浙南名校联盟2023-2024学年高二上学期11月期中物理试题含答案.pdf

2023 学年第一学期浙南名校联盟期中联考学年第一学期浙南名校联盟期中联考 高二年级物理学科试题高二年级物理学科试题 考生须知：考生须知：1.本卷共本卷共 8 页满分页满分 100分，考试时间分，考试时间 90 分钟。分钟。2.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。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。3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4.考试结束后，只需上交答题纸。考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分选择题部分 一、选择题一、选择题（本题共（本题共 13 小题，每小题小题，每小题 3分，共分，共 39 分。在每小题给出的四个选项中，只有一分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.2023 年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家以表彰他们发现了一种产生极短（阿秒 as）光脉冲的方法。这种光脉冲可用于测量电子移动或能量变化的快速过程，为人类探索原子和分子的内部提供了新工具。阿秒是时间单位，181as10s=。下列不是国际单位制的基本单位的是（）A.牛顿 B.千克 C.安培 D.米 2.第 19届亚运会于 2023年 9月 23 日在杭州开幕，中国运动员取得优异的成绩。下列说法中正确的是（）A.研究王楚钦的发球技术时可以把乒乓球看成质点 B.谢震业以 9.97秒的成绩夺得百米金牌，9.97 秒是时间间隔 C.张雨霏夺得了 200米蝶泳冠军并打破亚运会纪录，是因为她的平均速度最大 D.何杰在 42.195 公里的马拉松比赛中获得冠军，本次比赛他的位移是 42.195公里 3.2023年 9月 21 日，神舟十六号航天员在距离地球400km的中国空间站进行第四次太空授课。在碰撞实验中桂海潮用 B球去撞击悬浮在空中的 A球，A球飞走，而 B球停了下来。下列说法中正确的是（）A.A球静止在空中，不受引力作用 B.碰撞过程中 B 球对 A球的作用力是 B球的形变产生的 C.碰撞过程中 B 球对 A球的作用力大于 A 球对 B球的作用力 D.碰撞之后 A球的惯性增大了 4.关于甲乙丙丁四个图示，下列说明正确的是（）A.图甲是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里。且 ABACAD，则 A 点的磁感应强度方向水平向左 B.图乙速度选择器如果带电粒子从右边小孔射入，也能沿虚线路径从左边小孔飞出 C.图丙磁流体发电机，通过电阻 R 的电流大小与 A、B板间的磁感应强度无关 D.图丁质谱仪，比荷相同的氦核和氘核，从容器 A下方的小孔 S飘入，经电场加速再进入匀强磁场后会打在照相底片同一个地方 5.如图所示为一悬挂式花盆，三根对称的链条拉着挂在挂钩上。已知花盆和花的总重力为 G，链条与竖直方向的夹角为 30，则每根链条对花盆的拉力为（）A.G B.3G C.2 39G D.39G 6.神舟十六号载人飞船与空间站天和核心舱对接后将在轨驻留，计划于 2023 年 11 月返回。在轨驻留期间飞船绕地球做半径为 r 的匀速圆周运动。已知地球的质量为 M、半径为 R，飞船的质量为 m，引力常量为 G。则飞船的（）A.动能为2GMmR B.周期为234rGM C.角速度为3Gmr D.向心加速度为2GMR 7.如图所示，半径为 R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心 O的对称轴 OO重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为 m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，且它和 O 点的连线与 OO之间的夹角 为 60，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A.转台转速增大，未硬化的陶罐的底部比碗口更容易变形 B.小物块向心力由重力沿切线方向的分力提供 C.当转台的角速度为2gR时，小物块受到的摩擦力为 0 D.转台转速减小过程，小物块受到的摩擦力方向始终不变 8.甲图为投环游戏，有人某次同时抛出两个相同的环，它们的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为 O，两环都从木桩顶端 P 点进入，抛出时环 1和环 2的初速度分别为 v和 v，其中 v方向水平，v方向斜向上。