精品解析：浙江省宁波市三锋教研联盟2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

绝密★考试结束前 2024学年第二学期宁波三锋教研联盟期中联考 高二年级物理学科试题 命题学校：咸祥中学 审题学校：余姚二中、同济中学、五乡中学 考生须知： 1．本卷共10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、单项选择题（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是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量的单位用国际单位制表示正确的是（　　） A. 自感系数 B. 磁通量 C. 电容 D. 冲量 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据 可得 可知自感系数单位，选项A正确； B．根据 可知 磁通量单位，选项B错误； C．根据 可知电容单位，选项C错误； D．根据 可知冲量单位，选项D错误。 故选A。 2. 物理学史上涌现出许许多多物理学家，他们的科研精神值得我们学习。以下符合事实的是（　　） A. 楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 B. 麦克斯韦提出电磁场理论并实验论证电磁波的存在 C. 安培总结了右手定则，用于判定导线切割磁感线时感应电流的方向 D. 法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电和磁的内在联系的认识更加完善 【答案】D 【解析】 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕，选项A错误； B．麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹用实验论证电磁波的存在，选项B错误； C．弗莱明总结了右手定则，用于判定导线切割磁感线时感应电流的方向，故C错误； D．法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电和磁的内在联系的认识更加完善，故D正确。 故选D。 3. 在显微镜下追踪一颗小炭粒的运动，每隔一段时间把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来便可以得到一条类似于图中某一颗微粒运动的位置连线。下列关于布朗运动的说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是分子的无规则运动 B. 在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这就说明煤油分子在做无规则运动 C. 布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 D. 在一杯水中加入一花粉颗粒，加热时发现花粉颗粒剧烈翻滚，这说明温度越高布朗运动越剧烈 【答案】B 【解析】 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，显微镜中看到的是颗粒的无规则运动，不是液体分子或者固体分子的无规则运动，故A错误； B．显微镜下可以观察到煤油中小颗粒灰尘，受到液体分子频繁碰撞，而出现了布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动，故B正确； C．布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映，不是组成固体小颗粒的分子在做无规则运动，故C错误； D．在一杯水中加入一花粉颗粒，加热时发现水中的花粉颗粒在剧烈翻滚，是水的对流引起的，不是布朗运动，故D错误。 故选B。 4. 2025年全国射击冠军赛是第十五届全国运动会参赛资格的关键争夺战，奥运冠军盛李豪、黄雨婷、刘宇坤、杨倩等选手同场竞技。图为奥运冠军黄雨婷代表浙江队参加女子10米气步枪比赛。下列说法正确的是（　　） A. 子弹在空中飞行过程中，重力的冲量为零 B. 子弹在空中飞行过程中，阻力的冲量为零 C. 扣动扳机后，子弹和枪整体机械能守恒 D. 扣动扳机后，子弹和枪整体水平方向动量不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据I=Ft可知，子弹在空中飞行过程中，重力、阻力的冲量不为零，故AB错误； C．扣动扳机后，被压缩的气体对子弹做功，子弹的动能增加，机械能增加，子弹和枪整体机械能不守恒，故C错误； D．扣动扳机后，子弹和枪整体受肩膀的作用力，水平方向动量不守恒，故D正确。 故选D。 5. 如图将一根筷子竖直插入装有水的圆形玻璃杯中，从图中视角方向观察到筷子水中的像与筷子位置发生了侧移，下列判断正确的是（　　） A. 像发生侧移是因为水中筷子反射的光在玻璃壁处发生了全反射 B. 像发生侧移是因为水中筷子反射的光在玻璃壁处发生了折射 C. 如将筷子放在圆形玻璃杯的中心轴上，也能看到筷子的像侧移 D. 如将筷子沿所在直径向中心轴移动，移到某处时筷子在水中的像会消失 【答案】B 【解析】 【详解】A．该现象是光的折射现象，选项A错误； B．为了使成像原理更加清晰，应作截面图，如图为筷子竖直插入盛水玻璃杯内的俯视图， A处为筷子，ABP表示由筷子发出的穿过玻璃杯壁B射向观察者P处的一条光线，ON为过B点沿半径方向的直线，即在B处和空气的分界面的法线，上述光线则相当于在B处由水中射入空气中，图中的角θ1和角θ2分别为此光线的入射角和折射角，根据光的折射规律可知，应有θ1<θ2，所以观察者在P处看到的筷子A的像A'的位置不是在A的实际位置，而是由其实际位置偏离杯中心的方向向杯壁靠拢一些，故看上去，浸在水中的这段筷子产生了侧移。选项B正确； C．