余姚中学2023学年第二学期质量检测高二物理答案
A
C
B
C
C
B
D
C
B
C
C
D
C
AB
CD
(1)6V (2)AD
(1)DABEC (2)(2.2-2.4)*10-2 ( 5.0-5.5)*10-10
18.
20.
19（1)设a从B到C全程匀减速，对a分析，动能定理-mgL=)m
21
21
得y=4m/s>1m/s
故假设成立1=-Y-
ug
9
(2)a、b碰撞过程，由动量守恒m=(m,+m2)y2
在D点，有N。-(m+m,)g=m+m
R
压力N。'=N=10(m,+1)+32
2+1
当且仅当0m+)2即%
45-5时，压力N最小
5
2,1
⑤、b碰撞，动量守恒m=m+m机械能守恒)m=m2+m
2
2
2
得y=四二my,=
2m一
11.+1
m.+
b恰到E点时，在E点，有mg=”
，b从D到E,有-m,g×2R=)%'、
R
%32
2
联立上述两式解得m,=0.6kg
若。怡到圆轨造圆心等高处，有gR-专v,得-目-4小而kg
3
a在圆心等高处下方减速至零，从D到速度减为零的过程，有m,gh=5m”,
2
m2取值范围
3-4v
-kg≤m2≤0.6kg
3
(1)线路上损耗的功率为P=69%P=R.所以气
66业=10A,又1=
出-5×10
240
-A.对升
R
12-10A
6
变压器，其匝数比为元三5×10入
15用户消耗的功率为Pm=94%P=,儿，得，
240
4.7×10A
220
对降压变压器，其变压比为号一会-
na
(2)灯盏数为N
Pm-4.7×10
=470(盏).
100
(1)东
(2)由题意可知，正对地心O的粒子恰好打到地球表面，其轨迹如图
所示，由图可得√十(W2R)2一n1=R
解得八
R
由洛伦兹力提供向心力，可得qB=m
r
解得地磁场的磁感应强度大小为B=四=
2mv
gri
gR
(3)正对地心0的粒子恰好打到地球表面，设圆心角为，由几行分析得ina2y2
3
由粒子在磁场中运动的周期为T=2πR
22
arcsin
22
3
arcsin
R
解得运动时间为1=
2π
2π
2v
(4)如图为以最短时间打到地面的粒子在磁场中的运动轨迹图，如图所示，设打在
地面的点为K,轨迹的圆心为O2,弦的中垂线为O,则由几何关系得
sin∠KO,O-2R-R-V2-1
2n
arcsin(2-1)R
2π余姚中学 2023 学年第二学期质量检测高二物理学科试卷
一．单选题（本小题共 13 题，每题 3 分，共 39 分，每小题列出的四个选项中只有一个符合 题目要求）
1. 下列说法哪些是正确的
A. 水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B. 气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C. 两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子 间存在吸引力的宏观表现
D. 内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能一定不同
2. 下列关于甲、乙、丙、丁四幅图像中物理现象的描述，正确的是
A. 图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹
B. 图乙是双金属温度计，双金属片由内外两条金属片叠合而成，由图可知外侧金属片线膨 胀系数小于于内侧金属片
C. 图丙是利用光的干涉来检查样板平整度的实验，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越密集 D. 图丁称“ 泊松亮斑” ，为光通过小圆孔后出现的衍射图像
3. 如图所示，小郭同学将电容式位移传感器的两极板接入到电路中进行实验探究。电容式位 移传感器中的电介质板与被测物体固连在一起，可以左右移动。电介质板插入极板间的深 度记为 x ，电压表和电流表均为理想电表，电源电动势、内阻均恒定，R 为定值电阻。下 列说法正确的是
A ．电压表读数不为零，说明 x 在增大
B ．若 x 保持不变，则电压表示数一定为零
C ．在 x 增大的过程中，电容器两极板带电量减小
D ．在 x 增大的过程中，a 点电势始终高于 b 点
