2024學年第一學期期中杭州地區（含周邊）重點中學高二年級物理學科試題考生須知：1.本卷滿分100分，考試時間90分鐘；2.答題前，在答題卷指定區域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數字；3.所有答案必須寫在答題卷上，寫在試卷上無效；4.考試結束后，只需上交答題卷。5.可能用到的相關公式或參數：重力加速度g均取10m/s2。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本大題共13小題，每小題3分，共39分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確，請選出符合題意的一個選項）1.用國際單位制的基本單位表示能量的單位，下列正確的是（??）A. B. C. D.2.下列各組物理量中均為矢量的是（）A.路程和位移 B.速度和平均速度 C.功和功率 D.電場強度和電勢3.據新華社電：中國國產“和諧號”CRH380A新一代高速動車組，在滬杭高鐵從杭州到上海虹橋試運行途中，行程163.5公里，全程用時30分鐘。最高時速達到416.6公里，再次刷新世界鐵路運營試驗最高速度，以下正確的是（）A.由于列車有長度，故研究任何問題時，都不能把它看成質點B.題中的30分鐘指的是時刻C.列車這次運行通過的位移是163.5公里D.列車這次運行的平均速度小于327km/h4.下列說法正確的是（）A.我們觀察近處的飛鳥和遠處的飛機時，總會覺得鳥比飛機飛得快，這是因為鳥相對眼睛的線速度比較大B.小鳥站在高壓電線上不會觸電主要是因為小鳥電阻很大C.牛頓通過扭秤實驗，測定出了萬有引力常量D.法拉第不僅提出了場的概念，而且直觀地描繪了場的清晰圖像5.如圖所示，傾角為45°的斜面末端與水平地面相連，在斜面上距水平面高h5.0m的P處將一小球（可看成質點）以v6m/s的初速度水平拋出，不計空氣阻力，則小球拋出后第一次落在接觸面（斜面或者地面）上的時間為（）A.0.8s B.1.0s C.1.6s D.2.0s6.A、B、C三根平行直導線垂直紙面放置，導線中電流大小均相等，方向如圖所示。已知，且。通電直導線周圍某點的磁感應強度可用（k為常量，r為某點到導線的垂直距離）來表示，假設A導線在C處產生磁場的磁感應強度大小為，則BC中點O處的磁感應強度大小、方向分別為（）A.，由C指向B B.，由B指向CC.，垂直紙面向內 D.，垂直紙面向外7.如圖所示是一臺直流電動機。該電動機在額定電壓下正常工作時，下列說法正確的是（）A.電機的輸入功率為3WB.電機的發熱功率是0.375WC.電機的機械效率約為80%D.電機持續工作1小時消耗的電能為180J8.如圖甲所示，一輛小轎車從服務區匝道駛入平直高速行車道時速率為20m/s，想要加速駛入內車道，由于行車道前方勻速運動的大貨車速度較小，影響超車。小轎車加速8s后放棄超車，立即減速，再經過3s，與大貨車同速跟隨，再伺機超車。該過程小轎車的速度與時間的關系如圖乙所示，下列說法中正確的是（）A.該過程中小轎車的平均速度的大小為22m/sB.該過程中小轎車的平均加速度大小為C.該過程中小轎車與大貨車之間的距離先減小后增大D.該過程中小轎車與大貨車之間的距離先增大后減小9.如圖所示，質量不同兩顆同軌道衛星A、B繞地球飛行，軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度均為地球半徑的。下列說法正確的是（）A.衛星A和衛星B的所受地球的萬有引力大小相等B.衛星在軌道上飛行的速度大于7.9km/sC.衛星B在同軌道上加速就能與衛星A對接D.衛星進入軌道后所受地球的萬有引力大小約為它在地面時的倍10.用三根細線a、b、c將質量為m和2m的兩個小球1和2連接，并懸掛如圖所示。兩小球均處于靜止狀態，細線a與豎直方向的夾角為30°，細線c水平，重力加速度為g。