精品解析：浙江省9+1高中联盟2025学年第二学期高二年级期中考试物理试卷

2025学年第二学期浙江省9+1高中联盟高二年级期中考试 物理 考生须知： 1. 本卷满分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、座位号及准考证号并核对条形码信息； 3. 所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷； 4. 参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析； 5.可能用到的相关参数：除特别说明外，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 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. “福建舰”航母搭载我国自主研发的“电磁弹射”装置。如图所示，在匀速前进的“福建舰”上，“歼-35”战斗机从静止弹射起步后在甲板上滑行15s后起飞。以下相关说法正确的是（　　） A. “歼-35”战斗机从静止弹射起步，这里的“静止”是以福建舰为参考系的 B. “歼-35”弹射起步后滑行15s后起飞，这里的“15s”是指时刻 C. 研究航母在大海中的航行路线时不可以将其看成质点 D. “歼-35”从起飞到返航降落航母的过程中其位移为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．“歼 -35"战斗机在甲板上，相对于航母静止，随航母一起运动，所以“静止”是以福建舰为参考系的，故A正确； B．"15s"对应滑行过程，是时间间隔，不是时刻，故B错误； C．研究航母航行路线时，航母大小形状可忽略，可以看成质点，故C错误； D．航母在匀速前进，飞机起飞和降落时航母位置不同，对地参考系下飞机初末位置不同，位移不为零，故D错误。 故选A。 2. 一无人机从静止开始竖直向上运动，10s内无人机的加速度时间图像如图所示，该过程中无人机的最大速度为（　　） A. 0.8m/s B. 4m/s C. 10m/s D. 20m/s 【答案】D 【解析】 【详解】在图像中，图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量。由图可知，无人机从静止开始运动，初速度。在内，加速度始终大于等于0，说明无人机一直做加速运动，因此在时速度达到最大。 最大速度等于内图线下的面积，即 故选D。 3. 图为嫦娥三号登月轨迹示意图。图中M点为环地球运行的近地点（与地心距离接近地球半径），N点为环月球运行的近月点。a为环月球运行的圆轨道，b为环月球运行的椭圆轨道，下列说法中正确的是（　　） A. 嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应适当减速 B. 嫦娥三号在环地球轨道上M点的速度大于11.2km/s C. 设近地和近月圆形轨道卫星的运行周期分别为T1和T2，地球和月球的平均密度分别为和，则= D. 设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的速度为v1，在椭圆轨道b上经过N点时的速度为v2，则v1>v2 【答案】C 【解析】 【详解】A．嫦娥三号在M点从环地球轨道进入地月转移轨道，轨道半径变大，需做离心运动，故应适当加速，故A错误； B．是第二宇宙速度，是脱离地球引力束缚的最小发射速度，嫦娥三号仍在地月系内运动，未脱离地球引力范围，故在M点的速度小于，故B错误； C．对于近地卫星，由万有引力提供向心力 及质量公式 可得 即为常数，所以，故C正确； D．嫦娥三号在N点从圆轨道a进入椭圆轨道b，轨道半长轴变大，需做离心运动，应加速，故，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，把一只乌龟轻轻地放在位于水平地面上的滑板车上，如果忽略滑板车与地面之间的摩擦，当乌龟在滑板车上向左爬行时（不打滑），下列说法中正确的是（　　） A. 滑板车和乌龟之间的一对相互摩擦力一定等大且反向，所以滑板车相对地面向右运动，其速度大小与乌龟一定相同 B. 乌龟对滑板车的压力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力 C. 乌龟消耗的体能转化为乌龟和滑板车的动能和“摩擦生热” D. 乌龟对滑板车的摩擦对滑板车做正功，滑板车对乌龟的摩擦对乌龟做负功；滑板车和乌龟组成的系统机械能不守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律，滑板车和乌龟之间的相互摩擦力一定等大且反向。系统在水平方向不受外力，动量守恒，设向左为正方向，由 可知  滑板车向右运动，但速度大小与乌龟速度大小之比为，只有当时速度大小才相同，故A错误； B．乌龟对滑板车的压力大小等于乌龟的重力，地面对滑板车的支持力大小等于乌龟和滑板车的总重力，二者大小不等，不是一对平衡力，故B错误； C．乌龟在滑板车上爬行时不打滑，说明乌龟与滑板车之间存在静摩擦力，静摩擦力作用点之间无相对位移， 因此不产生摩擦生热，乌龟消耗的体能主要转化为乌龟和滑板车的动能以及乌龟体内的内能，故C错误； D．