学期温州新力量联盟期中联考 高二年级物理学科参考答案 命题学校：江南中学 曹兴斌 审题学校：金乡高级中学 陈吉区 选择题部分 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B D D B B D D B A 题号 11 12 13 答案 AD CD BC 非选择题部分 （实验题每空 1 分） 14．I. (1) 乙 (2) 14.1 t n  (3) ③ ① 24 k  II. (1) 5 (2) 乙 (3) 3.80 175 III. (1)滤光片 (红色滤光片) (2) 4.695 (3) C (4) 1.5 （计算题答案单位不写，不给分） 15. (8 分) （1）小球在一个周期内两次经过最低点，根据该规律 T=0.4πs 2 分 （2）由单摆的周期公式 2 L T g = 2 分 解得 2 2 2 2 10 0.16 0.4m 4 4 gT L     = = = 1 分 （3）从 A 到 B，机械能守恒，由机械能守恒定律得 mgL(1 − cosα) = 1 2 mv2 A 点：𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝛼 = 𝐹𝑚𝑖𝑛 B 点：𝐹𝑚𝑎𝑥 −𝑚𝑔 = 𝑚 𝑉𝑚𝑎𝑥 2 𝐿 （以上三个方程任写出 1个，得 1分，总计 2分） 解得 2 m/s 0.283m/s 5 v =  1 分 高二物理学科 试题 第2页(共 8 页) 16. （11 分） 【详解】（1）滑块由 B 运动到 C，由运动规律得 2 3m/syv gh= = 1 分 5m/s sin y c v v  = = 1 分 （2）滑块由 C 点运动到 D 点的过程，由机械能守恒定律，得 2 21 1(1 cos ) 2 2 c DmgR mv mv− + = 2 分 解得 3 3m/sDv = 1 分 （3）滑块运动到 B 点时的速度为 cos 4m/sB cv v = = 1 分 滑块由 A 点运动到 B 点的过程，由动能定理，得 2 1 1 2 BPt mgL mv− = 1 分 解得 μ1=0.2 1 分 设小物块刚好滑到木板右端且达到共同速度的大小为 v，滑行过程中，小物块与长木板动量守恒，则 ( )Dmv M m v= + 1 分 对小物块和木板组成的系统，由能量守恒定律得 2 2 2 1 1 ( ) 2 2 Dmgs mv m M v = − + 1 分 联立，解得 2.25ms = 1 分 高二物理学科 试题 第3页(共 8 页) 17．（12 分） 【详解】（1）S 断开时，cd 棒静止，有 mg = kx0 1 分 S 闭合时，cd 棒静止，有 mg + B2Icdl = kx 2 分 联立解得 ( )0 2 0 cd mg x x I B lx − = 1 分 （2）回路总电阻为 1 3 2 2 R R R R= + =总 1 分 总电流为 0 2 0 2 ( ) 2 cd mg x x I I B lx − = = 1 分 电动机对该装置的输出功率为 ( ) 22 2 02 2 2 2 2 0 6m g R x x P I R B l x − = =总 2 分 （3）由法拉第电磁感应定律可得 2 1 1 1 2 2 l E B l B l  =  = 2 分 回路总电流为 2 1 3 B lE I R R  = = 总 1 分 联立解得 ( )0 3 1 2 0 6mgR x x B B l x  − = 1 分 高二物理学科 试题 第4页(共 8 页) 18.（13 分） 【详解】（1）只有带电粒子的轨道半径等于圆形磁场的半径，即 r＝R，粒子才能全部经过 O 点， 由洛伦兹力提供向心力可得 2 0 0 1 v qv B m r = 2 分 解得 0 1 mv r qB = 1 分 （2）经过 A 点射入圆形磁场的粒子经过 O 点时，速度方向沿 y 轴负方向，在 MN 上的位置离 x 轴最 远，在 y 轴右侧区域运动的带电粒子，沿 x 轴正方向粒子做匀加速直线运动，设带电粒子从 O 到达 MN 平面离 x 轴最远的位置时间为 t，由运动学公式得 0L v t= 1 分 21 2 d at= 1 分 2 3L d= 1 分 由牛顿第二定律得 qE＝ma 1 分 对应电场强度大小 2 0 6 mv E qd = 1 分 （3）经过 MN 时离 x 轴最远的带电粒子，x 轴做匀加速直线运动到达收集板 PQ，粒子在到达 MN 平面时，沿 x 轴方向的速度大小 2 2Cxv ad= 解得 0 3 3 Cxv v= 1 分 设粒子从 MN 到达 PQ 所用的时间为 2t ，则 2 2 2 1 3 2 Cxd v t at= + 解得 2 0 2 3d t v = 1 分 经过 MN 时离 x 轴最远的带电粒子，在 xOy 平面内做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力得 2 0 0 2 v qv B m r = 解得 2 3d r  = 1 分 粒子做圆周运动的周期 0 2 r T v  = 设带电粒子转过角度为，则 2 2 t T   = 解得 = 1 分 则该带电粒子到达收集板 PQ 上位置坐标为 4 3 4 2 3 d d d  − −（ ， ， ）。 