2024-2025学年浙江省浙南名校联盟高二（上）返校联考物理试卷（含答案）

2024-2025学年浙江省浙南名校联盟高二（上）返校联考物理试卷
一、单选题：本大题共13小题，共39分。
1.下列单位属于国际单位制中基本单位的是( )
A. 焦耳 B. 安培 C. 牛顿 D. 千米
2.对研究对象或研究过程建立理想化模型，突出问题的主要方面忽略次要因素，对实际问题进行理想化处理从而有效地解决问题，是物理学研究的常用方法。下列各组均属于理想化模型的是( )
A. 元电荷、点电荷 B. 自由落体运动、重心
C. 元电荷、重心 D. 质点、匀强电场
3.在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献。下列说法符合事实的是( )
A. 富兰克林通过实验发现并命名了正负电荷
B. 库仑利用扭秤实验得出了库仑定律，并测量出了静电力常量
C. 开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，发现了万有引力定律
D. 古希腊学者亚里士多德认为物体下落的快慢由他们的重量决定，牛顿利用逻辑推理，推翻了亚里士多德关于物体下落快慢的理论
4.如图是某次心脏除颤器的模拟治疗，该心脏除颤器的电容器电容为，充电至电压。下列说法正确的是( )
A. 电容器的额定电压就是击穿电压
B. 充电完毕后，电容器存储的电量为
C. 该电容器的电容与两板间的电势差成正比
D. 放电之后，该电容器的两极板电荷量为零，电容也为零
5.某跳水运动员在踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中为无人时踏板静止点，为人站在踏板上静止时的平衡点，为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是( )
A. 人在点受到的合外力最小
B. 人和踏板由到的过程中，人向上做加速度减小的加速运动
C. 人和踏板由到的过程中，先超重后失重
D. 人和踏板由到的过程中，人对踏板的压力不变
6.华为卫星通话是华为推出的一项创新技术，该技术可以通过部署在地球静止卫星轨道上的多颗“天通一号”系列卫星与外界进行联系。“天通一号”系列卫星均位于公里的地球同步轨道，单颗卫星可以覆盖地球的面积三分之一，其离地高度约为地球半径的倍。关于该系列卫星，下列说法正确的是( )
A. “天通一号”系列卫星速率大于
B. “天通一号”系列卫星质量越大速率越小
C. 为了实现全球通信，至少需要部署三颗卫星
D. “天通一号”系列卫星的向心加速度约为地表重力加速度
7.如图所示，一个金属杆原来不带电。现在沿着杆的轴线方向放置一个正点电荷，金属杆达到静电平衡状态后，下列说法正确的是( )
A. 点电势高于点
B. 点场强的方向由指向
C. 杆上感应电荷产生的电场在轴线上、、三点的场强大小
D. 将导体棒右端接地后再断开，最后移走点电荷，导体棒最终带正电
8.消防员滑竿是一种用于快速下楼的设备，它使得消防员能够迅速从上层滑到下层，以节省时间并迅速应对紧急情况。在某次训练中，消防员在滑竿上加速下滑，忽略空气阻力，则下列说法正确的是( )
A. 消防员只受到重力和滑竿摩擦力的作用
B. 消防员对滑竿的力小于滑竿对消防员的力
C. 滑竿对人做功的大小等于消防员机械能改变的大小
D. 合力对人做功的大小等于动能变化的大小减掉重力势能变化的大小
9.一带电粒子只在电场力的作用下的运动轨迹如图中虚线所示，实线为电场线，方向未画出，下列说法正确的是( )
A. 点的电势大于点的电势
B. 粒子在点的动能小于在点的动能
C. 粒子在点的电势能小于在点的电势能
D. 粒子在点的加速度大于在点的加速度