乌龟向左爬行，脚向后蹬（向右），给滑板车一个向右的摩擦力，滑板车向右运动，摩擦力方向与滑板车位移方向相同，对滑板车做正功；根据牛顿第三定律，滑板车给乌龟一个向左的摩擦力，由于不打滑，乌龟脚（受力点）随滑板车向右运动，摩擦力方向（向左）与受力点位移方向（向右）相反，所以滑板车对乌龟的摩擦力对乌龟做负功；在此过程中，乌龟消耗体能（化学能）转化为系统的机械能，所以系统机械能不守恒，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，在干燥环境中将带正电的小球C靠近一对带有绝缘支架的空心枕形导体A和B时，当C和A相距20厘米时保持C不动，发现导体A和B下方的一对金属箔张开。以下说法正确的是（　　） A. 静电平衡之前，B中的电子向A定向移动，电子移动的速度等于光速 B. 导体B带正电，待静电平衡时B的电势高于A C. 导体中的感应电荷均匀分布在导体的外部，且导体A的带电量大于导体B的带电量 D. 用手指碰触A或B（相当于将A或B和地面连接）数秒后移开，再移走C，A和B都带上负电 【答案】D 【解析】 【详解】A．静电感应过程中，导体中的自由电子在电场力作用下发生定向移动，电子定向移动的速率远小于光速，光速是电磁场传播的速度，故A错误； B．当导体达到静电平衡状态时，导体是一个等势体，导体表面是一个等势面，所以导体和的电势相等，故B错误； C．静电感应时，电荷分布在导体的外表面，且两端电荷密度大，中间小，分布不均匀。若、初始不带电，根据电荷守恒定律，端感应出的负电荷量与端感应出的正电荷量相等，故C错误； D．用手指碰触或，相当于将导体接地，大地中的电子在的吸引下流向导体，中和了端的正电荷并使整体带负电。断开接地后，和均带负电，移走后电荷重新分布，和仍带负电，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。长为阻值为的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度顺时针匀速转动。在圆环的点和电刷间接有阻值为的电阻和电容为、板间距为的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 微粒带负电 B. 微粒的电荷量与质量之比为 C. 电阻消耗的电功率为 D. 电容器所带的电荷量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由右手定则判断，金属棒中感应电流方向由边缘指向圆心，即由指向，则点电势高于点电势。电容器下极板接点（高电势），上极板接点（低电势），板间电场方向竖直向上。微粒静止，受重力和电场力平衡，电场力竖直向上，与电场方向相同，故微粒带正电，故A错误； B．金属棒产生的感应电动势 金属棒电阻与外接电阻均为，电路总电阻为，电流 电容器两端电压等于路端电压 微粒平衡条件 解得，故B正确； C．电阻消耗的电功率，故C错误； D．电容器所带电荷量，故D错误。 故选B。 7. 我国在“静电电动机”领域研究取得重大突破，已经用于微型飞行器。如图所示，相比传统的感应式电动机，静电电动机是利用正负电荷之间的相互作用力实现能量转换的电动机，无需磁铁与线圈，大大提高了能量的利用率。以下相关说法中正确的是（　　） A. 搭载传统感应式电动机的无人机在高速飞行时，线圈中会产生较大的反电动势，这不利于提高电动机的输出扭矩 B. 感应式电动机是利用感应电流所受的安培力驱动转子，与洛伦兹力无关 C. 正负电荷之间的相互作用力称为安培力；感应式电动机是利用感应电流所受的安培力驱动转子，与洛伦兹力有关 D. 感应式电动机刚启动时，线圈中的反电动势较小，此时电动机的工作电流较小，产生的安培力也较小 【答案】A 【解析】 【详解】A．传统感应式电动机线圈转动切割磁感线产生反电动势，与转速成正比，高速飞行时较大，由 知电流较小，安培力较小，输出扭矩较小，故A正确； B．安培力是洛伦兹力的宏观表现，感应式电动机驱动转子转动的安培力本质上是洛伦兹力，故B错误； C．正负电荷之间的相互作用力是库仑力，不是安培力，故C错误； D．电动机刚启动时转速为零，反电动势为零，由知启动电流很大，安培力很大，故D错误。 故选A。 8. 如图（a）所示，小明同学将两个线圈按图上下叠放，线圈中间无铁芯。下层线圈输入的电流信号为如图（b）所示的锯齿波，输入端接0和200接口。上层线圈的输出端与示波器相连，连接0和400接口，示波器与某一用电器相连（图中未画出）。实验中测得输入电流的峰值为Im，以下相关说法中正确的是（　　） A. 示波器上显示的波形也为锯齿波 B. 输入功率大于输出功率 C. 输入电流的有效值为 D. 输入电压与输出电压的有效值之比为1:2 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据法拉第电磁感应定律 由于磁通量与电流成正比，则感应电动势 由图（b）可知，输入电流随时间均匀变化，大小为定值，故感应电动势大小恒定，示波器显示的波形应为矩形波，故A错误； B．由于线圈中间无铁芯，漏磁严重，且线圈存在电阻，能量传输过程中有热损耗和磁损耗，根据能量守恒定律，输入功率等于输出功率与损耗功率之和，即 所以，故B正确； C．