浙江省环大罗山联盟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 学年第二学期温州环大罗山联盟期中联考 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。 5.可能用到的相关参数：未特殊说明重力加速度 g 均取� = 10�/�2。 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。每小题只有一个选项正确，不选、多选、 错选均不得分） 1.某新能源汽车后轮的最大扭矩为“360N ∙ m”,单位“N ∙ m”用国际单位制中的基本单位表示为（ ） A.kg/s2 B.kg/(m ∙ s2) C.kg/(m2 ∙ s2) D. kg∙ m2/s2 2.搭载 4 名宇航员的美国太空探索技术公司“龙”飞船于美国东部时 间 2025 年 3 月 16 日凌晨飞抵国际空间站并完成自动对接，3 月 18 日 接回包括因“星际客机”故障滞留空间站的美国宇航员。 研究以下问 题可以将“龙”飞船当作质点的是（ ） A.全程的飞行轨迹 B.对接国际空间站 C.不同部位的力学结构 D.宇航员进入“龙”飞船 3. 宇树科技的机器人亮相 2025 春晚，该机器人不仅可以表演创意舞蹈，还 可以精准完成前后左右劈叉动作。如图所示，机器人静止站立在水平地面上， 两脚左右对称，则（ ） A. 地面对机器人的弹力由机器人的形变产生 B. 地面对机器人的作用力大于机器人的重力 C. 若机器人两脚间的夹角变大，地面对机器人的支持力将变大 D. 若机器人两脚间的夹角变大，左脚所受地面的摩擦力将变大 4.某次足球的飞行轨迹如图所示，足球在地面被踢出后，从离 开脚的 1 位置开始运动到 3 位置，其中 2 位置是空中到达的最 高点，3位置球将要触地。空气阻力不能忽略，且速度越大， 空气阻力越大。下列关于足球运动的说法正确的是（ ） A．1位置加速度最小 B．1位置所受空气阻力最小 C．从 1 位置运动到 2 位置运动时间大于从 2 位置运动到 3 位置的运动时间 D．从 1 位置运动到 2 位置机械能的减少量大于从 2 位置运动到 3 位置机械能的减少量 第 2 题图 第 3 题图 第 4 题图 高二物理学科 试题 第 2页(共 8页) 5.地球和哈雷彗星绕太阳运行的轨迹如图所示，彗星从 a 运行到 b、从 c 运行到 d 的过程中，与太阳连线扫过 的面积分别为 1S 和 2S ，且 1 2S S 。则彗星（ ） A．在近日点的速度小于地球的速度 B．在近日点的加速度小于地球的加速度 C．从 b运行到 c的过程中机械能一直减小 D．从 a运行到 b的时间大于从 c运行到 d的时间 6.在“观察振荡电路中电压的波形”的实验中，把线圈、电容器、电源和单刀双掷开关按照图甲连 成电路，电压传感器连接在电容器两个极板上。先把开关打到 1，对电容器充电；再把开关打到 2， 使电容器通过线圈放电，电容器极板间的电压波形如图乙所示，已知电容器 C的电容为 40pF，线圈 L的自感系数为 250μH，则（ ） A.LC振荡电路的周期为 2� × 10−4� B.开关打到 2 瞬间，线圈中电流最大 C.充电结束后，电容器储存的电量为 6.0 × 10−11C D.电容器通过线圈放电过程中，电容器中 的电场能全部转化为线圈中的磁场能 7.如图甲所示一个塑料瓶和两个易拉罐套在三根竖直金属细杆上， 能绕细杆自由转动（不计摩擦）。将强磁铁固定在塑料瓶周围，顺 时针方向转动塑料瓶，俯视观察两易拉罐的运动情况，下列描述正 确的是（ ） A. 均沿顺时针方向转动，转速均大于塑料瓶转速 B. 均沿逆时针方向转动，转速均小于塑料瓶转速 C. 左罐、右罐转动方向相反，转速均小于塑料瓶转速 D. 如图乙所示将左、右两罐罐壁沿竖直方向开槽，罐体将无法转动 8. 如图甲理想变压器原、副线圈匝数比为 11:1，原线圈的输入电压随时间的变化关系如图乙所示， 定值电阻� = 10 Ω，电流表为理想电表，下列说法正确的是( ) 甲 乙 A.