2023学年第二学期丽水五校高中发展共同体期中联考
高二年级物理学科试题
考生须知：
1.本卷共8页满分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纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个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. 下列均属于国际单位制基本单位的是（ ）
A. m、N、s B. A、T、km C. m、kg、A D. kg、m/s、C
【答案】C
【解析】
【详解】A．N是导出单位，m、s是国际单位制中的基本单位，故A错误；
B．A是国际单位制基本单位，T、km不是基本单位，故B错误；
C．m、kg、A都是国际单位制中的基本单位，故C正确；
D．kg是国际单位制基本单位，m/s、C不是基本单位，故D错误。
故选C。
2. 骑行是当代年轻人喜欢的一种户外运动，某同学用手机软件记录了某次户外骑行的情况，如图所示，由图可知（ ）
A. 该同学此次户外骑行的位移是51.01公里
B. 图中“03：29：38”指的是时刻
C. 图中的“平均速度”指的是骑行路程与所用时间之比
D. 该同学此次户外骑行的最快速度为29.88m/s
【答案】C
【解析】
【详解】A．该同学此次户外骑行的路程是51.01公里，故A错误；
B．图中“03：29：38”指的是时间间隔，故B错误；
C．图中的“平均速度”指的物理学中的平均速率，是骑行路程与所用时间之比，故C正确；
D．该同学此次户外骑行的最快速度为29.88km/h，故D错误。
故选C。
3. 受寒潮南下影响，2024年2月21日晚间，浙江丽水等多地出现短时大冰雹。其中在丽水青田县，冰雹混杂着雨水，有的如鸡蛋大小。一粒冰雹自高空云层由静止竖直下落，下落过程中冰雹受到的空气阻力与其速度成正比，不计冰雹质量的变化，则加速下落过程中冰雹（ ）
A. 加速度变大
B. 动能变大
C. 机械能守恒
D. 克服空气阻力做功的功率与其速度成正比
【答案】B
【解析】
【详解】A．下落过程中冰雹受到的空气阻力与其速度成正比，则空气阻力
由牛顿第二定律得
解得
则加速下落过程中冰雹变小，故A错误；
B．由冰雹的动能，可知加速下落过程中冰雹的速度增大，动能增大，故B正确；
C．冰雹加速下落过程中，空气阻力做负功，冰雹的机械能减小，故C错误；
D．克服空气阻力做功的功率
所以克服空气阻力做功的功率与其速度的平方成正比，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，物块Q放在水平桌面上，一条跨过光滑定滑轮的细线两端分别连接物块P和物块Q。物块P下落过程中，细线上的拉力大小为T1；若物块P、Q位置互换，物块Q下落过程中，细线上的拉力大小为T2。两物块与桌面间无摩擦，不计空气阻力，则T1、T2的大小关系为（ ）
A. B. C. D. T1、T2的大小关系与两物体质量有关
【答案】A
【解析】
【详解】位置互换前，根据牛顿第二定律，对物块P有
对物块Q有
联立解得
位置互换后，根据牛顿第二定律，对物块Q有
对物块P有
联立解得
则
故选A。
5. 如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，则下列说法正确的是（ ）
A. 水离开出水口到桶口的时间是水在空中运动时间的一半
B. 水从出水口到桶口速度的增加量小于水从桶口到桶底边沿A速度的增加量
C. 水离开出水口的速度为
D. 水在下落过程中处于超重状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．已知桶高为h，水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，则水平细水管到水平地面的距离为
由，解得水平细水管到水平地面的
水平细水管到桶口的高度为
由，解得水离开出水口到桶口的时间为
则
故A错误；
B．水从桶口到桶底边沿A的时间
水从出水口到桶口速度的增加量为
水从桶口到桶底边沿A速度的增加量
则
故B错误；
C．设出水孔到桶口中心的水平距离为x，则
，
解得
故C正确；
D．水在下落过程中的加速度为重力加速度，方向竖直向下，处于失重状态，故D错误。
故选C。
6. 2023年10月26日11时14分，神舟十七号飞船从酒泉卫星发射中心发射升空，于17时46分成功对接中国空间站核心舱前向端口，形成三舱三船组合体，在离地面约400km的轨道绕地球做匀速圆周运动（已知地球球体半径为6400km），如图所示，则（ ）
