學年第一學期杭州北斗聯(lián)盟期中聯(lián)考高二年級物理學科試題考生須知：．本卷共8頁滿分分，考試時間分鐘。．答題前，在答題卷指定區(qū)域填寫班級、姓名、考場號、座位號及準考證號并填涂相應數(shù)字。．所有答案必須寫在答題紙上，寫在試卷上無效。．考試結(jié)束后，只需上交答題紙。選擇題部分一、選擇題Ⅰ（本題共小題，每小題3分，共分，每小題列出的四個選項中，只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.中國科學院物理研究所陳立泉院士帶領(lǐng)團隊研發(fā)出某新能源固態(tài)電池，該電池在能量密度、功率密度和安全性等均達到世界第一，能量密度指的是電池單位質(zhì)量儲存的能量，能量密度用國際單位制的基本單位符號表示正確的是（）A.B.C.W/kgD.N·s/kg【答案】A【解析】【詳解】能量密度的定義是單位質(zhì)量儲存的能量，即。能量的國際單位是焦耳（J，質(zhì)量的單位是kg。因此，能量密度的單位為。A．，由上述推導可知，這是基本單位的正確組合，故A正確；B．，雖然數(shù)值等價，但J是導出單位，不符合題目“基本單位”的要求，故B錯誤；C．（瓦特/W）是導出單位（1W=1J/sC錯誤；D．，牛頓（N）是導出單位（1N=1kg·m/s2D錯誤。故選A。2.物理學發(fā)展過程中，許多物理學家的科學研究克服了當時研究條件的局限性，取得了輝煌成果，推動了人類文明發(fā)展的進程。下列有關(guān)物理學史說法正確的是（）A.開普勒總結(jié)出了行星運動的規(guī)律，找出了行星按照這些規(guī)律運動的原因第1頁/共20頁B.牛頓通過扭秤實驗裝置在實驗室中測出萬有引力常數(shù)，是運用了微小量放大法C.麥克斯韋總結(jié)了人類直至19世紀中葉對電磁規(guī)律的研究成果，并在此基礎(chǔ)上最終建立了經(jīng)典電磁場理論D.密立根通過油滴實驗比較準確地測出了質(zhì)子的電荷量【答案】C【解析】【詳解】A．開普勒總結(jié)出行星運動三大定律，但未解釋其成因，牛頓的萬有引力定律揭示了原因，故A錯誤；B．牛頓提出萬有引力定律，但萬有引力常數(shù)是卡文迪許通過扭秤實驗測得的，且實驗中確實運用了微小量放大法，故B錯誤；C．麥克斯韋整合了19世紀中葉法拉第、安培等人的成果，提出位移電流假說，建立了經(jīng)典電磁場理論，故C正確；D．密立根油滴實驗精確測定了電子的電荷量，而非質(zhì)子電荷量，故D錯誤。故選C。3.日常生活中常常需要利用話筒和功率放大器將聲音進行放大。如圖所示為有線話筒線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，兩根信號線外面包一層金屬網(wǎng)起到的作用是（）A.感應起電B.靜電吸附C.靜電屏蔽D.絕緣防觸【答案】C【解析】【詳解】金屬導體和金屬網(wǎng)對外部電場有靜電屏蔽作用，在兩根信號線外面包一層金屬網(wǎng)，可以防止外部信號對電纜內(nèi)部電信號的干擾。故選C。4.如圖所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平地面上，將桿豎直壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（）第2頁/共20頁A.三條繩中的張力都相等B.桿對地面的壓力大于自身重力C.繩子對桿的拉力在水平方向的合力不為零D.繩子拉力的作用力與桿的重力是一對平衡力【答案】B【解析】【詳解】AC．由于三根繩子長度不同，說明三力與豎直方向的夾角不相同，由于桿保持靜止且豎直，故在水平方向三力水平分力的合力應為零；故說明三力的大小不可能相等。故AC錯誤；B．由于三力在豎直方向有拉力，桿在豎直方向合力為零，故桿對地面的壓力大于重力；故B正確；D．