10.射水鱼因独特的捕食方式而闻名，它能够通过喷射水柱来捕捉水面上方的果实。若射水鱼瞄准果实后，以的初速度沿虚线方向吐水的一瞬间果实刚好落下，并在空中击中果实，不计空气阻力和水面的折射，下列说法正确的是( )
A. 水在空中的轨迹是一条直线
B. 水在空中的加速度大于下落果实的加速度
C. 若其它条件不变，增大初速度，则水一定可以击中果实
D. 若其它条件不变，减小初速度，则水一定可以击中果实
11.如图所示，用某种金属材料制成长为，宽为，厚为的长方体，已知，关于该导体的电阻下列说法正确的是( )
A. 电流沿方向电阻最小 B. 电流沿方向电阻最小
C. 电流沿方向电阻最小 D. 电流沿任何方向电阻都是一样
12.如图所示，直角坐标系中三个可以看成点电荷的导体球固定在坐标轴上，，的带电量分别为、、，三个电荷距离足够远互不影响，另一个一样但不带电的导体球分别跟、、接触后拿走，已知静电常量为，则关于受到的电场力说法正确的是( )
A. 大小为，方向沿第四象限 B. 大小为，方向沿第三象限
C. 大小为，向沿第四象限 D. 大小为，方向沿第三象限
13.如图甲所示，为机场、火车站和地铁站等场所的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示模型：绷紧的传送带始终保持的恒定速率运行。旅客把质量为的行李无初速度地放在处，行李可视为质点，与传送带之间的动摩擦因数，间的距离为，取。则( )
A. 从到的运动时间是 B. 摩擦产生的内能是
C. 摩擦力对行李做的功是 D. 电动机运输行李多输出的能量为
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
14.如图所示，在温州市的某十字路口，设置有右转弯专用车道。现有一辆汽车正在水平右转弯车道上行驶，其运动可视做圆周运动，行驶过程中车辆未发生打滑。司机和副驾驶座上的乘客分别坐在左右边，且始终与汽车保持相对静止。当汽车在水平的右转弯车道上减速行驶时，下列说法正确的是( )
A. 司机和乘客具有相同的角速度
B. 汽车的合力一定指向圆心
C. 汽车对乘客的作用力大于乘客所受的重力
D. 汽车对乘客的作用力小于汽车对司机的作用力
15.一电子仅在静电力作用下从坐标原点由静止出发沿轴运动，其所在位置处的电势随位置变化的关系如图中抛物线所示，抛物线与轴相切于，下列说法正确的是( )
A. 与处的电场方向相同
B. 电子在处的加速度为零
C. 电子从运动到，电势能逐渐增大
D. 电子从运动到，电场力先减小再增大
三、实验题：本大题共3小题，共14分。
16.小明同学设计了“探究加速度与力、质量的关系”实验方案，如图甲。小车后面固定一条纸带，穿过电火花打点计时器，细线一端连着小车，另一端通过定滑轮与竖直悬挂的弹测力计相连，动滑轮下端悬挂一个装有细沙的沙桶，不计滑轮和细线的质量以及滑轮与细线间的摩擦阻力。
对本实验的操作，下列说法中正确的是______。
A.实验中不需要测量沙和沙桶的质量
B.实验中需要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行
C.实验中为减小误差，一定要保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量
D.平衡摩擦力时，先悬挂沙桶，再调整长木板的倾角使小车拖着纸带沿长木板匀速下滑
实验过程中，打出了一条纸带，如图乙所示。打点计时器使用交流电源，纸带上标注的、、、、、、为计数点，相邻两计数点间还有个点未画出。测出。则沙桶下落的加速度_____。结果保留位有效数字
实验中，若平衡摩擦力时木板倾角过高，用表示弹簧测力计的示数，表示小车质量，则小车加速度与及的关系图像正确的是( )