忽略空气阻力和环大小的影响，关于两环在空中的运动，下列说法正确的是（）A.到达 P点时，两环的动能可能相等 B.环 2在最高点的速度与 v可能相等 C.两环从 O 到 P的运动时间可能相等 D.两环从 O到 P 的平均速度可能相等 9.在燃气灶中，常常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。点火器的放电电极是钉尖形，如图所示。若点火器放电电极接电源正极，下列说法正确的是（）A.图中虚线表示电场线 的 B.a 点的场强大于 b点的场强 C.a、b两点的电势相等 D.电子在 b点的电势能小于在 a 点的电势能 10.一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处物块初动能为 Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能 Ek与位移 x关系的图线是()A.B.C.D.11.如图甲所示，某多级直线加速器由 n 个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上。各金属圆筒按如图规律依序接在交变电源两极上，两极间电势差的变化规律如图乙所示。序号为 0 的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为 e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（）A.质子在各圆筒中做匀加速直线运动 B.质子进入第 8个圆筒瞬间速度为14eUm C.质子在各圆筒中的运动时间之比为1:2:3:D.第 2个金属筒的长度和第 6个金属筒的长度之比为1:3 12.如图所示，电源电动势 E，内电阻恒为 r，R 是定值电阻，热敏电阻 RT的阻值随温度升高而减小，C是平行板电容器。静电计上金属球与平行板电容器上板相连，外壳接地。闭合开关 S，带电液滴刚好静止在C内。在温度升高的过程中，分别用I、U和U表示电流表、电压表 1和电压表 2示数变化量的绝对值。关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（）A.1UI一定不变，2UI一定变小 B.电源的输出功率一定减小 C.带电液滴一定向上加速运动且它的电势能不断减少 D.静电计的指针偏角减小 13.利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率，如图所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前叉上，离轮轴距离为 r，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为 B，在导体前后表面间出现电势差 U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为 d，载流子的电荷量为q，电流 I向左。下列说法正确的是（）A.前表面的电势高于后表面的电势 B.若车速越大，则霍尔电势差 U越大 C.元件内单位体积中的载流子数为BIUqd D.若单位时间内霍尔元件检测到 m 个脉冲，则自行车行驶的速度大小2 rm 二、选择题二、选择题（本题共（本题共 2 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求，全部选对的得符合题目要求，全部选对的得 3 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的分，有选错的 0 分）分）14.下列说法正确的是（）A.法拉第发现了电磁感应现象，并通过实验首次捕捉到了电磁波 B.普朗克提出的能量量子化的观点，认为微观粒子的能量是不连续（分立）的 C.麦克斯韦提出光是以波动形式传播的一种电磁振动 D.奥斯特认为电磁相互作用是通过一种叫场介质实现的，并创造性的引入了磁感线来形象描述这种场的物理图景 15.进入 21 世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度 h1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离 a1.0m。水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率 v010m/s，每秒喷出水的质量 m07.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度 H3.2m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻 r5.0。电动机正常工作时，电动机的输入电压 U220V，输入电流 I4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。