图（b）所示电流为锯齿波，而是正弦式交变电流的有效值，故C错误； D．由于无铁芯，该装置不是理想变压器，漏磁通较大，耦合系数低，电压比不等于匝数比1：2。即输入电压与输出电压的有效值之比不等于1:2，故D错误。 故选B。 9. 托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（CS线圈）可以驱动附近由电子和阳离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当CS线圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）为（　　） A. 顺时针 B. 逆时针 C. 先顺时针后逆时针 D. 既有逆时针又有顺时针方向的电流 【答案】A 【解析】 【详解】由图（b）可知开始阶段流过CS线圈的电流正向减小，根据右手定则可知，CS线圈产生的磁场下端为N极，上端为S极，则穿过线圈周围某一截面的磁通量向下减小，由楞次定律可知产生的感应电场方向为顺时针方向（俯视），则产生的等离子体电流方向（俯视）为顺时针；同理在以后阶段通过CS线圈的电流反向增加时，情况与前一阶段等效，即产生的等离子体电流方向（俯视）仍为顺时针。 故选A。 10. 如图所示，将一挡板竖直放置于某匀强电场中，电场方向竖直向下。甲、乙两个比荷均为k的带电粒子在电场中运动，甲经过A点时的速度的方向与竖直方向的夹角为53°；乙经过B点时的速度的方向与竖直方向的夹角为37°，A点和B点在同一竖直线上，C点和D点也在同一竖直线上。两粒子均垂直撞击在挡板上的P点，甲通过C点时速度方向与水平面的夹角为α，乙通过D点时速度方向与水平面的夹角为β。两粒子从A、B出发到点P的过程中，它们的水平位移为。不计空气阻力和重力，已知sin53°=0.8，sin37°=0.6，对两粒子从A、B出发到点P的过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 甲、乙上升的最大高度的比值为9:16 B. 电场强度 C. D. 甲、乙从A、B出发到点P的运动时间比为3:4 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示 根据做平抛运动的物体任意时刻速度的反向延长线过水平位移的中点，所以有， 联立可得甲、乙上升的最大高度的比值为，故A正确； B．对甲粒子有 竖直方向的速度为 根据速度-位移公式，有 根据牛顿第二定律，有 联立解得，故B正确； D．根据 可得甲、乙从A、B出发到点P的运动时间比为，故D正确； C．C、D在同一竖直线上，P点也在同一竖直线上（挡板竖直），说明从C到P和从D到P的水平位移相等，设为 ， 采用逆向思维，从P点向左看，粒子做类平抛运动，对甲粒子有 又有 联立可得 对乙粒子有 联立可得 即，故C错误。 本题选错误的，故选C。 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. 下列说法中正确的是（　　） A. 把图甲中感应式电动机中间的转子（铁芯）改成铜芯，电动机的动力性能会变得更强 B. 若图乙中储油罐内的液面上升，LC电路振荡周期会变长 C. 图丙中单色光入射楔形透明膜时，光的频率越高，明暗条纹间距越大 D. 用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷 【答案】BD 【解析】 【详解】A．感应式电动机的转子利用电磁感应产生涡流，从而受到安培力驱动，铜芯的磁导率远低于铁芯，产生的涡流较弱，所以动力性能会变差，故A错误； B．若图乙中储罐内不导电液体液面上升，根据可知，εr变大，则C变大，根据可知，LC电路振荡周期增大，故B正确； C．图丙中单色光入射楔形透明膜时，频率越高，波长越小，从透明膜前后表面反射的光的路程差相差一个波长的相邻两明纹的距离减小，即明暗条纹间距越小，故C错误； D．用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷，两球由于排斥而使A转动，故D正确。 故选BD。 12. 把一束激光射向盛满水的量筒中，发现激光并没有从量筒的侧壁射出，由此可判定（　　） A. 激光由玻璃射向空气时发生了全反射 B. 激光由水射向玻璃时发生了全反射 C. 增大入射激光束与水平方向的夹角，激光可能从量筒的侧壁射出 D. 适当增大入射激光束与水平方向的夹角，可以让水中激光束看起来更明亮 【答案】A 【解析】 【详解】AB．量筒盛满水，侧壁为玻璃，外侧为空气。光路为水玻璃空气。由于，光从水射向玻璃时是从光疏介质射向光密介质，不会发生全反射，光进入玻璃；由于，光从玻璃射向空气时是从光密介质射向光疏介质，若入射角大于临界角，会发生全反射，导致激光无法从侧壁射出，故A正确B错误； C．设入射激光束与水平方向的夹角为，则水面入射角 增大，减小，根据折射定律，折射角减小。光线射向侧壁的入射角 则增大。全反射条件为，增大更满足全反射条件，激光更不可能从侧壁射出，故C错误； D．已经发生全反射，继续增大入射激光束与水平方向的夹角，仍然发生全反射，亮度不变，故D错误。 故选A。 13. 