A. ．
C. ．
小李同学设计了与小明同学类似的方案如图丙，弹簧测力计轴线不在竖直方向上，沙桶由静止开始下落。小张同学设计的方案如图丁所示，用手将弹簧测力计向下拉，使小车由静止开始运动，假设两位同学都经过了补偿阻力的操作，关于这两种方案是否可行的说法正确的是( )
A.只有图丙方案可行 只有图丁方案可行
C.图丙和图丁方案都可行 图丙和图丁方案都不可行
17.两位同学根据不同的实验条件，进行了“探究平抛运动的特点”实验。
小吴同学用如图甲所示的装置探究平抛运动竖直分运动的特点，用小锤击打弹性金属片后，球沿水平方向抛出，做平抛运动，同时球被释放，做自由落体运动。分别改变小球距地面的高度和小锤击打的力度，多次实验观察发现两球始终同时落地，这说明( )
A.平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动
B.平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动
C.平抛运动在水平方向上的分运动是匀速直线运动，在竖直方向上的分运动是自由落体运动
小马同学用如图乙所示的装置来获取平抛运动的轨迹，用夹子将白纸固定在竖直背板上，当小球落到挡板上时，用铅笔把小球上端的对应位置描绘在白纸上。然后利用平抛运动的轨迹探究平抛运动水平分运动的特点。在白纸上建立直角坐标系时，坐标原点应建立在( )
A.斜槽末端
B.小球停留在斜槽末端时球心在白纸上的水平投影
C.小球停留在斜槽末端时球的上端在白纸上的水平投影
D.小球刚到达斜槽底部时的球心位置
为了能较准确地描绘平抛运动的轨迹，下面列出了一些操作要求，你认为正确的是( )
A.每次从斜槽轨道上同一位置静止释放钢球斜槽轨道需要尽量光滑
C.钢球运动时要紧贴装置的背板 记录钢球位置的挡板每次必须等距离移动
18.为研究某金属导线材料的电阻率，实验器材如下：
待测金属导线一根：电压表一个，量程，内阻约为；电流表一个，量程，内阻约为；
滑动变阻器阻值范围，允许通过的最大电流为；
滑动变阻器阻值范围，允许通过的最大电流为；
干电池两节，开关一个，导线若干，螺旋测微器一只，刻度尺一个。
如图甲，用螺旋测微器测金属导线的直径时，将金属导线轻轻地放在测砧与测微螺杆之间，先旋动___________选填“”或“”使它们距离减小，再旋动微调旋钮，夹住导线，直到听到“喀喀”的声音，以保证压力适当，同时防止螺旋测微器的损坏。
用此螺旋测微器测得该金属导线的直径，如图乙所示，则_____。
用如图丙所示电路进行实验，图丁为实物图，调节金属导线上可动接线柱的位置金属导线的总阻值约，可以改变导线接入电路的长度，可动接线柱有一定的电阻，但阻值未知。滑动变阻器应该选_____选填“”或“”。要把实物图连线连接完整，还需从电池负极接线柱引线连接到图中的_____接线柱。选填“”、“”、“”、“”。图丙中，开关闭合之前，应将滑动变阻器的滑片置于_____端选填“”或“”。
多次改变导线接入电路的长度，测量不同长度时的电阻，作图像如图戊所示，测得图像中直线的斜率为，纵坐标截距为，则该金属材料的电阻率为_____，可动接线柱处的电阻为_____用、和表示。
四、计算题：本大题共4小题，共41分。
19.钢架雪车是北京冬奥会上观赏性强、危险性高的比赛项目。钢架雪车比赛的一段赛道简化为如图甲所示，长的水平直道与长的倾斜直道在点平滑连接，斜道与水平面的夹角为。运动员从点由静止出发，推着雪车以的加速度匀加速运动到点后，紧接着快速俯卧到车上沿匀加速下滑图乙所示，到达点时的速度大小为。已知车及运动员的总质量为，运动员可视为质点，取重力加速度大小，，求雪车包括运动员
经过点时的速度大小；
从点运动到点的时间；
在斜道上运动时受到的阻力大小。
