浙江省杭州市部分重点中学2024-2025学年高二下学期开学考试物理（PDF版，含答案）

5.2024年 11月 15日长征七号遥九运载火箭顺利将飞船送入预定轨道，与中国空间站成功对接。设
空间站在地球附近沿逆时针方向做匀速圆周运动，如图中实线所示。对接成功后，运载火箭在 P
点喷射气体，实现变轨，变轨后的椭圆轨道如图中虚线所示，M、N分别为近地点和远地点，其半
长轴大于空间站轨道半径。下列说法正确的是( )
A.运载火箭发射速度要大于 11.2km/s，才能将飞船送入预定轨道
B.运载火箭在 M 点的速度小于在 N 点的速度
C.运载火箭变轨后的运动周期比空间站的小
D.运载火箭变轨前、后在 P 点的加速度相等
6.带电荷量分别为+4q 和-q的两点电荷组成了电荷系统，如图所示，图中实线为电场线(未标注方向)
，点 A、B、C、D、F 位于同一虚线上，根据图像可判断( )
A.+4q 的点电荷位于点 B 处
B. A 点的电势比 F 点低
C. D 点的场强大小一定为 0
D.若一带负电的试探电荷从 A 点静止释放，仅在电场力的作用下
将向 F 点运动
7.如图所示是一种电力变压器的铭牌中的部分信息。根据上面标示的
信息，下列说法正确的是( )
A.额定容量指的是电荷量
B.原线圈的匝数比副线圈的匝数多
C.正常工作时，副线圈输出直流电压 400V
D.正常工作时，副线圈中电流比原线圈中电流小
8.我国航天员要在天宫二号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，可采用的方法如下：质量为 m
的待测物 A 的前后连接有质量均为 m 的两个力传感器，在某一恒定外力 F 作用下在桌面上一起运动
，如图所示，稳定后待测物 A 前、后两个传感器的读数分别为 F 、F ，由此可知待测物体 A 的质量
为( )
( 1 . 2
) 2 ( )
.
2 1 2
1 1
( 1 2) 2 ( 2 1) . .
2
2 2
9.如图所示电路中，电源电动势E 恒定，内阻 r =2Ω，定值电阻 3 = 2 ,电表均
为理想电表。当电键K 断开与闭合时，ab 段电路消耗的电功率相等。下列说法中正确的是(. )
A.电键 K 闭合时，电压表的示数较大
B.电键 K 闭合时，电源的效率较大
C. 电阻 R 、R 可能分别为 2Ω、6Ω

