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浙江省丽水市五校高中发展共同体2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题
1．（2024高二上·丽水期中）下列物理量是矢量且其在国际单位制（SI）的单位正确的是（　　）
A．电场强度，m B．力，N
C．速率，m/s D．磁通量，Wb
2．（2024高二上·丽水期中）杭州亚运会上，用电子机器狗运送铁饼、标枪既便捷又安全，如图所示。将机器狗在某次运送标枪的运动过程视为匀变速直线运动，机器狗相继经过两段距离为30m的路程，用时分别为6s和10s。则机器狗的加速度大小是（　　）
A． B． C．1m/s2 D．
3．（2024高二上·丽水期中）年糕是丽水传统的新年应时食品，打年糕时一般需要用木制榔头反复捶打石槽中煮熟的糯米，如图所示。用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动，下列说法正确的是（　　）
A．榔头对年糕的压力是年糕发生形变而产生的
B．年糕凹陷，说明榔头对年糕的打击力大于年糕对榔头的支持力
C．榔头向下打击年糕时，地面对石槽的支持力和石槽、年糕的总重力是一对平衡力
D．榔头向下打击年糕时，地面对石槽的支持力大于石槽和年糕的总重力
4．（2024高二上·丽水期中）某滚筒洗衣机如图甲所示，脱水时衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，如图乙所示，其中a、b点分别为衣服做圆周运动的最高位置和最低位置。已知衣服（可视为质点）的质量为m，滚筒半径为r，圆周运动的角速度为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．衣服在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
B．衣服转到b位置时的脱水效果最好
C．衣服转到与圆心等高时，滚筒壁对衣服的作用力大小为
D．衣服脱水的原因是受到了离心力
5．（2024高二上·丽水期中）蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像，如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小。依据图像给出的信息，关于运动员的下列说法正确的是（　　）
A．最大加速度为55
B．在9.3s~10.1s内速度先减小后增大
C．在图示时间段内，运动员在空中停留的最长时间为2s
D．在9.3s~10.1s内运动员均处于超重状态
6．（2024高二上·丽水期中）橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种常见的小玩具，它利用橡皮筋将飞箭弹射升空，再徐徐下落，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度竖直向上射出，在时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是（　　）
A．上升和下落过程中经过同一点时速度大小相等
B．上升和下落过程中平均速度大小相等
C．过程中加速度先减小后增大
D．过程中所受阻力先减小后增大
7．（2024高二上·丽水期中）2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现有甲、乙两名运动员（均视为质点）从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出，其速度大小之比为，不计空气阻力，则关于甲、乙两名运动员从飞出至落到着陆坡（可视为斜面）上的过程中，下列说法不正确的是（　　）
A．水平位移之比为
B．落到坡面上的瞬时速度方向相同
C．落到坡面上的瞬时速度大小之比为
D．在空中飞行的时间之比为
8．（2024高二上·丽水期中）2023年4月14日我国首颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”准实时观测部分数据完成了国内外无差别开放，实现了数据共享，体现了大国担当。如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，下列说法中不正确的是（　　）
A．两卫星在图示位置的速度> B．两卫星在A处的加速度相同
C．两颗卫星可能相遇 D．两颗卫星的运动周期相等
9．（2024高二上·丽水期中）在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池（电动势为E，内阻不计）的两极相连（边缘接电池的正极），然后在玻璃皿中放入导电液体，导电液体的等效电阻为R。把玻璃皿放在磁场中（上方为N极，下方为S极），如图所示，液体就会旋转起来。则以下说法中正确的是（　　）
A．从上往下看，液体逆时针旋转
B．改变磁场方向，液体旋转方向不变
C．在液体旋转的过程中，电能全部转化成液体的动能
D．通过液体的电流小于
10．（2024高二上·丽水期中）雾霾的一个重要来源就是工业烟尘。为了改善空气环境，某热电厂引进了一套静电除尘系统。它主要由机械过滤网，放电极和互相平行的集成板三部分构成。工作原理图可简化为如图所示。假设虚线为某带电烟尘颗粒（不计重力）在除尘装置中的运动轨迹，A、B是轨迹中的两点，下列说法正确的是（　　）
A．该烟尘颗粒带正电
B．该烟尘颗粒在除尘装置中的运动是匀变速曲线运动
C．A点的电场强度小于B点的电场强度
D．该烟尘颗粒从A点运动到B点的过程中，电场力先做负功再做正功
11．（2024高二上·丽水期中）如图所示，带电粒子在以下四种器件中运动的说法正确的是（　　）
A．甲图中带正电的粒子从右侧射入可以沿直线射出
B．乙图中等离子体进入上下极板之间后上极板A的电势高于下极板B的电势
C．丙图中通过励磁线圈的电流越小，电子的运动径迹半径越大
D．丁图中保持其他条件不变，两个D形盒之间的电压越大，加速粒子最终获得的速度越大
12．（2024高二上·丽水期中）如图所示是电表内部结构的照片，a、b、c是三个接线柱的尾端。b、c间接有电阻，a通过电阻与表头连接，b直接与表头连接。则下列说法正确的是（　　）
A．这是一只欧姆表 B．测量时b端接正极c端接负极
C．图中的电阻起到了分压作用 D．接入ac的量程比接入ab的量程小
13．（2024高二上·丽水期中）我国是最大的光伏产品制造国，2023年全国太阳能发电装机规模已超亿千瓦。如图是某中学屋顶的太阳能电池板，总面积约为。已知太阳辐射的总功率约为，太阳到地球的距离约为，太阳光传播到达地面的过程中约有50%的能量损耗，太阳能电池板接收到的太阳能转化为电能的转化效率约为15%，每天的日照效果相当于太阳直射电池板4h，则该中学太阳能电池板一年的发电量约为（　　）
A． B． C． D．