20.如图示“雪地转转”是北方小朋友在冬季经常玩的一种游戏，乘坐雪圈绕轴在水平雪地上匀速转动，如图所示。“南方小土豆”小张寒假去东北旅游时乘坐了“雪地转转”，他发现当转速为时，绳子与水平杆垂直，绳子张力为，已知他和雪圈总质量为，水平杆长为，离地高为，绳长为，取求：
小张绕转轴转动的角速度大小；
小张和雪圈对地面的压力大小；
绕转轴旋转一周，绳子拉力对小张和雪圈做功大小。
21.某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗如图甲所示。在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞。如图乙所示来自质子源的质子初速度为零，经加速电压加速后，形成细柱形的质子流，细柱形的质子流横截面积为，其等效电流为；其中一些质子沿图中四分之一圆弧虚线通过辐向电场，再从点竖直向上进入存在水平向右的匀强电场的圆形区域，最终轰击处在圆上点的肿瘤细胞。已知四分之一圆弧虚线处的场强大小恒定，方向沿半径指向圆心，圆与相切于点，，圆形区域的半径为，点位于上方处，已知质子质量为、电量为。质子的重力和相互间的作用均忽略不计，求：
质子在加速电场中获得的最大速度；
加速后这束质子流内单位体积的质子数；
四分之一圆弧虚线处的场强大小和圆形区域中匀强电场的场强大小。
22.如图所示，水平面上固定有一动摩擦因数为的轨道，其中段倾斜、段水平两者间用一极小圆弧连接。段在水平方向的投影长度，段在竖直方向的高度差。轨道右侧另有一光滑竖直圆弧轨道轨道半径为，水平面和圆弧轨道的交点为，和圆心的连线与竖直方向的夹角为。与圆心的连线与竖直方向的夹角为。点右侧有一实验风洞，风洞能提供大小为、方向与水平成的恒定风。现让质量的滑块从点由静止释放，自点飞离轨道后由点无碰撞的切入圆弧轨道，并自点离开圆弧轨道进入风洞。重力加速度试求：
滑块到达点的速度的大小；
间的水平距离：
滑块经过点时对轨道的压力：
滑块在风洞中运动的过程中经过与点等高的点，求点到点的距离。
参考答案
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18.



19.当运动员在水平直道 上运动时
解得
当运动员在水平直道 上运动时
解得
当运动员在倾斜直道 上运动时
解得
总时间为
当运动员在倾斜直道 上运动时
解得
由牛顿第二定律可知
解得

20.小张绕转轴转动的角速度大小为
设绳子与水平面夹角为 ，根据几何关系，可得
竖直方向受力平衡，可得
解得
根据牛顿第三定律可知，小张和雪圈对地面的压力大小为
画出俯视图如图
由几何关系，可得
， ，
地面对雪圈的摩擦力方向与运动方向相反，即与轨道半径垂直，可得
又
联立，解得
绕转轴旋转一周，绳子拉力对小张和雪圈做功满足
解得

21.解：根据动能定理，
质子在加速电场中获得的最大速度；
根据，
得加速后这束质子流内单位体积的质子数；
质子在辐向电场中做匀速圆周运动，
解得，
在匀强电场中做匀变速曲线运动，有
，
，
又，
联立，解得。

22.对滑块从到由动能定理
解得
从 到 为平抛运动，设时间为 ，竖直速度为 ，对于 点进行分析，得知速度的偏转角为，则
解得
所以 的水平位移
点速度
则对滑块从到由动能定理
对点由牛顿第二定律
解得
由牛顿第三定律可知，滑块经过点时对轨道的压力大小为
方向竖直向下。
从到由动能定理得
解得
对 点进行受力分析，如图所示
，
两个力合成发现
方向与 垂直，故滑块会做一个类平抛运动，设加速度为 ，运动到 点的时间为 的距离为 ，则
沿着 的方向有
沿着 方向有
解得
则
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