浙江四校2024年高二下学期3月月考物理试题含答案.pdf

学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司2023 学年第二学期学年第二学期 3 月四校联考月四校联考 高二物理学科试题卷高二物理学科试题卷考生须知：考生须知：1本卷满分 100 分，考试时间 90 分钟；2答题前，在答题卷指定区域填写班级、姓名、考场、座位号及准考证号（填涂）；3所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效。选择题部分选择题部分一、选择题一、选择题 I（本题共（本题共 13 小题，每小题小题，每小题 3 分，共分，共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个是分。每小题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）符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）1磁通量的单位韦伯用国际单位制中的基本单位可表示为（）A2T m BN mAC22kg mA sD2kg mA s2如图所示，杭昌铁路于 2023 年 12 月 27 日全线贯通运营，沿线共有 9 个国家 5A 级旅游景区，70 多个国家4A 级旅游景区，是一条世界级黄金旅游线。该线路全长 560 公里，设计时速 350 公里，则从杭州南到南昌东的过程中（）A2023 年 12 月 27 日表示时刻 B列车的位移为 560km C列车的平均速度为 350km/h D研究列车的速度时，可以把列车看成质点 3 2023 年的诺贝尔物理学奖颁发给了“采用实验方法产生阿秒光脉冲”的三位科学家。在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用，下列叙述与事实相符的是（）A富兰克林通过实验发现，雷电的性质与摩擦产生的电的性质完全相同，并命名了正电荷和负电荷 B库伦通过实验测量得出元电荷 e 的数值为 1.610-19C C牛顿开创了实验与逻辑推理相结合的研究方法，并用这种方法研究了力与运动的关系 D奥斯特用“力线”形象地描述了电磁场 4如图所示，重为 G 的光滑半圆球对称地搁在两个等高的固定台阶上，A、B 为半圆球上与台阶接触的点，半圆球的球心在 O 点，半圆球的重心 C 位于 O 点正下方，120=，NA为半圆球上 A 点所受的弹力。下列说法中正确的是（）ANA的方向由 A 指向 O，NAG BNA的方向由 A 指向 O，NAG CNA的方向由 A 指向 C，NAG DNA的方向由 A 指向 C，NAG 浙江四校2024年高二下学期3月月考物理试题含答案 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 5如图甲所示，线圈 L 的直流电阻不计，闭合开关 S，待电路达到稳定状态后断开开关 S，LC 回路中将产生电磁振荡。从开关S断开计时，线圈中的磁场能EB随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法中正确的是（）ALC 振荡电路的周期为 210-3s B在 110-3s 时，电容器右极板带正电 C110-3s210-3s 时间内，电流在减小 D110-3s210-3s 时间内，自感电动势在增加 6如图，一半径为 R 电荷量为 Q 的带电金属球，球心位置 O 固定，P 为球外-点。几位同学在讨论 P 点的场强时，下列说法正确的是（）A若 P 点无限靠近球表面，因为球表面带电，由库仑定律可得，P 点的场强趋于无穷大 B因为在球内场强处处为 0，若 P 点无限靠近球表面，则 P 点的场强趋于 0 C若 Q 不变，P 点的位置也不变，而令 R 变小，则 P 点的场强不变 D若将一个点电荷在球的表面移动一段距离，该点电荷的电势能增加 710 只相同的轮子并排水平排列，圆心分别为12310,O O OO，已知1103.6mOO=，水平转轴通过圆心，轮子均绕轴以4r/sn=的转速顺时针转动。现将一根长 L0.8m、质量为 m2.0kg 的匀质木板平放在这些轮子的顶端，木板左端恰好与 O1竖直对齐（如下图所示），木板与轮缘间的动摩擦因数0.16=。