均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为2cm，波速均为1m/s，M、N为介质中的质点。t=0时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为1cm。下列说法正确的是（　　） A. 甲波的波长为6m B. 乙波的波长为6m C. t=3s时，N向y轴正方向运动 D. 由于波速相同，所以这两列波属于相干波 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，甲波的波长为，故A错误； B．对乙波，x=2m处的质点和x=6m处的质点间的距离为 解得，故B正确； C．乙波周期为 t=0时刻，根据“上下坡”法可知，质点N向y轴负方向运动，t=3s时，即经过半个周期，质点N的位移为-1cm，且向y轴正方向运动，故C正确； D．由于波速相同，波长不相等，则频率不相等，两列波不属于相干波，故D错误。 故选BC。 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图所示甲、乙两种打点计时器，其中_____是电火花计时器（选填“甲”或“乙”），甲中的墨粉纸______（选填“能”或“不能”）用复写纸代替。 （2）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.10s，圆盘半径R=0.10m。纸带______（选填“是”或“不是”）近似匀加速通过打点计时器；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________m/s2。（忽略纸带的厚度，结果保留两位有效数字） 【答案】（1） ①. 甲 ②. 不能 （2） ①. 是 ②. 1.6 【解析】 【小问1详解】 [1][2]图甲中有墨粉纸和脉冲开关，接220V交流电源，是电火花计时器；图乙有线圈和振片，是电磁打点计时器。电火花计时器利用火花放电使墨粉在纸带上打出点，电磁打点计时器利用振针压迫复写纸打点，两者工作原理不同，墨粉纸不能用复写纸代替。 【小问2详解】 [1]由纸带数据可知，相邻计数点间的位移分别为，，， 相邻相等时间内的位移差 ， ， 位移差在误差允许范围内近似相等，故纸带是近似匀加速运动。 [2]打B点时纸带的速度等于AC段的平均速度，即 M点在圆盘边缘，其线速度大小等于纸带速度，则M点的向心加速度 15. （1）如图所示，小张正在研究楞次定律，他把一个磁体从金属线圈上方下落。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的感应电流i随时间t的图像应该是下图中的（　　） A. B. C. D. （2）楞次定律是 在电磁感应现象中的具体体现。 A. 电阻定律 B. 库仑定律 C. 欧姆定律 D. 能量守恒定律 （3）如图所示，实验结束后，小张同学又对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①开关断开之前通过线圈的电流为____A； ②断开开关瞬间，通过小灯泡的电流突然变__（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）B （2）D （3） ①. 0.5 ②. 大 【解析】 【小问1详解】 在磁体穿过整个线圈的过程中，进入时电流方向与离开时电流方向相反，且离开时速度更大，磁通量的变化率更大，产生的感应电流更大。 故选B。 【小问2详解】 楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化，这种阻碍作用做功将其他形式的能转化为感应电流的电能，所以楞次定律的阻碍过程实际上就是能量转化的过程，遵循能量守恒定律。 故选D。 【小问3详解】 [1]由于开关断开前后，通过灯泡A的电流方向相反，而通过线圈的电流方向不变，由此可知，图中上面图线为通过线圈的电流随时间变化的图线，下面图线为通过灯泡的电流随时间变化的图线，所以开关断开之前通过线圈的电流为0.5A； [2]由于断开开关前通过线圈的电流大于通过灯泡的电流，所以断开开关瞬间，线圈给小灯泡供电，通过小灯泡的电流突然变大。 16. （1）小夏同学分别用数字电压表和指针式直流电压表测量一节干电池正负极之间的电压，其测量值均接近1.50V。如图（1）所示，用这两只电表测量一个自制的土豆电池，数字电压表的示数为0.911V，指针式电压表的示数为______；土豆电池的电动势更接近_____。 A．指针式电压表的示数 B．数字电压表的示数 C．两只电表示数的平均值 （2）小李同学在练习使用指针式多用电表时，意外地发现一个“奇怪”的现象。他用指针式多用电表的欧姆挡的“1k”挡去测量一只直流电压表的电阻，结果发现两个电表的指针都发生了正向偏转，此时电压表的示数为2.60V，欧姆表的示数如图所示，被测电压表的内阻约______Ω。小李同学肯定把多用电表的红表笔与电压表的______（正极或负极）相连，欧姆表1k挡内部连接的电源的电动势约为______V。 （3）小胡同学在使用指针式多用电表欧姆档时，把转换开关旋转至1k挡，把电表的两只表笔分别与一只电容器的两极相连，发现电表的指针迅速向右发生大角度偏转，然后缓慢回转至表盘的“”处，通过分析小胡认为自己的操作损坏了电容器，他的分析__________________（选填正确、不正确）。 【答案】（1） ①. 0.64V##0.63V ②. B （2） ①. 16000 ②. 负极 ③. 9.1 （3）不正确 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，分度值为，则示数为 [2]关于电动势的测量：土豆电池内阻较大。 A．指针式电压表内阻较小，根据闭合电路欧姆定律，路端电压与电动势偏差较大，故A错误； B．数字电压表内阻很大，远大于土豆电池内阻，此时，测量值更接近电动势，故B正确； C．平均值不能消除系统误差，故C错误。 故选B。 【小问2详解】 [1]选择开关置于挡，由图可知，被测电压表内阻 [2]多用电表欧姆挡内部电源负极接红表笔，正极接黑表笔，电流从黑表笔流出，经被测元件从红表笔流回。电压表指针正向偏转，说明电流从电压表正接线柱流入，负接线柱流出。因此，多用电表黑表笔接电压表正极，红表笔接电压表负极。 [3]此时电压表两端电压，流过电路的电流 根据闭合电路欧姆定律，欧姆表内部电源电动势 其中为欧姆表内阻，大小等于中值电阻，即 解得 【小问3详解】 使用欧姆挡测电容器时，多用电表内部电源给电容器充电。初始时刻电容器两端电压为零，充电电流最大，欧姆表指针向右偏转角度最大。随着充电进行，电容器两端电压升高，充电电流减小，指针向左回转。当电容器充满电后，电路断路，电流为零，指针指在处。这是电容器完好的正常现象。故小胡的分析不正确。 17. 如图所示，极板AB之间的电压为U，静止于两极板中间的带正电离子，经电场加速后恰能沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域NCDQ的有界匀强电场，电场方向竖直向下，其中，，F为QN的中点。圆弧形静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，方向指向圆心O点，已知圆弧虚线所在处半径为R，若离子的质量为m、电荷量为q；离子所受重力不计，电场之间不会相互影响。 （1）求离子刚进入圆弧形电场时的动能EkB； （2）求辐射状电场在圆弧虚线处的电场强度E0的大小； （3）若要求离子只能打在QF之间，求矩形区域QNCD内匀强电场的场强E要满足什么条件？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在加速电场中运动，由于静止于两极板中间，只能加速总距离的一半，故实际加速电压为。根据动能定理有 解得 【小问2详解】 离子在静电分析器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有 又因为 联立解得 【小问3详解】 离子进入矩形区域后做类平抛运动。水平方向 竖直方向 其中 加速度 由 得 联立得水平位移 离子打在QF之间，即水平位移 代入得 解得 18. 如图为某汽车减震器的原理图，匀强磁场的宽度L0=2m，磁感应强度大小B=1T，方向竖直向下。一轻质弹簧处于原长，弹簧右端固定，左端恰与磁场右边界平齐。一宽度L=0.4m、足够长的闭合矩形硬质金属线圈右端ab边与磁场边缘平行，线圈匝数n=10，质量m=4kg，线框电阻R=8Ω，线框以v0=5m/s的速度沿光滑水平面向右运动。弹簧的劲度系数为k，且始终在弹性限度内，不计空气阻力。求： （1）线圈刚进入磁场左边界时，小车的加速度大小a； （2）线圈刚碰弹簧时的速度大小； （3）线框向右运动过程产生的焦耳热Q和弹簧的最大压缩量∆x。 【答案】（1） （2） （3）18J， 【解析】 【小问1详解】 线框刚进入磁场左边界时，根据牛顿第二定律有，， 解得 【小问2详解】 根据 又，， 设边刚到磁场右边界时的速度大小为，根据动量定理有 联立可得 解得 【小问3详解】 根据能量守恒定律可得，线框产生的焦耳热 边从磁场右边界出来后压缩弹簧，通过线框的磁通量不变，故线框中不产生感应电流，根据能量守恒定律，可知线框的动能全部转化为弹簧的弹性势能，则弹簧获得的最大弹性势能 解得 19. 某兴趣小组设计了一传送装置，其竖直截面如图所示。AB是倾角为30的斜轨道，BC是以恒定速率v0顺时针转动的足够长水平传送带，紧靠C端有半径为R、质量为M置于光滑水平面上的可动圆弧轨道，水平面和传送带BC处于同一高度，各连接处平滑过渡。现有一质量为m的物块，从轨道AB上与B相距L的P点由静止下滑，经传送带末端C点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数为，其余接触面均光滑。已知R=0.36m，L=1.6m，v0=5m/s，m=0.2kg，M=1.8kg，μ=0.25。不计空气阻力，物块可视为质点，传送带足够长，传送带由电动机驱动。