下列说法正确的是（）A.最大喷灌圆面半径 6m B.落在地面上时水流的最大速率为2 17m/s C.电动机的热功率为 80W D.水以最大速率喷出时水泵的抽水效率为 87.5%非选择题部分非选择题部分 三、实验题（本题共三、实验题（本题共 2小题，共小题，共 14分）分）16.（1）使用如图打点计时器时，如图中操作正确的是_。A B.C.（2）小明同学利用图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。的.对于该实验，下列说法正确的是_。A.每次改变小车质量后，不需重新补偿阻力 B.为了减小实验误差，槽码的质量应远大于小车质量 C.处理数据时，在纸带上必须连续 5 个计时点选取一个计数点 D.补偿阻力时，应取下细线与槽码，小车后面的纸带需穿过限位孔 小明同学顺利地完成了实验，如图所示是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为 0.1s，由图中数据可得小车的加速度为_2m/s。（结果保留两位小数）（3）用该实验装置还能完成的实验是_。A.探究小车速度随时间变化的规律 B.探究两个互成角度的力的合成规律 C.验证机械能守恒定律 D.探究平抛运动的特点 17.小李同学要测量一节干电池的电动势和内阻。（1）先用多用电表粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电源的_（填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图 1所示，则粗测电源电动势为_V。（2）要精确测量电源的电动势和内阻，小李同学设计了如图 2 所示的电路。闭合电键 S，调节滑动变阻器滑片，测得多组电压表和电流表的示数 U、I（电表内阻忽略不计），在 U-I坐标系中作出如图 3所示的图 像，图像反映电压变化范围比较小，出现这种现象的主要原因是_。A电压表内阻过大 B电压表接触不良 C电源内阻较小 D滑动变阻器以最大阻值接入（3）小李同学选择合适的器材改进实验方案，已正确连接了部分电路，如图 4 所示，请用笔划线表示导线完成余下电路连接（），其中定值电阻02R=。根据改装的电路进行实验，实验测得多组电压、电流的值，仍在 U-I坐标系中描点作图，如图 5 所示，由此测得电源的电动势 E_V，电源的内阻 r_（结果均保留两位小数）。四、计算题（本题共四、计算题（本题共 4 小题，共小题，共 41 分。要求写出必要的文字说明、重要的方程式和演算步骤，分。要求写出必要的文字说明、重要的方程式和演算步骤，有数值计算的必须明确写出数值和单位）有数值计算的必须明确写出数值和单位）18.疫情期间，一则“外卖小哥用无人机送外卖”的新闻传遍了整个网络，目前无人机得到了广泛的应的 用，美团已经将送餐无人机投入试运营。某次送餐过程中需要将外卖箱子由地面送到离地一定高度的窗户边上，无人机先将箱子竖直向上升起，再水平将箱子运送至目标处。箱子上升或下降过程中，加速时加速度的大小为22m/s，减速时加速度的大小为24m/s，箱子离地的最大高度为 24m，水平移动的距离为18m，水平运动的时间为 6s。已知箱子的总质量为 3kg，全程不考虑箱子摆动所产生的影响，忽略空气阻力，箱子看成质点，重力加速度210 m/sg=。求：（1）箱子加速上升时受到的静摩擦力；（2）箱子上升最短时间；（3）箱子全程运行的最大平均速度的大小。19.如图所示，宽为 L=0.5m的粗糙导轨 MN、PQ与水平面成 =37角，导轨上端接有电阻箱 R，电源E，电键 S。一根质量 m=0.1kg、长也为 L=0.5m、电阻为 R1=1的金属杆 ab 水平放置在导轨上，金属杆与导轨垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因素 =0.5，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。空间存在竖直向上的匀强磁场，电源电动势 E=3V，内阻 r=0.5，当电阻箱的电阻调为 R=0.9时，金属杆静止且与导轨无摩擦。取重力加速度 g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，求：（1）磁感应强度 B 的大小；（2）金属杆要在导轨上保持静止，求电阻箱 R接入电路中的阻值范围。20.如图为某种赛车轨道简化示意图，其中 AB、BC、DE段为直轨道，CD为半圆形水平弯道，圆心 O到弯道中心线半径010 mR=，两竖直圆轨道半径15 mR=，210 mR=。AB 长度100 mABL=，若该赛车的质量100 kgm=（包括人），额定功率305.0 10 WP=，赛车在水平直轨道动摩擦因数0.1=，在半圆形水平弯道所受的最大径向静摩擦力是车重的 1.25 倍，不计竖直圆轨道的阻力，某次比赛中，赛车恰好过竖直圆轨道1O、2O最高点。