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杭州市重点中学及周边地区2023-2024学年高二上学期11月期中考试
物理学科试题
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（本大题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，请选出符合题意的一个选项）
1．用国际单位制基本单位的符号来表示电场强度的单位，正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．在物理学中，常用物理量的比值定义一个新的物理量，这种定义物理量的方法叫作“比值定义法”，如加速度，其定义式为，下列物理量不是比值定义法定义的是（ ）
A．电场强度，定义式 B．电势，定义式
C．电阻，定义式 D．磁感应强度，定义式
3．下列有关物理学家的成就表述正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电磁感应现象
B．密立根最早测定了元电荷的数值
C．赫兹建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在
D．麦克斯韦通过实验捕捉到电磁波，为无线电技术的发展开拓了道路
4．关于下列四幅图的表述正确的是（ ）
A．图甲同学头发蓬松散开，一定是带上了正电荷
B．图乙高压输电塔顶端的两根导线起静电屏蔽作用
C．图丙的静电除尘装置中，越靠近细杆电场越弱
D．图丁的打点计时器利用尖端放电的电火花打点
5．如图，是某种示波管内部的电子枪结构示意图，其灯丝K与极板A之间存在高压辐向电场，图中电子仅在电场力作用下由M点沿直线运动到N点。下列说法错误的是（ ）
A．运动过程中，电子的电势能越来越大 B．电子所经过的位置电势越来越高
C．电子运动过程中加速度逐渐减小 D．电子运动过程中速度逐渐增大
6．有一个长方体金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且。电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻阻值最大的是（ ）
A． B．
C． D．
7．如图所示，一个弹性线圈套在条形磁铁的正中心位置，下列关于线圈的磁通量表述正确的是（ ）
A．若线圈的匝数增加，则通过线圈的磁通量增加
B．若线圈的匝数减少，则通过线圈的磁通量不变
C．若线圈受到辐向拉力作用扩张，则通过线圈的磁通量增加
D．若线圈绕其一条直径旋转一个小角度，则通过线圈的磁通量不变
8．如图，是两个点电荷电场的等势面，则下列说法正确的是（ ）
A．两个点电荷是同种电荷 B．左侧点电荷带电量较多
C．图中B点的电场强度较大 D．图中A点的电势较高
9．用小量程表头G改装成双量程的某种电表，电路如图所示。改装后经校准发现接A、B两端时读数总是略偏小，接A、C两个端点时读数均准确，以上信息可知（ ）
A．接A、B两个端点时，是量程较大电压表
B．接A、C两个端点时，是量程较大电流表
C．使两挡量程都准确，需在上并联一个大电阻，在上串联一个小电阻
D．使两挡量程都准确，需在上并联一个大电阻，电阻无需改变
10．如图所示，在光滑绝缘的水平面上放置3个小球，带电量分别为、、，小球之间用劲度系数均为的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球均处于静止状态时，每根弹簧的长度为l，已知静电力常量为k，则每根弹簧的原长为（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，平行板电容器的电容为C，极板间距为d，充电后与电源断开，极板A带电荷量为Q，极板B带电荷量为，且A板接电，在两极板正中央固定一带电荷量为q的点电荷，则（ ）
A．点电荷受到的电场力为
B．点电荷受到的电场力为
C．若将A向左平移一小段距离，A板的电势将升高
D．若将B向左平移一小段距离，电容器储存的电能将减小
12、如图所示，高压直流输电塔上有甲、乙、丙三根平行直导线，彼此间的距离均为a。已知无限长的通电直导线产生的磁场中某点的磁感应强度大小可用公式（k是常数、I是导线中的电流强度、r是该点到直导线的垂直距离）表示，若甲、乙两导线中的电流大小均为I，方向相反，则丙导线所处位置磁感应强度为（ ）
A．，方向垂直甲、乙所在平面 B．，方向垂直甲、乙所在平面