筷子在中心处出射光线始终垂直杯子，光线不发生偏折，选项C错误； D．筷子在距离杯子的边沿处发出的光射到玻璃杯边缘时入射角较大，最容易发生全反射，则如将筷子沿所在直径向中心轴移动，移到某处时筷子在水中的像不会消失，选项D错误。 故选B。 6. 宁波最高的建筑是宁波中心大厦，它是一座由SOM设计的超高层建筑，位于宁波市东部新城，总建筑高度为409米，这座建筑不仅是“浙江第一高楼”，更是宁波市东部新城的核心标志性建筑。为了应对极端天气，宁波中心大厦还配备了风阻尼器。该阻尼器是“电涡流摆设式调谐质量阻尼器”，重达1000吨，在大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器质量块由于惯性产生反向摆动，在质量块下方圆盘状的永磁体与楼体地板正对，由于电磁感应产生涡流，从而使大厦减振减摆，其简化示意图如图所示。下列关于该阻尼器的说法正确的是（　　） A. 阻尼器的振动频率取决于自身的固有频率 B. 质量块下方相对的地板可以是导体也可以是绝缘体，对减振效果没有影响 C. 地板随大厦摇晃时，在地板内产生涡流，使大厦摇晃的机械能最终转化为热能 D. 大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器质量块的振动频率小于大厦的摇晃频率 【答案】C 【解析】 【详解】AD．该阻尼器是在大厦受到风力作用摇晃时由于惯性反向摆动来工作的，属于受迫振动，所以其振动频率等于大厦摇晃的频率，故AD错误； B．根据题意，该阻尼器依靠电磁感应原理产生涡流实现减振，地板必须是导体才行，故B错误； C．质量块与地板发生相对运动，相当于地板在切割永磁体的磁场，从而在地板内部产生涡流，即大厦摇晃的机械能转化成了电能，并通过涡流产生内能耗散掉，故C正确。 故选C。 7. 以下四种情景中产生正弦交变电流的是（　　） A. 图甲中矩形线圈绕与匀强磁场方向垂直的中心轴沿顺时针方向转动 B. 图乙中矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈按图示方向绕轴线匀速转动 C. 图丙中圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈，铁芯绕轴线以角速度转动 D. 图丁中矩形线圈绕与匀强磁场方向平行的中心轴转动 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲中只有一个电刷，线圈在匀强磁场中转动，得到的是直流电，A错误； B．图乙中虽然只有一半线圈处于磁场，但线框转动得到的是正弦交流电，B正确； C．图丙为辐向磁场，无论线圈转到何位置，感应电动势大小不变，得到的不是正弦交流电，C错误； D．图丁中矩形线圈转轴平行于磁场方向，线框不切割，感应电动势为0，感应电流为0，D错误。 故选B。 8. 如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。和分别为理想变压器原、副线圈匝数。下列说法错误的是（　　） 热风时输入功率 460W 冷风时输入功率 60W 小风扇额定电压 60V 正常工作时小风扇输出功率 52W A. 吹冷风时触片P与bc两触点接触 B. 小风扇的内阻为8Ω C. 电热丝中的电流约为2.1A D. 变压器原、副线圈的匝数比 【答案】C 【解析】 【详解】A．触片P与bc两触点接触时，电路中没有电热丝，故吹冷风，A正确； B．依题意，冷风时的输入功率等于小风扇的输出功率加上风扇内阻的发热功率 则有， 冷风时的输入功率又等于小风扇的额定电压乘以通过风扇的电流 则有 解得 B正确； C．依题意，热风时的输入功率等于冷风时的输入功率加上电热丝上的热功率 则有 解得 C错误； D．小风扇的额定电压为，即副线圈电压为 由 得 D正确。 故错误的选C。 9. 实验室里有一水平放置的平行板电容器，知道其电容，在两板带有一定电荷时，发现一粉尘恰好静止在两板间。现有一个自感系数的电感器，连成如图所示电路，下列说法正确的是（　　） A. 其电路频率为 B. 经过半个周期，电容器内粉尘的加速度大小为2g C. 当线圈中电流最大时，粉尘的加速度大小为0 D. 粉尘将以初始位置为平衡位置做简谐运动 【答案】B 【解析】 【详解】AB．开关S断开时，极板间灰尘恰好静止，则有mg=qE 根据周期公式 因此电容器经 时，电容器间的场强反向，电场力大小不变，方向竖直向下由牛顿第二定律得 解得 故A错误，B正确； C．根据电容器放电过程中，带电量减小，电流增大，当电流最大时，电荷刚放完，即电容器的带电量为零，那么灰尘只受到重力，根据牛顿第二定律，则有mg=ma 解得a=g 故C错误。 D．根据题意可知，一个周期内（除了充满电的某个时刻外），油滴的合外力方向始终竖直向下，所以油滴始终朝下极板方向做变加速直线运动，故D错误。 故选B。 10. 某同学为了探究电感线圈和小灯泡对电路中电流的影响，设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，为完全相同的电流传感器。时刻闭合开关S得到如图乙所示的电流i随时间t变化的图像。电路稳定后，小灯泡发出微弱的光。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零 B. 曲线a描述的是电流传感器中电流随时间变化的规律 C. 曲线b描述的是电流传感器中电流随时间变化的规律 D. 闭合开关S到电路稳定的过程中，小灯泡灯丝电阻保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关S时，电感线圈中电流为零，但由于线圈中的电流增大，其自感电动势不为零，故A错误； BC．闭合开关S的瞬间，线圈由于自感现象，电流逐渐增加到最大，所以曲线a描述的是电流传感器A1中电流随时间变化的规律，b曲线是电流传感器A2中电流随时间变化的规律，故B正确，C错误； D．由图可知，闭合开关后电路两端电压U恒定而流过灯泡的电流先减小后不变，结合欧姆定律可知，闭合开关S到电路稳定的过程中，小灯泡灯丝电阻先增大后保持不变，故D错误。 