A. 神舟十七号进入空间站同一轨道后直接加速对接
B. 神州十七号飞船与空间站对接后的速度大于点火加速前的速度
C. 三舱三船合体绕地球做圆周运动的速度v满足：7.9km/s≤v≤11.2km/s
D. 三舱三船合体圆周运动周期小于24小时
【答案】D
【解析】
【详解】AB．神舟十七号进入空间站同一轨道后直接加速，神舟十七号将做离心运动，不可能与空间站对接；所以神舟十七号需要在低轨道加速，做离心运动到达空间站轨道实现对接；根据万有引力提供向心力得
可得
可知神州十七号飞船与空间站对接后的速度小于点火加速前的速度，故AB错误；
C．地球第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大速度，所以三舱三船合体绕地球做圆周运动的速度小于，故C错误；
D．根据万有引力提供向心力得
可得
可知三舱三船合体圆周运动周期小于同步卫星周期，即小于24小时，故D正确。
故选D。
7. 如图所示，水面上有一透明均质球，其半径为R，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上有点光源，均质球对此光的折射率为1.5，为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射（不考虑光线在球内反射后的折射），则点光源到水面的最大距离为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】光在介质中的传播如图所示
根据全反射定律和几何关系可知
解得
故选C。
8. 磁电式电流表为中学物理常用的测量闭合回路电流大小的仪器。如图甲为磁电式电流表的结构，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布，线圈a、b两边通以图示方向电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等，则下列选项正确的是（ ）
A. 该磁场为匀强磁场
B. 线圈将逆时针转动
C. 运输时要用导线把两接线柱连在一起，若适当换成更强的磁场可更好地减缓表针的摆动幅度
D. 线圈转动过程中两边a、b受安培力大小会变化
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁场是均匀地辐向分布，不是匀强磁场，故A错误；
B．根据左手定则可知，线圈a边受到的安培力向上，b边受到的安培力向下，则线圈将顺时针转动，故B正确；
C．运输时要用导线把两接线柱连在一起，电流表短路，指针摆动时产生感应电流，感应电流受到安培力作用，可减缓表针摆动幅度，若适当换成更强的磁场可更好地减缓表针的摆动幅度，故C正确；
D．线圈转动过程中，由于各个位置的磁感应强度的大小不变，且磁场方向总是与电流方向垂直，所以两边a、b受安培力大小不变，故D错误。
故选C。
9. 抖空竹是一种传统杂技节目，叫“抖空钟”，南方也叫“扯铃”．表演者用两根短竿系上绳子，将空竹（也有用壶盖或酒瓶）扯动使之旋转，并表演出各种身段．如图所示，表演者保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦力，且认为细线不可伸长．下列说法正确的是（ ）
A. 细绳B端沿虚线a向左移动时，细线对空竹的合力增大
B. 细绳B端沿虚线b向上移动时，细线的拉力不变
C. 细绳B端沿虚线c斜向上移动时，细线的拉力减小
D. 细绳B端沿虚线d向右移动时，细线拉力不变
【答案】B
【解析】
【详解】A．沿虚线a向左移动时，细线对空竹的合力与重力等大反向，可知合力不变，A错误；
B．沿虚线b向上移动时，AB两点水平间距不变，绳长不变，可知细线与竖直方向的夹角不变，则细线的拉力不变，B正确；
C．沿虚线c斜向上移动时，细绳与竖直方向的夹角增大，则细线的拉力将增大，C错误；
D．沿虚线d向右移动时，细绳与竖直方向的角增大，则细线的拉力将增大，D错误。
故选B。
10. 图甲是回旋加速器的示意图，两金属D形盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。在加速带电粒子时，带电粒子从静止开始运动，其速率v随时间t的变化如图乙，已知tn时刻粒子恰好射出回旋加速器，粒子穿过狭缝的时间不可忽略，不考虑相对论效应及粒子的重力，下列判断不正确的是（ ）