1 分 高二物理学科 试题 第 1页(共 8 页) 绝密★考试结束前 2024 学年第二学期温州新力量联盟期中联考 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、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 4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．下列为普朗克常量 h单位的是（ ） A． J / s B．N m C． 2 3kg m s  D． 2 1kg m s  2．下列说法中错误的是（ ） A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间存在的某种联系 B．法拉第指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，后 人称之为法拉第电磁感应定律 C．安培提出分子电流假说，指出磁体和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的 D．荷兰物理学惠更斯详尽地研究了单摆的运动，确定了计算单摆周期的公式 3．一简谐运动的振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A．质点在 0和 0.8s时刻具有正向的最大速度 B．质点在 0.2s时刻具有负向的最大加速度 C．在 0~0.4s内，质点的加速度方向始终指向 x轴负方向 D．在 0.2s~0.4s内，质点的加速度方向和速度方向相同 4．如图所示，把一个小球套在光滑细杆上，小球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向 做简谐运动，它的平衡位置为 O，在 A，B位置间振动．下列结论正确的是（ ） D．小球从 B到 O的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的 动能 A．小球从 A经 O到 B所用的时间为一个周期 B．小球在 A、B位置时，动能最大，加速度最大 C．小球从 A经 O到 B的过程中，回复力一直做正功 高二物理学科 试题 第 2页(共 8 页) 5．如图所示，房顶上固定一根长 2.5m的细线沿竖直墙壁垂到窗 沿下，细线下端系了一个小球(可视为质点)。打开窗子，让小球在 垂直于窗子的竖直平面内小幅摆动，窗上沿到房顶的高度为 1.6m， 不计空气阻力，g取 10m/s2，则小球从最左端运动到最右端的最短 时间为（ ） A．0.2πs B．0.4πs C．0.6πs D．0.8πs 6．如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅 A与 驱动力频率 f的关系，由该图线可知（ ） A．该单摆的摆长约为 10cm B．该单摆的摆长约为 1m C．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动 D．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向上移动 7．如图所示，图甲为一列简谐横波在 0t  时刻的波形图，图乙为质点 P从该时刻开 始的振动图像。下列判断正确的是（ ） A．该波沿 x轴的正方向传播 B．该波的传播速度为 10cm/s C．质点 Q的振动频率为 2Hz D．一个周期内 P和 Q有两个时刻加速 度相同 8．如图是两列周期为0.2s，振幅为5cm的同种横波相遇时某一时刻 的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，弧 AB与CD的间距为1m， E为 AC、 BD连线的交点。则下列说法正确的是（ ） A．两列波遇到宽为3m的障碍物，不会发生衍射现象 B．两列波的波速大小均为5m / s C． E点为振动减弱点 D． E点在1s内运动的路程为 2m 9．下列科学技术在实际的应用中不是应用多普勒效应的是 A．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速 B．技术人员用超声波检测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡 C．交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，根据反射波频率变化检测车的速度 D．利用地球上接收到遥远天体发出的光的频率来判断遥远天体远离或靠近地球的速度 高二物理学科 试题 第 3页(共 8 页) 10．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中 a、b、c三种色光，下 列说法正确的是（ ） A．