故选B。 11. 自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上，轮子每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为，当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差（前表面的电势低于后表面的电势）。下列说法中错误的是（　　） A. 图乙中霍尔元件的载流子带负电 B. 若电流I变大，则霍尔电势差变大 C. 自行车的车速越大，则霍尔电势差越大 D. 若传感器的电源输出电压变大，则霍尔电势差变大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，前表面的电势低于后表面的电势，结合左手定则可知，霍尔元件的电流I是由负电荷定向运动形成的，A正确，不符合题意； BC．根据 解得 由电流的微观定义式 n是单位体积内的电子数，e是单个导电粒子所带的电量，S是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速度，整理得 联立解得 可知霍尔电压与车速大小无关，若电流I变大，则霍尔电势差变大，B正确，不符合题意；C错误，符合题意； D．由公式 可知若传感器的电源输出电压变大，那么电流I变大，则霍尔电势差将变大，D正确，不符合题意； 故选C。 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，时刻，质点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，点第二次经过平衡位置，A、O、、B四点位于同一直线上，则（　　） A. 波的周期为3s B. 波的波长为6m C. 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．经过，处于波峰的点第二次经过平衡位置，则有 解得周期为 故A错误； B．由题意得（，1，） 解得波长为（，，） 故B错误； C．当波长最大为时，之间距离为半个波长，有一个质点在平衡位置；由于 且在波峰，则之间有一个质点在平衡位置；根据对称性可知，之间有一个质点在平衡位置，则时连线上（包括A、B）至少有3个点处于平衡位置，故C错误； D．时，可知A、、B均处在平衡位置；当波长最大为时，之间距离为半个波长，由于 且在平衡位置，则之间有一个质点在平衡位置；根据对称性可知，之间有一个质点在平衡位置，则时连线上（包括A、）有5个点处于平衡位置，故D正确。 故选D。 13. 半圆柱形玻璃砖的底面镀有一层反射膜，为玻璃砖的半圆形横截面，M为最高点，O为圆心，半径为R。一束宽为R的平行光的下边恰好沿着底边，如图所示。其中从A点射入的光线经玻璃折射后从B点射出，已知A、B两点距离分别为和。，不考虑圆弧面上的反射光线，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃的折射率为 B. 有部分光线在圆弧区域发生全反射 C. 只有圆弧的部分区域有光线射出 D. 射向圆弧区域的光线有一部分来源于处反射的光线 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可得，从A点射入的光线经玻璃折射后从B点射出，其光路图如图所示，由几何知识可知入射角，折射角，则有折射率 A错误； B．光线在玻璃砖中传播时，光线与半径构成等腰三角形，由光路可逆性可知，不可能发生全反射，B错误； D．假设有光线会射向，如图解所示，则有 不存在，D错误； C．最上边和下边的光线恰好射向Q点，其余光线因为区域的出射点总比区域的入射点位置低，只有部分区域有光线射出，C正确。 故选C。 二、不定项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分，每小题列出的四个备选选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 14. 如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图摘自课本，下列说法正确的是（　　） A. 图甲酱油的色素分子进入到蛋清内是扩散现象 B. 图乙灯焰在肥皂膜上形成条纹是光的干涉现象 C. 图丙消毒杀菌时看到的蓝色的光是紫外线 D. 图丁水中气泡看上去特别明亮是因为光发生了全反射 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．图甲酱油的色素分子进入到蛋清内是扩散现象，选项A正确； B．图乙灯焰在肥皂膜上形成条纹是光的干涉现象，选项B正确； C．图丙消毒杀菌时用的光是紫外线，但紫外线是看不到的，选项C错误； D．图丁水中气泡看上去特别明亮是因为光发生了全反射，选项D正确。 故选ABD。 15. 在如图所示的直角坐标系中，y轴为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面，机械波在介质Ⅰ和Ⅱ传播的速度比为。振幅为1cm的波源在处，振幅为2cm波源在处，振动频率相同。时刻两波源同时开始沿y轴方向振动，在与原点O之间存在点P，点P处质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质Ⅱ的传播速度为4m/s C. 点P所在的位置坐标是 D. 从到6s过程中原点O处质点振动的路程为16cm 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由图可知P点在2s末开始振动的振幅是2cm,可知波源S2的振动形式2s末传播到P点，P点的起振方向是y轴正方向，所以波源S2的起振方向沿y轴正方向，故A正确； B．