定值电阻 R 的功率为 20W B.电流表的示数约为 0.18A C.0.01s 时发电机线圈中磁通量变化率最大 D.0~0.005s 内流过电阻 R 的电荷量为 0.01C 第 8 题图 第 5 题图 第 6 题图 第 7 题图 高二物理学科 试题 第 3页(共 8页) 9.�轴上 O、P两点分别固定点电荷甲、乙。一个带负电的试探电荷仅 受静电力的作用，从原点 O静止开始沿着� 轴向 P运动，电势能��随� 变化关系如图所示,A点是图像与�轴的交点。规定无限远处电势为零, 下列判断正确的是（ ） A.甲带正电，乙带负电 B.A点的电场强度为零 C.从 O到 P试探电荷的动能一直增大 D.从 O到 P试探电荷的加速度一直变小 10.如图所示，棱长为 2�的正方体“人工超材料砖”，底面中心有一圆形 红光发光面 S，俯视观察，砖上表面全部被照亮。已知砖对红光的折射率 为 2，不考虑光的反射，则圆形发光面的面积至少为( ) A. 3 4 ��2 B. 4 3 ��2 C. 10−4 6 3 ��2 D. 10+4 6 3 ��2 二、选择题Ⅱ（本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分。每小题至少有一个选项正确，选全对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分） 11.如图甲所示在运动会开幕式上，“龙狮舞”表演中绸带宛如水波荡漾。舞动的绸带可简化为沿 x 轴方向传播的简谐横波，图乙是 � = 2� 时的波形图，此时质点 Q在波谷位置,质点 P在平衡位置， 图丙为质点 P的振动图像。下列说法正确的是（ ） A．该波沿 x 轴正方向传播 B．该波传播速度的大小为 1m/s C．t = 6.5s 时质点 Q的振动方向沿 y 轴负方向 D．在某 1s内质点 P运动的路程可能大于 6cm 12．如图所示是利用霍尔效应测量磁场的传感器，由运算芯片 LM393 和霍尔元件组成，LM393 输出的时钟电流（交变电流） 经二极管整流后成为恒定电流Ⅰ从霍尔元件的 A端流入，从 F端 流出。磁感应强度为 B的匀强磁场垂直于霍尔原件的工作面水 平向左，测得 CD端电压为 U。已知霍尔元件的载流子为自由电 子，单位体积的自由电子数为 n，电子的电荷量为 e，霍尔原件 沿 AF方向的长度为 1d ，沿 CD 方向的宽度为 2d ，沿磁场方向的 厚度为 h，下列说法正确的是（ ） 第 10 题图 第 9 题图 第 11 题图 第 12 题图 高二物理学科 试题 第 4页(共 8页) A．D端的电势低于 C端 B．自由电子的平均速率为 1 2 Iv ned d  C．可测得此时磁感应强度 nehUB I  D．霍尔元件的工作原理是电磁感应 13．如图甲所示，一轻弹簧的两端与 质量分别为 1m 和 2m 的两物块 A、B相 连接，并静止在光滑的水平面上。现 使 A瞬间获得水平向右的� = 5�/�初 速度，以此刻为计时起点，两物块的 速度随时间变化的规律如图乙，已知 �1 = 4kg，下列说法正确的是（ ） A．物块 B的质量为 16kg B．弹簧的最大弹性势能为 50J C．从开始到弹簧第一次恢复原长时物块 A 的速度大小为 3m/s D．从开始到弹簧第一次恢复原长过程中弹簧对物块 B的冲量大小为 32N ∙ s 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） Ⅰ.（4 分）实验小组开展探究加速度与力、 质量的关系的实验。 (1)用如图甲所示的装置进行探究，以下说法 正确的是（ ▲ ） A. 需垫高木板补偿阻力 B. 补偿阻力时小车不需要连接纸带 C. 图中打点计时器的电源是 220V 交流电 D. 实验时拉小车的细线应保持与桌面平行 (2)某次正确操作后获得一条如图乙所示的纸带，建立以计数点 O为坐标原点的�轴，各计数点的位 置坐标分别为 0, �1 , ⋯, �4。