在真空中 a、b、c三色光的传播速度相同 B．若分别让 a、b、c三色光通过一双缝装置，则 a 光形成的干涉条纹的间距最大 C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越 来越小 D．若让 a、b、c三色光以同一入射角，从介质中沿 某方向射入空气，b光恰能发生全反射，则 c光也一定能发生全反射 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 4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．如图所示，一截面半径为 R的 1 4 透明圆柱体，放置在水平桌面上。现有一束位于截面内的光线， 平行于桌面射到圆柱体表面上，折射进入后再从右侧竖直表面射出，已知入射光线与桌面的距离为 3 2 R，且图中 AD OD 。则（ ） A．这种材料的折射率为 3 B．光线从A点射入圆柱体表面的折射角为 45° C．OD两点的距离为 2 R D．光线从右侧竖直表面射出时的出射角 60   12.如图所示是 LC振荡电路和通过点 P的电流随时间变化的规律。若把流过点 P向右的电流规定为 正方向，那么（ ） A．在 21 ~t t 内，电容器 C在放电 B．在 21 ~t t 内，电容器 C的上极板带正电 C．在 21 ~t t 内，磁场能正在转化为电场能 D．在 21 ~t t 内，Q点的电势比点 P高 高二物理学科 试题 第 4页(共 8 页) 13．图 1是手机无线充电器的示意图，其原理如图 2所示，该装置等效为理想变压器，当送电线圈 接上 220V的正弦交变电流后，手机中的受电线圈中产生交变电流；送电线圈的匝数为 1N ，受电线 圈匝数为 2N ，且 1 2: 3 :1N N  。两个线圈中所接的电阻 1 2R R、 的阻值都为 R，当该装置给手机充电时， 手机两端的电压为 5V，充电电流为2A，则（ ） A．若充电器线圈中通恒定电流，则手机线圈中将产生恒定电流 B．受电线圈两端 cd 的输出电压为66.5V C．流过送电线圈与受电线圈的电流之比为1:3 D．送电线圈所接电阻 1R的两端电压为 22.5V 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题共 14分） 14-I.（6分）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中， （1）测量单摆的周期时，图 1中 （选填“甲”“乙”或“丙”）作为计时开始与终止的位置更 好些。 （2）某实验小组在测量单摆的周期时，测 得摆球经过 n次全振动的总时间为 t ；在测 量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得摆线 长为 l，再用游标卡尺测量摆球的直径为 D， 某次测量游标卡尺的示数如图 2所示。测得 摆球的直径为 D= mm，该单摆 的周期为 （用测量物理量的符 号表示）。 高二物理学科 试题 第 5页(共 8 页) （3）在“利用单摆周期测量重力加速度 g”实验时，小明测量了摆线长度 作为 L，小华测量了悬点到摆球下端的距离作为 L，小红测量了摆线长 度和摆球半径并将两者之和作为 L。三位同学都仔细测量了单摆周期， 绘制了 T2-L图像（如图 3所示），图像斜率均为 k。通过分析可知，小 明绘制的图像是 ，小华绘制的图像是 ，（选填 “①”“②”或“③”）。由图像可得当地重力加速度 g= （用 T、 L、k等符号的合适表达式表示）。 14-II.（4分）某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器： A．待测“水果电池”（电动势 E约为 4V，内阻 r约为 200Ω） B．表 A（量程 5mA，内阻为 A 60R  ） C．电压表 V（量程 0 4VU  ，内阻约 5kΩ） D．电阻箱 1R（0 ~ 999.9） E.滑动变阻器 R（0 ~1000） F.开关、导线若干。 （1）由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱 1R与毫安表 A并联，可使其量程扩大，取 1 A 1 4 R R ， 则改装后的电流表量程为毫安表满偏电流的 倍； （2）用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的 （选填“甲”或“乙”）； （3）根据实验数据画出U I 图线，如图所示。由图线可得，“水果电池”的电动势 E  V，内电 阻 r  。（保留三位有效数字） 高二物理学科 试题 第 6页(共 8 页) 14-III.（4分）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，用图甲装置测量红光的波长： （1）图甲中标示的器材“A”应为 ； （2）图乙中测量头的读数为 mm； （3）下列图示中条纹间距表示正确的是 。 