A. B.
C. D. 粒子在电场中的加速次数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据粒子在磁场中运动的周期
粒子回旋周期不变，在Ek-t图中应有
t2-t1=t4-t3= t6-t5
故A不符合题意；
B．粒子在电场中做匀加速运动，令加速位移为x，根据位移时间关系
前两次加速过程所用的时间为
前三次加速过程所用的时间为
则有
由图可知
所以
故B符合题意；
C．粒子在电场中做匀加速运动，令加速位移为x，根据速度位移时间关系
解得
前两次加速后的速度为
解得
前三次加速后的速度为
解得
联立可得
故C不符合题意；
D．设粒子被加速n次后的速度为vn，则由动能定理可知
粒子被第一次加速过程中，由动能定理可知
联立可得
故D不符合题意。
故选B。
11. 如图为某一径向电场示意图，电场强度大小表示为，其中为常量，r为径向半径。比荷相同的两粒子在以О为圆心、半径不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力，则下列说法正确的是（ ）
A. 两个粒子均带正电
B. 电荷量大的粒子动量较小
C. 粒子的速度大小与轨道半径一定成正比
D. 若将两个粒子交换轨道，两个粒子仍能做匀速圆周运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．粒子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，电场力方向指向圆心，电场力方向与电场强度方向相反，可知，粒子均带负电，故A错误；
B．结合上述有
又由于
解得粒子动量大小为
由于粒子比荷相等，可知，粒子电荷量越大，粒子的质量也越大，则电荷量大的粒子动量较大，故B错误；
C．结合上述解得粒子的速度大小为
由于粒子比荷相等，可知，两粒子的速度大小相等，故C错误；
D．结合上述可知，两粒子做圆周运动的速度大小相等，由于
结合上述变形得
由于两粒子比荷相等，则上述方程始终成立，可知，若将两个粒子交换轨道，两个粒子仍能做匀速圆周运动，故D正确。
故选D。
12. 有一种电子仪器叫作示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，图甲是它的原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子枪的作用是产生高速飞行的一束电子。如果在电极YY'之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极XX'之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是选项图中（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】在0~2时间内，扫描电压扫描一次，信号电压完成一个周期，当为正的最大值时，电子打在荧光屏上有正的最大位移，当为负的最大值时，电子打在荧光屏上有负的最大位移，因此一个周期内荧光屏上的图形为C。
故选C。
13. 如图甲所示是燃气灶点火装置的电路图，转换器将直流电压转换为交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于5000V时，钢针和金属板间就会引发电火花，从而点燃气体。闭合开关，已知电压表的示数为5V，图乙所示是闭合开关后原线圈中的磁感应强度B随时间t变化的图像，电压表可视为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈中磁感应强度的瞬时值表达式为（T）
B. 0~时间内，在时刻最难成功打火
C. 原、副线圈匝数比为1：600时点火装置可正常工作
D. 若电压表的示数为V，原、副线圈匝数比为1：2000，在一个周期内钢针放电时间为T
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图乙可知原线圈中磁感应强度的瞬时值表达式为
故A错误；
B．根据法拉第电磁感应定律，磁感应强度变化最快时，产生的感应电动势最大，所以在时间内，0和时刻最容易打火成功，故B错误；
C．原、副线圈匝数之比为1:600时，副线圈电压为
其最大值为
故C错误；
D．若电压表的示数为，原、副线圈匝数比为1：2000，副线圈电压为
则副线圈中电压瞬时值表达式为
当时钢针放电，在时间内，解得，，当时钢针放电，解得，所以，在一个周期内钢针放电时间为，故D正确。