14．（2024高二上·丽水期中）如图所示为某地一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面。假定某时间内该地区的风速是v，撞击叶片后速度变为零，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，若该风机将风能转化为电能的效率为，下列说法正确的是（　　）
A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为
B．若风速变为原来2倍，则电功率将变为原来4倍
C．此风力发电机发电的功率为
D．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为
15．（2024高二上·丽水期中）如图，在竖直放置的无限大平行金属板间用长为1.4m的轻质柔软绝缘的细线拴一质量为、电荷量为的带电小球（可视为点电荷），细线的上端固定于O点，开关S闭合稳定时小球静止在板间的A点，细线与竖直方向成夹角，A点距右极板的距离为0.15m，且左极板接地，其中，则下列说法正确的是（　　）
A．小球带负电荷
B．将的滑片向右移，细线与竖直方向的夹角将变小
C．将绝缘细线剪断，小球将做曲线运动，经0.2s打到右极板上
D．S断开后，将右极板向右平移少许，A点电势不变
16．（2024高二上·丽水期中）某同学用图甲的装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。他将槽码的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变槽码的质量改变拉力。
（1）为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要补偿阻力，具体做法是：将导轨右端适当垫高后，把装有纸带的小车放在导轨上，纸带穿过打点计时器，在　 　（选填“挂”或“不挂”）槽码并且在打点计时器打点的情况下，轻轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速直线运动，则表明消除了阻力的影响。
（2）在某次实验中，该同学得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器所用电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上打出的7个连续的点，已知、。则小车的加速度　 　（结果保留两位有效数字）。这组数据　 　（填“符合”或“不符合”）该实验要求。
17．（2024高二上·丽水期中）小明同学做“练习使用多用电表”实验，用多用电表来测量螺口型白炽灯的灯丝电阻，灯泡标有“，”字样，以下测量方式正确的是　 　；该同学采用档进行测量，则实际的测量结果是图中　 　（填a或b或c）位置。
A． B． C．
18．（2024高二上·丽水期中）在“导体电阻率的测量”的实验中，小明同学想测定一段粗细均匀、电阻约为6Ω的合金丝的电阻率，器材有：
电池组（电动势3.0V，内阻约为1Ω）
电流表（量程0~100mA，内阻约0.5Ω）
电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
电压表（量程0~15V，内阻约3kΩ）
滑动变阻器（0~10Ω，允许最大电流2.0A）
滑动变阻器（0~500Ω，允许最大电流0.5A）
（1）以上器材中，电压表应选　 　（填“”或“”），滑动变阻器应选　 　（填“”或“”）。
（2）用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图1所示，读数为　 　mm。
（3）根据如图2所示的电路图，小明已经连接一部分电路如图3所示，请在答题卡中的图3对应位置将电路连接完整　 　。
19．（2024高二上·丽水期中）我国某大学五名学习航空航天工程的大学生参加了“航天飞行实验计划”，飞行员将飞艇开到4100m的高空后，让其由静止开始下落，该过程中飞艇所受空气阻力仅为其重力的0.1倍，这样持续20s之久。20s之后，飞艇向下做匀减速运动，若要求飞艇在离地面高度500m时速度要减小为零，重力加速度g取10m/s2，试计算：
（1）飞艇在20s内所下落的高度；
（2）飞艇做匀减速运动的过程中，飞艇的加速度大小。
20．（2024高二上·丽水期中）如图所示为某一游戏装置的示意图。AB为倾角θ=37°的足够长的倾斜直轨道，圆轨道最低点分别与水平直轨道BC、EF相接于C、E两点（C与E前后略错开），轨道各部分平滑连接，轨道右侧存在一挡板MN，轨道与挡板均在同一个竖直平面内。已知EF长，圆轨道半径R=0.2m，M点位于F点正下方H=2m处，以M点为坐标原点建立直角坐标系，挡板形状满足。将质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从斜轨道上距B点处静止释放。滑块与轨道AB、EF之间的动摩擦因数μ=0.25，其余轨道均光滑。受材料结构强度的限制，圆轨道能够承受来自滑块的最大压力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）若滑块能通过圆轨道的最高点D，求的最小值；
（2）若要使滑块安全地通过圆轨道，求的最大值；
（3）滑块能够通过圆轨道，并最终落在挡板MN上，求当为何值时，滑块落在挡板上时的动能最小？的最小值为多少？
21．（2024高二上·丽水期中）如图所示，宽为L=0.5m平行光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角，导轨的一端与电动势和内阻均恒定的直流电源相接，空间分布着方向竖直向上的匀强磁场。一质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上恰好保持静止，若金属杆电阻恒定，不计导轨电阻，已知流过金属杆的电流为1A。（，，）
（1）求金属杆受到的安培力大小；
（2）求磁感应强度B的大小；
（3）若匀强磁场的磁感应强度大小和方向都可调整，为使金属杆在图示位置保持静止，求磁感应强度的最小值及其方向。
22．（2024高二上·丽水期中）某装置可以研究带电粒子的运动轨迹，其原理如图所示。在x轴上方存在垂直xOy平面向里的匀强磁场（未画出）。x轴下方有一个半径为R的圆形区域磁场，方向垂直xOy平面向外，大小为B，其圆心为y轴上的A点，边界过坐标原点O。位于x轴正半轴的绝缘板MN中心有一小孔，孔径大小可以调整，小孔右端D点横坐标L，板厚度可以忽略。位于圆形磁场左侧有一个粒子发射装置S可以发射一束速度方向平行于x方向的粒子流，已知粒子在y轴方向均匀分布。粒子的质量为m，电荷量为，粒子束的宽度为2R。已知速度方向对准A点的粒子经过磁场后刚好从坐标原点射出并从D点射入第四象限。不计离子的重力及相互作用。求：
（1）该粒子流的速度；
（2）入射位置距离x轴的粒子，第一次经过x轴时与y轴正方向的夹角；
（3）x轴上方磁感应强度；