D.电键 K 从断开到闭合，电压表的示数变化 ΔU 与电流表的示数变化 ΔI 的比值 = 1
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10.小飞同学研究甲、乙、丙、丁四种情况导体棒受到的安培力大小，其中磁感应强度均为 B ，方向
垂直纸面向里，纸面内放置水平光滑导轨，间距均为 d，且左端接一个相同的电阻R，导体棒速度大
小均为 v，甲、丁图中速度方向水平向右，乙图中速度与竖直方向夹角为 60°，丙图导体棒与水平方
向夹角为( 60 ,不计导轨以及导体棒的阻值。则导体棒受到安培力最大的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
二、选择题Ⅱ(本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 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 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分)
11.下列说法中正确的是 ( )
A.避雷针的主要原理是尖端放电
B.动圈式扬声器的工作原理是电流的磁效应
C.密立根最早测定了元电荷 e 的数值
D.卡文迪什通过扭秤实验研究得出点电荷间相互作用力的规律
12.蹦极是一项青年人非常喜爱的特别刺激的休闲活动。某兴趣小组为了研究蹦极过程的运动规律，
他们在自己身上装上传感器，测出了某次蹦极过程中自身下落速度 v和相应的下落高度 h，得到了如
图所示的 2 图像，其中 OA 段为直线，已知该同学是从静止开始
竖直下落，不计阻力及弹性绳的重力，下列说法中正确的是( )
A.该同学在 OA 过程中做匀加速直线运动
B.该同学在下落过程中机械能守恒
C.该同学在下落过程中重力的功率一直增大
D.该同学从 A 到最低点运动过程中重力做功小于克服弹力做功
13.如图所示，在竖直平面内有一半圆形轨道，半径为 1m， 1为轨道圆心，OB 为其水平直径， 1
为竖直半径，半径 O P与水平方向成 53°角。现以 O为坐标原点建立直角坐标系，在 xOy平面内有一
弹射器(图中未画出)可以沿 x, 轴正方向发射速度大小可调的弹丸(可看作质点)，若要使弹丸垂直撞击轨道 P 点，弹丸发射点位置坐标可能的是( )A. (0.4m, 0) B. (1m, 0.4m)C. (0, 0) . 0 4
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第 II 卷(非选择题 共 58 分)
三、非选择题(本题共 5 小题，共 58 分)
14-1.(5 分)小李同学设计了如图甲所示的方案来探究小车的加速度与所受合力的关系。
(1)本实验涉及到最主要的思想方法是 ▲ 。
A.控制变量法 B.等效法 C.放大法 D.极限法
(2)关于实验操作，下列说法正确的是 ▲ 。
A.实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行
B.平衡摩擦力时，在细线下端悬挂槽码，使小车在细线的拉力作用下能匀速下滑
C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡阻力
D.实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源
(3)小李处理实验数据后得到 a-F 关系如图乙所示，出现这种结果最可能的原因是 ▲ 。
A.未平衡小车阻力 B.平衡小车阻力过度
C.槽码的总质量太大 D.释放小车过早
(4)小王同学受到小李同学的启发，关于本实验又设计了如图丙、丁所示的两种实验方案，下列
说法正确的是 ▲ (多选)。
A.图甲、丙、丁中的方案都需要平衡阻力
B.只有图甲中方案需要平衡阻力
C.只有图甲中方案必须满足小车的质量远大于重物的质量
D.图丙中方案力传感器的示数和图丁中方案弹簧测力计的示数均等于小车所受合力的大小
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14-2.(7 分)某实验小组制作了一个水果电池组并打算测量其电动势和内阻。
(1)用多用电表的直流电压 2.5V 挡粗测水果电池的电动势，红表笔应当连接电池 ▲ (填“正极”或“负极”)
；电表指针偏转如图甲所示，其示数为 ▲ V。
(2)现有下列实验器材：
A.上述水果电池组 (r 约为 500Ω)
B. 电流表 (量程为 0~2mA, 内阻约为 20Ω)
C. 电压表 (量程为 0~3V, 内阻约为 1000Ω)
D.滑动变阻器 R (0~10Ω)
E.滑动变阻器 R (0~1500Ω)
F.开关、导线若干
①为了更准确测量水果电池的电动势和内阻，滑动变阻器应选 ▲ (填“R ”或“R ”)，电路图应选 ▲(填“A”
或“B”);
②根据实验数据画出 U-I 图线如图丙所示。由图线可得，水果电池的电动势 E= ▲ V(结果保留 2 位小数)
，内阻 r= ▲ Ω(结果保留 3 位有效数字)。
14-3.(2 分)以下实验中，说法正确的是 ▲ (多选)
A.“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时电流逐渐增大
B.“探究平抛运动的特点”实验中，需用重锤线来调整轨道末端的水平
C.“探究影响感应电流方向的因素”实验中，需先知晓线圈的绕向
D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈
接入 10V 的交流电时，副线圈输出电压不为零
15.(8 分)图甲彩虹滑道是年轻人喜爱的项目，现将其简化为图乙所示。长为 1 = 14 的水平直道 AB
和足够长的倾斜直道BC平滑连接，倾斜直道BC与水平地面的夹角为( = 37 。。游客可以乘坐滑垫
从最高的C处向下滑动，也可以从直道AB 出发由同伴推着滑行，其中滑垫与水平直道和倾斜直道的
动摩擦因素均为 =,0.5。。周末小杨在郊区体验了该项目，小杨与滑垫(整体可视为质点，下文简称小杨)的总质量为 = 50 , = 0时刻，小杨从 C 处静止滑下，不计空气阻力，重力加速度 g 取 1 10 / 2,(sin37 = 0.6 cos37 = 0.8)
(1)求小杨在倾斜直道 BC 下滑过程中的加速度( 1的大小；
(2)现小杨静止在 A处，多位同伴以恒力 = 400 推动他向 B处滑行，当推至距 B为. 2 = 3 处松手
，求小杨滑到 B 处的速度大小 VB；
(3)在第 (2)题的基础上，求小杨在斜面上滑动的总时间 t。(结果可保留根号)
16.(11 分)某装置分两部分：第一部分由弹簧、水平直轨道 AE、半径为 1 = 0.4 的圆轨道. ′组
成(BB'相互错开),其中 AB 光滑,B'E 长为. 1 = 1.964 ,动摩擦因数为 1 = 0.5;第二部分由一特殊磁性材
料制成的足够长的光滑水平轨道 E'F 和一特殊的半“U”型滑板 GHNM 组成，其中 GE 的竖直高度差
= 0.032 ,光滑圆弧 GH角度为 53 ,半径. 2 = 2 ,HN长. 2 = 2.6 ,，被接触开关K (宽度不计)均匀分
为左右两侧，左边动摩擦因数为 2 = 0.5,右边光滑，挡板 MN 固连在滑板上。该装置的有趣之处是物
块每经过接触开关 K 都会使其切换“开”或“关”的状态，若开关为“关”时滑板与轨道 E'F 无作用，物块
与特殊挡板 MN 相碰均会以原速率的 0.5 倍弹回，若开关为“开”时，磁性轨道会作用于滑板使其立即
静止，初始时开关处于“开”状态。现有一质量 = 0.2 的物块由弹簧弹出后，恰好过圆弧轨道的最
高点 C，求：
(1)物块到达 D 点时，轨道对物块的支持力大小；
(2)调整弹簧的弹性势能，使物块恰好沿切线进入 GH 轨道，求弹簧的弹性势能；
(3)物块最终静止的位置与 H 点的距离。
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17.(12 分)某兴趣小组研究某款电动小车的启动与制动过程，电动小车结构图如图甲所示。图中用长为
d 的绝缘材料固定的两根导体棒 ab、ce 形成“工形”结构，固定于小车底部，两导体棒长度均为
0.2
= 1.0 。图乙为原理图，匝数为 50 匝的金属圆形线圈水平放置，圆半径为 = , 总电阻为 0
= 1 ,线圈内存在竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系为 B=6t(T)。线圈与
水平放置的平行导轨相连，导轨电阻不计且足够长，两导轨间距L=1.0m，在平行导轨区域加一竖直向
下的匀强磁场，磁感应强度 0 = 0.4 ,，导体棒 ab、ce 与导轨垂直并接触良好。已知电动小车总质量
m=0.7kg，ab、ce 两根导体棒的电阻均为 R=2Ω，该电动小车在导轨上运动时所受阻力满足 f=0.12v(N)
，v 为小车运行的速率。
(1)求闭合开关 S 瞬间流过 ab 棒的电流大小和方向；
(2)求闭合开关 S 瞬间小车所受安培力的大小；
(3)该小车能达到的最大速度 vm；
(4)当小车以最大速度 vm运行时，某时刻断开开关 S，并将平行导轨区域的磁场立即改为如图丙所示
的磁场，导轨间变为竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场区域，区域宽度均为 d，磁感应强度为 1
= 2 = 0.4 ,方向相反，求小车减速过程中产生的焦耳热 Q。
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18.(13分)如图甲所示，真空中有一长为 L=2d，间距为 d的两平行金属板 MN、PQ。平行金属板右侧安装一接地

金属球，金属球球心 O 位于平行金属板中轴线上，半径. = 。在平行金属板中轴线的左端点有一可随时间连
2
续均匀向右释放带正电的粒子源，粒子出平行金属板后进入垂直纸面向里的匀强磁场 B 。已知粒子质量为 m，
电荷量为 q，初速度为 v (大小未知)，且 OO 长度为 3d。现将平行金属板连接电压 = 0(U >0)的恒定电压，
1 0
同时在板间施加一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 1 = , 此时粒子匀速通过平行金属板且
恰好没打到金属球上。不考虑出射粒子间的相互作用及粒子的重力，题中 d、m、q、U 为已知量。
(1)求 v 的大小;
(2)求 B 的大小;

(3)将平行金属板间的匀强磁场 B 撤去，同时连接如图乙所示的交变电压，周期 = 2 。调整 B 的大小，
0
3
经过足够长的时间后，一个周期内射出的粒子恰好有 打在金属球上，求：
4
①平行金属板右侧 NQ 有粒子射出的长度 s；
②B 的取值范围。

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