由于桿受繩子拉力、重力及支地面的持力，故繩子拉力的合力與重力的合力等于地面對桿的支持力，故D錯誤。故選B。5.AA'靜止時受到重力GFN和輕繩給卷紙軸的拉力F緩慢使用（）A.FN不斷減小，F(xiàn)T不斷增大B.FN一定比重力小C.FN和FT的合力大小始終不變D.卷紙所受合力大小始終不變【答案】D【解析】第3頁/共20頁【詳解】根據(jù)對稱性可知兩根輕繩的拉力大小相等，設(shè)兩根輕繩的合力為A．設(shè)輕繩與豎直方向的夾角為，對卷紙受力分析如圖所示由平衡條件可知隨著卷紙的緩慢使用，G和均減小，可知增大，減小，故均減小，故A錯誤；B．因為由于大小無法判斷，故FN不一定比重力小，故B錯誤；C．對卷紙，由平衡條件可知FN和FT的合力大小等于G，由于G減小，故二者合力減小，故C錯誤；D．由平衡條件可知卷紙所受合力大小始終不變且為0，故D正確。故選D。6.司馬遷在《史記·天官書》中首次系統(tǒng)記載了“天赤道”的概念，并描述其與黃道的關(guān)系。如圖所示，靜置在地球黃道面和赤道面上的、兩物體（）A.線速度相等B.重力加速度相等C.b所需的向心力更大D.b的向心加速度更大【答案】D【解析】【詳解】A．、兩物體均隨地球自轉(zhuǎn)，角速度相等，但物體圓周運動的半徑更大，根據(jù)可知，物體的線速度更大，故A錯誤；B．緯度越高，重力加速度越大，故物體的重力加速度更大，故B錯誤；C．因不知道、兩物體的質(zhì)量關(guān)系，故無法比較所需向心力的大小關(guān)系，故C錯誤；第4頁/共20頁D．根據(jù)可知，b的向心加速度更大，故D正確。故選D。7.普通集裝箱的寬度設(shè)定為3米，高度設(shè)定為2.5米。在小獵正前方，集裝箱呈堆疊狀態(tài)，共三層，從下往上每層分別堆疊32個和1個集裝箱。小獵于距離最近集裝箱水平距離1.5米處開展射箭操作，射出的箭與最上方一個集裝箱的左右兩點恰好均未發(fā)生觸碰。在此情形下，小獵射出的箭在達到最高點時的速度大小為（）A.B.C.D.【答案】A【解析】軸建立平面直角坐標系，根據(jù)射出的箭軌跡的對稱性，射出點與落地點間的距離為的高度為的位移為，運動到最上層集裝箱右點的時間為，到落地點的時間為，根據(jù)平拋運動的規(guī)律有，，，代入數(shù)據(jù)解得故選A。8.如圖，某壓力傳感器中平行板電容器內(nèi)的絕緣彈性結(jié)構(gòu)是模仿犰狳設(shè)計的，逐漸增大施加于兩極板壓力F的過程中，F(xiàn)較小時彈性結(jié)構(gòu)易被壓縮，極板間距d容易減小；F較大時彈性結(jié)構(gòu)閉合，d難以減小。將該電容器充電后斷開電源，極板間電勢差U與F的關(guān)系曲線可能正確的是（）第5頁/共20頁A.B.C.D.【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)公式和電容的決定式可得根據(jù)題意F較小時易被壓縮，故可知當F較小時，隨著F的增大，d在減小，且減小的越來越慢，與電源斷開后Q不變，故此時極板間的電勢差U在減小，且減小的越來越慢；當F增大到一定程度時，再增大F后，d基本不變，故此時U保持不變，結(jié)合圖像，最符合情境的是D選項。故選D。9.在工業(yè)生產(chǎn)中，靜電噴漆技術(shù)可用于汽車、家電、儀表等金屬外殼的噴涂。帶負電的油漆微粒運動軌跡如圖所示，圖中、、三點位于同一直線上，且。假設(shè)油漆微粒只受靜電力作用，則下列說法正確的是（）A.同一油漆微粒在點的加速度比在點的加速度小第6頁/共20頁B.噴槍與工件之間的電場線與油漆微粒運動的軌跡重合C.、之間的電勢差與、之間的電勢差相等D.