故选D。
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）
14. 下列设备中工作原理相同的是（ ）
A. 发电机 B. 质谱仪
C. 变压器 D. 无线充电
【答案】ACD
【解析】
【详解】发电机的工作原理是电磁感应现象，质谱仪是利用带电粒子在磁场中运动工作的，变压器的工作原理是电磁感应现象，手机中的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；所以工作原理相同的是发电机、变压器、无线充电。
故选ACD。
15. 如图所示，在同一种介质中两列简谐横波甲、乙沿x轴方向相向传播。甲向左传播，乙向右传播。t=0时刻，甲、乙两列波的波形前端刚好分别传到x=-1cm和x=-2cm处的两点，已知乙波的波速。下列说法中正确的（ ）
A. t=0时，x=-6cm处质点Q沿x轴正方向运动
B. 甲波波源的振动频率为100Hz
C. P、Q两质点振动方向始终相反
D. x=0处的质点在t=0.05s时的位移为10cm
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由于乙沿x轴正方向传播，所以t=0时，x=-6cm处的质点Q沿y轴负方向运动。故A错误；
B．在同一种介质中的两列简谐横波的波速相等，由图可知甲波的波长为
则甲波波源的振动频率为
故B正确；
C．t=0时刻，P、Q两质点振动方向相反；由两波的波长不同可知两波源的振动频率不同，所以P、Q两质点振动方向不能始终相反，故C错误；
D．乙波的周期
乙波传播到处所需的时间
在t=0.05s时x=0处的质点参与乙波振动的时间
所以在t=0.05s时x=0处的质点参与乙波振动的位移为
甲波的周期
由
所以x=0处的质点在t=0.05s时的位移为
所以x=0处的质点在t=0.05s时的位移为
故D正确。
故选BD。
非选择题部分
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。）
16. 某同学设计了一个用拉力传感器进行“测量重力加速度”，并“验证机械能守恒定律”的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图①所示。
（1）用游标卡尺测出小钢球直径结果如图②所示，则其直径D=__________mm；
（2）让小钢球以较小的角度在竖直平面内摆动，从计算机中得到拉力大小随时间变化的关系图像如图③，则小球摆动的周期为T=__________s；
（3）该同学还测得该单摆的摆线长为L，则重力加速度的表达式为g=_________（用物理量T、L、D表示）。
【答案】（1）9.3 （2）2.0
（3）##
【解析】
【小问1详解】
游标卡尺的精确度为0.1mm，读数为
D=9mm+3×0.1mm=9.3mm
【小问2详解】
小球连续两次经过最低点的时间是一个周期，由图③，可知小球摆动的周期为
【小问3详解】
根据单摆的周期公式，有
解得
17. 新能源汽车是汽车发展的主流方向，如图（a）为车载动力电池组中一块电池，其技术参数是额定容量约120 Ah，额定电压约3.3V，内阻约0.03Ω。现有一块该型号的旧电池，某研究小组用如图（b）所示电路测量该电池的电动势和内阻，其中电流表量程为100mA、内阻为9Ω；定值电阻Ro=1Ω。测得的数据如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
R（Ω） 09 42 7.3 10.8 14.1
I0（mA） 100 50 34 25 20
(1)实验中将电流表与定值电阻并联使用的目的是______；
(2)利用测得的数据在坐标纸上作出R和的图像，其中I表示干路电流_________；
(3)由图像可知，该电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。
【答案】 ①. 扩大电流表的量程 ②. 图见解析 ③. 3.2~3.4 ④. 1.1±0.2
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]实验中将电流表与定值电阻并联使用的目的是扩大电流表的量程；
(2)[2]电流表扩大量程后
即量程扩大10倍，则5次试验对应的干路电流I分别为1A、0.5A、0.34A、0.25A、0.20A，则对应的分别为1、2、3、4、5，则画出图像如图