以下說法正確的（）A.細線a對小球1的拉力大小B.細線c對小球1和2的拉力大小C.細線b對小球2的拉力大小D.若保持a的方向不變，僅調節c的方向，當c與a垂直時11.如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以v0為初速度，加速度為a向右做勻加速運動。t0時，磁感應強度為B0，此時MN的位置使MDEN構成一個邊長為l的正方形，為使MN棒中不產生感應電流。從t0開始，B與t的關系式為（）A. B.C D.12.如圖所示，質量均為m、帶等量異種電荷的A、B兩個小球放在光滑絕緣的固定斜面上，給B球施加沿斜面向上、大小為F=2mg（g為重力加速度）的拉力，結果A、B兩球以相同的加速度向上做勻加速運動，且兩球保持相對靜止，兩球間的距離為L，小球大小忽略不計，斜面的傾角θ=30°，靜電力常量為k。則（）A.運動過程中A、B兩球之間的電勢能在增大B.兩球一起向上做加速運動的加速度大小為gC.A球所帶的電荷量為D.撤去力F的瞬間，A的加速度將變大13.一兒童在內橫截面為圓形的光滑水泥涵管的最低點以一定水平初速度v0踢出球，假如可使球未完成一圈就正好落入位于圓心O處的背兜。已知內截面圓的半徑，忽略一切阻力和滾動，則小球的初速度v0大小為（）A2m/s B.5m/s C.7m/s D.9m/s二、選擇題Ⅱ（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分）14.一測試用的導彈在地面附近的運動軌跡如圖中曲線所示，坐標x軸為水平方向，y軸為豎直方向，導彈以某一初速度由地面某處O點發射同時開啟推進器助推，到達a點時關閉推進器。已知推力方向和空氣阻力方向始終與導彈運動方向在同一直線，空氣阻力大小與導彈速率二次方成正比，圖中a、c高度相同，b導彈軌跡最高點，則導彈在飛行過程中（）A.b點時速率為零 B.Oa階段可能做直線運動C.a點的動能大于c點的動能 D.ab和bc階段，重力沖量不相同15.如圖甲所示為利用磁場力來提升導電液體的電磁泵，電磁泵的左右兩側為兩塊相同的、間距為l的長方形金屬薄板，金屬板底邊長為b，其底部開有高度可忽略的狹縫，電磁泵的前后兩側為兩塊相同的絕緣薄板，兩金屬板間接有直流電源。如圖乙所示，足夠大的絕緣容器中裝有深度為h的導電液體，電磁泵置于容器中，兩金屬板間加方向垂直紙面、磁感應強度為B的勻強磁場，初始時，電源的電壓為0，逐漸增大電源的電壓，兩板間液面緩慢上升（初始時金屬板間導電液體液面高為h）。已知導電液體的密度為ρ0、電阻率為ρ，重力加速度為g。則（）A.乙圖中兩金屬板間的勻強磁場方向垂直紙面向內B.初始時，兩金屬板間液體的電阻為C.當時，兩板間液面高度乙為2hD.兩板間液面從h高度緩慢升高至2h高度的過程中，電源消耗的電能等于非選擇題部分三、實驗題（共14分）16.用圖1所示實驗裝置探究加速度與力、質量的關系。（1）以下操作正確的是______（多選）A.小車質量應遠小于槽碼質量B.拉小車的細繩要平行長木板C.補償阻力時要移去槽碼和紙帶D.需要抬高長木板的右側以補償阻力（2）某次正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶，建立以計數點0為坐標原點的x軸，各計數點的位置坐標分別為0、x1、……、x6。已知打點計時器的打點周期為T，則小車加速度a的表達式是______。A. B.C. D.（3）甲乙兩組同學各自獨立實驗，都探究加速度與質量的關系。他們都以小車和砝碼的總質量M為橫坐標，加速度的倒數為縱坐標，甲、乙兩組同學分別得到的圖像如圖3所示，縱軸上的截距均為b。由圖像得甲組所用的槽碼質量______乙組槽碼質量（選填“大于”、“小于”或“等于”）。根據理論推導可知b=______。（已知重力加速度為g）17.小李同學要測量一節5號電池的電動勢和內阻，已知一節干電池的電動勢約為1.5V。