油漆微粒在點的電勢能比在點的電勢能小【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)電場線越密，電場強度越大，故根據(jù)牛頓第二定律可知同一油漆微粒在a點的加速度大于在c點的加速度，故A錯誤；B漆微粒運動軌跡與電場線不重合，故B錯誤；Cab間的平均電場強度比bc間的平均電場強度大，由電勢差與電場強度的關(guān)系可知，故C錯誤；D．噴槍處電勢為負，工件接地電勢為0，它們之間的電場方向大致為向右，根據(jù)沿著電場線方向電勢不斷a點的電勢低于cc點的電勢能比在a點的電勢能小，故D正確。故選D。10.能始終保持不變。如圖所示，電路中電流表、電壓表均為理想電表，當滑動變阻器的滑動觸頭向上滑動時。電壓表示數(shù)的變化量大小為，電流表示數(shù)的變化量大小為，下列說法正確的是（）A.當電源為恒流源時，電壓表示數(shù)U變小B.當電源為恒壓源時，電流表示數(shù)I變大第7頁/共20頁C.當電源為恒流源時，不變D.當電源為恒壓源時，電源的輸出功率增大【答案】C【解析】【詳解】AC．當電源為恒流源時，通過R2的干路電流始終不變，當滑動觸頭向上滑動時，R0增大，總電阻也增大，由可知電壓表示數(shù)U變大；由歐姆定律整理得所以當滑動觸頭向上滑動時，不變。故A錯誤，C正確；BD．當電源為恒壓源時，電壓表示數(shù)U不變，當滑動觸頭向上滑動時，總電阻增大，由可知干路電流減小，所以由可得電源的輸出功率減??；又因為R0增大，并聯(lián)電路兩端電壓增大，故流過R1的電流增大，而干路電流減小，所以流過另一支路的電流減小，電流表示數(shù)減小，B、D錯誤。故選C。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題4分，共分，每小題列出的四個備選項中，至少有一個是符合題目要求的。全選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）如圖，、氘、氚和氦的原子核由靜止開始經(jīng)同一加速電場加速后，又經(jīng)同一勻強電場偏轉(zhuǎn)，最后打在熒光屏上。不計粒子重力，下列說法正確的是（）第8頁/共20頁A.熒光屏上只有1個亮點B.四種原子核全程運動時間相同C.四種原子核在偏轉(zhuǎn)電場中的偏移距離相同D.氕、氘、氚3種原子核飛出偏轉(zhuǎn)電場時的動能相同【答案】ACD【解析】【詳解】C．設(shè)加速電壓為U，則在加速電場中時原子核在偏轉(zhuǎn)電場中，設(shè)偏轉(zhuǎn)電場電壓為U，極板長度為L，運動時間為t，有L=vt，可得偏轉(zhuǎn)距離y與原子核質(zhì)量、電荷量無關(guān)，故四種原子核偏轉(zhuǎn)距離相同，故C正確；B．設(shè)加速電場極板間距為L，偏轉(zhuǎn)電場右側(cè)到熒光屏距離為L。加速電場中運動時間離開加速電場到熒光屏時間總時間與比荷有關(guān)，故四種原子核運動時間不全相同，故B錯誤；A．原子核離開偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角θ滿足熒光屏上亮點與中心距離與原子核的質(zhì)量和電量均無關(guān)，可知熒光屏上只有一個亮點，故A正確；D．設(shè)偏轉(zhuǎn)電場電勢差為U，從靜止進入加速電場到飛出偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)距離y相同，由動能定理第9頁/共20頁飛出偏轉(zhuǎn)電場時的動能與電荷量有關(guān)。氕、氘、氚電荷量相同，故動能相同，故D正確。故選ACD。12.r的圓面，當?shù)仫L向可視為與葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直，發(fā)電機將此圓面內(nèi)氣流動能轉(zhuǎn)化為輸出電能的效率為。