(3)[3][4]由闭合电路的欧姆定律
即
由图像可知
四、计算题（本题共4小题，共41分。）
18. 2024年4月3日，小米集团完成了小米SU7汽车的首批交付仪式。之后陆续有用户对小米SU7进行了性能测试。为提升了驾驶体验，为驾乘者提供更加安全和舒适的驾驶环境小米SU7具有AEB自动紧急制动性能并加入了AEBPro功能。某车主对此性能进行了测试。小米SU7在平直的封闭公路上以=108km/h的速度水平向右匀速行驶，检测到障碍物后在AEB和AEB Pro功能作用下开始减速，车所受阻力f与车重力mg的比值随时间变化的情况可简化为如下图所示的图像，最终停在据障碍物1m的位置。取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小米SU7开始减速瞬间的加速度；
（2）小米SU7在1s末的速度大小；
（3）小米SU7从开始减速位置到障碍物间的距离。
【答案】（1）=-10m/s2，方向水平向左；（2）=20m/s；（3）=36m
【解析】
【详解】（1）根据题意，由图可知，小米SU7开始刹车时
由牛顿第二定律有
联立解得
方向水平向左；
（2）由运动学公式可得，小米SU7做减速运动，则小米SU7在1s末的速度大小为
代入数据解得
=20m/s
（3）根据题意开始减速1s内，由运动学公式可得，运动的位移为
=25m
开始减速1s后，由图可知
由牛顿第二定律有
由运动学公式可得
联立代入数据解得
小米SU7从开始减速位置到障碍物间距离
+1m=36m
19. 如图所示，在竖直平面内，粗糙水平面左侧与四分之一光滑圆弧轨道在P点相切，右侧与水平面成的足够长传送带在Q点平滑连接。水平面长，四弧半径，皮带轮逆时针转动速率。物块B停在Q点，现从光滑圆弧最高点将物块A由静止释放，经过P点运动到Q点，与B发生弹性碰撞，A与B的碰撞时间忽略不计，两物块都可视为质点，其质量，物块A与间动摩擦因数，物块B与传送带间的动摩擦因数，取。求：
（1）物块A第一次滑到P点前瞬间，圆弧轨道对物块A的支持力大小；
（2）从物块A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，物块B在传送带上的运行时间t；
（3）物块A、B能够发生碰撞的总次数N。
【答案】(1)30N；(2)；(3)6次
【解析】
【分析】
【详解】(1)物块A第一次滑到P点过程中，由动能定理有
在P点，根据牛顿第二定律有
解得
(2)物块A从P到Q过程中，根据动能定理有
解得
A、B碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律有
解得
B沿传送带向上至反向滑行到与传送带速度相同过程中，根据牛顿第二定律有
解得
由匀变速运动的速度规律可得
解得
物块B与传送带速度相同后由于
所以物块B以v做匀速运动
所以从物块A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，物块B在传送带上的运行时间为
(3)设A、B碰撞两次后，A运动的路程为s，根据动能定理有
解得
取整得次，故物块A、B能够发生碰撞6次。
20. 如图甲所示，和为光滑且足够长的平行金属导轨，其宽度为，倾斜部分的倾角，以虚线为界，导轨的水平部分处于磁感应强度大小为，方向竖直向下的匀强磁场中，倾斜部分处于磁感应强度大小按图乙所示规律变化，方向垂直导轨斜面向下的匀强磁场中。导体棒均与导轨垂直，质量分别为和，细线的一端连着质量为的物块，跨过光滑的定滑轮后，另一端与棒的中点相连，且细线与导轨平行，时刻释放重物的同时，对棒施加沿导轨斜面向上且与导轨平行的拉力，使两棒在时间内均处于静止状态，不计导轨的电阻，已知时刻棒距的距离为，重力加速度为。求：
（1）时间内电路中的感应电动势；
（2）时间内所加拉力大小随时间变化的函数式；
（3）若时刻撤去拉力，已知当物块下落的过程中电路产生的焦耳热为，求此时物块的速度大小。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）时间内，对棒及导轨构成的回路有
联立解得
（2）设时间内通过回路的电流为，对棒有
对棒有
联立可解得
（3）设撤去拉力后的某一时刻回路中的电流为，对棒有
对棒和物块组成的系统有
解得
表明每时每刻两棒的速度大小相等，两棒的位移大小也相等，故当物块下落时，由能量守恒定律有
解得