则木板保持水平状态运动的总时间为（）A1.5s B2s C3s D2.5s 8 2024 年 1 月 9 日，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。卫星发射的过程可以简化为如图所示的过程，下列说法正确的是（）A探针卫星在轨道 II，上经过 c 点的加速度小于在轨道 III 上经过 c 点的加速度 B探针卫星在轨道 I 的机械能小于在轨道 III 上的机械能 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 C探针卫星在轨道 II 上经过 a 点的速度大小小于经过 c 点的速度大小 D探针卫星在轨道 I 上运行的线速度大小小于在轨道 III 上运行的线速度大小 9如图所示，导电物质为电子（电量为 e）的霍尔元件长方体样品置于磁场中，其上下表面均与磁场方向垂直，其中的 1、2、3、4 是霍尔元件上的四个接线端。1、3 间距为 a，2、4 间距为 b，厚度为 c，若开关 S1处于断开状态、开关 S2处于闭合状态，电压表示数为 0；当开关 S1、S2闭合后，三个电表都有明显示数。已知霍尔元件单位体积自由电子数为 n，霍尔元件所在空间磁场可看成匀强磁场，磁感应强度为 B，由于温度非均匀性等因素引起的其它效应可忽略，当开关 S1、S2闭合且电路稳定后，下列结论正确的是（）A接线端 2 的电势比接线端 4 的电势高 B若适当减少 R1和 R2的阻值，电压表示数-定变大 C若将电源 E1反向接入电路，电压表的示数一定变大 D若适当增加霍尔元件的厚度 c，电压表示数不变 10图甲为农民用水泵抽取地下水灌溉农田的场景，灌溉系统由电动机、水泵、输水钢管组成。图乙为灌溉系统示意图，地下水源水面距地表 H3.30m，安装水泵时将输水钢管竖直插入水井与地下水源连通，水管横截面积 S5cm2，水泵出水口离地表高度 h0.45m，水从管口以恒定速度沿水平方向喷出，管口截面上各处水的流速相同，大小均为 4m/s，水泵由功率为 330W 的电动机带动，已知电动机额定电压为 220V。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输入功率。已知水泵的抽水效率（水泵的输出功率与输入功率之比）为 75%，忽略水在管道中运动的机械能损失，水的密度331.0 10 kg/m=，重力加速度210m/sg=？，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A喷出的水在出水口和落地点之间的总体积为 0.06m3 B每秒水泵对水做功 75J C每秒水流落地时的动量大小是 8kgm/s D电动机的内阻约为93 11如图所示，电源电动势 E、内阻 r 恒定，定值电阻 R1的阻值等于 r，定值电阻 R2的阻值等于 2r，闭合开关 s，平行板电容器两板间有一带电液滴刚好处于静止状态。将滑动变阻器滑片向上滑动，理想电压表 V1、V2、V3的示数变化量的绝对值分别为1U、2U、3U，理想电流表 A 示数变化量的绝对值为 AI，下列说法正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 A理想电压表 V1示数增大，理想电压表 V2示数增大，理想电流表 A 示数减小 B带电液滴将向下运动，定值电阻 R2中有从 a 流向 b 的瞬间电流 C312UUU=III D电源的输出功率可能先变大后变小 12我国水力资源居世界首位，西部地区水力发电潜力巨大。水力发电的基本原理就是将水流的机械能（主要指重力势能）转化为电能。如图所示，某小型水力发电站水流量 Q5m3/s（流量是指流体在单位时间内流过某一横截面的体积），落差 h15m，发电机（内阻不计）的输出电压 U1500V，输电线总电阻20r=，为了减小损耗采用了高压输电。在发电机处安装升压变压器，而在用户处安装降压变压器，其中 n3：n4450：11，用户获得的电压 U4220V，用户消耗的功率 P4450kW，变压器均视为理想变压器，已知水的密度3310 10 kg/m=，取重力加速度210m/sg=。