（4）若粒子束有一半能从板上的小孔通过，小孔的宽度为多少。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】磁通量
【解析】【解答】本题考查矢量和标量以及国际单位制中的单位问题，对于矢量，可根据其方向特点和运算法则进行记忆，知道矢量的运算遵守平行四边形法则。A．电场强度有大小又有方向是矢量，其国际制单位为V/m，故A错误；
B．力有大小又有方向是矢量，其国际制单位为N，故B正确；
C．速率有大小没有方向是标量，故C错误；
D．磁通量的加减用代数方法计算，不使用平行四边形法则运算，是标量，故D错误。
故选B。
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量；根据有无方向确定是矢量还是标量，再写出单位。
2．【答案】B
【知识点】平均速度
【解析】【解答】知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，和加速度的定义式是解题的关键。设机器狗经过第一段30m中间时刻的瞬时速度为v1，经过第二段30m中间时刻的瞬时速度为v2，则
根据速度时间关系可得
故选B。
【分析】 先计算出机器狗在两个阶段的平均速度，然后根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度结合加速度的定义式计算即可。
3．【答案】D
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；动量定理
【解析】【解答】本题主要考查对动量定理的掌握，解题时需注意动量、动量的变化量、冲量、力都是矢量，要先规定正方向，计算时也要注意该物理量的符号。A．榔头对年糕的压力是榔头发生形变引起的，故A错误；
B．榔头对年糕的打击力与年糕对榔头的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，故B错误；
CD．榔头向下打击年糕时，设年糕对榔头的作用力为F，向上为正方向，榔头的质量为m，对榔头由动量定理得
解得
由牛顿第三定律可知，榔头对年糕的打击力与年糕对榔头的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，则
对石槽受力分析，受重力Mg、地面的支持力FN、榔头的作用力，石槽受力平衡，由平衡条件得
即地面对石槽的支持力大于石槽和年糕的总重力，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据弹力的产生条件，根据相互作用力的特点分析判断；根据动量定理列式，结合牛顿第三定律、平衡条件，即可分析判断。
4．【答案】B
【知识点】向心力
【解析】【解答】AB．根据牛顿第二定律可得衣服转到a位置时筒壁给衣服的作用力
b位置时筒壁给衣服的作用力
根据牛顿第三定律可知衣服在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的小，转到b位置时的脱水效果最好，故B正确，A错误；
C．衣服转到与圆心等高时，根据向心力公式可得滚筒壁对衣服的水平方向的作用力大小为
竖直方向的作用力为mg，根据矢量合成法则可知滚筒壁对衣服的作用力大小为
故C错误；
D．物体做离心运动时，并不是因为受到了离心力的作用，离心力是一种假想的力，实际并不存在，而是由于合外力减小或消失，合外力不足以提供圆周运动所需的向心力而产生的离心运动，故D错误。
故选B。
【分析】由题意，确定衣服转到a位置时，筒壁给衣服的作用力大小、衣服转到b位置时，筒壁给衣服的作用力大小、衣服转到与圆心等高时，滚筒壁对衣服的水平方向的作用力大小，结合牛顿第三定律及力与力的关系，即可分析判断。
5．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】本题主要考查了对超重失重现象的理解，物体处于超重或失重状态时，物体的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力发生了变化，要根据加速度方向明确物体的状态。AD．由图可知，人的重力为600N，人受到蹦床弹力大于600N时，具有向上的加速度，处于超重状态，则在9.3s~10.1s内运动员并非都处于超重状态，当弹力为最大的3300N时，具有最大加速度，大小为
故AD错误；
B．由图可知，在9.3s~10.1s内，弹力先小于重力，后大于重力，达到最大后开始减小，直到减小到零，运动员先向下加速后减速，再向上加速后减速，故B错误；
C．由图可知，F=0时，运动员空中飞行，时间最长为2s，故C正确。
故选C。
【分析】根据超重和失重规律明确传感器上拉力的变化情况，确定加速度的方向，进而可以求解相关的运动参数。
6．【答案】D
【知识点】平均速度；牛顿第二定律；牛顿定律与图象
【解析】【解答】本题的关键是要知道速—时间图像的“面积”表示位移，图像的斜率表示加速度，结合牛顿第二定律进行分析。A．由题图可看出上升和下落过程中加速度不相同，则经过同一点时速度大小不相等，故A错误；
B．上升和下落过程中，位移大小相等，但所用时间不等，故平均速度的大小不相等，故B错误；
C． 图像的斜率表示加速度，根据图像可知，过程中加速度一直减小，故C错误；
D．根据牛顿第二定理，结合图像可知，过程中物体向上运动加速度减小，故
阻力减小；
过程中物体向下运动加速度减小，故
阻力增大，综上所述：过程中所受阻力先减小后增大，故D正确。
故选D。
【分析】分析上升和下落过程加速度关系，由位移—时间公式判断运动时间关系，从而判断平均速度关系；由图像的斜率变化分析加速度的变化，再由牛顿第二定律分析阻力的变化。
7．【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】知道运动员在空中的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动是解题的基础。AD．设斜坡倾角为，则有
解得
可知他们飞行时间之比
根据
水平速度之比和时间之比都为3：1，可知，水平位移之比为
故AD正确，不符合题意；
BC．根据平抛运动的推论：瞬时速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，只要是落在斜面上，位移与水平方向夹角相同，所以两人落到斜坡上的瞬时速度方向一定相同，故落在斜面上的速度大小之比等于初速度之比为，则有
故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
故选C。
【分析】先根据平抛运动的位移关系得到他们运动的时间关系，然后根据水平方向做匀速直线运动得到他们的水平位移关系；根据速度方向与水平方向的夹角正切值等于竖直方向的速度与水平方向的速度之比可以得到他们落到斜坡上时的速度方向关系；根据水平方向的速度和合速度的关系可以得到他们落到斜坡上时的速度表达式。
8．【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】本题考查对万有引力定律以及开普勒第三定律的掌握情况，关键要知道在椭圆的远地点，万有引力大于向心力。A．设沿椭圆轨道运行卫星在远地点变轨成绕地球做匀速圆周运动，则需要在变轨处点火加速，可知小于变轨后圆轨道的运行速度；卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力可得
可得
可知
则两卫星在图示位置的速度，故A正确；
B．两卫星在A处，都靠万有引力提供加速度，加速度相同，故B正确，不符合题意；
CD．椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律可知，两卫星的运动周期相等，则不会相遇，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】根据万有引力与向心力大小关系，比较速度大小；根据万有引力定律比较万有引力的大小；根据开普勒第三定律，分析周期关系，判断两颗卫星能否相遇。
9．【答案】D
【知识点】功能关系；左手定则—磁场对带电粒子的作用
【解析】【解答】本题考查通电液体在磁场力的作用转动，掌握左手定则的内容，理解能量守恒的应用，注意左手定则与右手定则的区别。
A．根据左手定则可以判断导电液体受到的安培力方向为顺时针，所以液体顺时针旋转，故A错误；
B．改变磁场方向，安培力方向反向，液体旋转方向也反向，故B错误；
CD．由于液体旋转，只有部分电能转化为机械能，根据能量守恒
EI=I2R+P机
所以
E>IR
即
故C错误，D正确；
故选D。
【分析】依据左手定则来判定安培力方向；再根据能量守恒，判定即可。
10．【答案】D
【知识点】电场线
【解析】【解答】A．根据轨迹可知，电场力指向轨迹内侧，即指向正极板，根据电荷间的相互作用可知烟尘颗粒带负电，故A错误；
B．匀变速运动是指加速度不变的运动，该烟尘颗粒在除尘装置中的运动时，受电场力是变化的，加速度是变化的，则其运动是非匀变速曲线运动，故B错误；
C．由图可知，A点电场线比B点密集，因此A点的场强大于B点场强，故C错误；
D．电场力指向轨迹凹侧，根据电场力与速度的夹角可知，烟尘颗粒从A点运动到B点的过程中，电场力先做负功再做正功，故D正确；
故选D。
【分析】由运动情况分析带电情况，加速度恒定才是匀变速运动，电场线越密，电场强度越大，沿电场线方向电势逐渐降低。
11．【答案】C
【知识点】质谱仪和回旋加速器；电磁流量计；磁流体发电机；速度选择器
【解析】【解答】本题考查带电粒子在电磁场中的综合应用，解题关键是分析好粒子的受力情况和运动情况。A．甲图中带正电的粒子从右侧射入复合场中时，受向下的电场力和向下的洛伦兹力，带电粒子不可能沿直线射出，故A错误；
B．乙图中等离子体进入上下极板之间后，受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，正粒子向B极板偏转，负粒子向A极板偏转，因此极板A带负电，极板B带正电，上极板A的电势低于下极板B的电势，故B错误；
C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，线圈产生的磁场越强，电子的运动由洛伦兹力提供向心力，则有
解得
通过励磁线圈的电流越小，磁感应强度越小，由上式可知电子的运动径迹半径越大，故C正确；
D．根据洛伦兹力提供向心力有
解得
两个D形盒之间的电压越大，加速粒子最终获得的速度不变，故D错误。
故选C。
【分析】甲图中只要带电粒子受力平衡就可以沿直线射出；根据左手定则分析图乙中极板带电情况；根据洛伦兹力提供向心力可知图丙中电流与半径的关系；图丁中只要回旋加速器的D形盒足够大，粒子可以获得较大的速度。
12．【答案】C
【知识点】表头的改装；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】这个问题涉及到对电表（特别是安培表）的理解，以及电表内部构造和工作原理的分析。A．根据题意等效电路如图所示。
表头与电阻串联，这是一只电压表，故A错误；
B．测量时应接入a、c端或a、b端，故B错误；
C．图中的电阻与表头串联，起到分压的作用，故C正确；
D．根据
接入ac的电阻较大，故接入ac的量程比接入ab的量程大，故D错误。
故选C。
【分析】根据图片可知表头与电阻串联，所以明显为电压表，串联电阻越大，电压表量程越大，结合实物连接分析。
13．【答案】B
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】本题依据能量转化与守恒考查了太阳能的利用，有一定的现实意义，易错点在于不能正确求出地面上单位面积太阳能功率。太阳的总功率分布在半径是的球面上，则单位面积上的功率
太阳能电池板接收到的太阳能转化为电能的功率
每天的日照效果相当于太阳直射电池板4h，太阳能电池板一年的发电量约为
故选B。
【分析】根据太阳的辐射总功率，求出地面上单位面积上的辐射功率，然后利用太阳能电池的能量转化效率进一步求解。
14．【答案】A,D
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】能量守恒定律是自然界最基础的定律之一，可以用来解决实际的问题。A． 叶片转动时可形成半径为R的圆面， 风速是v， 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为
选项A正确；
BC．此风力发电机发电的电功率
若风速变为原来2倍，则电功率将变为原来8倍，选项BC错误；
D．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为
选项D正确。
故选AD。
【分析】根据半径R求出单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积；有密度和体积求解质量，进而求出动能；根据风机将风能转化为电能的效率η与风的动能分析；根据动能定理公式分析。
15．【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】本题主要考查对电容器的动态分析，解题时要抓住不变量，若电容器保持与电源相连，即使电容器的电容变化，两极板间的也电压不变。若电容器充电后与电源断开且未放电，即使电容器的电容变化，两极板的电荷量也不变。A．由图可知，电容器左极板带负电，右极板带正电，电场向左，则小球带负电荷。故A正确；
B．改变变阻器R1的电阻，不影响电容器电势差，则细线与竖直方向的夹角不变，故B错误；
C．将绝缘细线剪断，小球所受重力与电场力的合力与绳拉力等大、反向，则小球做匀加速直线运动。故C错误；
D．S断开后，电容器所带电荷量不变，根据，，
解得
将右极板向右平移少许，电场强度不变。由于左极板接地，电势为零。且小球与左极板间距不变，则A点电势不变。故D正确。
故选AD。