風速在范圍內(nèi)，可視為不變。已知風速時每臺發(fā)電機輸出電功率為，空氣的密度為，則（）A.單位時間內(nèi)經(jīng)過每臺發(fā)電機葉片圓面的氣流動能為B.每臺發(fā)電機葉片轉(zhuǎn)動時形成的圓面半徑約為C.當風速為時每臺發(fā)電機的輸出電功率約為D.若每年有風速在，則每臺發(fā)電機年發(fā)電量至少為【答案】BD【解析】【詳解】A．設(shè)經(jīng)歷時間為，則單位時間內(nèi)經(jīng)過每臺發(fā)電機葉片圓面的氣流動能為，故A錯誤；B．風速時每臺發(fā)電機輸出電功率為解得，故B正確；C．由B的分析可知，每臺發(fā)電機輸出的電功率正比于，當風速為時（即風速變?yōu)樵瓉淼?則每臺發(fā)電機輸出的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍，即，故C錯誤；D．若每年有風速在，則每臺發(fā)電機年發(fā)電量至少為，第10頁/共20頁故選BD。13.夠保證探測器和地面指揮系統(tǒng)的實時聯(lián)系。圖中的L點為地—月系統(tǒng)的一個拉格朗日點，在該點的物體能夠保持和地球、月球相對位置不變，以和月球相同的角速度繞地球做勻速圓周運動。鵲橋一號圍繞L點做圓周運動，同時與月球以相同的周期繞地球做圓周運動。已知地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球球心與月球球心距離為d，萬有引力常量為G，不考慮其它天體對該系統(tǒng)的影響，下列說法正確的是（）A.鵲橋一號衛(wèi)星在地球上發(fā)射的速度大于地球的第二宇宙速度B.鵲橋一號衛(wèi)星是地球和月球?qū)ζ湟Φ暮狭μ峁┢鋰@L點做圓周運動的向心力C.月球繞地球做勻速圓周運動周期D.L點距月球球心的距離x滿足關(guān)系式【答案】CD【解析】A宙速度，小于地球的第二宇宙速度，故A錯誤；BLL點的分力提供其圍繞L點做圓周運動的向心力，故B錯誤；C．地球球心與月球球心距離為d，則有解得，故C正確；DL點為地—月系統(tǒng)的一個拉格朗日點，在該點的物體能夠保持和地球、月球相對位置不變，以和月球相第11頁/共20頁其中解得，故D正確。故選CD。非選擇題部分三、非選擇題（本題共5小題，共分）14.水平，在氣墊導軌的右端固定一光滑的定滑輪。將質(zhì)量為M的滑塊a放在氣墊導軌上，質(zhì)量為m的物塊b（含遮光片）通過輕質(zhì)細線與滑塊a相連，遮光片正下方固定一光電門。打開氣源，將物塊b由靜止釋放，記錄遮光片的擋光時間為db釋放時遮光片距離光電門的高度為，重力加速度為g。回答下列問題：（1ab由靜止釋放到遮光片通過光電門的過程中，系統(tǒng)減少的重力勢能?E=______?E=______?Ek與?Ep用題中所給相關(guān)物理量的字母表示）（2）改變高度h，重復上述實驗步驟，某同學根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)描繪出圖像，若考慮到b所受阻力作用不可忽略且大小不變，則畫出的圖像應為圖乙中的圖線______【答案】（1）①②.（2）②【解析】【小問1詳解】第12頁/共20頁[2]滑塊與物塊均沿著細線方向運動，兩者速度大小相等，物塊經(jīng)過光電門時的速度大小為故系統(tǒng)增加的動能【小問2詳解】設(shè)阻力大小為，則物塊下落的過程中，根據(jù)動能定理有變形得即圖像為一條過原點的直線，與圖線②對應。15.某實驗小組“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”（1）該學習小組按照如圖（1）甲所示的電路進行實驗，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實驗數(shù)據(jù)在UI坐標紙上描點，如圖（1）乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是。