下列说法正确的是（）A输电线损失的电压为 500V B输电线损失的电功率为 25kW C升压变压器原副线圈的匝数比 n1：n21：18 D机械能转化为电能的效率约为 67%13如图所示，电路中所有二极管均为理想二极管，1234RRRRR=，图丙和图丁中的变压器为原、副线圈匝数相同的理想变压器，P 为原线圈中央抽头，输入端接同一正弦交流电源，R1、R2、R3、R4四个电阻的功率分别为 P1、P2、P3、P4下列关系式正确的是（）AP1：P2=1：2 BP1：P3=1：4 CP3：P4=1：2 DP2：P4=1：4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 二、多选题二、多选题 14以下说法正确的是（）A把声音或图像信号从调频波的高频电流中还原出来的过程叫做检波。B 刀可以用来治疗癌症，是利用 射线具有很高的能量。C在连接蓝牙鼠标或蓝牙音箱后，移动电话的上网速度会受到影响。D动量守恒定律、牛顿定律都只适用于研究宏观、低速物体的运动 15如图所示，质量为 m 的物块 P 与物块 Q（质量未知）之间拴接一劲度系数为 k 的轻弹簧。物块 P 与物块Q 静止在光滑的水平地面上，弹簧恰好处于原长。现给 P 物体一瞬时初速度，并把此时记为 0 时刻，规定向右为正方向，0 到 2t0内 P、Q 物块运动的图像如图所示，已知 t0时刻 P、Q 的加速度最大，其中 t 轴下方部分的面积大小为 S，弹性势能与形变量满足212Ek x=则（）A物体 Q 的质量为 2m B物体 P 先做加速度增加的减速运动后做加速度减小的加速运动 Ct0时刻弹簧的形变量为3kSm Dt0到 2 t0时间内弹簧对 P 物体做功为零 非选择题部分非选择题部分 三、非选择题（本题共三、非选择题（本题共 5 小题，共小题，共 55 分）分）16（8 分）某兴趣小组的同学发现利用打点计时器与小车可以设计许多实验，于是小组成员相关实验进行总结。（1）甲同学想要研究小车速度随时间的变化规律，设计甲图实验 为了完成实验除了甲中的实验器材为还需（）A秒表 B天平 C刻度尺 实验时甲同学处理纸带时，漏标了 XAB的数据，以下数据最为接近的是（）A1.20cm B1.39cm C1.50cm D1.60cm（2）乙同学想要在甲同学装置的基础上，研究力与加速度、质量的这个实验。则下列操作正确的为（）A保证细线与长木板平行 B将长木板远离小车的一端垫高，平衡小车受到的摩擦力 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 C增加小车质量，使小车质量远大于钩码质量 D处理纸带数据时，从第-一个打下的点开始计算（3）丙同学突发奇想，想利用这个装置测量一下自己的步幅，于是把接在 50Hz 的交流电源打点计时器固定在与自己腰部等高的桌面上，纸带穿过打点计时器限位孔，一端固定在腰部，自己沿直线步行时带动纸带运动，打点计时器记录步行时的运动信息，选取一条清晰的纸带，每 5 个点取一个计数点，得到丙图数据。沿着计数点位置把纸带裁开并编号，按编号顺序把剪出的纸带下端对齐并排粘贴在坐标纸上，剪出的纸带长度代表打出这段纸带时间内的平均速度，把每段纸带上边中点连接成线，如丁图所示，若用图中曲线描述人运动的速度-时间关系，如果用纵坐标表示速度大小，横坐标表示时间，则纸带的横宽 d 对应横坐标中的时间长度为_s，请根据上图估算该同学的步幅为_m。（答案均保留两位有效数字）17（6 分）为测量一节干电池的电动势和内阻，实验室提供了以下器材：A电流表 A（00.6A，内阻为0.5）B电压表 V（03V，内阻约为1000）C滑动变阻器 R1（0 20）D滑动变阻器 R2（0 1500）E开关、导线各若干（1）某同学设计了如图甲、乙两个电路，应该选择的实验电路是图中的_（选填“甲”或“乙”），电阻滑动变阻器选择_（选填“C”或“D”）（2）该同学正确连接电路，检查无误后，闭合开关，该同学移动滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如图丙所示，此时电压表的读数为_V，电流表的读 数为_A。（3）确定好的电路后，调节滑动变阻器滑片位置以得到电压表的示数 U 与电流表的示数 I 的多组数据，作出 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 U-I 图像如图丁所示，根据图像可知电源的电动势 E_V，内阻 r_。