【分析】分析小球所受电场力方向与电场方向的关系，即可判断其电性；S断开后，电容器所带电荷量不变， 推导出E与Q的关系式，分析电场强度的变化情况，再判断A点电势的变化情况；初始时，小球处于平衡状态，据此确定小球所受重力和电场力的合力，再分析将绝缘细线剪断后，小球的运动情况，根据牛顿第二定律和运动学公式相结合求小球打到右极板时经历的时间；改变R1不影响两极板间电压，细线与竖直方向的夹角不变。
16．【答案】不挂；4.7；不符合
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】本题考查牛顿第二定律的实验，特别注意实验的注意事项，会进行实验数据的处理并分析误差。（1）实验中需要补偿阻力，具体做法是：将导轨右端适当垫高后，把装有纸带的小车放在导轨上，纸带穿过打点计时器，在不挂槽码并且在打点计时器打点的情况下，轻轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速直线运动，则表明消除了阻力的影响。
（2）相邻两计数点的时间间隔为
根据逐差法求出小车的加速度为
【分析】（1）根据阻力补偿时的具体要求进行分析解答；
（2）根据逐差法求解加速度的公式代入数据求解，结合求出的加速度大小判断数据的合理性。
17．【答案】A；c
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】本题考查了“练习使用多用电表”实验，要明确实验原理，掌握欧姆表测电阻的正确使用和读数规则。灯泡内部的灯丝分别与灯泡底部和灯泡螺口金属部分相连，所以测量灯丝的电阻，应使两个表笔分别与灯泡底部和螺口的金属部分相接触。
故选A。
灯泡正常发光时的电阻为
灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以灯泡在未接入电路时电阻远小于正常发光的电阻阻值，所以若用×10档进行测量，则实际的测量结果是图中c位置。
【分析】根据多用电表的使用方法分析解答；根据功率公式求解灯泡正常工作时灯丝的电阻，灯泡在未接入电路时电阻远小于正常发光的电阻阻值，结合欧姆表指针的位置分析作答。
18．【答案】；；1.220；
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】掌握螺旋测微器和欧姆表的读数方法，掌握欧姆表的使用方法是解题的基础。（1）电池组电动势为3.0V，为减小实验误差，电压表应选量程为的。
为调节方便，获取更多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选阻值较小的，故滑动变阻器应选。
（2）合金丝的直径为
（3）根据如图2所示的电路图，实物连接如图所示。
【分析】（1）根据电源电动势选择电压表，根据待测金属丝的阻值选择变阻器；
（2）根据螺旋测微器的读数规则读数；
（3）根据电路图连接实物图即可。
19．【答案】（1）解：设飞艇在20s内下落的加速度为a1，根据牛顿第二定律可得
f=0.1mg
解得
a1=9m/s2
20s时的速度
所以飞艇在内下落的高度为

（2）解：20s后，飞艇将做匀减速运动，开始减速时飞艇的速度为，减速运动下落的高度
h2=4100m-1800m-500m=1800m
减速运动时飞艇的加速度大小为
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）加速下落过程中，根据牛顿第二定律求解飞艇的加速度大小，再根据位移-时间关系求解下落高度；
（2）根据速度-时间关系求解飞艇开始减速时的速度，再根据速度-位移关系求解减速运动时飞艇的加速度大小。
（1）设飞艇在20s内下落的加速度为a1，根据牛顿第二定律可得：
f=0.1mg
解得
a1=9m/s2
20s时的速度
所以飞艇在内下落的高度为
（2）20s后，飞艇将做匀减速运动，开始减速时飞艇的速度为，减速运动下落的高度
h2=4100m-1800m-500m=1800m
减速运动时飞艇的加速度大小为
20．【答案】（1）解：若滑块恰好能通过圆轨道的最高点D，则
解得
若要不脱轨，则
则根据动能定理
解得L1最小为
（2）解：由于轨道承受来自滑块的最大压力
则在最低点时
解得
故L1的最大值为4m；
（3）解：设平抛速度为，则
且
整理得
动能
当y=1时，动能最小，为
则代入上面方程解得
根据
解得
【知识点】平抛运动；生活中的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）滑块恰好能通过圆轨道的最高点D，重力恰好提供向心力，由此解得滑块过最高点时的速度vD，根据动能定理求解的最小值；
（2）求出在最低点的最大速度，根据动能定理求解的最大值；
（3）根据平抛运动知识，求解初速度，根据机械能守恒定律，求解动能表达式，以此求解动能最小值，根据动能定理求解此时L1。
（1）若滑块恰好能通过圆轨道的最高点D，则
解得
若要不脱轨，则
则根据动能定理
解得L1最小为
（2）由于轨道承受来自滑块的最大压力
则在最低点时
解得
故L1的最大值为4m；
（3）设平抛速度为，则
且
整理得
动能
当y=1时，动能最小，为
则代入上面方程解得
根据
解得
21．【答案】（1）解：对导体棒受力分析，根据共点力平衡条件可得
解得
（2）解：根据安培力的计算公式有
解得B=0.4T
（3）解：当安培力沿斜面向上时，最小则
解得
此时方向垂直于导轨平面向上。
【知识点】安培力的计算
【解析】【分析】（1）根据平衡条件列方程求解；
（2）根据安培力公式计算代入数据求解磁感应强度B的大小；
（3）先分析出受安培力方向沿导轨向上时，安培力最小，然后可得最小的磁感应强度。
（1）对导体棒受力分析，根据共点力平衡条件可得
解得
（2）根据安培力的计算公式有
解得
B=0.4T
（3）当安培力沿斜面向上时，最小则
解得
此时方向垂直于导轨平面向上。
22．【答案】解：（1）粒子束中心粒子在磁场中的运行半径为R，由
得
（2）作出粒子运行轨迹如图
由几何关系可得第一次经过x轴时与y轴正方向的夹角为30。
（3）粒子束中心粒子从O点进入上方磁场后打在D点，则运行半径
由
得
（4）粒子束有一半能从板上的小孔通过，只能是粒子束中心线两侧入射的粒子通过小孔，画出临界情况下的粒子运行轨迹如图
由几何关系得
，
得
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）根据题意作出打在N点的粒子的运动轨迹，由几何关系求得其运动半径，根据洛伦兹力提供向心力求解该粒子流的速度大小；
（2）根据磁聚焦模型，可知所以粒子均由O点射入x轴上方的匀强磁场。由几何关系求得打在M点上的粒子对应在O点入射角。
（3）根据题意和几何关系得到中心射入的粒子打在D点的轨迹半径，由牛顿第二定律求x轴上方的磁感应强度的大小；
（4）根据前面的解答，结合几何关系画出临界情况下的粒子的轨迹图，由数学知识求出孔的宽度。
1 / 1浙江省丽水市五校高中发展共同体2024-2025学年高二上学期11月期中考试物理试题
1．（2024高二上·丽水期中）下列物理量是矢量且其在国际单位制（SI）的单位正确的是（　　）