已知sin370.6=，cos370.8=，210 m/sg=。的 （1）求赛车在竖直圆轨道2O最高点的速度的大小及赛车在 B点受到轨道的支持力大小；（2）若赛车在 AB 段发动机的功率为额定功率，求发动机在额定功率下的工作时间；（3）若某赛车从弯道的 C点进入，从同一直径上的 D点驶离，有经验的赛车手会利用路面宽度，用最短时间匀速率安全通过弯道。设路宽10 md=，求此最短时间（C、D 两点都在轨道的中心线上，计算时赛车视为质点）。21.如图甲所示，粒子源连续均匀放射出速度5010 m/sv=、比荷810 C/kgqm=带正电的粒子，带电粒子从平行金属板 M与 N 间中线 PO 射入电场中，金属板长度0.2 mL=，间距 d0.2m，金属板 M 与 N间有如图乙所示随时间 t变化的电压MNU，两板间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。建立以 O点为原点，向上为 y 轴正方向的坐标，y 轴的右侧分别存在如图甲所示的315 10TB=，221.0 10TB=的磁场，磁场1B的宽度为 D，磁场2B右侧范围足够大。粒子的重力忽略不计，每个粒子通过电场区域时间极短，电场可视为不变。求：（1）t0时刻射入平行金属板的粒子偏移量为多少。（2）若粒子在 t0.1s 时刻射入，要使粒子能够回到 Q 点需要磁场。1B的宽度 D为何值。（3）确保所有进入磁场的粒子均不能进入磁场2B，求磁场1B的宽度 D 的最小值及 y 轴上所有粒子打到的区间。2023 学年第一学期浙南名校联盟期中联考学年第一学期浙南名校联盟期中联考 高二年级物理学科试题高二年级物理学科试题 考生须知：考生须知：1.本卷共本卷共 8 页满分页满分 100分，考试时间分，考试时间 90 分钟。分钟。2.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。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。3.所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。所有答案必须写在答题纸上，写在试卷上无效。4.考试结束后，只需上交答题纸。考试结束后，只需上交答题纸。选择题部分选择题部分 一、选择题一、选择题（本题共（本题共 13 小题，每小题小题，每小题 3分，共分，共 39 分。在每小题给出的四个选项中，只有一分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1.2023 年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家以表彰他们发现了一种产生极短（阿秒 as）光脉冲的方法。这种光脉冲可用于测量电子移动或能量变化的快速过程，为人类探索原子和分子的内部提供了新工具。阿秒是时间单位，181as10s=。下列不是国际单位制的基本单位的是（）A.牛顿 B.千克 C.安培 D.米【答案】A【解析】【详解】国际单位制中的基本物理量为长度、质量、时间、温度、电流、物质的量、发光强度，基本物理量的单位为基本单位，即米、千克、秒、开尔文、安培、摩尔、坎德拉。故选 A。2.第 19届亚运会于 2023年 9月 23 日在杭州开幕，中国运动员取得优异的成绩。下列说法中正确的是（）A.研究王楚钦的发球技术时可以把乒乓球看成质点 B.谢震业以 9.97秒的成绩夺得百米金牌，9.97 秒是时间间隔 C.张雨霏夺得了 200米蝶泳冠军并打破亚运会纪录，是因为她的平均速度最大 D.何杰在 42.195 公里的马拉松比赛中获得冠军，本次比赛他的位移是 42.195公里【答案】B【解析】【详解】A研究王楚钦的发球技术时需要考虑球的旋转，所以不可以把乒乓球看成质点，故 A错误；B谢震业以 9.97 秒的成绩夺得百米金牌，9.97秒是时间间隔，故 B 正确；C张雨霏夺得了 200米蝶泳冠军并打破亚运会纪录，是因为她相同路程经过的时间短，所以的平均速率最大，故 C错误；D何杰在 42.195 公里的马拉松比赛中获得冠军，本次比赛他的路程是 42.195 公里，故 D错误。故选 B。3.2023年 9月 21 日，神舟十六号航天员在距离地球400km的中国空间站进行第四次太空授课。在碰撞实验中桂海潮用 B球去撞击悬浮在空中的 A球，A球飞走，而 B球停了下来。下列说法中正确的是（）A.A球静止在空中，不受引力作用 B.碰撞过程中 B 球对 A球的作用力是 B球的形变产生的 C.碰撞过程中 B 球对 A球的作用力大于 A 球对 B球的作用力 D.