浙江省浙南名校联盟2023-2024学年高二上学期11月期中物理试题

2023年诺贝尔物理学奖授予三位物理学家以表彰他们发现了一种产生极短（阿秒as）光脉冲的方法。这种光脉冲可用于测量电子移动或能量变化的快速过程，为人类探索原子和分子的内部提供了新工具。阿秒是时间单位，。下列不是国际单位制的基本单位的是（　　）

第19届亚运会于2023年9月23日在杭州开幕，中国运动员取得优异的成绩。下列说法中正确的是（　　）

2023年9月21日，神舟十六号航天员在距离地球的中国空间站进行第四次太空授课。在碰撞实验中桂海潮用B球去撞击悬浮在空中的A球，A球飞走，而B球停了下来。下列说法中正确的是（　　）

关于甲乙丙丁四个图示，下列说明正确的是（　　）

如图所示为一悬挂式花盆，三根对称的链条拉着挂在挂钩上。已知花盆和花的总重力为G，链条与竖直方向的夹角为30°，则每根链条对花盆的拉力为（　　）

神舟十六号载人飞船与空间站天和核心舱对接后将在轨驻留，计划于2023年11月返回。在轨驻留期间飞船绕地球做半径为r的匀速圆周运动。已知地球的质量为M、半径为R，飞船的质量为m，引力常量为G。则飞船的（　　）

如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO＇重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，且它和O点的连线与OO＇之间的夹角θ为60°，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

甲图为投环游戏，有人某次同时抛出两个相同的环，它们的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，两环都从木桩顶端P点进入，抛出时环1和环2的初速度分别为v₁和v₂ ， 其中v₁方向水平，v₂方向斜向上。忽略空气阻力和环大小的影响，关于两环在空中的运动，下列说法正确的是（　　）

在燃气灶中，常常安装电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电的电火花来点燃气体。点火器的放电电极是钉尖形，如图所示。若点火器放电电极接电源正极，下列说法正确的是（　　）

一小物块沿斜面向上滑动，然后滑回到原处．物块初动能为E_k0 ， 与斜面间的动摩擦因数不变，则该过程中，物块的动能E_k与位移x关系的图线是(        )

如图甲所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上。各金属圆筒按如图规律依序接在交变电源两极上，两极间电势差的变化规律如图乙所示。序号为0的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（　　）

如图所示，电源电动势E，内电阻恒为r，R是定值电阻，热敏电阻R_T的阻值随温度升高而减小，C是平行板电容器。静电计上金属球与平行板电容器上板相连，外壳接地。闭合开关S，带电液滴刚好静止在C内。在温度升高的过程中，分别用△I、△U₁和△U₂表示电流表、电压表1和电压表2示数变化量的绝对值。关于该电路工作状态的变化，下列说法正确的是（　　）

利用霍尔传感器可测量自行车的运动速率，如图所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前叉上，离轮轴距离为r，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面间出现电势差U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为d，载流子的电荷量为 ， 电流I向左。下列说法正确的是（　　）

下列说法正确的是（　　）

进入21世纪，低碳环保、注重新能源的开发与利用的理念，已经日益融入生产、生活之中。某节水喷灌系统如图所示，喷口距地面的高度h＝1.8m，能沿水平方向旋转，喷口离转动中心的距离a＝1.0m。水可沿水平方向喷出，喷水的最大速率v₀＝10m/s，每秒喷出水的质量m₀＝7.0kg。所用的水是从井下抽取的，井中水面离地面的高度H＝3.2m，并一直保持不变。水泵由电动机带动，电动机电枢线圈电阻r＝5.0Ω。电动机正常工作时，电动机的输入电压U＝220V，输入电流I＝4.0A。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最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。下列说法正确的是（　　）

（1）使用如图打点计时器时，如图中操作正确的是。

A. B. C.

（2）小明同学利用图所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验。

①对于该实验，下列说法正确的是。

A.每次改变小车质量后，不需重新补偿阻力

B.为了减小实验误差，槽码的质量应远大于小车质量

C.处理数据时，在纸带上必须连续5个计时点选取一个计数点

D.补偿阻力时，应取下细线与槽码，小车后面的纸带需穿过限位孔

②小明同学顺利地完成了实验，如图所示是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中数据可得小车的加速度为。（结果保留两位小数）

（3）用该实验装置还能完成的实验是。

A.探究小车速度随时间变化的规律

B.探究两个互成角度的力的合成规律

C.验证机械能守恒定律

D.探究平抛运动的特点

小李同学要测量一节干电池的电动势和内阻。

（1）先用多用电表粗测该电池的电动势，将多用电表的红表笔与电源的（填“正”或“负”）极相连，黑表笔与电池的另一电极相连，多用电表的示数如图1所示，则粗测电源电动势为V。