21. 如图所示，在x轴上方存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点О处有一粒子源，可向x轴和x轴上方的xOy平面各个方向不断地发射质量为m、带电量为＋q、速度大小均为v的粒子。在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、两侧均能接收粒子的薄金属板P（粒子打在金属板Р上即被吸收，电势保持为0）。沿Y轴正方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。
（1）求磁感应强度B的大小；
（2）求被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间与最长时间；
（3）要使薄金属板Р右侧不能接收到粒子，求挡板沿x轴正方向移动的最小距离。
【答案】（1）；（2），；（3）
【解析】
【详解】（1）设粒子做圆周运动的半径为R，由几何关系，得
根据牛顿第二定律，得
联立解得
（2）带电粒子在磁场中的运动周期为T，则有
得
打在Р左侧下端的粒子在磁场中运动的时间最短，如图
由几何关系可知打在P左侧下端的粒子在磁场中偏转的角度是
运动的最短时间
联立解得
打在P右侧下端的粒子在磁场中运动的时间最长，如图
由几何关系可知：打在P左侧下端的粒子在磁场中偏转的角度是
运动的最长时间
联立解得
（3）要使挡板右侧无粒子到达，P板最上端与О点的连线长应为即粒子运动的直径，如图所示
所以沿x轴正方向移动的最小长度为2023学年第二学期丽水五校高中发展共同体期中联考
高二年级物理学科试题
考生须知：
1.本卷共8页满分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纸上，写在试卷上无效。
4.考试结束后，只需上交答题纸。
选择题部分
一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个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. 下列均属于国际单位制基本单位的是（ ）
A. m、N、s B. A、T、km C. m、kg、A D. kg、m/s、C
2. 骑行是当代年轻人喜欢的一种户外运动，某同学用手机软件记录了某次户外骑行的情况，如图所示，由图可知（ ）
A. 该同学此次户外骑行的位移是51.01公里
B. 图中“03：29：38”指的是时刻
C. 图中“平均速度”指的是骑行路程与所用时间之比
D. 该同学此次户外骑行的最快速度为29.88m/s
3. 受寒潮南下影响，2024年2月21日晚间，浙江丽水等多地出现短时大冰雹。其中在丽水青田县，冰雹混杂着雨水，有的如鸡蛋大小。一粒冰雹自高空云层由静止竖直下落，下落过程中冰雹受到的空气阻力与其速度成正比，不计冰雹质量的变化，则加速下落过程中冰雹（ ）
A. 加速度变大
B. 动能变大
C. 机械能守恒
D. 克服空气阻力做功的功率与其速度成正比
4. 如图所示，物块Q放在水平桌面上，一条跨过光滑定滑轮的细线两端分别连接物块P和物块Q。物块P下落过程中，细线上的拉力大小为T1；若物块P、Q位置互换，物块Q下落过程中，细线上的拉力大小为T2。两物块与桌面间无摩擦，不计空气阻力，则T1、T2的大小关系为（ ）
A. B. C. D. T1、T2的大小关系与两物体质量有关
5. 如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，则下列说法正确的是（ ）
A. 水离开出水口到桶口的时间是水在空中运动时间的一半
B. 水从出水口到桶口速度的增加量小于水从桶口到桶底边沿A速度的增加量
C. 水离开出水口的速度为
D. 水在下落过程中处于超重状态
6. 2023年10月26日11时14分，神舟十七号飞船从酒泉卫星发射中心发射升空，于17时46分成功对接中国空间站核心舱前向端口，形成三舱三船组合体，在离地面约400km的轨道绕地球做匀速圆周运动（已知地球球体半径为6400km），如图所示，则（ ）
A. 神舟十七号进入空间站同一轨道后直接加速对接
B. 神州十七号飞船与空间站对接后的速度大于点火加速前的速度
C. 三舱三船合体绕地球做圆周运动的速度v满足：7.9km/s≤v≤11.2km/s
D. 三舱三船合体圆周运动周期小于24小时
7. 如图所示，水面上有一透明均质球，其半径为R，上半球露出水面，下半球内竖直中心轴上有点光源，均质球对此光的折射率为1.5，为使从光源照射到上半球面的光，都能发生折射（不考虑光线在球内反射后的折射），则点光源到水面的最大距离为（ ）