设机械波在介质I和Ⅱ传播的速度大小分别为v、2v,由图可知5s末，波源S1的振动形式传播到P点，则： 其中t1=2s，t2=5s 解得v=2m/s 波在介质Ⅱ的传播速度为：v'=2v=2×2m/s=4m/s 故B正确； C．点P所在的位置坐标是：x=12m-2vt1=12m-2×2×2m=4m 故C错误； D．波源S1的振动传播到O点的时间 波源S2的振动传播到O点的时间 由图可知两波的周期均为T=2s 波源S2的振动传播到O点，开始沿y轴正方向振动，由Δt=t3-t4=4s-3s=1s= 可知波源S1的振动传播到O点时，O点已经振动了，正好通过平衡位置向y轴负方向振动，振动的路程为s1=2A=2×2cm=4cm 由图可知波源S1的起振方向是y轴负方向，所以波源S1的振动传播到O点后两列波在O点的振动加强，振幅为A′=1cm+2cm=3cm 从t=0到6s过程中原点O处质点在波源S1的振动传播到O点后振动的时间为Δt′=6s-4s=2s=T 振动的路程为s2=4A'=4×3cm=12cm 从t=0到6s过程中原点O处质点振动的路程为s=s1+s2=12cm+4cm=16cm 故D正确。 故选ABD。 非选择题部分 三、非选择题（本题共6小题，共55分） 16. 某同学利用图1所示装置测量黄光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到黄光干涉条纹。回答下列问题： （1）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 若取下滤光片，观察不到干涉条纹 B. 如发现条纹不清晰，有可能是单缝与双缝不平行 C. 也可将亮条纹的宽度当作相邻亮条纹的中心间距 D. 单缝是为了会聚光，所以单缝也可换成凸透镜 （2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可（　　） A. 将单缝向双缝靠近 B. 改用红色滤光片 C. 将屏向远离双缝的位置移动 D. 使用间距更大的双缝 （3）已知双缝间距d=0.20mm，双缝到屏的距离L=100cm，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图2所示，此时的示数为_______mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第四亮条纹的中心对齐，测量头读数为11.130mm。由以上数据可求得该光的波长为_______m。 （4）某同学观察到如图3所示图像，即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，若继续移动目镜观察，将会使测量结果出现偏差。若在这种情况下测出干涉条纹的间距∆x，则波长的测量值_______（填“大于”“小于”或“等于”）其实际值。 【答案】（1）B （2）D （3） ①. 2.430 ②. 5.8×10-7 （4）偏大 【解析】 【小问1详解】 A．若取下滤光片，可观察到白光的干涉条纹，即中央为白色亮条纹，两侧为明暗相间的彩色条纹，故A错误； B．如发现条纹不清晰，有可能是单缝与双缝不平行，故B正确； C．条纹宽度在大小上等于相邻明暗条纹的宽度之和，不可将亮条纹的宽度当作相邻亮条纹的中心间距，故C错误。 D．单缝是为了获得线光源，所以单缝不可换成凸透镜，故D错误。 故选B。 【小问2详解】 若想增加从目镜中观察到的条纹个数，则应减小相邻亮条纹间距，根据 可知，将单缝向双缝靠近，条纹间距不变，改用红色滤光片，即波长增大，则条纹间距增大，若将屏向远离双缝的位置移动，则L增大，条纹间距增大，若使用间距更大的双缝，则条纹间距减小。 故选D。 【小问3详解】 [1]螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以读数为 [2]根据题意可得 所以 【小问4详解】 若在这种情况下测出干涉条纹的间距∆x将偏大，所以波长的测量值大于实际值。 17. 在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中，小娜和小问同学组成的小组具体操作如下：①取纯油酸0.1mL注入500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到500mL的刻度为止，摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，共滴了25滴； ③在边长约30cm的浅盘内注入约2cm深的水，将爽身粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的轮廓； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图1所示，可以数出轮廓范围内小方格的个数，小方格的边长为。 （1）根据该小组的实验数据，可估算出油酸分子的直径约为______m。（结果保留1位有效数字） （2）某次实验时，小娜同学滴下油酸酒精溶液后，爽身粉迅速散开形成如图2所示的“锯齿”边缘图案，导致油膜没有充分展开。 ①出现该图样的可能原因是______。 A．盆中装的水量太多 B.爽身粉撒得太多，且厚度不均匀 C.盆太小导致油酸无法形成单分子层 ②若用此油膜作为依据进行估测，则最终的测量结果将______（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”），经过评估，该小组决定重做实验。 （3）实验中总会有各种意外，小问同学作为物理课代表，就在实验时细心地发现三位同学各发生了一个操作失误，其中导致最后所测分子直径偏大的是______。 A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点 B. 乙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一滴油酸酒精溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗 C. 