浙江省臺金七校2024-2025學年高二下學期5月期中物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024學年第二學期臺金七校聯盟期中聯考高二年級物理學科試題選擇題部分一、單選題（本題共10小題，每小題3分，共30分。）1.英國物理學家焦耳最早發現了焦耳定律，給出了電能向熱能轉化的定量關系。為了紀念他，國際單位制（SI）中能量的導出單位也以焦耳（J）命名。焦耳用國際單位制中基本單位表示正確的是（）A.J B. C. D.【答案】C【解析】根據功的計算公式可知，焦耳用國際單位制中基本單位表示為故選C。2.關于分子，下列說法正確的是（）A.將分子看成小球，小球是分子的簡化模型B.布朗運動是固體分子的無規則運動C.“物體是由大量分子組成的”，這里的“分子”特指化學變化中的分子，不包括原子和離子D.分子的質量是很小的，其數量級一般為【答案】A【解析】A．將分子看成小球是為了研究問題方便，小球是分子的簡化模型，故選項A正確；B．布朗運動中，觀察到的是固體小顆粒的運動，不是固體分子的運動，故選項B錯誤；C．“物體是由大量分子組成的”，這里的“分子”是分子、原子和離子的統稱，故選項C錯誤；D．分子質量的數量級一般為，故選項D錯誤。故選A。3.一炮彈在空中飛行時，突然發生爆炸（時間極短），爆炸成質量不同的兩部分，爆炸后瞬間兩部分的運動方向與爆炸前瞬間炮彈的運動方向在同一直線上。則炮彈爆炸過程中（）A.系統動量不守恒 B.兩部分的動能都會增大C.兩部分的動能之和可能減小 D.兩部分的動能之和一定增大【答案】D【解析】當系統不受外力或所受外力之和為零時，系統動量保持不變，故A錯誤；由于能量守恒，爆炸過程中有化學能轉化為動能，故B、C錯誤，D正確。故選D。4.在獲悉法拉第發現電磁感應現象之后，楞次立即開始進行電工方面的實驗研究，并于1834年提出楞次定律。下面幾種與楞次定律有關的現象描述正確的是（）A.條形磁鐵靠近線圈時電子秤示數可能增大也可能減小B.條形磁鐵靠近鋁環時鋁環會向左擺動C.通電直導線的電流增大時，桌面上的矩形線框會向右運動或有向右運動的趨勢D.閉合開關后，電流表中有恒定電流【答案】C【解析】A．根據楞次定律可知條形磁鐵靠近線圈時，線圈中產生感應電流，線圈對條形磁鐵的作用力向上，磁鐵對線圈的作用力向下，故電子秤示數增大，故A錯誤；B．條形磁鐵靠近鋁環時，磁通量增大，根據楞次定律可知，鋁環中產生感應電流，鋁環受安培力遠離條形磁鐵，鋁環會向右擺動，故B錯誤；C．通電直導線的電流增大時，矩形框中的磁通量增大，根據楞次定律可知，桌面上的矩形線框會向右運動或有向右運動的趨勢阻礙磁通量的增大，故C正確；D．閉合開關后，通過M線圈的電流不變，則穿過兩線圈的磁通量不變，N線圈不產生感應電流，電流表中無電流，只在閉合開關的瞬間，電流表中有電流，故D錯誤。故選C。5.《天工開物》中提到一種古法榨油：撞木榨油。如圖，撞木榨油是先將包裹好的油餅整齊地擺到榨具里，然后用撞木撞擊木楔，擠壓油餅，油就流出來。某次撞擊前撞木的速度為，撞擊后撞木反彈，且速度大小變為原來的一半。已知撞木撞擊木楔的時間為，若撞木對木楔平均撞擊力大小為，估測撞木的質量為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】令撞擊前撞木的速度為，則撞擊后撞木的速度大小，撞木撞擊木楔的時間為，若撞木對木楔平均撞擊力大小為，根據牛頓第三定律，木楔對撞木平均撞擊力大小為對撞木進行分析，根據動量定理有若忽略重力，解得故選B。6.如圖所示，甲是質譜儀，乙是回旋加速器，丙是速度選擇器，丁是磁流體發電機。下列說法不正確的是（）A.甲圖中，粒子打在底片上的位置越靠近狹縫說明粒子的比荷越大B.乙圖中，粒子第次和第次加速后的半徑之比是C.丙圖中，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是，且可以判斷出帶電粒子的電性D.丁圖中，可以判斷出極板是發電機的負極，極板是發電機的正極【答案】C【解析】A．