（结果均保留两位有效数字）18（7 分）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为 60kg的运动员，从离水平网面 3.2m 的高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0m 的高处。已知运动员从下落到返回最高点的整个时间为 3s，不计空气阻力，210m/sg=求（1）运动员接触网时的动量（2）运动员接触网的时间（3）网对运动员的平均作用力大小。19（12 分）如图所示为一处于竖直平面内的实验探究装置示意图，该装置由光滑圆弧轨道 AB、长度为 L12m 的固定粗糙水平直轨道 BC 及两半径均为 R10.4m 的固定四分之一光滑细圆管 DEF 组成，其中圆弧轨道的 B、D 端与水平轨道相切且平滑连接。紧靠 F 处有一质量为 M0.3kg 的小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由长为 L21.5m 的水平面 GH 和半径为 R20.5m 的四分之一的光滑圆弧面 HI 组成，GH 与 F 等高且相切。现有一质量为 m0.1kg 的滑块（可视为质点）从圆弧轨道 AB 上距 B 点高度为 h0.8m 处自由下滑，滑块与糙水平直轨道 BC 及小车上表面 GH 间的动摩擦因数均为0.3=，不计其它阻力，取210m/sg=。求 （1）滑块运动到圆弧轨道上的 F 点时，细圆管道受到滑块的作用力；（2）滑块在小车上运动过程中离上表面 GH 的最大高度；（3）若释放的高度16m15h，试分析滑块最终在小车上表面 GH 上滑行的路程 S 与高度 h 的关系。20（11 分）如图所示，界线 MN 以下存在一个方向水平的磁场（垂直于纸面向里），取 MN 上一点 O 作为原点，竖直向下建立 y 轴，磁场的磁感应强度 B 随 y 坐标（以 m 为单位）的分布规律为()42By T=+。一边长为 L1m，质量为 m0.1kg，电阻4R=的正方形金属 abcd 从 MN 上方静止释放，1s 后金属框的 cd 边到达界线 MN，此时给金属框施加一个竖直方向的外力 F，直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定，且金属框运动过程中上下边始终水平，左右边始终竖直，g 取 10m/s2，求：学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司（1）金属框进入磁场过程的电流|的大小；（2）金属框进入磁场过程经历的时间 t；（3）金属框进入磁场的过程中外力 F 做的功；（4）金属框在磁场中下落的最终速度 v 的大小。21（11 分）如图所示是研究带电粒子在电磁场运动的某个装置。在 xOy 平面（纸面）内，垂直纸面的金属薄板 M、N 与 y 轴平行放置，板 N 中间有一小孔 O1，坐标为（0，L）。第一象限存在垂直向里的匀强磁场 B0（大小未知），x 轴（L，0）处有小孔 O2，平行板电容器上极板 A 与 x 轴紧靠且平行，A、K 两极板间距为2L，A板中央小孔 O3与 O2对齐。P 为下极板 K 上的一点，P 点坐标,22LL，板 M 上的任何位置都可以释放出速度大小从 0 至某值（包括初速度为 0 的情况）且方向不同的电子，电子质量为 m，电荷量为 e。发射的电子经MN 间的恒定电压加速后从 O1点持续不断进入磁场，经 O1的粒子速度大小在0066vVv之间，已知速度为v0的电子沿垂直于 y 轴方向经小孔 O1射入磁场，偏转后恰能垂直 x 轴射入 O2点离开 x 轴。M、N、A、K 四块极板均无限长，忽略电子之间的相互作用，粒子到达边界或极板立即被吸收并导走。求：（1）磁感应强度 B0和 UNM间电势差的大小。（2）若0kAU=时，求到达 P 点的电子刚从板 M 射出时速度 v1的大小及与 x 轴的夹角。（3）在（2）问的前提下，若平行板电容器内加一个沿 y 轴负方向大小随()02212mvByeL=变化，方向垂直向里的磁场，要使电子不能碰到极板 K，电容器极板最小间距为多少（A 板固定，K 板上下移动）。学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司