浙江省四校聯(lián)考2023～2024學(xué)年高二物理下學(xué)期3月月考試題

2023學(xué)年第二學(xué)期3月四校聯(lián)考 高二物理學(xué)科試題卷 考生須知： 1．本卷滿分100分，考試時(shí)間90分鐘； 2．答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫(xiě)班級(jí)、姓名、考場(chǎng)、座位號(hào)及準(zhǔn)考證號(hào)（填涂）； 3．所有答案必須寫(xiě)在答題卷上，寫(xiě)在試卷上無(wú)效。 選擇題部分 一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，不選、多選、錯(cuò)選均不得分） 1．磁通量的單位韋伯用國(guó)際單位制中的基本單位可表示為（） A． B． C． D． 2．如圖所示，杭昌鐵路于2023年12月27日全線貫通運(yùn)營(yíng)，沿線共有9個(gè)國(guó)家5A級(jí)旅游景區(qū)，70多個(gè)國(guó)家4A級(jí)旅游景區(qū)，是一條世界級(jí)黃金旅游線。該線路全長(zhǎng)560公里，設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，則從杭州南到南昌東的過(guò)程中（） A．2023年12月27日表示時(shí)刻 B．列車的位移為560km C．列車的平均速度為350km/h D．研究列車的速度時(shí)，可以把列車看成質(zhì)點(diǎn) 3．2023年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了“采用實(shí)驗(yàn)方法產(chǎn)生阿秒光脈沖”的三位科學(xué)家。在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)和邏輯推理等方法都起到了重要作用，下列敘述與事實(shí)相符的是（） A．富蘭克林通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，雷電的性質(zhì)與摩擦產(chǎn)生的電的性質(zhì)完全相同，并命名了正電荷和負(fù)電荷 B．庫(kù)倫通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量得出元電荷e的數(shù)值為1.6×10-19C C．牛頓開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)與邏輯推理相結(jié)合的研究方法，并用這種方法研究了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系 D．奧斯特用“力線”形象地描述了電磁場(chǎng) 4．如圖所示，重為G的光滑半圓球?qū)ΨQ地?cái)R在兩個(gè)等高的固定臺(tái)階上，A、B為半圓球上與臺(tái)階接觸的點(diǎn)，半圓球的球心在O點(diǎn)，半圓球的重心C位于O點(diǎn)正下方，，NA為半圓球上A點(diǎn)所受的彈力。下列說(shuō)法中正確的是（） A．NA的方向由A指向O，NA＞G B．NA的方向由A指向O，NA＜G C．NA的方向由A指向C，NA＜G D．NA的方向由A指向C，NA＝G 5．如圖甲所示，線圈L的直流電阻不計(jì)，閉合開(kāi)關(guān)S，待電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，LC回路中將產(chǎn)生電磁振蕩。從開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)計(jì)時(shí)，線圈中的磁場(chǎng)能EB隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說(shuō)法中正確的是（） A．LC振蕩電路的周期為2×10-3s B．在1×10-3s時(shí)，電容器右極板帶正電 C．1×10-3s~2×10-3s時(shí)間內(nèi)，電流在減小 D．1×10-3s~2×10-3s時(shí)間內(nèi)，自感電動(dòng)勢(shì)在增加 6．如圖，一半徑為R電荷量為Q的帶電金屬球，球心位置O固定，P為球外-點(diǎn)。幾位同學(xué)在討論P(yáng)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（） A．若P點(diǎn)無(wú)限靠近球表面，因?yàn)榍虮砻鎺щ姡蓭?kù)侖定律可得，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)趨于無(wú)窮大 B．因?yàn)樵谇騼?nèi)場(chǎng)強(qiáng)處處為0，若P點(diǎn)無(wú)限靠近球表面，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)趨于0 C．若Q不變，P點(diǎn)的位置也不變，而令R變小，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變 D．若將一個(gè)點(diǎn)電荷在球的表面移動(dòng)一段距離，該點(diǎn)電荷的電勢(shì)能增加 7．10只相同的輪子并排水平排列，圓心分別為，已知，水平轉(zhuǎn)軸通過(guò)圓心，輪子均繞軸以的轉(zhuǎn)速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)將一根長(zhǎng)L＝0.8m、質(zhì)量為m＝2.0kg的勻質(zhì)木板平放在這些輪子的頂端，木板左端恰好與O1豎直對(duì)齊（如下圖所示），木板與輪緣間的動(dòng)摩擦因數(shù)。則木板保持水平狀態(tài)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為（） A．1.5s B．2s C．3s D．2.5s 8．2024年1月9日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征二號(hào)丙運(yùn)載火箭，成功將愛(ài)因斯坦探針衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，發(fā)射任務(wù)獲得圓滿成功。衛(wèi)星發(fā)射的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為如圖所示的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（） A．