A. B. C. D.
8. 磁电式电流表为中学物理常用的测量闭合回路电流大小的仪器。如图甲为磁电式电流表的结构，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布，线圈a、b两边通以图示方向电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等，则下列选项正确的是（ ）
A. 该磁场为匀强磁场
B. 线圈将逆时针转动
C. 运输时要用导线把两接线柱连在一起，若适当换成更强的磁场可更好地减缓表针的摆动幅度
D. 线圈转动过程中两边a、b受安培力大小会变化
9. 抖空竹是一种传统杂技节目，叫“抖空钟”，南方也叫“扯铃”．表演者用两根短竿系上绳子，将空竹（也有用壶盖或酒瓶）扯动使之旋转，并表演出各种身段．如图所示，表演者保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦力，且认为细线不可伸长．下列说法正确的是（ ）
A. 细绳B端沿虚线a向左移动时，细线对空竹的合力增大
B. 细绳B端沿虚线b向上移动时，细线的拉力不变
C. 细绳B端沿虚线c斜向上移动时，细线的拉力减小
D. 细绳B端沿虚线d向右移动时，细线的拉力不变
10. 图甲是回旋加速器的示意图，两金属D形盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。在加速带电粒子时，带电粒子从静止开始运动，其速率v随时间t的变化如图乙，已知tn时刻粒子恰好射出回旋加速器，粒子穿过狭缝的时间不可忽略，不考虑相对论效应及粒子的重力，下列判断不正确的是（ ）
A. B.
C. D. 粒子在电场中的加速次数为
11. 如图为某一径向电场示意图，电场强度大小表示为，其中为常量，r为径向半径。比荷相同的两粒子在以О为圆心、半径不同的圆轨道运动。不考虑粒子间的相互作用及重力，则下列说法正确的是（ ）
A. 两个粒子均带正电
B. 电荷量大的粒子动量较小
C. 粒子的速度大小与轨道半径一定成正比
D. 若将两个粒子交换轨道，两个粒子仍能做匀速圆周运动
12. 有一种电子仪器叫作示波器，可以用来观察电信号随时间变化的情况。示波器的核心部件是示波管，图甲是它的原理图。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，管内抽成真空。电子枪的作用是产生高速飞行的一束电子。如果在电极YY'之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在电极XX'之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是选项图中（ ）
A. B.
C. D.
13. 如图甲所示是燃气灶点火装置的电路图，转换器将直流电压转换为交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于5000V时，钢针和金属板间就会引发电火花，从而点燃气体。闭合开关，已知电压表的示数为5V，图乙所示是闭合开关后原线圈中的磁感应强度B随时间t变化的图像，电压表可视为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A. 原线圈中磁感应强度的瞬时值表达式为（T）
B. 0~时间内，在时刻最难成功打火
C. 原、副线圈匝数比1：600时点火装置可正常工作
D. 若电压表示数为V，原、副线圈匝数比为1：2000，在一个周期内钢针放电时间为T
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）
14. 下列设备中工作原理相同的是（ ）
A. 发电机 B. 质谱仪
C. 变压器 D. 无线充电
15. 如图所示，在同一种介质中两列简谐横波甲、乙沿x轴方向相向传播。甲向左传播，乙向右传播。t=0时刻，甲、乙两列波的波形前端刚好分别传到x=-1cm和x=-2cm处的两点，已知乙波的波速。下列说法中正确的（ ）
A. t=0时，x=-6cm处的质点Q沿x轴正方向运动
B. 甲波波源的振动频率为100Hz
C. P、Q两质点振动方向始终相反
D. x=0处质点在t=0.05s时的位移为10cm
非选择题部分
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共14分。）