丙同学计算油膜面积时，把所有半格左右的油膜都算成了一格 【答案】（1） （2） ①. B ②. 偏大 （3）A 【解析】 【小问1详解】 依题意，一滴纯油酸的体积为 单层油酸分子油膜的面积为S=107×1cm2=107cm2 油酸分子直径约为 代入数据解得d=7×10-8cm=7×10-10m 【小问2详解】 ①出现该图样的可能原因是痱子粉撒得太多，且厚度不均匀；故选B。 ②依题意，油膜没有充分展开，对应的油膜面积偏小，根据可知，最终的测量结果将偏大； 【小问3详解】 A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点，导致油酸浓度比计算值稍小了一些，从而体积的测量值偏大，由可知，最后所测分子直径偏大，故A正确； B．乙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一滴溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的相比，一滴油酸酒精溶液的实际体积变大，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变大，对应的油膜面积S变大，但体积V还是按原来的细的计算的，由可得最后所测分子直径偏小，故B错误； C．丙同学计算油膜面积时，把凡是半格左右的油膜都算成了一格，计算出的油膜的面积S变大，由可得最后所测分子直径偏小，故C错误； 故选A。 18. 如图所示，有一救生员面向泳池坐在池边的高凳上，他的眼睛到地面的高度为，眼睛距离池边缘的水平距离为，当泳池注满水时，水的深度为，此时救生员可观察到池底离池边缘最近的点为A，水池边缘与之间的范围为“视线盲区”．已知水的折射率为，光在真空中的速度为，求： （1）A点到池边缘的水平距离； （2）光在水中传播的速度． 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）光线从A点射向人眼时在水面发生折射，设入射角为，折射角为，由几何关系可知 折射现象中光路是可逆的，水的折射率 解得 而 解得 （2）光在水中传播的速度 解得 19. 如图所示，在光滑的水平面上有一质量M=4kg的平板车，小车右端固定一竖直挡板，挡板的质量不计，一轻质弹簧右端固定在挡板上，在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块，其质量m=2kg。平板车上表面Q点的左侧粗糙，右侧光滑，PQ间的距离L=10m。某时刻平板车以v1=1m/s的速度向左滑行，同时小滑块以v2=8m/s的速度向右滑行。一段时间后，小滑块与平板车达到相对静止，此时小滑块与Q点相距d=5m，取g=10m/s2，求: (1)小滑块与平板车相对静止时的速度v; (2)小滑块与平板车之间的动摩擦因数μ; (3)弹簧可能获得的最大弹性势能Ep。 【答案】(1)v=2m/s，方向水平向右(2)μ=0.54 μ=0.18(3)Ep=18J 【解析】 【详解】(1)设M、m共同速度为v，取水平向右为正方向，由动量守恒定律 解得 v=2m/s 方向水平向右 (2)如果小滑块尚未越过Q点就与平板车达到州对静止，对平板车与滑块组成的系统 由能量守恒 解得 μ=0.54 如果小滑块越过Q点与弹簧相互作用后，再返回与平板车达到相对静止，对平板车与滑块组成的系统，由能量守恒 .... 解得 μ=0.18 (3)如果小滑块尚未越过Q点就与平板车达到相对静止，弹簧的弹性势能为零。如果小滑块越过Q点与弹簧相互作用后，再返回平板车达到相对静止，对平板车、滑块和弹簧组成的系统，由能量守恒 得 Ep=18J 所以，弹簧可能获得的最大弹性势能为18J。 20. 如图所示，倾角为θ=53°的金属导轨MN和的上端有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数n=100匝、横截面积S=0.04m2的圆形金属线圈相连，线圈总电阻r=0.2Ω，整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场B0且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为R1=0.3Ω的电阻相连。水平轨道的至间是绝缘带，其它部分导电良好，最右端串接一定值电阻R2=0.2Ω。两轨道长度均足够长，宽度均为L=1m，在处平滑连接。导轨MN和的平面内有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=0.2T；整个水平轨道上有方向竖直向上，磁感应强度大小为B2=1T的匀强磁场。现开关与1连接时，一根长度为L的导体棒a恰好静止在倾斜导轨上；某时刻把开关迅速拨到2，最后a棒能在倾斜轨道上匀速下滑。导体棒b一开始被锁定（锁定装置未画出），且到位置的水平距离为d=0.24m。棒a与棒b的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.2Ω，所有导轨均光滑且阻值不计。求： （1）求圆形线圈内磁场随时间的变化率； （2）棒a滑至时的速度大小v1； （3）棒a与棒b碰撞前，棒a的速度大小v2； （4）棒a与棒b碰撞前瞬间，立即解除对棒b的锁定，两棒碰后粘连在一起。从棒a进入水平轨道，至两棒运动到最终状态，定值电阻R2上产生的焦耳热Q是多少。 【答案】（1） （2）10m/s （3）2m/s （4） 【解析】 【小问1详解】 开关打到1时，棒受力平衡 根据 ， 解得 【小问2详解】 棒匀速时，根据平衡条件可知 可得 v1=10m/s 【小问3详解】 棒a进入水平面后，根据动量定理 根据电路连接得 即 v2=2m/s 【小问4详解】 当棒a切割时 此时电阻产生热量 得 两棒相碰 碰后至静止电路产热 电阻产生热量 得 综上，产生总热量为 21. 质谱仪可以用来测量离子的比荷，为了消除离子初速度的影响，某研究小组设计了如图所示的质谱仪。平行金属板板长为l，中心Z与准直孔、共线，、连线与平行板轴线ZO夹角为。