A.電壓表分流B.干電池內(nèi)阻較小C.滑動變阻器最大阻值較小D.電流表內(nèi)阻較小（2）針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實驗室提供的下列器材改進了實驗方案。A．干電池1節(jié)（電動勢約1.5V，內(nèi)阻約1ΩB．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩC．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻為0.5ΩD．滑動變阻器R（最大阻值為20ΩE．定值電阻R（阻值1ΩF．定值電阻R（阻值5ΩG．開關(guān)一個，導線若干。第13頁/共20頁在現(xiàn)有的實驗器材下，為消除系統(tǒng)誤差，盡可能精準測量電池電動勢和內(nèi)阻，則下列電路圖正確的是A.B.C.D.（3）根據(jù)新的實驗方案重新測量得到的數(shù)據(jù)并繪出新的UI圖像如圖（2）所示，可得電池的電動勢為___________V，內(nèi)阻為___________Ω（結(jié)果均保留3【答案】（1）B（2）D（3）①1.55##1.56##1.57##1.58②.1.001.20【解析】【小問1詳解】由閉合電路的歐姆定律得U=EIr，由于干電池內(nèi)阻r較小，電流變化時U變化較小，電壓表變化范圍小。故選B?！拘?詳解】為使電壓表示數(shù)變化范圍大，把與電池內(nèi)阻接近的定值電阻R1與電源串聯(lián)，由于電流表內(nèi)阻已知，相對于電源來說電流表采用內(nèi)接法，應選擇圖D所示電路圖?！拘?詳解】[1]由閉合電路歐姆定律得U=EI（r+R+R2所示UI圖像可知，電池電動勢E=1.58V[2]圖像斜率的絕對值k=r+R+R=Ω≈2.68Ω解得r=1.18Ω16.的負點電荷A被固的帶電小球放置在斜面上距離負點電荷A為的已知重力加速度為，靜電力常量為，，，求：第14頁/共20頁（1）判定小球所帶電荷的電性；（2）計算小球所帶的電荷量；（3）若在A、兩點的中點處再固定一個電荷量為的正點電荷，求帶電小球的加速度大小?！敬鸢浮浚?）負電（2）（3）【解析】【小問1詳解】由于小球保持靜止，則負點電荷A對小球B的力為斥力，故小球也帶負電。【小問2詳解】根據(jù)小球B受力平衡可得解得【小問3詳解】對小球B，根據(jù)牛頓第二定律可得解得17.水斗等部分構(gòu)成，如圖甲所示。圖乙為古代轆轤的工作原理簡化圖，某位物理老師用電動機改裝轆轤后實現(xiàn)了取水自動化，已知電動轆轤用質(zhì)量為的水桶將質(zhì)量為的水豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上做勻加速直線運動，加速度由靜止開始豎直向上勻加速提升，當電動轆轤輸出功率達到其允許的最大值量以及所有摩擦阻力，取重力加速度，求：第15頁/共20頁（2）電動機在第末的輸出功率；（3）若后水桶達到最大速度，求內(nèi)水桶上升的高度。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】當水桶勻速上升時，則水桶能達到的最大速度為【小問2詳解】當水桶勻加速運動繩的拉力根據(jù)解得輸出功率為【小問3詳解】恒定加速度階段，水桶上升的最大速度為，高度為根據(jù)動能定理可得第16頁/共20頁解得18.的光滑絕緣圓軌道，、點分別為軌道的最BD兩點為軌道上與圓心等高的兩點。豎直面內(nèi)存在如圖所示，與水平