碰撞之后 A球的惯性增大了【答案】B【解析】【详解】AA 球静止在空中，万有引力提供其做圆周运动的向心力，处于完全失重状态，不是不受引力，故 A 错误；B碰撞过程中 B 球对 A球的作用力，B球是施力物体，是 B球的形变产生的，故 B 正确；C碰撞过程中 B 球对 A 球的作用力与 A 球对 B 球的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，故C错误；D碰撞之后 A球的质量不变，则 A球的惯性不变，故 D错误。故选 B。4.关于甲乙丙丁四个图示，下列说明正确的是（）A.图甲是三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里。且 ABACAD，则 A 点的磁感应强度方向水平向左 B.图乙速度选择器如果带电粒子从右边小孔射入，也能沿虚线路径从左边小孔飞出 C.图丙磁流体发电机，通过电阻 R 的电流大小与 A、B板间的磁感应强度无关 D.图丁质谱仪，比荷相同的氦核和氘核，从容器 A下方的小孔 S飘入，经电场加速再进入匀强磁场后会打在照相底片同一个地方【答案】D【解析】【详解】A图甲，由安培定则可知，B 处与 D处的直线电流在 A点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，合磁感应强度等于零，因此 A 点的磁感应强度由 C 处的直线产生，磁感应强度方向水平向右，A错误；B图乙速度选择器如果带电粒子从右边小孔射入，带电粒子带正电，由左手定则可知，带电粒子受洛伦兹力方向向下，同时受电场力方向也向下，因此如果带电粒子从右边小孔射入，不能沿虚线路径从左边小孔飞出，B错误；C图丙磁流体发电机，其产生的电动势为 EBvd=当等离子体平衡时，则有洛伦兹力大小等于电场力，其等离子体的速度不变，为两板间的间距不变，因此电动势 E由磁感应强度决定，由欧姆定律可知，通过电阻 R的电流大小与电动势有关，即与磁感应强度有关，C错误；D带电粒子在电场中加速时则有 212qUmv=在磁场中，则有 2vqvBmR=解得 12mURBq=由上式可知，比荷相同的氦核和氘核在磁场中运动的半径相同，比荷相同的氦核和氘核，从容器 A 下方的小孔 S飘入，经电场加速再进入匀强磁场后会打在照相底片同一个地方，D正确。故选 D。5.如图所示为一悬挂式花盆，三根对称的链条拉着挂在挂钩上。已知花盆和花的总重力为 G，链条与竖直方向的夹角为 30，则每根链条对花盆的拉力为（）A.G B.3G C.2 39G D.39G【答案】C【解析】【详解】根据题意，由设每根链条对花盆的拉力为F，由平衡条件有 3cos30FG=解得 2 39GF=故选 C。6.神舟十六号载人飞船与空间站天和核心舱对接后将在轨驻留，计划于 2023 年 11 月返回。在轨驻留期间飞船绕地球做半径为 r 的匀速圆周运动。已知地球的质量为 M、半径为 R，飞船的质量为 m，引力常量为 G。则飞船的（）A.动能为2GMmR B.周期为234rGM C.角速度为3Gmr D.向心加速度为2GMR【答案】B【解析】【详解】A万有引力提供向心力可知 22MmvGmrr=飞船的动能为 2k12Emv=联立以上两个方程解得 k2GMmEr=故 A 错误；B根据万有引力提供向心力可知 2224MmrGmrT=解得 234rTGM=故 B 正确；C根据万有引力提供向心力可知 22MmGmrr=解得 3GMr=故 C 错误；D根据圆周运动规律可知向心加速度 22GMarr=故 D 错误。故选 B。7.如图所示，半径为 R 的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心 O的对称轴 OO重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为 m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，且它和 O 点的连线与 OO之间的夹角 为 60，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A.转台转速增大，未硬化的陶罐的底部比碗口更容易变形 B.小物块向心力由重力沿切线方向的分力提供 C.当转台的角速度为2gR时，小物块受到的摩擦力为 0 D.转台转速减小过程，小物块受到的摩擦力方向始终不变【答案】C【解析】【详解】A根据 22(2)Fmrmn r=可知，转台转速增大，需要的向心力增大，而罐口处做圆周运动的半径更大，罐口若没有硬化，则越容易因为需要的向心力变大而更容易发生形变，故 A错误；B小物块受重力、支持力，还可能有摩擦力，其做圆周运动的向心力由合力提供，故 B错误；C当重力与支持力的合力提供向心力时，有 2tansinmgmR=解得 2gR=即此时的摩擦力等于 0，故 C 正确；D 当转台角速度在大于2gR时，摩擦力沿着罐壁向下，当角速度减小时摩擦力减小，当角速度等于2gR时，摩擦力为零，当继续减小角速度，摩擦力将沿着罐壁向上，方向发生改变，故 D 错误。故选 C。8.