4. 如图甲和图乙为两个发电机设备与外接电路，两者仅电刷样式不同，其它部件均完全相同， 线圈以相同的角速度在匀强磁场中旋转，从图示位置（该位置线圈平面与中性面垂直）开始 计时，在一个周期 T 的时间内，下列说法错误的是
A. 两图中，R 两端的电压有效值、流过 R 的电流有效
值大小相等
B. 在 0 T/4 时间内，两者流过 R 的电荷量相等
C. 在 T/4 T/2 时间内，两者流过 R 的电流方向相同
D. 在 0 T 时间内，两者电阻 R 上产生的焦耳热相等
5. 钓鱼是很多人的爱好，浮漂是必不可少的工具，如图是某浮漂静止在静水中的示意图，O、 M 、N 为浮漂上的三个点，此时点 O 恰好在水面上。用手将浮漂向下压，使点 M 恰好到达 水面后松手，浮漂会上下运动，上升到最高处时，点 N 到达水面，浮漂的运动可看成简谐 运动。下列说法正确的是
A. 一个周期内，点 O 只有一次到达水面
B. 点 M 到达水面时，浮漂具有最大速度
C. 点 O 到达水面时，浮漂具有最大加速度
D. 松手后，点 O 从水面运动到最高点的过程中，速度一直减小
第 1 页 共 6 页
6. 关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是
A. 图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B. 图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线T2 对应的分子平均动能较大
C. 由图丙可知，在T 由T1 变到T2 的过程中分子力做负功
D. 图丙中分子间距为T1 时的分子力比分子间距为T2 时的分子力小
7. 雪深雷达是 2020 珠峰高程测量主力设备之一，该系统主要
利用天线发射和接收高频电磁波来探测珠峰峰顶冰雪层厚
度，如图所示。下列说法正确的是
A. 雷达利用电磁波的干涉特性工作
B. 电磁波发射时需要进行调谐和解调
C. 电磁波从空气进入雪地，频率减小，波长增大
D. 在电磁波中，电场和磁场随时间和空间做周期性变化
8. 如图所示，电源电动势为 3 V ，单刀双掷开关 S 先置于 a 端使电
路稳定．在 t = 0 时刻开关 S 置于 b 端，若经检测发现，t = 0.02 s
时刻，自感线圈两端的电势差第一次为 1.5 V.如果不计振荡过程
的能量损失，下列说法正确的是
A. t = 0.04 s 时回路中的电流为零
B. t = 0.08 s 时电感线圈中的自感电动势达到最大值，为 3 V
C. 0.07～0.08 s 时间内，电容器极板间电场方向竖直向上且逐渐减小
D. 0.04～0.05 s 时间内，线圈中的磁场能逐渐增大
9. “ 战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分 别握住绳子的另一端，上下抖动绳子使绳子振动起来(图甲)。以手的平衡位置为坐标原点， 图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是 0.5Hz ，下列说 法正确的是
A. 该时刻 P 点的位移为 10 3cm
B. 再经过 0. 25s ，P 点到达平衡位置
C. 该时刻 Q 点的振动方向沿 y 轴负方向
D. 从该时刻开始计时，质点 Q 的振动方程为 y = 20sin(πt + π)cm
第 2 页 共 6 页
10. 下列关于教材中四幅插图的说法，正确的是
A. 图甲中，摇动手柄使蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且和磁铁转得一样快
B. 图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中会产生大量热量，从而冶 炼金属
C. 图丙中，当人对着话筒讲话时线圈中会产生强弱变化的电流，这利用了电磁感应原理 D. 图丁是毫安表的表头，运输时要把正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表 指针，利用了电磁驱动原理
11. 如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1 ：n2 = 2：1，
原线圈接输出电压恒定的交流电源，副线圈中滑动变阻器