一束正离子经过准直孔射入偏转电场，调节偏转电场大小，使得入射速度最大的离子恰从O点沿ZO方向以速度射出电场，之后保持电场不变。电场右侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。电场和磁场被与ZO方向垂直的挡板D隔离，挡板D上开有一小圆孔，圆心在O点，半径为b、通过小孔的离子进入磁场后经偏转打在荧光屏上，其余被挡板吸收并中和，已知入射速度最大的离子打在荧光屏上距O点的距离为。已知，，忽略场的边界效应、离子的重力和离子间的相互作用。 （1）求该离子的比荷； （2）求离子在电场中运动时加速度a的大小； （3）若距O点距离为y处进入磁场的离子速度与方向夹角为，求与y的关系； （4）若，求荧光屏上被离子击中的区域长度s。[提示：当时，] 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由题知，入射速度最大的离子打在荧光屏上距O点的距离为，根据几何关系可得 解得 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有 解得 【小问2详解】 以O为坐标原点，以方向为x轴正向，以电场方向为y轴正向，建坐标系，在x方向上有 在y方向上有 根据几何关系有 解得 【小问3详解】 在x方向上有 其中 在y方向上有 根据几何关系有 又 根据几何关系可得 解得 即 【小问4详解】 设粒子进入磁场位置距O点距离为y，速度为，打在荧光屏上位置距O点距离为Y，因 解得 由于，近似可得 则根据几何关系有 可知 ， 故 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★考试结束前 2024学年第二学期宁波三锋教研联盟期中联考 高二年级物理学科试题 命题学校：咸祥中学 审题学校：余姚二中、同济中学、五乡中学 考生须知： 1．本卷共10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、单项选择题（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是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分） 1. 下列物理量的单位用国际单位制表示正确的是（　　） A. 自感系数 B. 磁通量 C. 电容 D. 冲量 2. 物理学史上涌现出许许多多物理学家，他们的科研精神值得我们学习。以下符合事实的是（　　） A. 楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 B. 麦克斯韦提出电磁场理论并实验论证电磁波的存在 C. 安培总结了右手定则，用于判定导线切割磁感线时感应电流的方向 D. 法拉第发现了电磁感应现象，使人们对电和磁的内在联系的认识更加完善 3. 在显微镜下追踪一颗小炭粒的运动，每隔一段时间把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来便可以得到一条类似于图中某一颗微粒运动的位置连线。下列关于布朗运动的说法正确的是（　　） A. 布朗运动就是分子的无规则运动 B. 在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这就说明煤油分子在做无规则运动 C. 布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 D. 在一杯水中加入一花粉颗粒，加热时发现花粉颗粒剧烈翻滚，这说明温度越高布朗运动越剧烈 4. 2025年全国射击冠军赛是第十五届全国运动会参赛资格的关键争夺战，奥运冠军盛李豪、黄雨婷、刘宇坤、杨倩等选手同场竞技。图为奥运冠军黄雨婷代表浙江队参加女子10米气步枪比赛。下列说法正确的是（　　） A. 子弹在空中飞行过程中，重力的冲量为零 B. 子弹在空中飞行过程中，阻力的冲量为零 C. 扣动扳机后，子弹和枪整体机械能守恒 D. 扣动扳机后，子弹和枪整体水平方向动量不守恒 5. 如图将一根筷子竖直插入装有水的圆形玻璃杯中，从图中视角方向观察到筷子水中的像与筷子位置发生了侧移，下列判断正确的是（　　） A. 像发生侧移是因为水中筷子反射的光在玻璃壁处发生了全反射 B. 像发生侧移是因为水中筷子反射的光在玻璃壁处发生了折射 C. 如将筷子放在圆形玻璃杯的中心轴上，也能看到筷子的像侧移 D. 如将筷子沿所在直径向中心轴移动，移到某处时筷子在水中的像会消失 6. 宁波最高的建筑是宁波中心大厦，它是一座由SOM设计的超高层建筑，位于宁波市东部新城，总建筑高度为409米，这座建筑不仅是“浙江第一高楼”，更是宁波市东部新城的核心标志性建筑。为了应对极端天气，宁波中心大厦还配备了风阻尼器。该阻尼器是“电涡流摆设式调谐质量阻尼器”，重达1000吨，在大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器质量块由于惯性产生反向摆动，在质量块下方圆盘状的永磁体与楼体地板正对，由于电磁感应产生涡流，从而使大厦减振减摆，其简化示意图如图所示。下列关于该阻尼器的说法正确的是（　　） A. 阻尼器的振动频率取决于自身的固有频率 B. 质量块下方相对的地板可以是导体也可以是绝缘体，对减振效果没有影响 C. 地板随大厦摇晃时，在地板内产生涡流，使大厦摇晃的机械能最终转化为热能 D. 大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器质量块的振动频率小于大厦的摇晃频率 7. 以下四种情景中产生正弦交变电流的是（　　） A. 图甲中矩形线圈绕与匀强磁场方向垂直的中心轴沿顺时针方向转动 B. 图乙中矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈按图示方向绕轴线匀速转动 C. 