甲图为投环游戏，有人某次同时抛出两个相同的环，它们的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为 O，两环都从木桩顶端 P 点进入，抛出时环 1和环 2的初速度分别为 v和 v，其中 v方向水平，v方向斜向上。忽略空气阻力和环大小的影响，关于两环在空中的运动，下列说法正确的是的 （）A.到达 P点时，两环的动能可能相等 B.环 2在最高点的速度与 v可能相等 C.两环从 O 到 P的运动时间可能相等 D.两环从 O到 P 的平均速度可能相等【答案】A【解析】【详解】B由图乙可知，环 2从最高点到 P 点运动的时间大于环 1 从 O点到 P 点运动的时间，又因为环2 从最高点到 P点运动的水平位移小于环 1从 O点到 P 点运动的水平位移，因此环 2在最高点的速度小于v，B 错误；A由 B选项分析可知，环 2在最高点的速度小于 v，环 2 在最高点的速度即为 v在水平方向的分速度，因此抛出时环 1 和环 2 的初速度为 v和 v有可能大小相等，两环相同，则有动能相等，又两个相同的环抛出时距 P 点的竖直高度相同，所以由机械能守恒定律可知，到达 P点时，两环的动能可能相等，A正确；C由 B 选项分析可知，环 2从最高点到 P 点运动的时间大于环 1 从 O点到 P 点运动的时间，可知两环从O到 P 的运动时间不相等，C 错误；D两环从 O到 P 的位移相等，两环从 O到 P 的运动时间不相等，可知两环从 O 到 P的平均速度不相等，D错误。故选 A。9.在燃气灶中，常常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。点火器的放电电极是钉尖形，如图所示。若点火器放电电极接电源正极，下列说法正确的是（）A.图中的虚线表示电场线 B.a 点的场强大于 b点的场强 C.a、b两点的电势相等 D.电子在 b点的电势能小于在 a 点的电势能【答案】D【解析】【详解】A点火器的放电电极是钉尖形，若点火器放电电极接电源正极，则电极的钉尖端带有正电荷，这些正电荷产生的电场线应是以电极的钉尖端为中心向空间辐射形状，图中的虚线应是等势线，A错误；B由等差等势线越密的地方，电场强度越大，因此 a 点的场强小于 b点的场强，B 错误；C点火器放电电极接电源正极，则电极的钉尖端带有正电荷，可知离正电荷越近的地方电势越高，因此a 点电势低于 b 点的电势，C错误；D负电荷在电势高的地方电势能小，在电势低的地方电势能大，可知电子在 b点的电势能小于在 a点的电势能，D正确。故选 D。10.一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处物块初动能为 Ek0，与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能 Ek与位移 x关系的图线是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设斜面倾角为，根据动能定理，当小物块沿斜面上升时，有：(mgsinf)x=EkEk0 即：Ek=(fmgsin)xEk0 所以 Ek与 x 的函数关系图象为直线，且斜率为负；设 x0为小物块到达最高点时的位移，当小物块沿斜面下滑时根据动能定理有：(mgsinf)(x0 x)=Ek0 即：Ek=(mgsinf)x(mgsinf)x0 所以下滑时 Ek随 x的减小而增大且为直线。综上所述，故 C正确，ABD错误。故选 C。11.如图甲所示，某多级直线加速器由 n 个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上。各金属圆筒按如图规律依序接在交变电源两极上，两极间电势差的变化规律如图乙所示。序号为 0 的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为 e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（）A.质子在各圆筒中做匀加速直线运动 B.质子进入第 8个圆筒瞬间速度为14eUm C.质子在各圆筒中的运动时间之比为1:2:3:D.第 2个金属筒的长度和第 6个金属筒的长度之比为1:3【答案】D【解析】【详解】A由题意可知，金属圆筒中的电场强度是零，质子不受电场力，受合力是零，质子做匀速直线运动，A错误；B质子进入第 8个圆筒时，由题图可知，质子经过 8 次加速，由动能定理可得 28182eUmv=解得 82 816eUeUvmm=B错误；C由题意分析可知，只有质子在每个圆筒中匀速运动时间为2T时，方能保证每次在缝隙中被电场加速，因此 C错误；D由匀速直线运动的位移时间公式，可得第 n个圆筒的长度，则有 222nnTneUTLvm=则有第 2个金属筒的长度和第 6 个金属筒的长度之比为 26:1:3LL=D正确。故选 D。12.如图所示，电源电动势 E，内电阻恒为 r，R 是定值电阻，热敏电阻 RT的阻值随温度升高而减小，C是平行板电容器。静电计上金属球与平行板电容器上板相连，外壳接地。闭合开关 S，带电液滴刚好静止在C内。在温度升高的过程中，分别用I、U和U表示电流表、电压表 1和电压表 2示数变化量的绝对值。关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（）A.1UI一定不变，2UI一定变小 B.电源的输出功率一定减小 C.带电液滴一定向上加速运动且它的电势能不断减少 D.静电计的指针偏角减小【答案】C【解析】【详解】A根据电路分析可知电压表 1和电压表 2分别测路端电压和热敏电阻两端的电压，静电计测量定值电阻两端的电压，由 UEIr=得 1UrI=所以1UI不变。根据 2()UEI Rr=+得 2URrI+=所以1UI和2UI一定不变，故 A 错误；B在温度升高的过程中，热敏电阻的阻值减小，回路中的电流增大，根据电源的输出功率 2PI R=出外 得电源的输出功率不一定减小，故 B错误；C带电液滴在平行板内静止，受竖直向下的重力和竖直向上的电场力，液滴带负电，路端电压减小，流过定值电阻的电流变大，所分电压增大，因此电容器两端的电压增大，静电计的张角变大，平行板电容器两极板间的电场强度变大，所以带电液滴向上做加速运动，电场力做正功，电势能减小，故 C 正确，D错误。故选 C。13.利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率，如图所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前叉上，离轮轴距离为 r，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为 B，在导体前后表面间出现电势差 U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为 d，载流子的电荷量为q，电流 I向左。下列说法正确的是（）A.前表面的电势高于后表面的电势 B 若车速越大，则霍尔电势差 U越大 C.元件内单位体积中的载流子数为BIUqd D.若单位时间内霍尔元件检测到 m 个脉冲，则自行车行驶的速度大小2 rm【答案】C【解析】【详解】A根据左手定则可知载流子受到的洛伦兹力指向前表面，所以载流子会在前表面聚集，载流子.带负电，所以霍尔元件的前表面电势低于后表面电势，故 A 错误；B设霍尔元件的宽为 b，稳定后电荷所受电场方和洛伦兹力平衡，即 UqvBqb=解得 UBbv=设单位体积内自由移动的载流子数为 n，由电流微观表达式 InqSv=整理得 IBUnqd=由于电流强度 I和磁感强度 B 不变，因此霍尔电势差 U 与车速大小无关，故 B错误；C由 B 可知，单位体积内自由移动的载流子数为 BInUqd=故 C 正确；D若单位时间内霍尔元件检测到 m个脉冲，周期为 1Tm=角速度为 22 mT=自行车行驶的速度大小 2vrmr=故 D 错误。故选 C。二、选择题二、选择题（本题共（本题共 2 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个分。每小题列出的四个备选项中至少有一个符合题目要求，全部选对的得符合题目要求，全部选对的得 3 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的分，有选错的 0 分）分）14.下列说法正确的是（）A.法拉第发现了电磁感应现象，并通过实验首次捕捉到了电磁波 B.普朗克提出的能量量子化的观点，认为微观粒子的能量是不连续（分立）的 C.麦克斯韦提出光是以波动形式传播的一种电磁振动 D.奥斯特认为电磁相互作用是通过一种叫场的介质实现的，并创造性的引入了磁感线来形象描述这种场的物理图景【答案】BC【解析】【详解】A法拉第发现了电磁感应现象，赫兹通过实验首次捕捉到了电磁波，A错误；B普朗克提出的能量量子化的观点，认为微观粒子的能量是不连续（分立）的，B正确；C麦克斯韦指出了光的电磁本质，提出光是按电磁波规律以波动形式传播的一种电磁振动，C正确；D法拉第认为电磁相互作用是通过一种叫场的介质实现的，并创造性的引入了磁感线来形象描述这种场的物理图景，D错误。故选 BC。15.进入 21 世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度 h1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离 a1.0m。水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率 v010m/s，每秒喷出水的质量 m07.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度 H3.2m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻 r5.0。电动机正常工作时，电动机的输入电压 U220V，输入电流 I4.0A。不计电动机的摩擦损耗，电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。下列说法正确的是（）A.最大喷灌圆面半径 6m B.落在地面上时水流的最大速率为2 17m/s C.电动机的热功率为 80W D.水以最大速率喷出时水泵的抽水效率为 87.5%【答案】CD【解析】【详解】A水从喷口喷出后做平抛运动，下落的高度是 212hgt=解得 22 1.8s0.6s10htg=则有最大喷灌圆面半径 01.0m10 0.6m7.0mRav t=+=+=A错误；B水从喷口到落到地面由机械能守恒定律可得 220max1122mghmvmv+=解得落在地面上时水流的最大速率为 22max022 10 1.8 10 m s2 34 m svghv=+=+=B错误；C由电功率公式，可得电动机的热功率为 224.05.0W80.0WPI r=热 C正确；D电动机的输入功率 220 4.0W880.0WPUI=电 电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率，则有 880.0W80.0W800.0WPPP=入电热 水泵的输出功率()2012mg HhmvPt+=出 其中 0mm t=联立解得 700.0WP=出 水以最大速率喷出时水泵的抽水效率为 为 700.0100800%87.05PP=出入 D正确。故选 CD。非选择题部分非选择题部分 三、实验题（本题共三、实验题（本题共 2小题，共小题，共 14分）分）16.（1）使用如图打点计时器时，如图中操作正确的是_。A.B.C.（2）小明同学利用图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。对于该实验，下列说法正确的是_。A.每次改变小车质量后，不需重新补偿阻力 B.为了减小实验误差，槽码的质量应远大于小车质量 C.处理数据时，在纸带上必须连续 5 个计时点选取一个计数点 D.补偿阻力时，应取下细线与槽码，小车后面的纸带需穿过限位孔 小明同学顺利地完成了实验，如图所示是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为 0.1s，由图中数据可得小车的加速度为_2m/s。（结果保留两位小数）（3）用该实验装置还能完成的实验是_。A.探究小车速度随时间变化的规律 B.探究两个互成角度的力的合成规律 C.验证机械能守恒定律 D.探究平抛运动的特点 【答案】.A .AD#DA .0.30 .A【解析】【详解】（1）1正确使用打点计时器的方法是，纸带穿过限位孔，压在复写纸的下面。故选 A。（2）2AD补偿阻力时，应取下细线与槽码，而小车后面的纸带需穿过限位孔，平衡摩擦力之后，不挂重物时小车受力满足 sincosMgMg=每次改变小车质量后，不挂重物时小车仍能受力平衡，不需要重新补偿阻力，故 AD正确；B为了减小实验误差，槽码的质量应远小于小车质量，故 B 错误；C处理数据时，为了方便测量和计算，在纸带上可以连续 5 个计时点选取一个计数点，但不是必须连续 5个计时点选取一个计数点，故 C错误。故选 AD。3根据题意，由逐差法有()23DEADxxaT=解得()()222217.707.507.5010m s0.30m s3 0.1a=（3）4A用该实验装置还能完成探究小车速度随时间变化的规律，故 A 正确；BD用该实验装置不能完成探究两个互成角度的力的合成规律和探究平抛运动的特点，故 BD 错误；C 即使平衡了摩擦力，摩擦力也不会消失，机械能不守恒，则不能用该实验装置完成验证机械能守恒定律，故 C 错误。故选 A。17.小李同学要测量一节干电池的电动势和内阻。（1）先用多用电表粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电源的_（填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图 1所示，则粗测电源电动势为_V。（2）要精确测量电源的电动势和内阻，小李同学设计了如图 2 所示的电路。闭合电键 S，调节滑动变阻器滑片，测得多组电压表和电流表的示数 U、I（电表内阻忽略不计），在 U-I坐标系中作出如图 3所示的图像，图像反映电压变化范围比较小，出现这种现象的主要原因是_。A电压表内阻过大 B电压表接触不良 C电源的内阻较小 D滑动变阻器以最大阻值接入（3）小李同学选择合适的器材改进实验方案，已正确连接了部分电路，如图 4 所示，请用笔划线表示导线完成余下电路连接（），其中定值电阻02R=。根据改装的电路进行实验，实验测得多组电压、电流的值，仍在 U-I坐标系