甲圖中，根據洛倫茲力提供向心力有解得可知粒子打在底片上的位置越靠近狹縫，半徑越小，說明粒子的比荷越大，選項A正確，不符合題意；B．乙圖中，粒子在電場中加速有粒子在磁場中偏轉，根據洛倫茲力提供向心力有聯立解得則粒子第次和第次加速后的半徑之比是選項B正確，不符合題意；C．丙圖中，粒子能夠沿直線勻速通過速度選擇器，則有解得若粒子帶正電，則電場力向下，磁場力向上；若粒子帶負電，則電場力向上，磁場力向下，均可滿足受力平衡。因此無法判斷出帶電粒子的電性，選項C錯誤，符合題意；D．根據左手定則可知正離子向B極板偏轉，負離子向A極板偏轉，則可以判斷出極板是發電機的負極，極板是發電機的正極，選項D正確，不符合題意。故選C。7.如圖所示為2025年春節假期檔爆火的《哪吒之魔童鬧?！吠瞥龅闹苓呁媾?。這款玩偶是由頭部、輕質彈簧和底座構成，已知玩偶頭部質量為，彈簧勁度系數為，底座質量則為玩偶頭部質量的一半。當把玩偶頭部輕壓至彈簧彈力為時，將其由靜止釋放，此后玩偶頭部在豎直方向上進行簡諧運動。重力加速度記為，不考慮任何阻力，且彈簧始終處于彈性限度內。以下說法正確的是（）A.釋放玩偶頭部的瞬間，其加速度大小為B.玩偶頭部運動到最高點時，底座對桌面的壓力為C.彈簧恢復原長時，玩偶頭部的速度最大且加速度為0D.玩偶頭部做簡諧運動的振幅為【答案】B【解析】A．釋放玩偶頭部瞬間，對頭部進行受力分析，根據牛頓第二定律有解得故A錯誤；B．根據簡諧運動的對稱性，玩偶頭部運動至最高點時，加速度大小與釋放玩偶頭部瞬間的加速度大小相等，仍然為，方向豎直向下；可知，玩偶頭部運動至最高點時，彈簧處于原長，彈力為0，對底座進行分析可知，桌面對底座的支持力為，根據牛頓第三定律可知，底座對桌面的壓力為，故B正確；C．根據上述可知，彈簧恢復原長時，玩偶頭部恰好位于最高點，頭部的速度為0，由于相對于頭部平衡位置的位移最大，則此時加速度也最大，故C錯誤；D．玩偶頭部在最低點，彈簧處于壓縮狀態，則有頭部在平衡位置時，彈簧處于壓縮狀態，則有玩偶頭部做簡諧運動振幅為解得故D錯誤。故選B。8.圖甲為風力發電的簡易模型，發電機與一理想變壓器的原線圈相連，變壓器原、副線圈匝數分別為10匝和1匝，某一風速時，變壓器原線圈兩端的電壓隨時間變化的關系圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.風葉穩定轉動的頻率為B.電壓表的示數為C.斷開開關，電壓表的示數為0D.變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為【答案】D【解析】A．風葉穩定轉動的頻率為，選項A錯誤；B．變壓器原線圈電壓有效值為則次級電壓有效值，即電壓表的示數為，選項B錯誤；C．斷開開關，電壓表的示數不變，仍為3V，選項C錯誤；D．因可得變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為，選項D正確。故選D。9.如圖所示的裝置水平置于豎直向下、磁感應強度大小為的勻強磁場中，電源電動勢為、內阻為，兩副平行且光滑的導軌間距分別為與。材質均勻的導體棒的長度均為，電阻均為，質量分別為，垂直置于導軌上。導軌足夠長且不計電阻，從閉合開關到兩導體棒達到穩定狀態的全過程（）A.穩定前棒加速度之比為B.穩定時導體棒的速度為C.通過棒的電量D.導體棒中產生的焦耳熱為【答案】D【解析】A．兩棒為串聯關系，電流相等，根據牛頓第二定律有解得故穩定前b、c棒加速度之比為，故A錯誤；BC．閉合開關，當兩棒穩定時，兩棒產生的反電動勢與電源電動勢的關系有根據動量定理對b棒有對c棒有因b、c串聯，通過的電量相等，則有聯立可得，，故BC錯誤；D．由能量守恒定律，電源提供的電能轉化為動能和焦耳熱根據熱量與電阻的正比關系可得聯立解得導體棒b中產生的焦耳熱為，故D正確。故選D。10.如圖甲所示為仙居中學張老師制作的任意液體折射率測量儀，可調傾角的斜面上緊貼放置一裝有油的塑料罐，激光筆垂直于罐壁吸附于斜面下，重錘線的一端系于激光筆上，另一端自由下垂，同時重錘線通過扇形刻度盤的圓心，相對位置如圖乙所示。測量時調節斜面傾角使得射入罐中油的光線恰好不射出水面，此時從油中射入空氣的入射角為，重錘線與激光筆的夾角為，為測量方便，扇形刻度盤上已經提前標刻好根據計算的折射率的值，以下說法正確的是（）A.液體折射率且圖乙扇形刻度盤上標刻的折射率從左往右依次增大B.現由電機控制斜面從水平位置開始以角速度勻速轉動，測得時間后光線恰好不射出液面，液體的折射率C.如圖丙所示，某次測量中激光筆沒有垂直于罐壁射入光線，測得的折射率會偏大，且罐壁越厚，誤差越大D.如圖丙所示，某次測量中激光筆沒有垂直于罐壁射入光線，測得的折射率沒有誤差，且罐壁厚度對測量沒有影響【答案】B【解析】A．射入罐中油的光線恰好不射出水面，此時從油中射入空氣的入射角為，則有由于激光筆垂直于罐壁吸附于斜面下，在圖乙中，根據幾何關系有解得可知，越大，折射率越小，即圖乙扇形刻度盤上標刻的折射率從左往右依次減小，故A錯誤；B．現由電機控制斜面從水平位置開始以角速度勻速轉動，在圖乙中有結合上述解得，故B正確；CD．圖丙根據折射定律，從空氣經過罐壁進入液體中，光線發生折射，利用幾何關系可知結合上述有可知，如圖丙所示，某次測量中激光筆沒有垂直于罐壁射入光線，測得的折射率會偏小，且罐壁厚度對測量沒有影響，故CD錯誤。故選B。二、不定項選擇（本題共3小題，每小題4分，共12分。每小題列出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4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）11.有關下列四幅圖的描述，說法正確的是（）A.如圖甲，是測量儲罐中不導電液體高度的裝置，當儲罐中液面高度升高時，回路中振蕩電流頻率將減小B.如圖乙，是一種電感式微小位移傳感器，當物體1向左移動時，線圈自感系數變小C.如圖丙，電容器中電場的能量正在增大D.如圖丁，生活中常用微波爐來加熱食物，這是利用了紅外線的熱效應【答案】AC【解析】A．圖甲中，不導電液體為電介質，儲罐中液面高度升高時，介電常數增大，根據可知，電容器得電容增大，結合LC振蕩電路可知，回路中振蕩電流頻率將減小，故A正確；B．圖乙中，當物體1向左移動時，鐵芯插入的長度變大，線圈自感系數變大，故B錯誤；C．由圖丙可知，此過程電容器處于充電狀態，電場能逐漸增大，磁場能轉化為電場能，故C正確；D．生活中的微波爐是利用微波加熱的，而不是利用紅外線的熱效應加熱的，故D錯誤。故選AC。12.如圖所示，以軸為邊界，兩側為不同的均勻介質和介質。兩波源和分別位于和處，時兩波開始振動，后的波形如圖，則（）A.兩波同時到達O點B.發出的波進入介質后波速為C.兩波穩定疊加后，點始終不動D.兩列波疊加穩定后，和之間有13個振動減弱點【答案】BD【解析】A．由后的波形圖可知在介質和介質波長分別為，時兩波開始振動，后兩波沿波的傳播方向傳播一個波長，則振動周期相等且均為。波在介質和介質的波速分別為，波在介質和介質傳播到O點的時間分別為，故介質中的波先傳到O點，故A錯誤；B．波速由介質決定，故發出的波進入介質后波速為，故B正確；C．介質中的波傳到O點時，介質中的波已經傳到O點的時間此時介質中的波使平衡位置位于O點的質點運動到平衡位置且向軸正方向運動，介質中的波使平衡位置位于O點的質點運動到平衡位置且向軸正方向運動，故O點為振動加強點，以后點在平衡位置附近振動，故C錯誤；D．兩列波疊加穩定后，在區間，兩列波振動步調相反，振動減弱的點有、、、、、、、在區間，兩列波振動步調相反，振動減弱的點有、、、、，故兩列波疊加穩定后，和之間有13個振動減弱點。故D正確。故選BD。13.將木塊M與N并排靜置在光滑地面上，木塊M上固定一豎直輕桿，輕桿上端小橫桿上系一長為的輕細線，細線下端系一質量為的小球Q。將一質量的橡皮泥P從距Q水平距離的地方以的速度水平拋出，恰好與小球Q碰撞并瞬間連結為一整體S（可視為質點），隨后繞懸點擺動（不與豎直桿碰撞）。已知木塊M與N的質量分別為與。則（）A.碰撞后瞬間的速度為B.S擺到最高點時M、N分離C.M與N分離時的速度大小為D.擺回到最低點時繩子的拉力為【答案】ACD【解析】A．對P、Q構成的整體，在碰撞過程，水平方向上動量守恒，碰撞后豎直方向的分速度突變為0，則有解得，故A正確；B．整體S在桿右側運動時，繩的彈力對M做正功，M的速度增大，M、N之間存在彈力作用，可知，S向右擺動到最高點過程，M、N沒有分離，故B錯誤；C．結合上述可知，當S從桿右側再次返回最低點時，M與N恰好分離，令此時S速度為，則有，解得，即M與N分離時的速度大小為，故C正確；D．結合上述，對S進行分析，根據牛頓第二定律有解得，故D正確。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共58分）14.（1）在做“用單擺測重力加速度的大小”實驗時，同組內兩同學使用同一游標卡尺測量了同一小球的直徑，操作圖片如圖甲和乙所示，從放大圖可見測量值偏差較大，對得最齊的線已圈出。你認為該小球直徑測量值應取___________mm。（2）為了減小測量周期的誤差，計時開始時，擺球應是經過最___________（填“高”或“低”）點的位置，圖丙中停表示數為該單擺全振動50次所用的時間，則單擺的振動周期為___________s（結果保留3位有效數字）（3）該同學測得一組擺長和周期后求得g值偏大，其原因可能是___________A.開始計時時，秒表過遲按下B.擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了C.單擺擺動時做圓錐擺運動D.擺動次數少記了一次【答案】（1）15.90（2）低1.35（3）AC【解析】（1）甲圖小球位置錯誤，乙圖小球位置正確。小球的直徑是（2）[1]為了減小測量周期的誤差，計時開始時，擺球應是經過最低點的位置；[2]停表示數單擺的振動周期為（3）A．根據單擺的周期公式為根據題意得解得開始計時時，秒表過遲按下，t偏小，g偏大，A正確；B．根據，擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了，L的測量值偏小，g偏小，B錯誤；C．設擺線與豎直方向的夾角為θ，根據牛頓第二定律得解得根據解得，單擺擺動時做圓錐擺運動，正確的做法是將T圓代入計算重力加速度，該同學將T圓代入計算重力加速度，導致周期的測量值偏小，g的測量值偏大，C正確；D．根據，擺動次數少記了一次，n偏小，g偏小，D錯誤。故選AC。15.光源發出的光經過濾光片成為單色光，利用圖示1裝置測量某種單色光的波長。（1）圖1中儀器A是___________，儀器B是___________（填寫儀器的名稱）；（2）如圖2所示，實驗中發現干涉條紋與分劃板中心刻線始終有一定的角度，下列哪個操作可以使得分劃板中心刻線與干涉條紋平行___________。A.僅撥動撥桿 B.僅旋轉單縫C.僅前后移動凸透鏡 D.僅旋轉毛玻璃處的測量頭（3）在利用激光進行雙縫干涉實驗時，用波長的紅光照射雙縫和，若屏上點距雙縫的路程差為，如圖甲，則點將出現___________（選填“亮條紋”或“暗條紋”）；若在上方虛線框區域內充入折射率為的透明氣體，如圖乙，保持其他條件不變，則屏上原來的中央亮條紋將___________（選填“上移”“下移”或“不動”）。【答案】（1）撥桿目鏡（2）D（3）暗條紋上移【解析】（1）[1]圖1中儀器A是撥桿；[2]儀器B是目鏡。（2）實驗中發現目鏡中干涉條紋與分劃板中心刻線始終有一定的角度，要使得分劃板中心刻線與干涉條紋平行，則僅旋轉毛玻璃處的測量頭即可。故選D。（3）[1]若屏上點距雙縫的路程差為，則可得該路程差為半波長的倍數為即即路程關為半徑波長的奇數倍，故點將出現暗條紋；[2]若在上方虛線框區域內充入折射率為的透明氣體，根據可知光在上方虛線框傳播的速度小于光速度c，而光在虛線框下方的傳播速度仍為c；根據雙縫干涉條紋的特點，要使光程差為零（中央亮條紋的條件），即上方的光傳播速度小，則通過的路程?。幌路焦獾乃俣却?，則通過的路程大，所以中央亮條紋將上移。16.（1）某實驗小組利用如圖裝置探究一定質量的氣體等溫變化的規律，實驗操作過程中下列說法正確的是（）A.在活塞上涂潤滑油，目的是為了減小摩擦B.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可，可以不標注單位C.為節約時間，實驗時應快速推拉活塞和讀取數據D.實驗過程中裝置有點傾斜，對壓強測量沒有影響（2）實驗中在涂潤滑油時，有少量潤滑油進入空氣柱中，其他操作都規范的前提下測量了多組空氣柱長度與壓強，作圖像可能為圖乙中的___________（填“①”“②”“③”）【答案】（1）BD（2）①【解析】（1）A．在活塞上涂潤滑油，是為了防止漏氣，A錯誤；B．由，可知等號兩邊，相同的物理量取相同的標度即可，故可以不標注單位，B正確；C．快速推拉活塞會改變封閉氣體的溫度，C錯誤；D．壓強是從壓力表中讀出的，故實驗過程中裝置有點傾斜，對壓強測量沒有影響，D正確。故選BD。（2）設進入的少量潤滑油的體積為，則空氣柱的體積為，其中，為注射器的橫截面積由得，故選①。17.天宮課堂中的毛細效應實驗，在空間站微重力環境下展示了流體現象的天地差異。將橫截面半徑為，上端封口、長度足夠且導熱良好的玻璃管內部抽成真空，迅速倒扣在液面上，管口恰好與液面接觸，液體表面張力形成向上的拉力，這個力使管中液體向上運動，當向上的拉力與液柱的重力及大氣壓力平衡后，穩定的液面如圖乙所示。已知空間站內氣壓為一個標準大氣壓，毛細現象產生的向上拉力與周長成正比，單位長度上產生的力大小為，方向與管壁成角斜向上且保持不變，液體的密度為，玻璃管足夠長且長度為，（1）該液體是否浸潤管內壁？若將該液體換成水銀，水銀能不能上升形成水銀柱；（2）如果微重力加速度為，求最終穩定時液體的高度；（3）如果微重力可以忽略不計，抽真空時遺留了少數氣體在玻璃管內，抽完后遺留氣體壓強為，求最終穩定時液體的高度；若液體上升過程對玻璃管內氣體做了的正功，近似認為氣體溫度不變，判斷氣體吸熱還是放熱，并給出吸放熱的具體數值。【答案】（1）是；能（2）（3）；放熱；【解析】（1）該液體浸潤管內壁，管內為真空，若將該液體換成水銀，水銀能上升形成水銀柱；（2）對穩定水柱進行受力分析，解得（3）對穩定水柱進行受力分析解得對遺留氣體做等溫變化分析解得由于氣體內能不變，根據熱力學第一定律，氣體放熱。18.“彈射式平拋運動演示儀”可用于拋體規律的探究，中間固定有彈簧彈射器的水平軌道固定在增高鐵架臺上，可將對稱放置的兩小球A、B水平彈出，兩小球質量均為，初始彈射器壓縮量（彈簧勁度系數），兩球從靜止到彈射離開水平軌道的過程中，兩球與彈簧組成系統的機械能損失，軌道距地面高度，地面放置傾角的斜劈，斜面長度足夠，小球B恰好無碰撞地從半徑為斜面內置半圓軌道口射入，從口射出，已知彈性勢能公式為，小球可當作質點處理，求：（1）小球B離開水平軌道時的速度大小；（2）C口的離地高度，若軌道光滑，求小球在內置軌道的運動過程中對軌道的最大壓力；（3）若軌道粗糙，使得小球以的速度從口射出，且小球與斜面的后續碰撞中，沿斜面分速度保持不變，垂直斜面分速度減半，求小球與斜面碰撞的總次數?！敬鸢浮浚?）（2）；（3）2次【解析】（1）初始系統的彈性勢能兩球的動能之和彈射過程水平方向系統動量守恒解得（2）對點速度進行分解有，所以時間豎直方向位移碰撞點的離地高度在軌道最低點，壓力最大，從到，根據動能定理可得又解得由牛頓第三定律可知，最大壓力為。（3）將重力加速度沿垂直斜面與沿斜面方向正交分解，其中沿斜面分量為沿斜面方向做勻加速直線運動解得D點射出到第一次碰撞的時間間隔為第一次碰撞到第二次時間間隔為第二次碰撞到第三次時間間隔為因為所以碰撞2次。19.如圖甲所示，正方形線框MNQP邊長為、質量為、電阻為，放在光滑水平地面上，形狀與完全相同正方形區域內的兩個三角形區域充滿垂直地面、磁感應強度為的勻強磁場，AOD區域方向向上，BOC區域方向向下。以正方形ABCD的中心為坐標原點，水平