求： （1）物块从P点到B点的运动时间； （2）物块从B点运动到C点过程中，物块与传送带之间因摩擦而产生的热量Q； （3）物块到达圆弧轨道最高点的瞬间，受到轨道的压力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块从点到点，由动能定理有 解得到达点的速度 根据平均速度公式可知，从P点到B点的运动时间 【小问2详解】 由于，物块在传送带上做匀加速运动，加速度 设经过时间物块与传送带共速，则 解得 此过程中物块位移 传送带位移 相对位移 产生的热量 【小问3详解】 从物块开始进入圆弧轨道到到达圆弧轨道最高点，由水平方向动量守恒有 由能量关系有 联立解得， 对物块在最高点时由牛顿第二定律有 20. 如图，在xOy平面第一、四象限内存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带正电的粒子从M（0，-y0）点以速度v入射磁场，速度方向与y轴正方向夹角θ=30°，从N（0，y0）点射出磁场。已知粒子的电荷量为q，质量为m，忽略粒子重力及磁场边缘效应。 （1）求粒子在磁场中运动的时间t1； （2）粒子质量（k为静电力常量），若在xOy平面内某点固定一负点电荷，其电荷量Q=，粒子仍沿圆弧轨道从M点运动到N点，求射入磁场的速度大小v1； （3）在（2）问条件下，粒子恰好从N点射出磁场时撤去磁场，粒子在库仑力的作用下经时间t2首次返回N点，求t2。（提示：取无限远处的电势为0时，与题中的点电荷距离为r处的电势） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 作出正电荷在磁场中运动的轨迹，如图所示 正电荷在磁场中运动的周期为 所以正电荷从M运动到N的时间为 【小问2详解】 由题意可知，在平面内的负电荷在圆心O处，由牛顿第二定律可知 其中 解得或（舍去） 【小问3详解】 在（2）的条件下，由题意可知，粒子从N点离开，仅在点电荷的作用下运动，粒子所需要的向心力大于点电荷提供的库仑力，因此粒子无法做匀速圆周运动，即正电荷从N点离开磁场后绕负电荷做椭圆运动，如图所示 由能量守恒定律得 由开普勒第二定律可知 其中 联立解得 由牛顿第二定律 解得 故正电荷从点离开磁场后到首次返回N点的时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期浙江省9+1高中联盟高二年级期中考试 物理 考生须知： 1. 本卷满分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、座位号及准考证号并核对条形码信息； 3. 所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效，考试结束后，只需上交答题卷； 4. 参加联批学校的学生可关注“启望教育”公众号查询个人成绩分析； 5.可能用到的相关参数：除特别说明外，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。 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. “福建舰”航母搭载我国自主研发的“电磁弹射”装置。如图所示，在匀速前进的“福建舰”上，“歼-35”战斗机从静止弹射起步后在甲板上滑行15s后起飞。以下相关说法正确的是（　　） A. “歼-35”战斗机从静止弹射起步，这里的“静止”是以福建舰为参考系的 B. “歼-35”弹射起步后滑行15s后起飞，这里的“15s”是指时刻 C. 研究航母在大海中的航行路线时不可以将其看成质点 D. “歼-35”从起飞到返航降落航母的过程中其位移为零 2. 一无人机从静止开始竖直向上运动，10s内无人机的加速度时间图像如图所示，该过程中无人机的最大速度为（　　） A. 0.8m/s B. 4m/s C. 10m/s D. 20m/s 3. 图为嫦娥三号登月轨迹示意图。图中M点为环地球运行的近地点（与地心距离接近地球半径），N点为环月球运行的近月点。a为环月球运行的圆轨道，b为环月球运行的椭圆轨道，下列说法中正确的是（　　） A. 嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应适当减速 B. 嫦娥三号在环地球轨道上M点的速度大于11.2km/s C. 设近地和近月圆形轨道卫星的运行周期分别为T1和T2，地球和月球的平均密度分别为和，则= D. 设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的速度为v1，在椭圆轨道b上经过N点时的速度为v2，则v1>v2 4. 如图所示，把一只乌龟轻轻地放在位于水平地面上的滑板车上，如果忽略滑板车与地面之间的摩擦，当乌龟在滑板车上向左爬行时（不打滑），下列说法中正确的是（　　） A. 滑板车和乌龟之间的一对相互摩擦力一定等大且反向，所以滑板车相对地面向右运动，其速度大小与乌龟一定相同 B. 乌龟对滑板车的压力和地面对滑板车的支持力是一对平衡力 C. 乌龟消耗的体能转化为乌龟和滑板车的动能和“摩擦生热” D. 乌龟对滑板车的摩擦对滑板车做正功，滑板车对乌龟的摩擦对乌龟做负功；滑板车和乌龟组成的系统机械能不守恒 5. 如图所示，在干燥环境中将带正电的小球C靠近一对带有绝缘支架的空心枕形导体A和B时，当C和A相距20厘米时保持C不动，发现导体A和B下方的一对金属箔张开。以下说法正确的是（　　） A. 静电平衡之前，B中的电子向A定向移动，电子移动的速度等于光速 B. 导体B带正电，待静电平衡时B的电势高于A C. 