A．电场强度，m B．力，N
C．速率，m/s D．磁通量，Wb
【答案】B
【知识点】磁通量
【解析】【解答】本题考查矢量和标量以及国际单位制中的单位问题，对于矢量，可根据其方向特点和运算法则进行记忆，知道矢量的运算遵守平行四边形法则。A．电场强度有大小又有方向是矢量，其国际制单位为V/m，故A错误；
B．力有大小又有方向是矢量，其国际制单位为N，故B正确；
C．速率有大小没有方向是标量，故C错误；
D．磁通量的加减用代数方法计算，不使用平行四边形法则运算，是标量，故D错误。
故选B。
【分析】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量；根据有无方向确定是矢量还是标量，再写出单位。
2．（2024高二上·丽水期中）杭州亚运会上，用电子机器狗运送铁饼、标枪既便捷又安全，如图所示。将机器狗在某次运送标枪的运动过程视为匀变速直线运动，机器狗相继经过两段距离为30m的路程，用时分别为6s和10s。则机器狗的加速度大小是（　　）
A． B． C．1m/s2 D．
【答案】B
【知识点】平均速度
【解析】【解答】知道某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，和加速度的定义式是解题的关键。设机器狗经过第一段30m中间时刻的瞬时速度为v1，经过第二段30m中间时刻的瞬时速度为v2，则
根据速度时间关系可得
故选B。
【分析】 先计算出机器狗在两个阶段的平均速度，然后根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度结合加速度的定义式计算即可。
3．（2024高二上·丽水期中）年糕是丽水传统的新年应时食品，打年糕时一般需要用木制榔头反复捶打石槽中煮熟的糯米，如图所示。用木制榔头捶打年糕的过程中，放在水平地面上的石槽始终未动，下列说法正确的是（　　）
A．榔头对年糕的压力是年糕发生形变而产生的
B．年糕凹陷，说明榔头对年糕的打击力大于年糕对榔头的支持力
C．榔头向下打击年糕时，地面对石槽的支持力和石槽、年糕的总重力是一对平衡力
D．榔头向下打击年糕时，地面对石槽的支持力大于石槽和年糕的总重力
【答案】D
【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律；动量定理
【解析】【解答】本题主要考查对动量定理的掌握，解题时需注意动量、动量的变化量、冲量、力都是矢量，要先规定正方向，计算时也要注意该物理量的符号。A．榔头对年糕的压力是榔头发生形变引起的，故A错误；
B．榔头对年糕的打击力与年糕对榔头的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，故B错误；
CD．榔头向下打击年糕时，设年糕对榔头的作用力为F，向上为正方向，榔头的质量为m，对榔头由动量定理得
解得
由牛顿第三定律可知，榔头对年糕的打击力与年糕对榔头的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等，则
对石槽受力分析，受重力Mg、地面的支持力FN、榔头的作用力，石槽受力平衡，由平衡条件得
即地面对石槽的支持力大于石槽和年糕的总重力，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】根据弹力的产生条件，根据相互作用力的特点分析判断；根据动量定理列式，结合牛顿第三定律、平衡条件，即可分析判断。
4．（2024高二上·丽水期中）某滚筒洗衣机如图甲所示，脱水时衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，如图乙所示，其中a、b点分别为衣服做圆周运动的最高位置和最低位置。已知衣服（可视为质点）的质量为m，滚筒半径为r，圆周运动的角速度为，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）
A．衣服在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的大
B．衣服转到b位置时的脱水效果最好
C．衣服转到与圆心等高时，滚筒壁对衣服的作用力大小为
D．衣服脱水的原因是受到了离心力
【答案】B
【知识点】向心力
【解析】【解答】AB．根据牛顿第二定律可得衣服转到a位置时筒壁给衣服的作用力
b位置时筒壁给衣服的作用力
根据牛顿第三定律可知衣服在a位置对滚筒壁的压力比在b位置的小，转到b位置时的脱水效果最好，故B正确，A错误；
C．衣服转到与圆心等高时，根据向心力公式可得滚筒壁对衣服的水平方向的作用力大小为
竖直方向的作用力为mg，根据矢量合成法则可知滚筒壁对衣服的作用力大小为
故C错误；
D．物体做离心运动时，并不是因为受到了离心力的作用，离心力是一种假想的力，实际并不存在，而是由于合外力减小或消失，合外力不足以提供圆周运动所需的向心力而产生的离心运动，故D错误。
故选B。
【分析】由题意，确定衣服转到a位置时，筒壁给衣服的作用力大小、衣服转到b位置时，筒壁给衣服的作用力大小、衣服转到与圆心等高时，滚筒壁对衣服的水平方向的作用力大小，结合牛顿第三定律及力与力的关系，即可分析判断。
5．（2024高二上·丽水期中）蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像，如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小。依据图像给出的信息，关于运动员的下列说法正确的是（　　）
A．最大加速度为55
B．在9.3s~10.1s内速度先减小后增大
C．在图示时间段内，运动员在空中停留的最长时间为2s
D．在9.3s~10.1s内运动员均处于超重状态
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】本题主要考查了对超重失重现象的理解，物体处于超重或失重状态时，物体的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力发生了变化，要根据加速度方向明确物体的状态。AD．由图可知，人的重力为600N，人受到蹦床弹力大于600N时，具有向上的加速度，处于超重状态，则在9.3s~10.1s内运动员并非都处于超重状态，当弹力为最大的3300N时，具有最大加速度，大小为
故AD错误；
B．由图可知，在9.3s~10.1s内，弹力先小于重力，后大于重力，达到最大后开始减小，直到减小到零，运动员先向下加速后减速，再向上加速后减速，故B错误；
C．由图可知，F=0时，运动员空中飞行，时间最长为2s，故C正确。
故选C。
【分析】根据超重和失重规律明确传感器上拉力的变化情况，确定加速度的方向，进而可以求解相关的运动参数。
