浙江省嘉兴市八校2023-2024学年高二上学期期中联考物理试卷(PDF版,含部分解析)

高二年级物理学科试题
考生须知：
1．本卷共8页满分100分，学考学生满分80分（完成1~23题），选考学生满分100分（完成1~27题），考试时间均为90分钟；
2．本卷中数值计算时g取10m/s2；
3．不得使用计算器；
4．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。

5．答案填在答卷相应位置，填在试卷上无效。

选择题部分
一、选择题（本大题共18小题，每小题3分，共54分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，不选、错选或多选得0分）
1．下列物理量属于标量的是（）
A．加速度B．摩擦力C．电流D．磁感应强度
2．下列单位属于国际单位制中基本单位的是（）
A．千克（Kg）B．伏特（V）C．牛顿（N）D．欧姆（Ω）
3．一列高铁从上海南站驶出，驶向杭州东站。

下列所研究的问题中，能把此高铁看成质点的是A．测量高铁的长度
B．测量高铁的高度
C．研究高铁驶出车站时车轮的转动
D．研究从上海南站到杭州东站过程中车速变化
4．平潭海峡公铁大桥全长16.323 km，该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一，以“风大、浪高、水深、涌急”著称。

为保证安全起见,环境风速超过20 m/s时，列车通过该桥的运行速度不能超过300 km/h，下列说法正确的是()
A．题目中“全长16.323 km”指的是位移大小
B．“风速超过20 m/s”、“不能超过300 km/h”中所指的速度均为瞬时速
度
C．“风速超过20 m/s”指的是平均速度，“不能超过300 km/h”指的是瞬
时速度
D．假设某火车通过该大桥所用时间为0.08 h，则平均速度约为204 km/h
5．甲、乙两物体分别在水平面上做直线运动，它们的运动图像分别如图所示,取向右为正方向,下列说法正确的是() A．甲物体2 s末运动方向发生变化
B．乙物体2 s末运动方向发生变化
C．甲物体4 s末回到出发点
D．乙物体前2 s内的平均速度与后2 s内的平均速度相同
第4题图第5题图
6．小明放学经过一段平直的公路，看到一辆轿车出现故障熄火，马上帮着车主推车但没推动，如图所示。

此轿车受到的力有( ) A ．重力、推力 B ．重力、支持力
C ．重力、推力、静摩擦力
D ．重力、支持力、推力和静摩擦力
7．2023年9月23日至10月8日，亚运会在杭州举行。

如
图所示为足球比赛中四种与足球有关的情景，下列说法正确的是（ ）
A ．甲图中，静止在草地上的足球对草地的压力就是它的重力
B ．乙图中，静止在地上的两个足球由于接触一定受到相互作用的弹力
C ．丙图中，落在球网中的足球会受到弹力是由于球网发生了形变
D ．丁图中，被踢出后在空中运动的足球受到重力、空气的阻力、脚的踢力
8．击球员用球棒回击飞过来的棒球时，球棒击打棒球的力( ) A ．与球撞击球棒的力同时产生 B ．比球撞击球棒的力更早产生 C ．大于球撞击球棒的力 D ．小于球撞击球棒的力
9．PM2.5主要来自化石燃料、生物质、垃圾的焚烧，为了控制污染，要求我们节约及高效利用能源。

关于能源和能量，下列说法中正确的是( ) A ．人类应多开发与利用太阳能、风能等新能源 B ．自然界中的石油、煤炭等能源可供人类永久使用 C ．能量被使用后就消失了，所以要节约能源 D ．能量耗散说明自然界的能量在不断减少
10．自驾游是目前比较流行的旅游方式，在人烟稀少的公路上行驶，司机会经常遇到动物过公路的情形。

如图所示是一辆汽车正在以v =20 m/s 的速度匀速行驶，突然公路上冲出几只小动物，司机马上刹车，假设刹车过程是匀减速运动，加速度大小为4 m/s 2，小动物与汽车距离约为55 m ，以下说法正确的是( )
A ．汽车匀减速6 s 末的速度为-4 m/s
B ．汽车一定撞上小动物
C ．汽车第2 s 初的速度为16 m/s
D ．汽车最后一秒的位移为4 m
11．如图，蹦极是一种极限体育项目,可以锻炼人的胆量和意志。

运动员从高处跳下，弹性绳被拉直前做自由落体运动，弹性绳被拉直后，在其缓冲作用下，运动员下落一定高度后速度减为零。

在下降的全过程中，下列说法正确的是( )
第6题图
第10题图
A ．弹性绳拉直前运动员处于失重状态，弹性绳拉直后运动员处于超重状态
B ．弹性绳拉直后运动员先处于失重状态，后处于超重状态
C ．弹性绳拉直后运动员先处于超重状态，后处于失重状态
D ．运动员一直处于失重状态
12．下列各图中，已标出电流I 及其产生的磁场的磁感应强度B 的方向，其中正确的是( )
13．在某个电路中每分钟有
6×1016个自由电子通过横截面积为
0.64×10-6m 2的导线，已知电子电荷
量为-1.6×10-19
同的电流，导线所受的力也不同。

以下图象描述的是导线受力的大小F 与通过导线的电流I 的关系，a 、b 两点各代表一组F 、I 的数据。

其中正确的是（ ）
A B C D
15．两根长度相同，横截面积之比S 1：S 2=2:3的均匀铜导线按图所示接入电路，关于两段导线以下说法中错误的是（ ） A ．它们的电阻之比为3∶2
B ．它们的电流之比为1∶1
C ．它们的电压之比为3∶2
D ．单位时间通过它们的电量之比为2∶3
第15题图
16．如图一根竖直放置的轻弹簧原长10 cm ，在其上端轻轻放上一个小物块，整个装置静止后，轻弹簧长度变为7 cm ，已知轻弹簧的劲度系数为5 N/cm ，弹簧的形变在弹性限度内。

则小物块的重力大小为( ) A ．50 N B ．35 N C ．15 N D ．12 N
第11题图
第16题图
17．右图为悬挂灯笼的一种方式，A 、B 点等高，O 为结点，轻绳AO 、BO 长度相等，拉力分别为F A 、F B ，灯笼受到的重力为G 。

下列说法正确的是( ) A ．F A 一定小于G B ．F A 与F B 大小相等 C ．F A 与F B 是一对平衡力 D ．F A 与F B 大小之和等于G
18．小雷同学家里购买了一款扫地机器人，如图所示，小雷同学仔细检查了这个新扫地机器人，发现铭牌上标有如下表所示数据，则该扫地机器人（ ）
第18题图
A ．电池充满电后储存的总电荷量为18720C
B ．充满电后正常工作的时间为2.5h
C ．额定工作电流为0.25A
D ．以额定电流工作时每小时消耗能量为55J
非选择题部分
二、实验题（本题共2小题，共8分，每空1分）
19．（1）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A 、B 、C 、D 、E 共5个计数点。

测得计数点间的距离如图甲所示，每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出，电源频率为50 Hz 。

①试根据纸带上计数点间的距离，计算出打下D 点时小车的瞬时速度v D = m/s 。

(结果保留3位有效数字)
第17题图
②该同学选择合适的单位长度，在图乙所示的坐标系中作出了小车的v t图像，根据图像求出小车的加速度a=m/s2。

(结果保留2位有效数字)
（2）某实验小组用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

已知小车质量M=200 g，则:
①用电火花打点计时器完成实验，应该选择接入的电源是(选填“A”、“B”或“C”)。

②关于该实验的操作，下列做法中不正确的是。

A．实验前,调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与轨道保持平行
B．实验前,适当垫高轨道没有滑轮的一端,使未被牵引的小车恰能拖着纸带匀速运动
C．实验时,应先接通打点计时器的电源,再释放小车
D．实验时,可通过增加小桶中的钩码(50 g规格)的个数来改变细绳对小车的拉力大小
20．（1）某实验小组在“练习使用多用电表”实验中用多用电表测量某一电学元件，多用电表的选择开关旋至如图a所示。

操作正确，表盘指针如图b所示，则该电学元件阻值Ω。

测量结束后，应把选择开关放在图（填“c”或“d”）所示的位置。

第20题（1）图a 第20题（1）图b
第20题（1）图c 第20题（1）图d
（2）如图甲为“测电源电动势和内电阻”的实验电路图，图乙是根据电压表和电流表测量的数据绘制的U－I图像。

由图乙可知，电源的电动势测量值E=__________V，内阻的测量值r=________Ω。

（结果均保留三位有效数字）
第20题（2）图甲 第20题（2）图乙
三、计算题（第21题4分，第22题7分，第23题7分，共18分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位。

）
21．如图所示，电源电动势E=6V ，内电阻r=1Ω，闭合开关S 后流过小灯泡L 的电流强度为1A ，求：
（1）小灯泡L 的电阻R （2）小灯泡两端的电压U
第21题图
22．如图所示，旱雪滑道其倾斜部分可近似为倾角24°、长80 m 的斜面。

一游客坐在滑垫上，从斜面顶端由静止开始沿直线匀加速下滑，经20 s 时间滑到斜面底端，然后滑到水平滑道上，做匀减速直线运动直至停下。

游客从斜面底端滑到水平滑道速率不变，滑垫与滑道间的动摩擦因数处处相同，取sin 24°=0.4，cos 24°=0.9，重力加速度g 取10 m/s 2。

求: (1)滑垫沿着斜面下滑的加速度大小 (2)滑垫与滑道间的动摩擦因数 (3)游客在水平滑道上滑行的距离
23．小明同学在研究竖直向上抛出的物体运动时，分别有几种不同的模型。

已知该同学抛出小球的质量m ＝0.1kg ，初速度v 0＝10m/s ，且方向竖直向上，重力加速度为g ＝10m/s 2。

求： （1）若不计空气阻力，则小球从抛出直至回到抛出点经过多长时间？
（2）若空气阻力大小恒为0.2N ，则小球上升到最高点时，离抛出点的高度为多少？
（3）若空气阻力大小与速度大小满足F ＝kv 的关系，其中k 为定值。

若已知小球落回抛出点前速度恒定且大小为5m/s ，则关系式中的k 值为多少？
第22题图
以下是选考部分试题，请选考物理的同学继续作答
24．（单选题3分）电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术，2022年6月17日上午，中国第三艘航空母舰福建舰下水，并配置电磁弹射。

其工作原理可以简化如下图，光滑固定导轨CD ，EF 与导电飞翔体MN 构成一驱动电流回路，恒定驱动电流I 产生磁场，且磁感应强度B 与导轨中的电流I 及空间某点到导轨的距离r 的关系式为r
I
K
B =，磁场对处在磁场中的导电飞翔体产生了安培力F ，从而推动飞翔体向右做匀加速直线运动。

下列说法正确的是（ ）
A ．CMNF 回路内的磁场方向与驱动电流的方向无关
B ．飞翔体MN 所受安培力F 的方向与CMNF 回路中驱动电流的方向有关
C ．驱动电流I 变为原来的2倍，飞翔体MN 受的安培力将变为原来的4倍
D ．如果飞翔体在导轨上滑过的距离保持不变，将驱
动电流I 变为原来的2倍，飞翔体最终的弹射速度将变为原来的4倍
25．（单选题3分）回旋加速器两个D 形金属盒分别与高频交流电源两极相连接，D 形盒半径为R ，两盒放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，粒子源A 置于盒的圆心附近，如图所示。

若粒子源射出的粒子电荷量为q ，质量为m 。

则下列说法正确的是( )
A ．粒子被加速后的最大动能为m R
B q 22
22
B ．所加交流电源的频率为qB
m
π2
C ．加速电场的电压越大，粒子加速后的速度越大
D ．只要R 足够大，粒子的速度就可以被加速到任意值
26.（单选题3分）如图所示为磁流体发电机的原理图，将一束等离子体(带有等量正、负电荷的高速粒子流)喷射入磁场，在磁场中有两块金属板A 、B ，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。

如果射入的等离子体速度为v ，两金属板间距离为d ，板的面积为S ，匀强磁场的磁感应强度为B ，方向与速度方向垂直，负载电阻为R 。

当发电机稳定发电时电动势为E ，电流为I ，则下列说法正确的是( ) A ．A 板为发电机的正极
B ．其他条件一定时，v 越大，发电机的电动势E 越大
C ．其他条件一定时，S 越大，发电机的电动势E 越大
D ．该等离子体发电机的内电阻率为
Id
vBdS
27．(11分)某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A 为粒子加速器；D 为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B 1，两板间电场强度为E ；F 为偏转分离器，左边以x 轴为界，右边有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B 2。

今有一正粒子（不计重力），由静止经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，从x 轴的坐标原点O 进入分离器做匀速圆周运动，并打在x 轴上的P 点，P 点到O 点的距离L 0。

求：
第24题图
第25题图 第26题图
（1）粒子的速度v （2）粒子的比荷（
m
q ） （3）粒子加速器的加速电压U 1为多少？
（4）如果在x 轴上3L 0处，紧贴x 轴并与x 轴垂直放一长为03L 的挡板MN ，且偏转分离器F 的磁感应强度B 变为大小可调、方向不变，为使所有粒子都打在MN 上且被MN 吸收（MN 板上的电荷对运动电荷无影响），求B 的大小范围。

第27题图
高二年级物理学科参考答案
选择题部分
一、选择题（本大题共18小题，每小题3分，共54分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对得3分，不选、错选或多选得0分）
非选择题部分
二、实验题（本题共2小题，共8分,每空1分）
19．答案：（1）①0.390 1分解析:①电源频率是50 Hz,打点计时器打点时间间隔为T=1
f
=0.02 s,每两个相邻的计数点之间还有四个点未画出,相邻计数点间的时间间隔为t=5T=0.1 s,打下D点时
小车的瞬时速度v D=x CE
2t =(105.6-27.6)×10-3
2×0.1
m/s=0.390 m/s。

②答案1.3或1.4 1分解析:由题图乙所示v t图像可知,a=Δv
Δt =0.390
0.3
m/s2=1.3 m/s2。

(2) 答案①C 1分②D1分
解析: ①用电火花计时器实验,使用电压为220 V交流电源。

故选C。

答案②D 解析：实验前,调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与轨道保持平行,A正确;实验前,适当垫高轨道没有滑轮的一端,使未被牵引的小车恰能拖着纸带匀速运动,B正确;实验时,应先接通打点计时器的电源,再释放小车,C正确;实验时,可通过增加小桶中的钩码的个数来改变细绳对小车的拉力大小,但要满足小桶和钩码的总质量远小于小车的质量,才能认为细绳的拉力近似等于小桶和钩码所受总重力。

规格50 g 的钩码质量太大,D错误。

20．答案：（1）60或60.0 （1分） C （1分）
（2） 1.39—1.41 （1分）0.549—0.594 （1分）
三、计算题（第21题4分，第22题7分，第23题7分，共18分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位）
21．（1）
I=
E
R+r
------------------------------- ------------------------------------------------------ 1分
R=E
I
−r=5Ω ----------------------------------------------------------------------------------- 1分
（2）U=E−Ir或U=IR ---------------------------------------------------------------------1分得U=5V ------------------------------------------------------------------------1分
22．解析:(1)设游客在斜面上滑行的加速度大小为a1,根据运动学公式得x1=1
2
a1t12,------- 1分解得a1=0.4m/s2 ------------------------------------------------------------------------------------------- 1分（2）mgsin 24°-μmgcos 24°=ma1,---------------------------------------------------------------------1分联立解得μ=0.4 ----------------------------------------------------------------------------------------1分(3)设游客到达斜面底端时速度大小为v,则v=a1t1=8m/s----------------------------------------1分,设游客在水平滑道上滑行的加速度大小为a2,根据牛顿第二定律和运动学公式得
μmg=ma2, v2=2a2x2, -----------------------------------------------------------------------------1分联立解得x2=8 m --------------------------------------------------------------------------------------- 1分其它方法解出，合理就给分
23．解：（1）若不计空气阻力，向上运动时间t1=v0
g =10
10
s=1s-----------------------------1分
从抛出直至回到抛出点的时间t2＝2t1，解得t2＝2s ---------------------------------------------- 1分则小球从抛出直至回到抛出点经过的时间为2s；
（2）设上升过程中的加速度为a，根据牛顿第二定律有：mg+f＝ma ----------------------1分又空气阻力大小f＝0.2N
解得：a=mg+f
m =
0.1×10+0.2
10
m
s2
=12m
s2
-------------------------------------------------------------1分
小球向上做匀减速直线运动，根据速度—位移公式有：−v02=−2ah
解得：ℎ=v02
2a =102
2×12
m=25
6
m--------------------------------------------------------------------1分
（3）小球落回抛出点前速度恒定，说明所受合力为0，则mg＝kv -------------------------1分
k=mg
v =
0.1×10
5
kg
s
=0.2kg
s
------------------------------------------------------------------------------- 1分
高二物理学科 参考答案 第3页(共3页) 以下是选考部分试题答案
24．答案：C ----------3分
解析：根据安培定则回路内磁场方向与电流方向有关，故A 错；CMNF 回路中驱动电流的方向改变，磁场方向改变，MN 中电流方向也变，所以安培力F 的方向不变，B 错；驱动电流I 变为原来的2倍，磁场变为原来的两倍，安培力F=BIL 变为原来的4倍，C 对；安培力变4倍，飞翔体的加速度变4倍，由v 2=2ax 得v =√2ax ，速度变为原来的2倍。

25．答案：A ------------3分
解析：交流电周期为2πm qB ，频率等于周期的倒数，B 错； 由qvB =m v 2R 得最大速度v =
qBR m ，最大速度与加速电压无关，C 错，最大动能为E K =q 2B 2R 22m ，A 对；任何速度不可能超过光速，且粒子速
度接近光速，质量变化，周期变化，与交流电不同步，无法继续加速，故D 错误．
26．答案：B --------------3分
解析：由左手定则可知正电荷受洛伦兹力向下，聚集到B 板上，故A 板为发电机的负极，故A 错
误；据qvB =q E d 得，E =Bdv ，故B 正确，C 错误；由r =E I −R =Bdv I −R ，又r =ρd S ，故电阻率
ρ=S d (Bdv I −R)
，故D 错误．
27．（11分）解：依题意可知
（1）qvB 1=qE ---------------------------------------------1分
得：
v =E B 1 ----------------------------------------------------------------------1分
（2）由几何关系知 R =
L 02 ---------------------------------1分
R =
mv qB 2 ----------------------------------------------------------1分 得：
q m =2E B 1B 2L 0 ----------------------------------------------------------------1分
（3）qU 1=12mv 2--------------------------------------------------1分
得 U 1=B 2L 0E 4B 1 ----------------------------------------------------------------1分
（4）几何关系知3L 02≤r ≤2L 0-------------------------------------2分 mv
qB 2=L 02 , r =mv qB -------------------------------------1分 B 24≤B ≤
B 23或 B 24<B ≤B 23 ---------------------------------1分。