导体中的感应电荷均匀分布在导体的外部，且导体A的带电量大于导体B的带电量 D. 用手指碰触A或B（相当于将A或B和地面连接）数秒后移开，再移走C，A和B都带上负电 6. 如图所示，固定在水平面上的半径为的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。长为阻值为的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度顺时针匀速转动。在圆环的点和电刷间接有阻值为的电阻和电容为、板间距为的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　） A. 微粒带负电 B. 微粒的电荷量与质量之比为 C. 电阻消耗的电功率为 D. 电容器所带的电荷量为 7. 我国在“静电电动机”领域研究取得重大突破，已经用于微型飞行器。如图所示，相比传统的感应式电动机，静电电动机是利用正负电荷之间的相互作用力实现能量转换的电动机，无需磁铁与线圈，大大提高了能量的利用率。以下相关说法中正确的是（　　） A. 搭载传统感应式电动机的无人机在高速飞行时，线圈中会产生较大的反电动势，这不利于提高电动机的输出扭矩 B. 感应式电动机是利用感应电流所受的安培力驱动转子，与洛伦兹力无关 C. 正负电荷之间的相互作用力称为安培力；感应式电动机是利用感应电流所受的安培力驱动转子，与洛伦兹力有关 D. 感应式电动机刚启动时，线圈中的反电动势较小，此时电动机的工作电流较小，产生的安培力也较小 8. 如图（a）所示，小明同学将两个线圈按图上下叠放，线圈中间无铁芯。下层线圈输入的电流信号为如图（b）所示的锯齿波，输入端接0和200接口。上层线圈的输出端与示波器相连，连接0和400接口，示波器与某一用电器相连（图中未画出）。实验中测得输入电流的峰值为Im，以下相关说法中正确的是（　　） A. 示波器上显示的波形也为锯齿波 B. 输入功率大于输出功率 C. 输入电流的有效值为 D. 输入电压与输出电压的有效值之比为1:2 9. 托卡马克是一种磁约束核聚变装置，其中心柱上的密绕螺线管（CS线圈）可以驱动附近由电子和阳离子组成的磁约束等离子体旋转形成等离子体电流，如图（a）所示。当CS线圈通以如图（b）所示的电流时，产生的等离子体电流方向（俯视）为（　　） A. 顺时针 B. 逆时针 C. 先顺时针后逆时针 D. 既有逆时针又有顺时针方向的电流 10. 如图所示，将一挡板竖直放置于某匀强电场中，电场方向竖直向下。甲、乙两个比荷均为k的带电粒子在电场中运动，甲经过A点时的速度的方向与竖直方向的夹角为53°；乙经过B点时的速度的方向与竖直方向的夹角为37°，A点和B点在同一竖直线上，C点和D点也在同一竖直线上。两粒子均垂直撞击在挡板上的P点，甲通过C点时速度方向与水平面的夹角为α，乙通过D点时速度方向与水平面的夹角为β。两粒子从A、B出发到点P的过程中，它们的水平位移为。不计空气阻力和重力，已知sin53°=0.8，sin37°=0.6，对两粒子从A、B出发到点P的过程中，下列说法中不正确的是（　　） A. 甲、乙上升的最大高度的比值为9:16 B. 电场强度 C. D. 甲、乙从A、B出发到点P的运动时间比为3:4 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. 下列说法中正确的是（　　） A. 把图甲中感应式电动机中间的转子（铁芯）改成铜芯，电动机的动力性能会变得更强 B. 若图乙中储油罐内的液面上升，LC电路振荡周期会变长 C. 图丙中单色光入射楔形透明膜时，光的频率越高，明暗条纹间距越大 D. 用图丁中扭秤探究电荷间相互作用力时，应使金属小球A与C带同种电荷 12. 把一束激光射向盛满水的量筒中，发现激光并没有从量筒的侧壁射出，由此可判定（　　） A. 激光由玻璃射向空气时发生了全反射 B. 激光由水射向玻璃时发生了全反射 C. 增大入射激光束与水平方向的夹角，激光可能从量筒的侧壁射出 D. 适当增大入射激光束与水平方向的夹角，可以让水中激光束看起来更明亮 13. 均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为2cm，波速均为1m/s，M、N为介质中的质点。t=0时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为1cm。下列说法正确的是（　　） A. 甲波的波长为6m B. 乙波的波长为6m C. t=3s时，N向y轴正方向运动 D. 由于波速相同，所以这两列波属于相干波 非选择题部分 三、非选择题（本题共5小题，共58分） 14. 打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请你完成下列有关问题： （1）如图所示甲、乙两种打点计时器，其中_____是电火花计时器（选填“甲”或“乙”），甲中的墨粉纸______（选填“能”或“不能”）用复写纸代替。 （2）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图所示。相邻计数点间的时间间隔为0.10s，圆盘半径R=0.10m。纸带______（选填“是”或“不是”）近似匀加速通过打点计时器；打点计时器打B点时圆盘上M点的向心加速度大小为________m/s2。（忽略纸带的厚度，结果保留两位有效数字） 15. （1）如图所示，小张正在研究楞次定律，他把一个磁体从金属线圈上方下落。在磁体穿过整个线圈的过程中，传感器显示的感应电流i随时间t的图像应该是下图中的（　　） A. B. C. D. （2）楞次定律是 在电磁感应现象中的具体体现。 A. 电阻定律 B. 库仑定律 C. 欧姆定律 D. 能量守恒定律 （3）如图所示，实验结束后，小张同学又对教材中断电自感实验做了如下改动。在两条支路上分别串联电流传感器，再按教材要求，断开电路并记录下两支路的电流情况如图所示，由图可知： ①开关断开之前通过线圈的电流为____A； ②断开开关瞬间，通过小灯泡的电流突然变__（选填“大”或“小”）。 16. （1）小夏同学分别用数字电压表和指针式直流电压表测量一节干电池正负极之间的电压，其测量值均接近1.50V。如图（1）所示，用这两只电表测量一个自制的土豆电池，数字电压表的示数为0.911V，指针式电压表的示数为______；土豆电池的电动势更接近_____。 A．指针式电压表的示数 B．数字电压表的示数 C．两只电表示数的平均值 （2）小李同学在练习使用指针式多用电表时，意外地发现一个“奇怪”的现象。他用指针式多用电表的欧姆挡的“1k”挡去测量一只直流电压表的电阻，结果发现两个电表的指针都发生了正向偏转，此时电压表的示数为2.60V，欧姆表的示数如图所示，被测电压表的内阻约______Ω。小李同学肯定把多用电表的红表笔与电压表的______（正极或负极）相连，欧姆表1k挡内部连接的电源的电动势约为______V。 （3）小胡同学在使用指针式多用电表欧姆档时，把转换开关旋转至1k挡，把电表的两只表笔分别与一只电容器的两极相连，发现电表的指针迅速向右发生大角度偏转，然后缓慢回转至表盘的“”处，通过分析小胡认为自己的操作损坏了电容器，他的分析__________________（选填正确、不正确）。 17. 如图所示，极板AB之间的电压为U，静止于两极板中间的带正电离子，经电场加速后恰能沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域NCDQ的有界匀强电场，电场方向竖直向下，其中，，F为QN的中点。圆弧形静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，方向指向圆心O点，已知圆弧虚线所在处半径为R，若离子的质量为m、电荷量为q；离子所受重力不计，电场之间不会相互影响。 （1）求离子刚进入圆弧形电场时的动能EkB； （2）求辐射状电场在圆弧虚线处的电场强度E0的大小； （3）若要求离子只能打在QF之间，求矩形区域QNCD内匀强电场的场强E要满足什么条件？ 18. 如图为某汽车减震器的原理图，匀强磁场的宽度L0=2m，磁感应强度大小B=1T，方向竖直向下。一轻质弹簧处于原长，弹簧右端固定，左端恰与磁场右边界平齐。一宽度L=0.4m、足够长的闭合矩形硬质金属线圈右端ab边与磁场边缘平行，线圈匝数n=10，质量m=4kg，线框电阻R=8Ω，线框以v0=5m/s的速度沿光滑水平面向右运动。弹簧的劲度系数为k，且始终在弹性限度内，不计空气阻力。求： （1）线圈刚进入磁场左边界时，小车的加速度大小a； （2）线圈刚碰弹簧时的速度大小； （3）线框向右运动过程产生的焦耳热Q和弹簧的最大压缩量∆x。 19. 某兴趣小组设计了一传送装置，其竖直截面如图所示。AB是倾角为30的斜轨道，BC是以恒定速率v0顺时针转动的足够长水平传送带，紧靠C端有半径为R、质量为M置于光滑水平面上的可动圆弧轨道，水平面和传送带BC处于同一高度，各连接处平滑过渡。现有一质量为m的物块，从轨道AB上与B相距L的P点由静止下滑，经传送带末端C点滑入圆弧轨道。物块与传送带间的动摩擦因数为，其余接触面均光滑。已知R=0.36m，L=1.6m，v0=5m/s，m=0.2kg，M=1.8kg，μ=0.25。不计空气阻力，物块可视为质点，传送带足够长，传送带由电动机驱动。求： （1）物块从P点到B点的运动时间； （2）物块从B点运动到C点过程中，物块与传送带之间因摩擦而产生的热量Q； （3）物块到达圆弧轨道最高点的瞬间，受到轨道的压力大小。 20. 如图，在xOy平面第一、四象限内存在垂直平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，一带正电的粒子从M（0，-y0）点以速度v入射磁场，速度方向与y轴正方向夹角θ=30°，从N（0，y0）点射出磁场。已知粒子的电荷量为q，质量为m，忽略粒子重力及磁场边缘效应。 （1）求粒子在磁场中运动的时间t1； （2）粒子质量（k为静电力常量），若在xOy平面内某点固定一负点电荷，其电荷量Q=，粒子仍沿圆弧轨道从M点运动到N点，求射入磁场的速度大小v1； （3）在（2）问条件下，粒子恰好从N点射出磁场时撤去磁场，粒子在库仑力的作用下经时间t2首次返回N点，求t2。（提示：取无限远处的电势为0时，与题中的点电荷距离为r处的电势） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $