浙江省A9协作体2023-2024学年高二上学期期中联考物理试题（Word版附答案）

绝密★考试结束前浙江省A9协作体2023学年第一学期期中联考高二物理试题考生须知：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卷上，写在试卷上无效；4．考试结束后，只需上交答题卷。选择题部分一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39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）1．以下物理量是矢量的是A．磁感应强度B．电动势C．磁通量D．电流强度第3题图2．以下有关物理学史说法正确的是A．安培首先发现了电流的磁效应B．爱因斯坦提出了能量子假设C．麦克斯韦预言了电磁波的存在D．奥斯特在实验室捕捉到了电磁波第4题图3．磁场中某区域的磁感线如图所示，则A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞BbB．由图可推断整个磁场的磁感线既不会相交也不会闭合C．同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小D．a、b两处磁感应强度的方向可以通过放置小磁针来判断4．如图所示，某单量程磁电式电表的基本组成部分是磁铁（极靴）、线圈、铁芯等，下列关于该磁电式电表的说法中正确的是第5题图A．磁铁极靴与铁芯间的磁场是匀强磁场B．电表中通的电流越大，指针偏转角度越大C．电表里面的铁芯是为了减小线圈与磁场间的作用D．改变电流方向，指针偏转方向不变5．如图所示是由表头Rg改装的有两个量程的电表，则关于该电表下列说法正确的是A．改装的是电压表，接A、C两点量程大第6题图B．改装的是电压表，接A、B两点量程大C．改装的是电流表，接A、C两点量程大D．改装的是电流表，接A、B两点量程大6．某简易电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如表，电吹风在220V电压下工作。下列说法正确的是 电吹风额定电压220V电吹风额定功率热风时：990W冷风时：110WA．只闭合开关S1，电吹风就能吹热风B．该电吹风中电动机的内电阻为440ΩC．吹热风时电热丝的功率为990WD．吹热风时通过电热丝的电流为4A7．小明同学将一根细橡胶管中灌满海水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的海水柱。他将此海水柱接到电源两端，握住海水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.5倍，若电源电动势和内阻恒定，忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱A．阻值增大为原来的1.5倍B．两端的电压可能会减小C．消耗的电功率一定增大D．电源的效率一定增大第8题图8．某电子产品的适配充电器和锂离子电池的铭牌如图所示，则以下说法正确的是A．该锂电池充满电后可贮存2000C的电量B．用该充电器给锂电池充电时，充电器输出功率为7.4WC．用该充电器给该锂电池充电时，电池内部锂离子是从正极运动到负极D．该锂电池从无电状态到充满电，充电器消耗的电能为7.4W·h第9题图9．在如图所示的电路中，电源电动势和内阻均为定值，电流表和电压表均为理想电表，带电油滴P恰好静止于平行板电容器中。当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，下列说法正确的是A．电流表的示数增大B．油滴P将向下加速运动C．通过R1的电流变化量大于电流表示数的变化量D．若电压表示数的变化量为ΔU，电流表示数的变化量为ΔI，则不变第10题图地磁场磁感线10．来自太阳的高能带电粒子流被地磁场俘获，在向两极做螺旋运动的过程中与大气分子摩擦、碰撞，使大气分子激发出各种颜色的光，形成绚丽的极光美景。如图，是某高能粒子被地磁场俘获后的运动轨迹示意图，忽略引力和带电粒子间的相互作用，以下说法正确的是A．图中所示的带电粒子带正电B．图中所示的带电粒子做螺旋运动时旋转半径一定越来越小第11题图C．洛伦兹力对带电粒子做负功，使其动能减少D．带电粒子在靠近地球北极过程中动能增大11．如图所示，电源的电动势E=4.5V，内阻r=3。滑动变阻器全阻值为12，a、b分别为滑动变阻器电阻丝的左右端点，电压传感器的一端与电阻丝中点M固定连接，另一端与可动触头P相连。当P在a、b间移动时，电压传感器的示数可能为A．4.5VB．2VC．－1.7VD．－3V 第12题图12．如图是某海湾风力发电场。每台风力发电机的叶片转动时可形成半径为r的圆面，当地风向可视为与叶片转动的圆面垂直，发电机将此圆面内气流动能转化为输出电能的效率为。风速在范围内，可视为不变。已知风速时每台发电机输出电功率为1000kW，空气的密度为，则A．单位时间内经过每台发电机叶片圆面的气流动能为B．当风速为时每台发电机的输出电功率约为2370kWC．每台发电机叶片转动时形成的圆面半径r约为10mD．若每年有风速在，则每台发电机年发电量至少为第13题图13．Ioffe-Prichard磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，四根通有大小相等且为恒定电流的长直导线垂直穿过xoy平面，1、2、3、4直导线与xoy平面的交点成边长为2a的正方形且关于x轴和y轴对称，各导线中电流方向已标出，已知通电无限长直导线产生的磁感应强度大小与到直导线距离成反比。若题中带电粒子重力均不计，下列说法正确的是A．2、4两点连线上各点的磁感应强度均为0B．垂直xoy平面从O点射入的带电粒子，将做变加速直线运动C．直导线1、2在O点的磁感应强度方向沿y轴正方向D．沿着y轴运动的带电粒子可以做匀速直线运动二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）第14题图14．在探究影响导体电阻与其影响因素的定量关系时，某同学按如图所示的电路进行了实验研究，其中导体a与b只是长度不同，a与c只是粗细不同，a与d只是材料不同，关于该实验，下列说法正确的是A．此电路缺少电流表，所以无法研究定量关系B．a与b相比，导体越长，电压表示数越大C．a与c相比，导体越粗，电压表示数越大D．a与d相比，电压示数越小，表明该种材料的导电性能越好第15题图15．在如图所示虚线框内存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。一带电粒子（不计重力）以水平速度从S1入射后能沿S1S2直线穿过该区域．则以下说法正确的是A．若改变带电粒子电性，即使它以同样的速度射入该区域，其运动方向一定会发生偏转B．带电粒子无论带上何种电荷，只要以同样的速度入射，都不会发生偏转C．若带电粒子的入射速度，它将做匀变速曲线运动D．若带电粒子的入射速度，只要虚线框的尺寸合适，粒子也可能从S2射出 非选择题部分三、非选择题（本题共5小题，共55分）16．实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共14分）Ⅰ．小明想测量一只电流表的内阻（量程为）。（1）考虑到电流表内阻很小，为保护电流表，小明决定给电流表串联一个阻值为定值电阻。下面仪器中应该选择▲。A．电阻箱B．滑变器C．滑变器（2）小明选出正确的仪器，使用学生电源的直流输出，采用最佳的设计电路，并正确连接。某次测量结果如下图所示，其中电流表的示数为▲，由本次测量可得电流表（量程）的内阻为▲（保留两位有效数字）。第16Ⅰ．（2）题图（3）测出电流表的内阻后，小明又想用该电流表测量两节干电池串联的总内阻，找到合适的仪器后，他设计了如下图所示的两个实验电路；你认为小明选▲图较合适。第16Ⅰ．（3）题图（4）小明根据所选合适电路，测出数组电源的、，在图中描点情况如图所示，可求得两节干电池串联的总内阻为▲。（保留两位有效数字）第16Ⅰ．（4）题图 Ⅱ．小飞同学想估测某电阻丝的电阻率（该电阻丝的长度为，电阻约为），材料未知，他根据已有的实验器材，设计实验过程如下：（1）用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图（a）所示。该电阻丝的直径为▲。（2）对多用电表进行机械调零。第16Ⅱ题图图(a)图(b)（3）将多用电表的选择开关旋至▲倍率的电阻档（填“”“”“”或“”）。（4）将黑、红表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指在电阻档零刻度线。（5）将黑、红表笔接在待测电阻丝两端，多用电表的示数如图（b）所示。该电阻丝的电阻值为▲。（6）测量完成之后，将表笔从插孔拔出，并将选择开关旋到“OFF”位置。（7）根据实验测得的数据估算该电阻丝电阻率为▲A．3.1×10-4B．3.1×10-5C．3.1×10-6（8）实验反思过程中，小飞得知多用电表因为老旧，内部的电源电动势会减小，内阻会增大，但本次实验多用电表仍能欧姆调零。则测量结果会▲（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。θ第17题图17．（9分）如图所示，一倾角θ=37°的光滑绝缘斜面固定在水平面上，底边宽L=1.0m，现将一质量m=0.25kg的导体棒通过细软导线接入电路中，当在斜面范围存在一垂直斜面向下的匀强磁场时，导体棒恰好能水平静止在斜面上，且图中标称为（4V，8W）的小灯泡也能正常发光，已知图中电源电动势E=8.0V，内阻r=1.0Ω，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，试求：（1）小灯泡的额定电流和通过电源的电流；（2）金属棒受到的安培力F大小；（3）磁场的磁感应强度B大小。 第18题图θθ18．（11分）如图所示，一半径R=1.8m的光滑绝缘圆弧形圆管固定在竖直平面内，R远大于圆管直径，O为圆心，半径OA沿竖直方向，圆弧AC对应的圆心角θ=37°，空间存在OAC平面内水平向右的匀强电场，垂直OAC平面向里的匀强磁场。一质量m=3.6×10﹣4kg，电荷量q=+9.0×10﹣4C的带电小球（直径略小于圆管内径）以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆管内，后从C点离开做匀速直线运动．已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求：（1）匀强电场的场强大小E；（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；（3）小球射入圆管的瞬间对圆管的压力。19．（11分）如图所示，不计电阻的光滑的金属轨道分水平段和竖直段两部分，竖直段轨道为半径R=1m的圆弧形，O点为圆弧的圆心，P为圆弧上与圆心等高的点。两金属轨道之间的宽度l=0.5m。整个装置均处于磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中。水平轨道左侧与一个内阻r=2Ω、电压连续可调的电源相连，通过自动调节电压可维持电路中电流I=2A保持不变（方向如图所示）。现将一质量m=0.05kg、长为0.5m的匀质金属细杆置于轨道上M点静止释放，金属细杆沿金属轨道向右开始运动，运动中金属细杆与金属轨道始终垂直。已知M、N间距d=20m，求：（1）金属细杆开始运动时的加速度大小；（2）金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小；第19题图（3）金属杆从M点运动开始计时，电源电动势按照E=24+2.5t(V)变化，求金属杆从M到N过程中产生的焦耳热。20．（10分）某人想在自己庭院里设计了一个太阳能“凉亭喷泉”，模型如图所示，喷口横截面积，距离地面的高度为h=1m，水从喷口以不变的速度源源不断的向上喷出，最高到达离喷口5m后自然落下，若所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H=18.8m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，空气阻力不计（计算中g取10m/s2、π≈3）。（1）求这个喷灌系统从管口射出水的速度多大；（2）求水泵抽水的有用功率是多少； v第20题图（3）已知：太阳辐射的总功率P0=4×1026W，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有的能量损耗，该系统所用太阳能电池板的能量转化效率为，电动机水泵的综合抽水效率为75%，平均来看，铺设的太阳能电池板可等效看成始终垂直于太阳光、有效面积为S的面，且有效照射时间为每天4小时，所以需要加装储能电池先存储电能，若电池在储电、输电过程中综合损耗约为20%，为实现“凉亭喷泉”每天稳定工作8小时，求S至少是多少。浙江省A9协作体2023学年第一学期期中联考高二物理参考答案一、二、选择题部分题号12345678910答案ACDBDDDCDB题号1112131415答案CBDBDBD三、非选择题（本题共5小题，共55分）16．（14分）Ⅰ．（1）A（1分）（2）0.20（1分）0.60（0.50~0.70都给分）（1分）（3）乙（2分）（4）4.6Ω（4.4~4.9Ω都给分）（2分）Ⅱ．（1）1.417（1.416~1.418都给分）（1分）（3）（1分）（5）160（1分）（7）A（2分）（8）偏大（2分）17．（9分） （1）小灯泡的正常发光时，有：PM=UIM（1分）代入数据解得：IM=2A（1分）通过电源的电流为：（2分）（2）导体棒静止在导轨上，由共点力的平衡可知，安培力的大小等于重力沿斜面向下的分力，即：F=mgsin37°=1.5N（2分）（3）通过导体棒的电流I=I总-IM=2A（1分）F=BIL（1分）解得：B=0.75T（1分）18．（11分）（1）当小球离开圆弧轨道后，对其受力分析如图1所示，由平衡条件得;F电=qE=mgtanθ（2分）代入数据解得E=3N/C（1分）（2）小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得：F电Rsinθ﹣mgR（1﹣cosθ）=（2分）代入数据得：v=5m/s由F洛=qvB=（2分）解得：B=1T（1分）（3）分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得FN+Bqv0﹣mg=（1分）代入数据得FN=3.2×10﹣3N（1分）由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力FN′=FN=3.2×10﹣3N（1分）19．（11分）（1）金属细杆开始运动时所受的安培力大小（1分）根据牛顿第二定律可得，加速度大小（1分）（2）金属细杆从M点到P点的运动过程，只有安培力、重力做功，安培力所做的功重力所做的功WG=-mg?ON=-0.5J由动能定理得（2分）解得金属细杆运动到P点时的速度大小v=20m/s（1分） （2分）解得F=20.5N由牛顿第三定律可知此时金属细杆对每一条轨道的作用力大小为10.25N（1分）（3）设金属棒从M到N的时间为t20=12at2t=2sv=at=20m/s（1分）电源瞬时功率P=EI=(24+2.5t)I=48+5t电源在时间t内对整个回路提供的能量为Q，可根据梯形面积计算得：Q=106J（1分）设Q1为金属棒从M到N产生的焦耳热，则Q=Q1+I2rt+mv22（1分）Q1=80J（1分）第19题第（3）小题还有解法二以供参考：金属棒匀加速：金属棒切割产生反电动势：回路电流代入可得：结合题目：可得：金属棒的电阻R1=10Ω由金属棒匀变速规律：可得运动时间t=2s导体棒M到N过程中产生焦耳热20．（10分）（1）竖直方向（1分）解得v0=10m/s（1分）（2）每秒钟水泵对水做的功（1分）又，t=1s（2分）则（1分）（3）当太阳垂直电池板照射时所需面积最小，若无能量损失，太阳能电池接收太阳能功率P′，则又S0=4πr2（2分）太阳能电池实际接收功率由于（1分）联立解得S=21.25m2（1分）（20~22都给分）