图丙中圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈，铁芯绕轴线以角速度转动 D. 图丁中矩形线圈绕与匀强磁场方向平行的中心轴转动 8. 如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种状态。和分别为理想变压器原、副线圈匝数。下列说法错误的是（　　） 热风时输入功率 460W 冷风时输入功率 60W 小风扇额定电压 60V 正常工作时小风扇输出功率 52W A. 吹冷风时触片P与bc两触点接触 B. 小风扇的内阻为8Ω C. 电热丝中的电流约为2.1A D. 变压器原、副线圈的匝数比 9. 实验室里有一水平放置的平行板电容器，知道其电容，在两板带有一定电荷时，发现一粉尘恰好静止在两板间。现有一个自感系数的电感器，连成如图所示电路，下列说法正确的是（　　） A. 其电路频率为 B. 经过半个周期，电容器内粉尘的加速度大小为2g C. 当线圈中电流最大时，粉尘的加速度大小为0 D. 粉尘将以初始位置为平衡位置做简谐运动 10. 某同学为了探究电感线圈和小灯泡对电路中电流的影响，设计了如图甲所示的电路，电路两端电压U恒定，为完全相同的电流传感器。时刻闭合开关S得到如图乙所示的电流i随时间t变化的图像。电路稳定后，小灯泡发出微弱的光。下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关S时，自感线圈中电流为零，其自感电动势也为零 B. 曲线a描述的是电流传感器中电流随时间变化的规律 C. 曲线b描述的是电流传感器中电流随时间变化的规律 D. 闭合开关S到电路稳定的过程中，小灯泡灯丝电阻保持不变 11. 自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上，轮子每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为，当磁场靠近霍尔元件时，在导体前后表面间出现电势差（前表面的电势低于后表面的电势）。下列说法中错误的是（　　） A. 图乙中霍尔元件的载流子带负电 B. 若电流I变大，则霍尔电势差变大 C. 自行车的车速越大，则霍尔电势差越大 D. 若传感器的电源输出电压变大，则霍尔电势差变大 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，时刻，质点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，点第二次经过平衡位置，A、O、、B四点位于同一直线上，则（　　） A. 波的周期为3s B. 波的波长为6m C. 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. 半圆柱形玻璃砖的底面镀有一层反射膜，为玻璃砖的半圆形横截面，M为最高点，O为圆心，半径为R。一束宽为R的平行光的下边恰好沿着底边，如图所示。其中从A点射入的光线经玻璃折射后从B点射出，已知A、B两点距离分别为和。，不考虑圆弧面上的反射光线，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃的折射率为 B. 有部分光线在圆弧区域发生全反射 C. 只有圆弧的部分区域有光线射出 D. 射向圆弧区域的光线有一部分来源于处反射的光线 二、不定项选择题（本题共2小题，每小题3分，共6分，每小题列出的四个备选选项中至少有一个是符合题目要求的，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 14. 如图所示，甲、乙、丙、丁四幅图摘自课本，下列说法正确的是（　　） A. 图甲酱油的色素分子进入到蛋清内是扩散现象 B. 图乙灯焰在肥皂膜上形成条纹是光的干涉现象 C. 图丙消毒杀菌时看到的蓝色的光是紫外线 D. 图丁水中气泡看上去特别明亮是因为光发生了全反射 15. 在如图所示的直角坐标系中，y轴为介质Ⅰ和Ⅱ的分界面，机械波在介质Ⅰ和Ⅱ传播的速度比为。振幅为1cm的波源在处，振幅为2cm波源在处，振动频率相同。时刻两波源同时开始沿y轴方向振动，在与原点O之间存在点P，点P处质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 波源的起振方向沿y轴正方向 B. 波在介质Ⅱ的传播速度为4m/s C. 点P所在的位置坐标是 D. 从到6s过程中原点O处质点振动的路程为16cm 非选择题部分 三、非选择题（本题共6小题，共55分） 16. 某同学利用图1所示装置测量黄光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到黄光干涉条纹。回答下列问题： （1）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 若取下滤光片，观察不到干涉条纹 B. 如发现条纹不清晰，有可能是单缝与双缝不平行 C. 也可将亮条纹的宽度当作相邻亮条纹的中心间距 D. 单缝是为了会聚光，所以单缝也可换成凸透镜 （2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可（　　） A. 将单缝向双缝靠近 B. 改用红色滤光片 C. 将屏向远离双缝的位置移动 D. 使用间距更大的双缝 （3）已知双缝间距d=0.20mm，双缝到屏的距离L=100cm，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，并将该条纹记为第一亮条纹，其示数如图2所示，此时的示数为_______mm。然后转动测量头，使分划板中心刻线与第四亮条纹的中心对齐，测量头读数为11.130mm。由以上数据可求得该光的波长为_______m。 （4）某同学观察到如图3所示图像，即测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，若继续移动目镜观察，将会使测量结果出现偏差。