（1）測量時下列滑動變阻器接法正確的是______。A. B. C. D.（2）按圖1連接電路，測量時發現，移動滑動變阻器的滑片，發現電流表有示數且變化明顯，而電壓表有示數但示數變化很小，可能的原因是______。A.滑動變阻器以最大阻值接入 B.電壓表內阻過大C.電壓表接觸不良 D.電源的內阻較?。?）小明同學選用合適的器材對圖1的實驗方案進行改進，改進后的實物電路連接如圖2所示，其中定值電阻R0=1Ω。某次實驗電壓表的示數如圖3所示，為______V。（4）某同學根據實驗數據，已在坐標紙上描好點（如圖4），可以得到電動勢E=______V，內阻r=______Ω（結果均保留兩位小數）。18.某興趣小組要測定一個電容器的電容，選用器材為：待測電容器；電流傳感器；電壓傳感器；干電池（1.5V）；定值電阻R=3000Ω；單刀雙擲開關；導線若干。實驗步驟如下：①按圖1所示的電路圖正確連接電路；②將開關S與1端連接，電源向電容器充電；③充電結束后，斷開開關S，并將開關擲向2端開始計時，電流傳感器顯示出的It圖線如圖2所示。請回答下列問題：（1）開關與1端相連，電壓傳感器表示數將______（選填“逐漸變大”、“逐漸變小”或“不變”）；（2）電容器的電容C=______F。（結果保留一位有效數字）四、計算題（共41分，計算中要寫清必要文字說明和重要過程）19.某次軍事訓練中，某空降兵進行低空跳傘訓練，他離開懸停的飛機后可以認為先做自由落體運動，當離地面265m時打開降落傘做加速度大小為12m/s2的勻減速運動，速度減為5m/s后做勻速運動，隨后經過28s落地。已知空降兵的質量為60kg，不計空氣阻力，g取。問：（1）空降兵打開降落傘時的速度是多少？（2）空降兵離開飛機時距地面的高度為多少？（3）打開降落傘勻減速運動過程中，降落傘對空降兵的作用力的大?。?0.如圖所示，真空中A、B兩點分別固定電荷量均為+Q的兩個點電荷，O為A、B連線的中點，C為A、B連線中垂線上的一點，C點與A點的距離為r，AC與AB的夾角為θ，中垂線上距離A點為x的點的電勢為（以無窮遠處為零電勢點）。一個質量為m的點電荷（其電荷量遠小于Q），以某一速度經過C點，不計點電荷的重力，靜電力常量為k。（1）求C點的電場強度；（2）若經過C點的點電荷的電荷量為，要讓此點電荷能夠做過C點的勻速圓周運動，求其在C點的速度v的大小和方向；（3）若經過C點的點電荷的電荷量為，速度方向由C指向O，要讓此點電荷能夠到達O點，求其在C點的速度最小值。21.如圖所示，AC為長L1=3m的粗糙水平桌面。質量m1=1kg、長度為L2=1m的長方體物塊，靜置于桌面上的AB部分，另有一個質量m2=1kg的小球，靜置于桌面上C的位置。現有一水平向左的恒力F作用于物塊上，當物塊運動到C點時立即撤去恒力F，隨后物塊與小球發生彈性正碰，碰撞后小球恰好能通過D點并進入光滑的四分之一圓弧形軌道，再從H點進入光滑半圓形凹槽，凹槽右側有一固定擋板，擋板左側的水平地面光滑。已知物塊與桌面的動摩擦因數μ=0.4，圓弧形軌道的半徑R1=0.4m，半圓形凹槽的半徑R2=0.4m，CD間距和EH間距均略大于小球直徑，小球直徑遠小于R1，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球在D點的速度大小v1；（2）小球在通過半圓形凹槽最低點時速度大小v2；（3）恒力F的大??；（4）若使小球恰好不從凹槽左側沖出，求半圓形凹槽的質量M的大小。22.如圖是一種離子探測裝置的示意圖，柵極板AB、CD豎直放置（由金屬細絲組成的篩狀電極，帶電粒子可順利通過）。大量電量為e，質量為m的負離子均勻分布在柵極板AB上，由靜止開始，經AB、CD間電壓U0加速后進入水平金屬板。水平金屬板間的電壓為U（金屬板間的電場可視為勻強電場），其中上極板帶負電，金屬板間距和極板長度均為L。已知單位