6．（2024高二上·丽水期中）橡皮筋弹弓夜光飞箭是一种常见的小玩具，它利用橡皮筋将飞箭弹射升空，再徐徐下落，如图（a）所示，其运动可简化为如下过程：飞箭以初速度竖直向上射出，在时刻恰好回到发射点，其速度随时间的变化关系如图（b）所示。则下列关于飞箭运动的描述中正确的是（　　）
A．上升和下落过程中经过同一点时速度大小相等
B．上升和下落过程中平均速度大小相等
C．过程中加速度先减小后增大
D．过程中所受阻力先减小后增大
【答案】D
【知识点】平均速度；牛顿第二定律；牛顿定律与图象
【解析】【解答】本题的关键是要知道速—时间图像的“面积”表示位移，图像的斜率表示加速度，结合牛顿第二定律进行分析。A．由题图可看出上升和下落过程中加速度不相同，则经过同一点时速度大小不相等，故A错误；
B．上升和下落过程中，位移大小相等，但所用时间不等，故平均速度的大小不相等，故B错误；
C． 图像的斜率表示加速度，根据图像可知，过程中加速度一直减小，故C错误；
D．根据牛顿第二定理，结合图像可知，过程中物体向上运动加速度减小，故
阻力减小；
过程中物体向下运动加速度减小，故
阻力增大，综上所述：过程中所受阻力先减小后增大，故D正确。
故选D。
【分析】分析上升和下落过程加速度关系，由位移—时间公式判断运动时间关系，从而判断平均速度关系；由图像的斜率变化分析加速度的变化，再由牛顿第二定律分析阻力的变化。
7．（2024高二上·丽水期中）2022年北京冬奥会跳台滑雪项目比赛在位于张家口的国家跳台滑雪中心举行，其主体建筑设计灵感来自于中国传统饰物“如意”，因此被形象地称作“雪如意”。如图所示，现有甲、乙两名运动员（均视为质点）从出发区先后沿水平方向向左腾空飞出，其速度大小之比为，不计空气阻力，则关于甲、乙两名运动员从飞出至落到着陆坡（可视为斜面）上的过程中，下列说法不正确的是（　　）
A．水平位移之比为
B．落到坡面上的瞬时速度方向相同
C．落到坡面上的瞬时速度大小之比为
D．在空中飞行的时间之比为
【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】知道运动员在空中的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动是解题的基础。AD．设斜坡倾角为，则有
解得
可知他们飞行时间之比
根据
水平速度之比和时间之比都为3：1，可知，水平位移之比为
故AD正确，不符合题意；
BC．根据平抛运动的推论：瞬时速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍，只要是落在斜面上，位移与水平方向夹角相同，所以两人落到斜坡上的瞬时速度方向一定相同，故落在斜面上的速度大小之比等于初速度之比为，则有
故B正确，不符合题意，C错误，符合题意；
故选C。
【分析】先根据平抛运动的位移关系得到他们运动的时间关系，然后根据水平方向做匀速直线运动得到他们的水平位移关系；根据速度方向与水平方向的夹角正切值等于竖直方向的速度与水平方向的速度之比可以得到他们落到斜坡上时的速度方向关系；根据水平方向的速度和合速度的关系可以得到他们落到斜坡上时的速度表达式。
8．（2024高二上·丽水期中）2023年4月14日我国首颗综合性太阳探测卫星“夸父一号”准实时观测部分数据完成了国内外无差别开放，实现了数据共享，体现了大国担当。如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿圆轨道、椭圆轨道绕地球逆时针运动，圆的半径与椭圆的半长轴相等，两轨道相交于A、B两点，某时刻两卫星与地球在同一直线上，下列说法中不正确的是（　　）
A．两卫星在图示位置的速度> B．两卫星在A处的加速度相同
C．两颗卫星可能相遇 D．两颗卫星的运动周期相等
【答案】C
【知识点】卫星问题
【解析】【解答】本题考查对万有引力定律以及开普勒第三定律的掌握情况，关键要知道在椭圆的远地点，万有引力大于向心力。A．设沿椭圆轨道运行卫星在远地点变轨成绕地球做匀速圆周运动，则需要在变轨处点火加速，可知小于变轨后圆轨道的运行速度；卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力可得
可得
可知
则两卫星在图示位置的速度，故A正确；
B．两卫星在A处，都靠万有引力提供加速度，加速度相同，故B正确，不符合题意；
CD．椭圆的半长轴与圆轨道的半径相同，根据开普勒第三定律可知，两卫星的运动周期相等，则不会相遇，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】根据万有引力与向心力大小关系，比较速度大小；根据万有引力定律比较万有引力的大小；根据开普勒第三定律，分析周期关系，判断两颗卫星能否相遇。
9．（2024高二上·丽水期中）在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池（电动势为E，内阻不计）的两极相连（边缘接电池的正极），然后在玻璃皿中放入导电液体，导电液体的等效电阻为R。把玻璃皿放在磁场中（上方为N极，下方为S极），如图所示，液体就会旋转起来。则以下说法中正确的是（　　）
A．从上往下看，液体逆时针旋转
B．改变磁场方向，液体旋转方向不变
C．在液体旋转的过程中，电能全部转化成液体的动能
D．通过液体的电流小于
【答案】D
【知识点】功能关系；左手定则—磁场对带电粒子的作用
【解析】【解答】本题考查通电液体在磁场力的作用转动，掌握左手定则的内容，理解能量守恒的应用，注意左手定则与右手定则的区别。
A．根据左手定则可以判断导电液体受到的安培力方向为顺时针，所以液体顺时针旋转，故A错误；
B．改变磁场方向，安培力方向反向，液体旋转方向也反向，故B错误；
CD．由于液体旋转，只有部分电能转化为机械能，根据能量守恒
EI=I2R+P机
所以
E>IR
即
故C错误，D正确；
故选D。
【分析】依据左手定则来判定安培力方向；再根据能量守恒，判定即可。
10．（2024高二上·丽水期中）雾霾的一个重要来源就是工业烟尘。为了改善空气环境，某热电厂引进了一套静电除尘系统。它主要由机械过滤网，放电极和互相平行的集成板三部分构成。工作原理图可简化为如图所示。假设虚线为某带电烟尘颗粒（不计重力）在除尘装置中的运动轨迹，A、B是轨迹中的两点，下列说法正确的是（　　）
A．该烟尘颗粒带正电
B．该烟尘颗粒在除尘装置中的运动是匀变速曲线运动
C．A点的电场强度小于B点的电场强度
D．该烟尘颗粒从A点运动到B点的过程中，电场力先做负功再做正功
【答案】D
【知识点】电场线
【解析】【解答】A．根据轨迹可知，电场力指向轨迹内侧，即指向正极板，根据电荷间的相互作用可知烟尘颗粒带负电，故A错误；
B．匀变速运动是指加速度不变的运动，该烟尘颗粒在除尘装置中的运动时，受电场力是变化的，加速度是变化的，则其运动是非匀变速曲线运动，故B错误；
C．由图可知，A点电场线比B点密集，因此A点的场强大于B点场强，故C错误；
D．电场力指向轨迹凹侧，根据电场力与速度的夹角可知，烟尘颗粒从A点运动到B点的过程中，电场力先做负功再做正功，故D正确；
故选D。