的最大阻值和定值电阻R0 的阻值相等，电压表为理想交流
电表。现将滑片从滑动变阻器最上端向下滑动，则
A. 定值电阻R0 消耗的功率减小
B. 电压表的示数变大
C. 变压器的输入功率先增大后减小
D. 当滑片处于滑动变阻器正中间时，滑动变阻器消耗的功率最大
12. 科学家对磁单极子的研究一直延续，假如真实存在如图所示的 N 极
磁单极子，它的磁感线分布类似于点电荷的电场线分布，已知穿过
S1 球面的磁通量为 Φ0 的。另有一个半径为 r 的线圈水平放置，其圆
心位于磁单极子的正下方，此磁单极子垂直于线圈面以恒定的速度 v
沿轴线穿过圆环，下列说法正确的是
A ．穿过 S2 球面的磁通量大于穿过 S1 球面的磁通量
B ．S1 球面上磁感应强度处处相同
C ．当磁单极子到达线圈圆心时线圈磁通量为 0 ，电流方向发生变化
D ．当磁单极子到达线圈圆心处时，线圈的感应电动势为
13. 如图所示，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕中心转轴匀速转动，产生的感应电动势 e = 20 2sin100πt(V)，发电机输出端接理想变压器，理想变压器原、副线圈匝数比n0 : n1 : n2 = 4: 1: 2 ，副线圈 1 接额定电压为 4 V 的小灯泡，副线圈 2 连接定值电阻 R 。开关 S 断开时， 小灯泡正常发光，理想电流表的示数为 1 A 。开关 S 闭合，调整矩形线圈的转速为原来的 1.2 倍，小灯泡仍正常发光。下列说法正确的是
A. 矩形线圈的电阻为 1 Ω
B. 开关 S 闭合后，理想电流表的示数仍为
1 A
C. 定值电阻 R 的阻值为 4 Ω
D. 开关 S 闭合后发电机的总功率为开关 S
闭合前发电机总功率的 2 倍
第 3 页 共 6 页
二．不定项选择（本题共 2 小题，每题 3 分共 6 分，每小题列出的四个选项中至少有一个是
符合题目要求的，全部选对得 3 分，漏选得 2 分，错选得 0 分）
14. 中国历史上有很多古人对很多自然现象有深刻认识。唐人张志和在
《玄真子涛之灵》中写道：“ 雨色映日而为虹” 。从物理学角度看，
虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成
因的简化示意图，其中 a 、b 是两种不同频率的单色光，关于这两
种色光，下列说法正确的是
A. 在同种玻璃中传播，a 光的波长一定小于 b 光波长
B. 以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是 b 光 C. 以相同角度斜射到同一玻璃板，透过两个平行的表面后，b 光侧移量大
D. 若光束 a 、b 分别通过同一双缝干涉装置，光束 a 的条纹间距比光束 b 的宽
15. 为发展新能源，某科研小组制作了一个小型波浪发电机，磁铁固定在水中，S 极上套有一 个浮筒，浮筒上绕有线圈，其截面示意图如图甲所示。浮筒可随波浪上下往复运动切割磁
感线而产生电动势，线圈中产生的感应
电动势随时间按正弦规律变化，如图乙
所示，线圈电阻 r = 2Ω , 匝数为 100 匝，
线圈处磁感应强度 B = 0. 1T ，线圈的直
径 d = 2m ，把线圈与阻值 R = 8Ω的
小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。下
列说法正确的是
A. 小灯泡的额定电压为 3V
B. 发电机的输出功率为 1.6W
C. 浮筒在竖直方向上下振动的频率为 2.5Hz
D. 浮筒在竖直方向上下运动的最大速度为 m/s
三．非选择题
16. (4 分）盐道街外语学校创新小组同学想用 220V 交流电作为小型收录机的电源。他先制作 了一个交流变为直流的整流器，但是这个整流器需要用 6V 的交流电源，于是他又添置了 一台 220V/6V 的变压器，如图所示。他看到这个变压器上有 a 、b 、c 、d 四个引出线头， 且 a 、d 引线比 b 、c 引线粗。
(1)他不知道如何接法也没有相应的说明书，帮他判断正确的接法是ad 端接 (填 “220V”或“6V”) .
(2)如图所示，在用可拆变压器“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系” 的实验中，下列 说法正确的是 (填字母) .