（2）要精确测量电源的电动势和内阻，小李同学设计了如图2所示的电路。闭合电键S，调节滑动变阻器滑片，测得多组电压表和电流表的示数U、I（电表内阻忽略不计），在U-I坐标系中作出如图3所示的图像，图像反映电压变化范围比较小，出现这种现象的主要原因是。

A．电压表内阻过大

B．电压表接触不良

C．电源的内阻较小

D．滑动变阻器以最大阻值接入

（3）小李同学选择合适的器材改进实验方案，已正确连接了部分电路，如图4所示，请用笔划线表示导线完成余下电路连接，其中定值电阻。

根据改装的电路进行实验，实验测得多组电压、电流的值，仍在U-I坐标系中描点作图，如图5所示，由此测得电源的电动势E＝V，电源的内阻r＝Ω（结果均保留两位小数）。

疫情期间，一则“外卖小哥用无人机送外卖”的新闻传遍了整个网络，目前无人机得到了广泛的应用，美团已经将送餐无人机投入试运营。某次送餐过程中需要将外卖箱子由地面送到离地一定高度的窗户边上，无人机先将箱子竖直向上升起，再水平将箱子运送至目标处。箱子上升或下降过程中，加速时加速度的大小为 ， 减速时加速度的大小为 ， 箱子离地的最大高度为24m，水平移动的距离为18m，水平运动的时间为6s。已知箱子的总质量为3kg，全程不考虑箱子摆动所产生的影响，忽略空气阻力，箱子看成质点，重力加速度。求：

（1）箱子加速上升时受到的静摩擦力；

（2）箱子上升的最短时间；

（3）箱子全程运行的最大平均速度的大小。

如图所示，宽为L = 0.5m的粗糙导轨MN、PQ与水平面成θ = 37°角，导轨上端接有电阻箱R，电源E，电键S。一根质量m = 0.1kg、长也为L = 0.5m、电阻为R₁ = 1Ω的金属杆ab水平放置在导轨上，金属杆与导轨垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数μ = 0.5，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。空间存在竖直向上的匀强磁场，电源电动势E = 3V，内阻r = 0.5Ω，当电阻箱的电阻调为R = 0.9Ω时，金属杆静止且与导轨无摩擦。取重力加速度g = 10m/s² ， sin37° = 0.6，cos37° = 0.8，求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）金属杆要在导轨上保持静止，求电阻箱R接入电路中的阻值范围。

如图为某种赛车轨道简化示意图，其中AB、BC、DE段为直轨道，CD为半圆形水平弯道，圆心O到弯道中心线半径 ， 两竖直圆轨道半径 ， 。AB长度 ， 若该赛车的质量（（包括人），额定功率 ， 赛车在水平直轨道动摩擦因数在半圆形水平弯道所受的最大径向静摩擦力是车重的1.25倍，不计竖直圆轨道的阻力，某次比赛中，赛车恰好过竖直圆轨道、最高点。已知 ， ， 。

（1）求赛车在竖直圆轨道最高点的速度的大小及赛车在B点受到轨道的支持力大小；

（2）若赛车在AB段发动机的功率为额定功率，求发动机在额定功率下的工作时间；

（3）若某赛车从弯道的C点进入，从同一直径上的D点驶离，有经验的赛车手会利用路面宽度，用最短时间匀速率安全通过弯道。设路宽 ， 求此最短时间（C、D两点都在轨道的中心线上，计算时赛车视为质点）。

如图甲所示，粒子源连续均匀放射出速度、比荷带正电的粒子，带电粒子从平行金属板M与N间中线PO射入电场中，金属板长度 ， 间距d＝0.2m，金属板M与N间有如图乙所示随时间t变化的电压 ， 两板间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。建立以O点为原点，向上为y轴正方向的坐标，y轴的右侧分别存在如图甲所示的 ， 的磁场，磁场的宽度为D，磁场右侧范围足够大。粒子的重力忽略不计，每个粒子通过电场区域时间极短，电场可视为不变。求：

（1）t＝0时刻射入平行金属板的粒子偏移量为多少。

（2）若粒子在t＝0.1s时刻射入，要使粒子能够回到Q点需要磁场。的宽度D为何值。

（3）确保所有进入磁场的粒子均不能进入磁场 ， 求磁场的宽度D的最小值及y轴上所有粒子打到的区间。