C．，方向平行甲、乙所在平面 D．，方向平行甲、乙所在平面
13．一个质量为m、电荷量为的点电荷仅在电场力的作用下沿x轴运动，其动能随位置x变化的关系图像如图所示，之间的图像关于对称，规定处电势为零，下列说法正确的是（ ）
A．点电荷从到的过程中，电势不断降低
B．在处的电势
C．点电荷从到的过程中，电场强度逐渐减小
D．点电荷在处的电势能为
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，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）
14．如图所示，为某手机电池的铭牌信息，其显示电池容量：3000mAh（11.4Wh），下列说法正确的是（ ）
A．手机容量11.4Wh指电量
B．若手机待机电流为50mA，则满电手机待机时间约60h
C．若用“5V、2A”恒流充电器给耗尽电能的手机充电约需1.5h
D．若用“5V、2A”恒流充电器给耗尽电能的手机充电产生热量约3.6Wh
15．如图，是某同学分别绘制了某电源与某种电路元件的伏安特性曲线（图像）。其中虚线PQ为曲线b过P的切线。由图可知，当该元件与该电源串联工作时（ ）
A．该元件电阻为 B．该元件电阻为
C．该电源的内阻损耗的功率为 D．该电源的工作效率为
非选择题部分
三、实验题（共14分）
16．（8分）把铜片和锌片相隔约2cm插入一个柚子中，就制成一个柚子电池。如图甲，把柚子电池、电阻箱、多用电表电压挡连接相应电路，可测柚子电池的电动势与内电阻。
（1）多用电表使用前，指针指在图乙所示位置，则需要进行的操作是________；
A．用手拨动指针 B．旋转“机械调零”旋钮
C．旋转“欧姆调零“旋钮 D．旋转“选择开关”
（2）某次测量时，多用电表的选择开关、表盘指针所指位置如图丙所示，则此时电表是读数是________V；
（3）改变电阻箱R的阻值，测得多组（U，R）数据，根据测得数据描绘的图线数据点如图丁所示，若忽略多用电表电压挡内阻的影响，根据图像可求得柚子电池的电动势为________V，内电阻为________（保留两位有效数字）。
17．（6分）用如图甲所示装置可研究斜槽末端两小球碰撞时的动量守恒。
（1）下列相关说法正确的是________（多选）
A．安装轨道时，轨道末端必须水平 B．铅垂线的作用是辅助调节轨道水平
C．实验中必须测量小球下落的高度 D．同一组实验中入射小球必须从同一高度释放
（2）实验中需选择合适的两小球发生碰撞，现提供图乙所示的小球，入射小球选择________，被撞小球选择________（填图乙中的序号）。
（3）如图丙，白纸上记录了的多次重复实验的数据，其中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，则B处对应小球的落地点与O点的距离为________cm；若入射小球的质量为，被撞小球的质量为，A、B、C三处落点与O点的距离记作、、，则实验需要验证的等式为________。
四、计算题（共41分，计算中要写清必要文字说明和重要过程）
18．（8分）如图，是我国运动员正在杭州亚运会参加蹦床项目。某次跳跃中，该运动从离水平网面1.8m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面3.2m高处。已知运动员体重50kg，从运动员触网瞬间到离网瞬间用时0.4s，重力加速度，忽略空气阻力影响，则：
（1）运动员下落过程刚接触网面的速度多大？
（2）运动员离网上升过程所用时间多长？
（3）运动员接触蹦床网面过程对蹦床的平均力多大？
19．（9分）如图，是杭州亚运3000m速度轮滑接力赛交接棒瞬间。交接过程，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前方，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙的速度大小为12m/s，甲的速度大小为10m/s，此时乙沿水平方向迅速推甲，之后乙的速度大小变为9m/s。若甲、乙的质量均为60kg，乙推甲的时间为0.4s，忽略交接过程地面的摩擦力与空气阻力，则乙推甲过程：
（1）后一瞬间甲的速度大小是多少？
（2）乙对甲的平均作用力大小是多少？
（3）乙至少需额外消耗的体能是多少？
20．（12分）如图所示，竖直平面内有一倾角的轨道AB，与半径均为R的光滑细圆管轨道BCD和DE构成一游戏装置，DE为四分之一圆弧，B、D两处轨道平滑连接。该装置固定在水平地面上，保持水平，现将质量为m的滑块从轨道上A点由静止释放，已知AB间距离，滑块与轨道AB间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，求：