16. 某同学设计了一个用拉力传感器进行“测量重力加速度”，并“验证机械能守恒定律”的实验。一根轻绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接小钢球，如图①所示。
（1）用游标卡尺测出小钢球直径结果如图②所示，则其直径D=__________mm；
（2）让小钢球以较小的角度在竖直平面内摆动，从计算机中得到拉力大小随时间变化的关系图像如图③，则小球摆动的周期为T=__________s；
（3）该同学还测得该单摆的摆线长为L，则重力加速度的表达式为g=_________（用物理量T、L、D表示）。
17. 新能源汽车是汽车发展的主流方向，如图（a）为车载动力电池组中一块电池，其技术参数是额定容量约120 Ah，额定电压约3.3V，内阻约0.03Ω。现有一块该型号的旧电池，某研究小组用如图（b）所示电路测量该电池的电动势和内阻，其中电流表量程为100mA、内阻为9Ω；定值电阻Ro=1Ω。测得的数据如下表所示。
次数 1 2 3 4 5
R（Ω） 0.9 4.2 7.3 10.8 14.1
I0（mA） 100 50 34 25 20
(1)实验中将电流表与定值电阻并联使用的目的是______；
(2)利用测得的数据在坐标纸上作出R和的图像，其中I表示干路电流_________；
(3)由图像可知，该电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。
四、计算题（本题共4小题，共41分。）
18. 2024年4月3日，小米集团完成了小米SU7汽车的首批交付仪式。之后陆续有用户对小米SU7进行了性能测试。为提升了驾驶体验，为驾乘者提供更加安全和舒适的驾驶环境小米SU7具有AEB自动紧急制动性能并加入了AEBPro功能。某车主对此性能进行了测试。小米SU7在平直的封闭公路上以=108km/h的速度水平向右匀速行驶，检测到障碍物后在AEB和AEB Pro功能作用下开始减速，车所受阻力f与车重力mg的比值随时间变化的情况可简化为如下图所示的图像，最终停在据障碍物1m的位置。取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）小米SU7开始减速瞬间的加速度；
（2）小米SU7在1s末的速度大小；
（3）小米SU7从开始减速位置到障碍物间的距离。
19. 如图所示，在竖直平面内，粗糙水平面左侧与四分之一光滑圆弧轨道在P点相切，右侧与水平面成的足够长传送带在Q点平滑连接。水平面长，四弧半径，皮带轮逆时针转动速率。物块B停在Q点，现从光滑圆弧最高点将物块A由静止释放，经过P点运动到Q点，与B发生弹性碰撞，A与B的碰撞时间忽略不计，两物块都可视为质点，其质量，物块A与间动摩擦因数，物块B与传送带间的动摩擦因数，取。求：
（1）物块A第一次滑到P点前瞬间，圆弧轨道对物块A的支持力大小；
（2）从物块A、B第一次碰撞后到第二次碰撞前，物块B在传送带上的运行时间t；
（3）物块A、B能够发生碰撞的总次数N。
20. 如图甲所示，和为光滑且足够长的平行金属导轨，其宽度为，倾斜部分的倾角，以虚线为界，导轨的水平部分处于磁感应强度大小为，方向竖直向下的匀强磁场中，倾斜部分处于磁感应强度大小按图乙所示规律变化，方向垂直导轨斜面向下的匀强磁场中。导体棒均与导轨垂直，质量分别为和，细线的一端连着质量为的物块，跨过光滑的定滑轮后，另一端与棒的中点相连，且细线与导轨平行，时刻释放重物的同时，对棒施加沿导轨斜面向上且与导轨平行的拉力，使两棒在时间内均处于静止状态，不计导轨的电阻，已知时刻棒距的距离为，重力加速度为。求：
（1）时间内电路中的感应电动势；
（2）时间内所加拉力大小随时间变化的函数式；
（3）若时刻撤去拉力，已知当物块下落的过程中电路产生的焦耳热为，求此时物块的速度大小。
21. 如图所示，在x轴上方存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点О处有一粒子源，可向x轴和x轴上方的xOy平面各个方向不断地发射质量为m、带电量为＋q、速度大小均为v的粒子。在x轴上距离原点x0处垂直于x轴放置一个长度为x0、厚度不计、两侧均能接收粒子的薄金属板P（粒子打在金属板Р上即被吸收，电势保持为0）。沿Y轴正方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。
（1）求磁感应强度B大小；
（2）求被薄金属板接收的粒子在磁场运动的最短时间与最长时间；
（3）要使薄金属板Р右侧不能接收到粒子，求挡板沿x轴正方向移动的最小距离。