录的情况如图丙所示。虚线是以入射点 O为圆心作出的圆，由此计 算出玻璃砖的折射率为 。（结果保留两位有效数字） 15．（8分）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲中 O点为单摆的固定 悬点，现将小摆（可视为质点）拉至 A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平 面内的 A、B、C之间来回摆动，其中 B点为运动中的最低位置，∠AOB=∠COB=α；α小于 10°且是 未知量。图乙表示由计算机得到的细线对摆球的拉力大小 F随时间 t变化的曲线，且图中 t=0时刻 为摆球从 A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题（包括图）所给的信息，求：（g取 10m/s2） （1）单摆的振动周期（用π表示）； （2）单摆的摆长； （3）摆球运动过程中的最大速度大小。 （4）某同学利用“插针法”测定平行玻璃砖的折射率。在坐标纸上记 高二物理学科 试题 第 7页(共 8 页) 16．（11分）如图，一质量 m=1kg的滑块（可视为质点）静止于粗糙的水平轨道上的 A点。对滑块 施加一水平外力，使其向右运动，外力的功率恒为 P=6W。经过 t=2s后撤去外力，滑块继续滑行至 B点后水平飞出，恰好在 C点沿切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道，B、C两点的高 度差 h=0.45m，最后小物块滑上紧靠轨道末端 D点的质量为 M=2kg的长木板，并刚好不从长木板上 滑出。已知 AB的长度 L=2.0m，半径 OC和竖直方向的夹角α=37°，圆形轨道的半径 R=0.5m，木板 上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因 数μ2=0.4，（空气阻力不计，g取 10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求： （1）滑块运动到 C点时速度 vC的大小； （2）滑块运动到 D点的速度大小 vD； （3）求滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ1和长木板的长度 s。 17．（12分）为了探究电动机转速与弹簧伸长量之间的关系，小明设计了如图所示的装置。半径为 l的圆形金属导轨固定在水平面上，一根长也为 l，电阻为 R的金属棒 ab一端与导轨接触良好，另一 端固定在圆心处的导电转轴 OO′上，由电动机 A带动旋转。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面， 大小为 B1，方向竖直向下的匀强磁场。另有一质量为 m、电阻为 R的金属棒 cd用轻质弹簧悬挂在 竖直平面内，并与固定在竖直平面内的 U型导轨保持良好接触，导轨间距为 l，底部接阻值也为 R 的电阻，处于大小为 B2，方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中。从圆形金属导轨引出导线和通过电 刷从转轴引出导线经开关 S与 U型导轨连接。当开关 S断开，棒 cd静止时，弹簧伸长量为 x0；当 开关 S闭合，电动机以某一转速匀速转动，转动方向如图所示。棒 cd再次静止时，弹簧伸长量变为 x（不超过弹性限度）。不计其余电阻和摩擦等阻力，求此时 （1）通过棒 cd的电流 Icd； （2）电动机对该装置的输出功率 P； （3）电动机转动角速度与弹簧伸长量 x之间的函数关系。 高二物理学科 试题 第 8页(共 8 页) 18．（13分）如图所示，在 xOy平面内半径为 R（未知）的圆形区域内有垂直于平面向外的匀强磁 场，圆形区域的边界与 y轴在坐标原点 O相切，区域内磁场的磁感应强度大小为 1B 。空间中 z轴正 方向垂直于 xOy平面向外，x轴上过 D点  4 0 0d，， 放置一足够大且垂直于 x轴的粒子收集板 PQ，PQ 与 yOz平面间有一沿 x轴正方向的匀强电场，x轴上过 C点  0 0d，， 垂直于 x轴的平面 MN与 PQ间 存在沿 x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小为 2B 。在 xOy平面内的－2R≤x＜－R区域内，有大 量质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子沿 y轴正方向以速度 v0射入圆形区域，经过磁场偏转后所有 粒子均恰好经过 O点，然后进入 y轴右侧区域。已知带电粒子到达 MN平面上的所有位置中，离 x 轴最远的位置坐标  2 3 0d d， ， ，磁感应强度大小 02 36 mvB qd   ，不计带电粒子的重力及粒子间的相 互作用。求： （1）带电粒子在圆形区域内做圆周运动的轨道半径 r； （2）电场强度 E的大小； （3）经过 MN平面时离 x轴最远的带电粒子到达收集板 PQ时的位置坐标。