探針衛(wèi)星在軌道II，上經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的加速度小于在軌道III上經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的加速度 B．探針衛(wèi)星在軌道I的機(jī)械能小于在軌道III上的機(jī)械能 C．探針衛(wèi)星在軌道II上經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的速度大小小于經(jīng)過(guò)c點(diǎn)的速度大小 D．探針衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)行的線速度大小小于在軌道III上運(yùn)行的線速度大小 9．如圖所示，導(dǎo)電物質(zhì)為電子（電量為e）的霍爾元件長(zhǎng)方體樣品置于磁場(chǎng)中，其上下表面均與磁場(chǎng)方向垂直，其中的1、2、3、4是霍爾元件上的四個(gè)接線端。1、3間距為a，2、4間距為b，厚度為c，若開(kāi)關(guān)S1處于斷開(kāi)狀態(tài)、開(kāi)關(guān)S2處于閉合狀態(tài)，電壓表示數(shù)為0；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合后，三個(gè)電表都有明顯示數(shù)。已知霍爾元件單位體積自由電子數(shù)為n，霍爾元件所在空間磁場(chǎng)可看成勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，由于溫度非均勻性等因素引起的其它效應(yīng)可忽略，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2閉合且電路穩(wěn)定后，下列結(jié)論正確的是（） A．接線端2的電勢(shì)比接線端4的電勢(shì)高 B．若適當(dāng)減少R1和R2的阻值，電壓表示數(shù)--定變大 C．若將電源E1反向接入電路，電壓表的示數(shù)一定變大 D．若適當(dāng)增加霍爾元件的厚度c，電壓表示數(shù)不變 10．圖甲為農(nóng)民用水泵抽取地下水灌溉農(nóng)田的場(chǎng)景，灌溉系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)、水泵、輸水鋼管組成。圖乙為灌溉系統(tǒng)示意圖，地下水源水面距地表H＝3.30m，安裝水泵時(shí)將輸水鋼管豎直插入水井與地下水源連通，水管橫截面積S＝5cm2，水泵出水口離地表高度h＝0.45m，水從管口以恒定速度沿水平方向噴出，管口截面上各處水的流速相同，大小均為4m/s，水泵由功率為330W的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，已知電動(dòng)機(jī)額定電壓為220V。不計(jì)電動(dòng)機(jī)的摩擦損耗，電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于水泵所需要的輸入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的輸出功率與輸入功率之比）為75%，忽略水在管道中運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能損失，水的密度，重力加速度？，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（） A．噴出的水在出水口和落地點(diǎn)之間的總體積為0.06m3 B．每秒水泵對(duì)水做功75J C．每秒水流落地時(shí)的動(dòng)量大小是8kg·m/s D．電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻約為 11．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r恒定，定值電阻R1的阻值等于r，定值電阻R2的阻值等于2r，閉合開(kāi)關(guān)s，平行板電容器兩板間有一帶電液滴剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)。將滑動(dòng)變阻器滑片向上滑動(dòng)，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為、、，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為AI，下列說(shuō)法正確的是（） A．理想電壓表V1示數(shù)增大，理想電壓表V2示數(shù)增大，理想電流表A示數(shù)減小 B．帶電液滴將向下運(yùn)動(dòng)，定值電阻R2中有從a流向b的瞬間電流 C． D．電源的輸出功率可能先變大后變小 12．我國(guó)水力資源居世界首位，西部地區(qū)水力發(fā)電潛力巨大。水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機(jī)械能（主要指重力勢(shì)能）轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示，某小型水力發(fā)電站水流量Q＝5m3/s（流量是指流體在單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一橫截面的體積），落差h＝15m，發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）的輸出電壓U1＝500V，輸電線總電阻，為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機(jī)處安裝升壓變壓器，而在用戶處安裝降壓變壓器，其中n3：n4＝450：11，用戶獲得的電壓U4＝220V，用戶消耗的功率P4＝450kW，變壓器均視為理想變壓器，已知水的密度， 取重力加速度°。下列說(shuō)法正確的是（） A．輸電線損失的電壓為500V B．輸電線損失的電功率為25kW C．升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝1：18 D．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為67% 13．如圖所示，電路中所有二極管均為理想二極管，，圖丙和圖丁中的變壓器為原、副線圈匝數(shù)相同的理想變壓器，P為原線圈中央抽頭，輸入端接同一正弦交流電源，R1、R2、R3、R4四個(gè)電阻的功率分別為P1、P2、P3、P4下列關(guān)系式正確的是（） A．P1：P2=1：2 B．P1：P3=1：4 C．P3：P4=1： D．P2：P4=1：4 二、多選題 14．以下說(shuō)法正確的是（） A．把聲音或圖像信號(hào)從調(diào)頻波的高頻電流中還原出來(lái)的過(guò)程叫做檢波。 B．γ刀可以用來(lái)治療癌癥，是利用γ射線具有很高的能量。 C．在連接藍(lán)牙鼠標(biāo)或藍(lán)牙音箱后，移動(dòng)電話的．上網(wǎng)速度會(huì)受到影響。 D．動(dòng)量守恒定律、牛頓定律都只適用于研究宏觀、低速物體的運(yùn)動(dòng) 15．如圖所示，質(zhì)量為m的物塊P與物塊Q（質(zhì)量未知）之間拴接一勁度系數(shù)為k的輕彈簧。物塊P與物塊Q靜止在光滑的水平地面上，彈簧恰好處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)給P物體一瞬時(shí)初速度，并把此時(shí)記為0時(shí)刻，規(guī)定向右為正方向，0到2t0內(nèi)P、Q物塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示，已知t0時(shí)刻P、Q的加速度最大，其中t軸下方部分的面積大小為S，彈性勢(shì)能與形變量滿足則（） A．物體Q的質(zhì)量為2m B．物體P先做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) C．t0時(shí)刻彈簧的形變量為 D．t0到2 t0時(shí)間內(nèi)彈簧對(duì)P物體做功為零 非選擇題部分 三、非選擇題（本題共5小題，共55分） 16．（8分）某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與小車可以設(shè)計(jì)許多實(shí)驗(yàn)，于是小組成員相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。 （1）甲同學(xué)想要研究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，設(shè)計(jì)甲圖實(shí)驗(yàn) 為了完成實(shí)驗(yàn)除了甲中的實(shí)驗(yàn)器材為還需（） A．秒表 B．天平 C．刻度尺 實(shí)驗(yàn)時(shí)甲同學(xué)處理紙帶時(shí)，漏標(biāo)了XAB的數(shù)據(jù)，以下數(shù)據(jù)最為接近的是（） A．1.20cm B．1.39cm C．1.50cm D．1.60cm （2）乙同學(xué)想要在甲同學(xué)裝置的基礎(chǔ)上，研究力與加速度、質(zhì)量的這個(gè)實(shí)驗(yàn)。則下列操作正確的為（） A．保證細(xì)線與長(zhǎng)木板平行 B．將長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離小車的一端墊高，平衡小車受到的摩擦力 C．增加小車質(zhì)量，使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量 D．處理紙帶數(shù)據(jù)時(shí)，從第-一個(gè)打下的點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算 （3）丙同學(xué)突發(fā)奇想，想利用這個(gè)裝置測(cè)量一下自己的步幅，于是把接在50Hz的交流電源打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在與自己腰部等高的桌面上，紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔，一端固定在腰部，自己沿直線步行時(shí)帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄步行時(shí)的運(yùn)動(dòng)信息，選取一條清晰的紙帶，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，得到丙圖數(shù)據(jù)。 沿著計(jì)數(shù)點(diǎn)位置把紙帶裁開(kāi)并編號(hào)，按編號(hào)順序把剪出的紙帶下端對(duì)齊并排粘貼在坐標(biāo)紙上，剪出的紙帶長(zhǎng)度代表打出這段紙帶時(shí)間內(nèi)的平均速度，把每段紙帶上邊中點(diǎn)連接成線，如丁圖所示，若用圖中曲線描述人運(yùn)動(dòng)的速度--時(shí)間關(guān)系，如果用縱坐標(biāo)表示速度大小，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，則紙帶的橫寬d對(duì)應(yīng)橫坐標(biāo)中的時(shí)間長(zhǎng)度為_(kāi)_____s，請(qǐng)根據(jù)上圖估算該同學(xué)的步幅為_(kāi)_____m。（答案均保留兩位有效數(shù)字） 17．（6分）為測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材： A．電流表A（0~0.6A，內(nèi)阻為） B．電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為） C．滑動(dòng)變阻器R1（） D．滑動(dòng)變阻器R2（） E．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線各若干 （1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個(gè)電路，應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的______（選填“甲”或“乙”），電阻滑動(dòng)變阻器選擇______（選填“C”或“D”） （2）該同學(xué)正確連接電路，檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，該同學(xué)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片置于某位置時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，此時(shí)電壓表的讀數(shù)為_(kāi)_____V，電流表的讀 數(shù)為_(kāi)_____A。 （3）確定好的電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置以得到電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的多組數(shù)據(jù)，作出U-I圖像如圖丁所示，根據(jù)圖像可知電源的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)阻r＝______。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字） 18．（7分）蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。一個(gè)質(zhì)量為60kg的運(yùn)動(dòng)員，從離水平網(wǎng)面3.2m的高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m的高處。已知運(yùn)動(dòng)員從下落到返回最高點(diǎn)的整個(gè)時(shí)間為3s，不計(jì)空氣阻力，．求 （1）運(yùn)動(dòng)員接觸網(wǎng)時(shí)的動(dòng)量 （2）運(yùn)動(dòng)員接觸網(wǎng)的時(shí)間 （3）網(wǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小。 19．（12分）如圖所示為一處于豎直平面內(nèi)的實(shí)驗(yàn)探究裝置示意圖，該裝置由光滑圓弧軌道AB、長(zhǎng)度為L(zhǎng)1＝2m的固定粗糙水平直軌道BC及兩半徑均為R1＝0.4m的固定四分之一光滑細(xì)圓管DEF組成，其中圓弧軌道的B、D端與水平軌道相切且平滑連接。緊靠F處有一質(zhì)量為M＝0.3kg的小車靜止在光滑水平地面上，小車的上表面由長(zhǎng)為L(zhǎng)2＝1.5m的水平面GH和半徑為R2＝0.5m的四分之一的光滑圓弧面HI組成，GH與F等高且相切?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧軌道AB上距B點(diǎn)高度為h＝0.8m處自由下滑，滑塊與糙水平直軌道BC及小車上表面GH間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，不計(jì)其它阻力，取。求 （1）滑塊運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道上的F點(diǎn)時(shí)，細(xì)圓管道受到滑塊的作用力； （2）滑塊在小車上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離上表面GH的最大高度； （3）若釋放的高度，試分析滑塊最終在小車上表面GH上滑行的路程S與高度h的關(guān)系。 20．（11分）如圖所示，界線MN以下存在一個(gè)方向水平的磁場(chǎng)（垂直于紙面向里），取MN上一點(diǎn)O作為原點(diǎn)，豎直向下建立y軸，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨y坐標(biāo)（以m為單位）的分布規(guī)律為。一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝1m，質(zhì)量為m＝0.1kg，電阻的正方形金屬abcd從MN上方靜止釋放，1s后金屬框的cd邊到達(dá)界線MN，此時(shí)給金屬框施加一個(gè)豎直方向的外力F，直至金屬框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)撤去該外力。已知金屬框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中電流保持恒定，且金屬框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中上下邊始終水平，左右邊始終豎直，g取10m/s2，求： （1）金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的電流|的大??； （2）金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間t； （3）金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中外力F做的功； （4）金屬框在磁場(chǎng)中下落的最終速度v的大小。 21．（11分）如圖所示是研究帶電粒子在電磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的某個(gè)裝置。在xOy平面（紙面）內(nèi)，垂直紙面的金屬薄板M、N與y軸平行放置，板N中間有一小孔O1，坐標(biāo)為（0，L）。第一象限存在垂直向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0（大小未知），x軸（L，0）處有小孔O2，平行板電容器上極板A與x軸緊靠且平行，A、K兩極板間距為，A板中央小孔O3與O2對(duì)齊。P為下極板K上的一點(diǎn)，P點(diǎn)坐標(biāo)，板M上的任何位置都可以釋放出速度大小從0至某值（包括初速度為0的情況）且方向不同的電子，電子質(zhì)量為m，電荷量為e。發(fā)射的電子經(jīng)MN間的恒定電壓加速后從O1點(diǎn)持續(xù)不斷進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)O1的粒子速度大小在之間，已知速度為v0的電子沿垂直于y軸方向經(jīng)小孔O1射入磁場(chǎng)，偏轉(zhuǎn)后恰能垂直x軸射入O2點(diǎn)離開(kāi)x軸。M、N、A、K四塊極板均無(wú)限長(zhǎng)，忽略電子之間的相互作用，粒子到達(dá)邊界或極板立即被吸收并導(dǎo)走。求： （1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B0和UNM間電勢(shì)差的大小。 （2）若時(shí)，求到達(dá)P點(diǎn)的電子剛從板M射出時(shí)速度v1的大小及與x軸的夾角。 （3）在（2）問(wèn)的前提下，若平行板電容器內(nèi)加一個(gè)沿y軸負(fù)方向大小隨變化，方向垂直向里的磁場(chǎng)，要使電子不能碰到極板K，電容器極板最小間距為多少（A板固定，K板上下移動(dòng)）。