A.用可拆变压器，能方便地从不同接线柱上选取不同匝数的线圈
B.测量原、副线圈的电压，可用“测定电池的电动势和内阻”实验中的直流电压表 C.原线圈接 0 、8 接线柱，副线圈接 0 、4 接线柱，则副线圈电压大于原线圈电压
D.为便于探究，先保持原线圈匝数和电压不变，改变副线圈的匝数，研究其对副线圈电压 的影响
第 4 页 共 6 页
17. （6 分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
A.往边长约为 40 cm 的浅盘里倒入约 2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地 撒在水面上；
B.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；
C.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜 的面积计算出油酸分子直径的大小；
D.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积 时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；
E.将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻
璃板上。
完成下列填空：
(1)上述步骤中，正确的顺序 。(填写步骤前面的
序号)
(2)将 6 mL 的纯油酸溶于酒精，制成104 mL 的油酸酒精溶
液，测得 1 mL 的油酸酒精溶液有 50 滴。现取一滴该油酸
酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，测得所形成的油膜的
形状如图所示。坐标中正方形小方格的边长为 20 mm ，求：
①油酸膜的面积是 m2 ；(结果保留两位有效数字)
②根据上述数据，算出油酸分子的直径是 m 。(结果保留两位有效数字)
18. （8 分）如图所示，发电机的输出功率 P 出=5 × 104w，输出电压U1 = 240，输电线总电阻R = 30Ω , 允许损失的功率为输出功率的 6% ，为满足用户的用电需求即让用户获得的电压为 220 ，则：
(1)该输电线路所使用的理想升压变压器、降压变压器的匝数比各是多少； (2)能使多少盏“ 220V100W” 的电灯正常发光。
19. （12 分）如图所示，水平直轨道 AB、CD 与水平传送带平滑无缝连接。半径 R=0.5m 的 竖直半圆轨道 DE 与 CD 平滑相切连接。质量 m1= 1kg 的物块 a 以 v0=5m/s 的速度从 B 点进入传送带，离开传送带后与静止在 CD 上质量为 m2 的物块 b 发生碰撞。已知传送带 长 L= 1m，以1m/s 的速率顺时针转动，物块 a 与传送带间的动摩擦因数为μ=0.45 ，其他 摩擦不计，两物块均可视为质点，重力加速度 g= 10m/s2 ，求：
（1）物块 a 刚离开传送带时的速度大小 v1 及在传送带上运动的时间 t；
（2）若a、b 碰撞后粘为一体，求 m2 取何值时，a、b 一起经过圆轨道最低点 D 时对轨道的 压力最小；
（3）若 a 、b 发生弹性正碰，且碰后 b 能从圆轨道最高点 E 离开，设a 在圆轨道上到达的最 高点距 D 点的竖直高度为 h ，仅考虑 h≤ R 这一种情况，求 h 与 m2 的关系。
第 5 页 共 6 页
20. （13 分）世界上最早最精确的极光观测记录可追溯到汉朝《汉书·天文志》中的史料记 载。极光是高能粒子流(太阳风)射向地球时，由于地磁场作用，部分进入地球极区，使 空气中的分子或原子受激跃迁到激发态后辐射光子，而产生的发光现象。假设地磁场边 界到地心的距离为地球半径的 2倍。如图所示是赤道所在平面的示意图，地球半径为R， 匀强磁场垂直纸面向外，MN为磁场圆的直径，MN左侧宽度为 2 2R的区域内有一群均 匀分布、质量为m、带电荷量为+q的粒子垂直MN以速度V射入地磁场，正对地心。的粒 子恰好打到地球表面，不计粒子重力及粒子间的相互作用。已知若y = sinx，则x可表示 为x = aTcsiny 。求：
(1)正对地心射入的粒子进入地磁场后的偏转方向（用“ 东\南\西\北”表示）； (2)地磁场的磁感应强度大小；
(3)正对地心射入的粒子从进入磁场到打到地球表面的时间；
(4)在地磁场中打到地面的粒子从进入磁场到打到地球表面的最短时间。
21. （12 分）如图为二根倾角θ = 30° 的平行金属导轨，上端有一个电动势为E = 5V、内阻 为T = 1Ω的电源，以及一个电容为C的电容器，导轨通过单刀双掷开关可分别与 1、2 相 连。导轨中间分布有两个相同的有界磁场AA ′CC ′及DD ′FF， (′) 磁场方向垂直导轨向下，磁 场内外边界距离等于导轨间距L ，L = 1m ，磁场的上下边界距离如图所示均为d = 2m， CC ′到DD ′的距离也为d 。除电源内阻外，其它电阻忽略不计，导体棒与导轨光滑接触。 初始时刻，开关与 1 相连，一根质量为m = 1kg的导体棒恰好能静止在导轨上AA ′位置， 导体棒处于磁场之中。当开关迅速拨向 2 以后，导体棒开始向下运动，它在AA ′CC、 (′)
CC ′DD ′两个区域运动的加速度大小之比为 4：5。
(1)求磁感应强度B的大小；
(2)求导体棒运动至DD ′时的速度大小V2；
(3)求电容C的值；
(4)当导体棒接近DD ′时，把开关迅速拨向 1，求出导体棒到达FF ′的速度V3。
第 6 页 共 6 页