若在这种情况下测出干涉条纹的间距∆x，则波长的测量值_______（填“大于”“小于”或“等于”）其实际值。 17. 在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中，小娜和小问同学组成的小组具体操作如下：①取纯油酸0.1mL注入500mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到500mL的刻度为止，摇动容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，共滴了25滴； ③在边长约30cm的浅盘内注入约2cm深的水，将爽身粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴油酸酒精溶液，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的轮廓； ⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图1所示，可以数出轮廓范围内小方格的个数，小方格的边长为。 （1）根据该小组的实验数据，可估算出油酸分子的直径约为______m。（结果保留1位有效数字） （2）某次实验时，小娜同学滴下油酸酒精溶液后，爽身粉迅速散开形成如图2所示的“锯齿”边缘图案，导致油膜没有充分展开。 ①出现该图样的可能原因是______。 A．盆中装的水量太多 B.爽身粉撒得太多，且厚度不均匀 C.盆太小导致油酸无法形成单分子层 ②若用此油膜作为依据进行估测，则最终的测量结果将______（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”），经过评估，该小组决定重做实验。 （3）实验中总会有各种意外，小问同学作为物理课代表，就在实验时细心地发现三位同学各发生了一个操作失误，其中导致最后所测分子直径偏大的是______。 A. 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒多了一点 B. 乙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器取一滴油酸酒精溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的粗 C. 丙同学计算油膜面积时，把所有半格左右的油膜都算成了一格 18. 如图所示，有一救生员面向泳池坐在池边的高凳上，他的眼睛到地面的高度为，眼睛距离池边缘的水平距离为，当泳池注满水时，水的深度为，此时救生员可观察到池底离池边缘最近的点为A，水池边缘与之间的范围为“视线盲区”．已知水的折射率为，光在真空中的速度为，求： （1）A点到池边缘的水平距离； （2）光在水中传播的速度． 19. 如图所示，在光滑的水平面上有一质量M=4kg的平板车，小车右端固定一竖直挡板，挡板的质量不计，一轻质弹簧右端固定在挡板上，在平板车左端P处有一可以视为质点的小滑块，其质量m=2kg。平板车上表面Q点的左侧粗糙，右侧光滑，PQ间的距离L=10m。某时刻平板车以v1=1m/s的速度向左滑行，同时小滑块以v2=8m/s的速度向右滑行。一段时间后，小滑块与平板车达到相对静止，此时小滑块与Q点相距d=5m，取g=10m/s2，求: (1)小滑块与平板车相对静止时的速度v; (2)小滑块与平板车之间的动摩擦因数μ; (3)弹簧可能获得的最大弹性势能Ep。 20. 如图所示，倾角为θ=53°的金属导轨MN和的上端有一个单刀双掷开关K，当开关与1连接时，导轨与匝数n=100匝、横截面积S=0.04m2的圆形金属线圈相连，线圈总电阻r=0.2Ω，整个线圈内存在垂直线圈平面的匀强磁场B0且磁场随时间均匀变化。当开关与2连接时，导轨与一个阻值为R1=0.3Ω的电阻相连。水平轨道的至间是绝缘带，其它部分导电良好，最右端串接一定值电阻R2=0.2Ω。两轨道长度均足够长，宽度均为L=1m，在处平滑连接。导轨MN和的平面内有垂直斜面向下的匀强磁场，磁感应强度大小B1=0.2T；整个水平轨道上有方向竖直向上，磁感应强度大小为B2=1T的匀强磁场。现开关与1连接时，一根长度为L的导体棒a恰好静止在倾斜导轨上；某时刻把开关迅速拨到2，最后a棒能在倾斜轨道上匀速下滑。导体棒b一开始被锁定（锁定装置未画出），且到位置的水平距离为d=0.24m。棒a与棒b的质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.2Ω，所有导轨均光滑且阻值不计。求： （1）求圆形线圈内磁场随时间的变化率； （2）棒a滑至时的速度大小v1； （3）棒a与棒b碰撞前，棒a的速度大小v2； （4）棒a与棒b碰撞前瞬间，立即解除对棒b的锁定，两棒碰后粘连在一起。从棒a进入水平轨道，至两棒运动到最终状态，定值电阻R2上产生的焦耳热Q是多少。 21. 质谱仪可以用来测量离子的比荷，为了消除离子初速度的影响，某研究小组设计了如图所示的质谱仪。平行金属板板长为l，中心Z与准直孔、共线，、连线与平行板轴线ZO夹角为。一束正离子经过准直孔射入偏转电场，调节偏转电场大小，使得入射速度最大的离子恰从O点沿ZO方向以速度射出电场，之后保持电场不变。电场右侧存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。电场和磁场被与ZO方向垂直的挡板D隔离，挡板D上开有一小圆孔，圆心在O点，半径为b、通过小孔的离子进入磁场后经偏转打在荧光屏上，其余被挡板吸收并中和，已知入射速度最大的离子打在荧光屏上距O点的距离为。已知，，忽略场的边界效应、离子的重力和离子间的相互作用。 （1）求该离子的比荷； （2）求离子在电场中运动时加速度a的大小； （3）若距O点距离为y处进入磁场的离子速度与方向夹角为，求与y的关系； （4）若，求荧光屏上被离子击中的区域长度s。[提示：当时，] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $