浙江省杭州第二中学钱江学校2023-2024学年高二上学期期末物理试题（原卷版）.docx

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物理试卷本试卷共_100_分，考试时间_90_分钟。考生注意：1.请将答案正确填写在答题卷上，写在试卷上无效。2.除特别说明外，凡涉及到数值计算的重力加速度取g=10m/s2。第Ⅰ卷（选择题）选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题给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.下列说法中正确是（　　）A.人们把一个电子所带电量绝对值叫元电荷，也称基本电荷，数值为1CB.摩擦起电是电荷通过摩擦后被创造出来的，电荷总量要增加C.当两个带电体的大小及形状对它们的静电力的影响可以忽略时，可以看成点电荷D.相同电荷量的带电体接触后，电荷量平均分配2.心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。一种叫作心脏除颤器的医疗设备，其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，使心脏停止跳动，再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。如图是一次心脏除颤器的模拟治疗，若心脏除颤器的电容器电容为，充电至9.0kV电压，如果电容器在2.0ms时间内完成放电，放电结束时电容器两极板间的电势差减为零。下列说法正确的是（）A.这次放电过程中有0.135C的电荷通过人体组织B.放电过程中该电容器的电容逐渐变小C.放电过程中通过人体组织的电流是恒定不变的D.放电过程中通过人体组织的最大电流为67.5A3.下列选项中操作不能产生感应电流的操作是（） A.甲图中，使导体棒AB顺着磁感线向下运动B.乙图中，使条形磁铁插入或者拔出线圈C.丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A插入或拔出大螺线管BD.丙图中，开关S保持闭合，使小螺线管A在大螺线管B中保持不动，移动滑动变阻器的滑片4.如图所示在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C（可视为质点）。若它们恰能处于平衡状态。那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是（　　）A.3、、3B.、4、C.、2、8D.4、9、365.光的存在才形成了色彩斑斓的世界，下列四种现象中，从应用光的原理上来说，不同于其他三个的是（　　）A.水中明亮气泡B.立体电影C.光纤通讯D.海市蜃楼6.地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（）A.B.C.D.7.同步振动、频率相同、振幅均为A 的两列水波在水面上相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样，其中实线代表波峰，虚线代表波谷。在图示时刻，M为波峰与波峰相遇点、N为波谷与波谷相遇点、P为波峰与波谷相遇点。则以下说法正确的是（）A.质点M是振动减弱的点，但其振动并不始终减弱B.质点N是振动减弱的点，其位移始终为0C.质点P是振动加强的点，其位移大小始终等于0D.振动加强和减弱的区域在水面上的位置稳定不变8.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像。下列说法错误的是（　　）A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波的传播速度是20m/sC.经过0.1s，质点Q的运动方向沿y轴负方向D.经过0.35s，质点Q距平衡位置的距离大于质点P距平衡位置的距离9.质量为的小物体在竖直向上的拉力作用下由静止开始运动，拉力随物体上升高度的变化规律如图所示，重力加速度取，不计空气阻力，则物体上升时的速度大小为（　　）A.B.C.D.10.如图所示的四幅图分别为四个物体做直线运动的图像，下列说法正确的是（　　） A.甲图中，物体在0-t0这段时间内的平均速度为B.乙图中，物体的加速度大小为1m/s2C.丙图中，阴影面积表示t1-t2时间内物体的位移D.丁图中，0~3秒内物体的位移大小为30m11.如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m、带电量为＋q的小球由静止开始沿轨道运动，则（　　）A.小球运动过程中机械能守恒B.小球经过圆环的最低点时处于失重状态C.在最低点球对环的压力为D.在最低点球对环的压力为12.如图所示，直角三角形MPQ的∠P=90°，直角边MP=2a、QP=3a。在M点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向里。在Q点固定一条长直导线，电流方向垂直纸面向外。两导线中的电流大小均为I，已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数、I是导线中的电流强度、r是该点到直导线的垂直距离）表示，则P点磁感应强度的大小为（　　）A.B.C.D.13.1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即中子）组成。如图，中子以速度分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为和。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　） A.碰撞后氮核的动量比氢核的小B.碰撞后氮核的动能比氢核的小C.大于D.大于选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个选项中，至少有一个符合题目要求。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.电动自行车工作时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力，表中是某型号电动自行车的主要技术参数，根据学过的物理知识，判断以下估算结果中合理的是（　　）A.电动自行车行驶过程中，电动机的工作电流始终保持5A不变B.蓄电池一次充电后，该电动自行车最多可供电动自行车骑行1hC.蓄电池一次充足电，放电时可输出的电能量最多约为1.728×106JD.若蓄电池储存能量的80%用于驱动电动自行车的平均阻力为39.5N的水平公路上匀速行驶，蓄电池一次充电最多能连续电动行驶约35km15.随着环保理念的深入，废弃塑料分选再循环利用可减少对资源的浪费，其中静电分选装置如图所示，两极板带上等量异种电荷仅在板间形成匀强电场，漏斗出口与极板上边缘等高，到极板间距相等，a、b两类塑料颗粒离开漏斗出口时分别带上正、负电荷，经过分选电场后a类颗粒汇集在收集板的右端，已知极板间距为d，板长为L，极板下边缘与收集板的距离为H，两种颗粒的荷质比均为k，重力加速度为g，颗粒进入电场时的初速度为零且可视为质点，不考虑颗粒间的相互作用和空气阻力，在颗粒离开电场区域时不接触极板但有最大偏转量，则（　　） A.颗粒离开漏斗口在电场中做匀变速直线运动B.颗粒离开漏斗口在电场中做匀变速曲线运动C.两极板间的电压值为D.颗粒落到收集板时的速度大小为第Ⅱ卷（非选择题）实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共8空，每空2分，共16分）16.双缝干涉实验如图所示，如果增加双缝到光屏的距离，________（填“能”或“不能”）增大条纹间的距离。若双缝间距为、光屏到双缝的距离为，则必须________（填“足够大”“足够小”或“约等于1”）。若用一束红光和一束绿光分别照射双缝中的一条缝隙，则光屏上出现________。17.某同学用下列器材测定一块手机电池的电动势和内电阻。电流表A（量程3A，内阻约0.5Ω）；电压表V（量程15V，内阻约15kΩ）；滑动变阻器R（0~50Ω，额定电流3A）；定值电阻R0=3Ω；开关S及导线若干； （1）为减小实验误差，电路图中的导线应连接到_____（选填“a”或“b”）；（2）连接好电路闭合S前，滑动变阻器的滑片P应置于_____（选填“c”或“d”）端；（3）根据正确操作，依据得到电压表和电流表读数，作出对应的U—I图像如图所示，由图线可知该电池的电动势E=_____V，内电阻r=_____Ω（保留两位有效数字）；（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及滑动变阻器消耗的功率P都会发生变化，图的各示意图中正确反映P—U关系的是________。A．B．C．D．18.物流公司通过滑轨把货物直接装运到卡车中。如图所示，倾斜滑轨与水平面成24°角，长度，水平滑轨长度可调，两滑轨间平滑连接。若货物从倾斜滑轨顶端由静止开始下滑，其与滑轨间的动摩擦因数均为，货物可视为质点（取，，重力加速度）。（1）求货物在倾斜滑轨上滑行时加速度的大小； （2）求货物在倾斜滑轨末端时速度的大小；（3）若货物滑离水平滑轨末端时的速度不超过2m/s，求水平滑轨的最短长度。19.某款弹射跑车玩具如图。一劲度系数为k=125N/m的轻弹簧一端固定，另一端将质量为m=0.5kg的小车沿光滑直轨道弹出，轨道由竖直圆形过山车轨道M和带有外侧壁的水平圆形轨道N及多段直轨道连接构成，所有轨道均光滑且M、N轨道半径均为R=0.2m，忽略小车的大小及其在轨道连接处的能量损失，若轻弹黄的形变量为x，其具有的弹性势能为，其中k为劲度系数，重力加速度取g=10m/s2，求：（1）若弹簧一开始的压缩量为，求其恢复原长后转移给小车的能量；（2）若小车恰能沿M轨道做完整圆周运动，求初始弹簧压缩量：（3）在第（2）问的基础上小车继续运动至N轨道最外侧C点时所受轨道的弹力大小。20.如图，平行金属板与水平放置，接电源正极，接电源负极，板长为，板间距为是的延长线，间存在第二场区，场强方向竖直向上，右侧为第三场区，场强方向水平向右。一个电荷量为，质量为的微粒以初速度紧贴下板左边缘从点斜向上射人电场，初速度与间夹角为（未知），刚好从上板右边缘水平射出，进入第二场区后做直线运动，然后进入第三场区。第三场区有两块垂直放置的绝缘木板和，长度均为，三个场区紧密衔接，且互不影响，三个电场电场强度大小之比为。，求（1）大小； （2）的取值；（3）若，微粒与木板首次碰撞点到点的距离。21.如图所示是弹球游戏装置，在竖直平面内，半圆弧双管轨道BC光滑，圆心为O，半径为R。倾斜轨道DE与EF粗糙，与E点所在的平台夹角均为，在E点有一段光滑小圆弧连接两轨道，D点与F点到光滑水平面AB的距离都是1.91R，E点到水平面AB的距离是0.91R。游戏时需要使用质量为2m的小球2去撞击质量为m的小球1，两球发生弹性正碰，并让小球1经过圆弧轨道后从C点水平向右飞出。若能够无碰撞地从D点进入倾斜轨道，且最终停在EF斜面上，则视为游戏的胜者。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，小球1与两倾斜轨道间的动摩擦因数均为（未知），重力加速度为g。若要获胜，则：（1）小球1从C点抛出的速度大小；（2）小球2获得的初动能：（3）动摩擦因数应满足的取值范围。