已知打点计时器的打点周期为 T，则小车加速度 a的表达式是（ ▲ ） �. � = �4−2�2 (2�)2 �. � = �4−2�2 (10�)2 �. � = �4−�3−�2−�1 (2�)2 D. � = �4−�3−�2−�1 (10�)2 第 13 题图 第 14—Ⅰ题 图甲 第14—Ⅰ题 图乙 甲 乙 高二物理学科 试题 第 5页(共 8页) (3) 实验小组还利用如图丙的装置将两相同的小车放在粗糙的水平木板上，探究加速度与力的关系。 小车前端各系一条细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘中放质量不同的重物。两小车后 端各系一条细线，用黑板擦把两条细线同时按压在木板上。抬起黑板擦，两小车同时开始运动，按 下黑板擦，两小车同时停下来。该实验中 ▲ （选填“需要”或“不需要”）补偿阻力；正确 操作后，测出两小车移动的位移�1 、�2 ，它们的加速度之比 a1:a2= ▲ 。 Ⅱ（6 分）某同学想通过测绘小灯泡的 I-U图像来研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。所用器材 如下： A.待测小灯泡一只（额定电压 2.5V，电阻约几欧） B.电压表一个（量程 0〜3V，内阻约 3kΩ） C.电流表一个（量程 0〜0.6A，内阻约 0.1Ω） D.滑动变阻器一个，干电池两节，开关一个，导线若干 （1）在图甲中用笔划线完成实验电路的连接 ▲ ; （2）开关 S闭合之前，应把滑动变阻器的滑片置于 ▲ （选填“最左”或“最右”）; （3）作出小灯泡的 I-U图像如图乙所示，小灯泡正常工作时的电阻约为 ▲ Ω（保留2位有效数字）。 若将该小灯泡接入电源（电动势为 2.0V，内阻为 5.0Ω）的两端，小灯泡的实际功率为 ▲ W。 （保留 2 位有效数字） 第 14—Ⅰ题 图丙 第 14—Ⅱ题图 甲 乙 高二物理学科 试题 第 6页(共 8页) Ⅲ（4 分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，实验装置如图甲所示。 （1）有关该实验的操作正确的是（ ▲ ） A.实验时利用“调拨杆”可将单缝调到与双缝平行 B.换用间距较小的双缝，目镜中观察到的亮条纹数将增加 C.若不放滤光片，其它操作均正确，目镜中观察不到干涉条纹 D.若把红色滤光片换成蓝色滤光片，目镜中观察到的亮条纹数将减少 （2）如图乙所示，实验中发现测量头中分划板中心线与干涉条纹不在同一方向上，则需要通过 ▲ （选填“左右拨动调拨杆”、“旋转测量头”或“旋转测量头上的手轮”）把分 划板中心刻度线与干涉条纹调至同一方向上。若不做上述调整，且操作无误，则测量的单色光的波 长会 ▲ （选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 （3）若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀介质中做相同的实验时，发现两相邻亮条纹中央 之间的距离变为原来的一半，则该透明介质的折射率为 ▲ 。（已知空气的折射率为�0） 15.（8 分）如图甲所示，汽缸横放，用质量为 m的活塞封闭着一定质量的理想气体。已知空气柱的 长为�0，温度为�0，大气压强为 P0 ，汽缸横截面积为 S，活塞和汽缸之间无摩擦、不漏气，重力加 速度为 g。 (1)若气体温度缓慢升高，活塞缓慢向右移动�0，求此时气体的温度； (2)若气体温度不变，把汽缸缓慢竖直放置（如图乙），则乙图中单位面积、单位时间内撞击活塞的 气体分子数 ▲ （选填“大于”、“小于”“等于”）甲图中单位面积、单位时间内撞击活塞 受的气体分子数。 (3)求乙图中空气柱的长度。 第 14—Ⅲ题 图甲 第 14—Ⅲ题 图乙 第 15 题图 高二物理学科 试题 第 7页(共 8页) 16.（11 分）如图所示有一游戏装置，AB、CD为水平光滑轨道，EFG为竖直光滑半圆轨道，A、B、 E等高。质量均为 m的滑块 a和 b(可视为质点），并排放在轨道 AB上，a上固定一竖直轻杆，轻 杆上端系长为 d的细线，细线另一端系质量为�0的小球 p。质量为 M的小车静止在轨道 CD上，小 车左侧紧靠竖直墙壁 BC，上表面与 A、B、E共面。现将小球 p拉起使细线水平伸直，由静止释放， b与 a分离后以速度�0滑上小车，二者共速时小车还未与竖直墙壁 DE碰撞，当小车与墙壁 DE碰撞 时立即被粘住，若滑块 b冲上半圆轨道并从 G点飞出，可视为游戏成功。已知 b与小车上表面的动 摩擦因数μ = 0.3，d = 2m，� = 2kg，�0 = 6kg，� = 1kg，� =0.2m。 （1）求小球 p摆到最低点过程中重力做的功； （2）求 b与 a分离后，滑上小车时的速度�0； （3）讨论小车的长度 L在什么范围，游戏成功。 17.（12 分）如图甲所示，相距 L=1.5m 的足够长金属导轨竖直放置,质量为 m1=1kg 的金属棒 ab和 质量为 m2=0.27kg的金属棒 cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上。虚线上方磁场方向垂直 纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同,ab棒光滑,cd棒与导轨间的 动摩擦因数µ=0.75,两棒总电阻为 1.8Ω,导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上、大小按图乙所示规律 变化的外力Ｆ作用下,从 t=0时刻由静止开始沿导轨匀加速运动,同时 cd棒也由静止释放，取� = 10�/�2。 (1)求 ab棒加速度 a的大小，以及磁感应强度 B的大小； (2)若 2s内外力 F做功 26.8J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热； (3)求 cd棒从静止到速度最大所需的时间,并在图丙中画出 cd棒所受摩擦力随时间变化的图像。 第 16 题图 第 17 题图 高二物理学科 试题 第 8页(共 8页) 18.（13 分）如图甲 �� 轴上以 M为圆心，��为直径，半径为 L的半圆形区域内（含边界）有垂直 于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，�轴下方存在平行纸面竖直向下的匀强电场。质量为 m,电荷量为 e的电子,零时刻从原点 O正下方� 2 处的 P点静止出发，沿半圆形磁场边界到达 A点，不 计电子的重力。 （1）求电场强度 E； （2）若磁感应强度增大到 2B（方向不变），求电子到达 A点的时刻 t； （3）若从电子进入磁场开始计时，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，� = 271�� 216�� 时刻电子竖 直向下回到�点。求:�'和 t0。 第 18 题图 甲 乙 甲 乙 2024 学年第二学期温州环大罗山联盟期中联考 高二年级物理学科 参考答案和评分标准及细则 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 D A D D D C B B C C BD AC ACD 14—Ⅰ（1）A（1分） （2）B （1 分） （3）需要（1分）�1 ：�2 （1 分） 14—Ⅱ（1）2分，1 条线给 1 分 （2）最右（1分）（3）5.7 或 5.8（1 分）0.19（2 分） 14—Ⅲ（1）A （1分）（2）旋转测量头（1 分）、偏大（1分）（3）2�0 （1 分） 15. （8 分） （1）初态 �1 = �0 �1 = �0� �1 = �0 末态 �2 = �0 �0 = 2�0� �2=? （1 分） 【说明：有初态、末态分析就给 1 分】 等压变化 �1/�1 = �2 /�2 （1分）�2 = 2�0 （1分） 【有过程且结果对就给 3 分】 （2）大于（2 分） （3）初态 �1 = �0 �1 = �0� 末态 �2 = �0 + �� � ， �2 = �2� （1分) 【有初态、末态分析就给 1分】 等温变化 �1�1 = �2 �2 （1 分） �2 = �0�0 �0+ �� � （1 分）【若 g 带入数据同样给分】 【有过程且结果对就给 3 分】 16.（11 分） （1）� = ���� =120J （2 分: 公式 1 分，结果 1 分） （2）���� = � � ���� + � � ����� （1分） ��� = ���� （1分） �� = ��/�（1 分） （3）m�� = (� +�)�共（1分） �共 = ��/� （写出动量守恒或求出v共给�分） ����� = � � ���� − � � (� +�)� 共 � （1分）��=2m（1 分） 恰好过 F：�� = � �� 2 � �� = �� （1 分） 车停下后到 F点：−����1 −��2� = 1 2 ���2 − 1 2 �� 共 2 �� = ��此时车长� = �� + �� = �� （写出动能定理或者求出� = ��给�分） �� ≤ � ≤ �� （1 分） （没取等号，同样给分） 【说明：本小题共 6 分，其他方法正确同样给分】 17.（12 分） 解析：（1）对 ab 棒，根据牛顿运动定律有 amBILgmF 11  （1分） 又有 atvBLvE R EI  由以上各式得 R atLBamgmF 22 11  （1分） 将图像的截距和斜率代入可得 TBsma 2.1/1 2  （2分，每个结果 1分） （2）ab 棒在 2s 内上升高度及 2s 末的速度分别为 smatvmath /22 2 1 2  ， 根据动能定理有 2 11 2 1 vmWghmW AF  （2分） JWQ A 8.4 （2分） （3） t R atLBBILFf A 35.1 22   t m fgma 510 2 2    cdf 当 a=0 时，即 t=2s 时，速度达到最大，当 t=4s 时速度为 0 图像为： 说明： ①求出时间 t=2s 得 2 分； ②图形定性画出（两段都对）给 1 分； 有定量标度，即有 2.7 或 5.4 或 4 均给 1 分。 5.4 2.7 1 2 3 4 t 18.（13 分） （1）最大速度对应的最大轨道半径 Lr  洛伦兹力提供向心力： r vmevB 2  （1分） 电子在电场中做匀加速运动，由动能定理可得： 2 2 1 2 mvLEe  （1 分） 联立可得： m LeBE m eBLv 2  （1分） （2）电子仍然以速度 v进入磁场，磁感应强度加倍，则轨道半径减半。 1 2 2 r vmevB  21 Lr  （1分） 根据运动的对称性，电子在电场中运动的四段时间相等，即 6431 t ttt  mvEet 1 eB mt 1 （1分） 先 后 两 次 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 也 相 同 ： 2 1 52 Ttt  eB mT 1 （1 分） 电子到达 A 点的时刻为：   eB mtttttt 354321    （1分） 或从电场中再返回到 A 点的时刻为：   eB mtttttt 4t654321    （1 分） （3）由几何关系： 222 )() 2 () 2 ( RLLRL  可得 3 LR  （2分） '3 eB mvLR  BB 3'  （1 分）    53 5 3 2 2cos  LR L eB m eB mt 360 127 360 127 2 2 1   eB m eB mt 540 2172 360 18037 '2     （写出任一个时间给 1分，写出两个时间也只给 1分） eB mttt 216 163 210   （1 分）