（1）小球从E点抛出后的水平位移；
（2）将滑块从E轻轻放入轨道，经足够长时间之后，经过C点时受到的支持力；
（3）第（2）问中，滑块在斜面上滑行的总路程。
21．（12分）如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d（未知）的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料，图乙是装置的截面图，上、下两板通过电流表接在高压直流电源的M、N两端。质量为m、电荷量为、分布均匀的尘埃以水平速度进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集，当电压为时收集效率为0.75%（即离下板0.75d范围内的尘埃能够被收集）且电流表示数为，不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。
（1）矩形通道的高度d多大？
（2）两板间电压多大时，收集率？
（3）已知进入矩形通道前，单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时电流表示数I与电压U的函数关系（用U、和表示）。
杭州市重点中学及周边地区2023-2024学年高二上学期11月期中考试
物理学科参考答案
一、选择题I（本大题共13小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，请选出符合题意的一个选项）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
D C B B A C B B C A D A B
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，选对但不选全的得2分，有选错的得0分）
14 15
BCD BD
三、实验题（共14分）
16．（8分）
（1）B……（+2分）
（2）0.84……（+2分）
（3）0.88~0.90；……（+2分）
5.3~5.5……（+2分）
17．（6分）
（1）AD……（+1分）
（2）B、A……（+2分）
（3）21.70~22.30……（+1分）
（4）……（+2分）
四、计算题（共41分，计算中要写清必要文字说明和重要过程）
18．（8分）
（1）下落时：……（+1分）
解得：……（+1分）
（2）上升3.2m过程与下降3.2m过程对称。
……（+1分）
解得：……（+1分）
（3）上升初速度……（+1分）
以向上为正方向，触网过程平均加速度大小为：
……（+1分）
由牛顿第二定律知：
……（+1分）
解得：
由牛顿第三定律知：运动员对蹦床的平均力为2250N……（+1分）
19．（9分）
（1）取甲运动员初始运动方向为正方向，乙推甲的过程中，两者所组成的系统动量守恒，有：
……（+2分）
代入数据解得：……分）
（2）取甲运动员初始运动方向为正方向，乙推甲的过程中，对运动员甲，由动量定理有：
……（+2分）
代入数据得：；……（+1分）
（3）交接过程乙至少消耗的体能等于系统机械能增加量，故：
……（+2分）
解得：……（+1分）
20．（12分）
（1）根据动能定理可得
……（+1分）
解得小球经过E点的速度大小为……（+1分）
小球经过E点后做平抛运动，据公式可得……（+1分）
……（+1分）
联立解得小球水平位移……（+1分）
（2）经过足够长时间后，滑块在B处速度为0。……（+1分）
从B到C过程：
……（+1分）
解得：……（+1分）
在C点有：……（+1分）
解得：……（+1分）
（3）从E到B过程有：……（+1分）
解得：……（+1分）
21．（12分）
（1）收集率为75%时，有：
……（+1分）
……（+1分）
……（+1分）
解得：……（+1分）
（2）若收集率为100%，则粒子最大偏转量；……（+1分）
又由于：……（+1分）
……（+1分）
解得：……（+1分）
（3）由（2）解得：电压为U时，最大偏转量；
取时间，收集到的粒子的数目：……（+1分）
解得：……（+1分）
由于时，电流为。故：
……（+1分）
所以：
考虑到时收集率为100%；
所以：……（+1分）
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