【分析】由运动情况分析带电情况，加速度恒定才是匀变速运动，电场线越密，电场强度越大，沿电场线方向电势逐渐降低。
11．（2024高二上·丽水期中）如图所示，带电粒子在以下四种器件中运动的说法正确的是（　　）
A．甲图中带正电的粒子从右侧射入可以沿直线射出
B．乙图中等离子体进入上下极板之间后上极板A的电势高于下极板B的电势
C．丙图中通过励磁线圈的电流越小，电子的运动径迹半径越大
D．丁图中保持其他条件不变，两个D形盒之间的电压越大，加速粒子最终获得的速度越大
【答案】C
【知识点】质谱仪和回旋加速器；电磁流量计；磁流体发电机；速度选择器
【解析】【解答】本题考查带电粒子在电磁场中的综合应用，解题关键是分析好粒子的受力情况和运动情况。A．甲图中带正电的粒子从右侧射入复合场中时，受向下的电场力和向下的洛伦兹力，带电粒子不可能沿直线射出，故A错误；
B．乙图中等离子体进入上下极板之间后，受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，正粒子向B极板偏转，负粒子向A极板偏转，因此极板A带负电，极板B带正电，上极板A的电势低于下极板B的电势，故B错误；
C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，线圈产生的磁场越强，电子的运动由洛伦兹力提供向心力，则有
解得
通过励磁线圈的电流越小，磁感应强度越小，由上式可知电子的运动径迹半径越大，故C正确；
D．根据洛伦兹力提供向心力有
解得
两个D形盒之间的电压越大，加速粒子最终获得的速度不变，故D错误。
故选C。
【分析】甲图中只要带电粒子受力平衡就可以沿直线射出；根据左手定则分析图乙中极板带电情况；根据洛伦兹力提供向心力可知图丙中电流与半径的关系；图丁中只要回旋加速器的D形盒足够大，粒子可以获得较大的速度。
12．（2024高二上·丽水期中）如图所示是电表内部结构的照片，a、b、c是三个接线柱的尾端。b、c间接有电阻，a通过电阻与表头连接，b直接与表头连接。则下列说法正确的是（　　）
A．这是一只欧姆表 B．测量时b端接正极c端接负极
C．图中的电阻起到了分压作用 D．接入ac的量程比接入ab的量程小
【答案】C
【知识点】表头的改装；欧姆定律的内容、表达式及简单应用
【解析】【解答】这个问题涉及到对电表（特别是安培表）的理解，以及电表内部构造和工作原理的分析。A．根据题意等效电路如图所示。
表头与电阻串联，这是一只电压表，故A错误；
B．测量时应接入a、c端或a、b端，故B错误；
C．图中的电阻与表头串联，起到分压的作用，故C正确；
D．根据
接入ac的电阻较大，故接入ac的量程比接入ab的量程大，故D错误。
故选C。
【分析】根据图片可知表头与电阻串联，所以明显为电压表，串联电阻越大，电压表量程越大，结合实物连接分析。
13．（2024高二上·丽水期中）我国是最大的光伏产品制造国，2023年全国太阳能发电装机规模已超亿千瓦。如图是某中学屋顶的太阳能电池板，总面积约为。已知太阳辐射的总功率约为，太阳到地球的距离约为，太阳光传播到达地面的过程中约有50%的能量损耗，太阳能电池板接收到的太阳能转化为电能的转化效率约为15%，每天的日照效果相当于太阳直射电池板4h，则该中学太阳能电池板一年的发电量约为（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】电功率和电功
【解析】【解答】本题依据能量转化与守恒考查了太阳能的利用，有一定的现实意义，易错点在于不能正确求出地面上单位面积太阳能功率。太阳的总功率分布在半径是的球面上，则单位面积上的功率
太阳能电池板接收到的太阳能转化为电能的功率
每天的日照效果相当于太阳直射电池板4h，太阳能电池板一年的发电量约为
故选B。
【分析】根据太阳的辐射总功率，求出地面上单位面积上的辐射功率，然后利用太阳能电池的能量转化效率进一步求解。
14．（2024高二上·丽水期中）如图所示为某地一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为R的圆面。假定某时间内该地区的风速是v，撞击叶片后速度变为零，风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为，若该风机将风能转化为电能的效率为，下列说法正确的是（　　）
A．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为
B．若风速变为原来2倍，则电功率将变为原来4倍
C．此风力发电机发电的功率为
D．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为
【答案】A,D
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】能量守恒定律是自然界最基础的定律之一，可以用来解决实际的问题。A． 叶片转动时可形成半径为R的圆面， 风速是v， 单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积为
选项A正确；
BC．此风力发电机发电的电功率
若风速变为原来2倍，则电功率将变为原来8倍，选项BC错误；
D．单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的动能为
选项D正确。
故选AD。
【分析】根据半径R求出单位时间内冲击风力发电机叶片圆面的气流的体积；有密度和体积求解质量，进而求出动能；根据风机将风能转化为电能的效率η与风的动能分析；根据动能定理公式分析。
15．（2024高二上·丽水期中）如图，在竖直放置的无限大平行金属板间用长为1.4m的轻质柔软绝缘的细线拴一质量为、电荷量为的带电小球（可视为点电荷），细线的上端固定于O点，开关S闭合稳定时小球静止在板间的A点，细线与竖直方向成夹角，A点距右极板的距离为0.15m，且左极板接地，其中，则下列说法正确的是（　　）
A．小球带负电荷
B．将的滑片向右移，细线与竖直方向的夹角将变小
C．将绝缘细线剪断，小球将做曲线运动，经0.2s打到右极板上
D．S断开后，将右极板向右平移少许，A点电势不变
【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用；带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【解答】本题主要考查对电容器的动态分析，解题时要抓住不变量，若电容器保持与电源相连，即使电容器的电容变化，两极板间的也电压不变。若电容器充电后与电源断开且未放电，即使电容器的电容变化，两极板的电荷量也不变。A．由图可知，电容器左极板带负电，右极板带正电，电场向左，则小球带负电荷。故A正确；
B．改变变阻器R1的电阻，不影响电容器电势差，则细线与竖直方向的夹角不变，故B错误；
C．将绝缘细线剪断，小球所受重力与电场力的合力与绳拉力等大、反向，则小球做匀加速直线运动。故C错误；
D．S断开后，电容器所带电荷量不变，根据，，
解得
将右极板向右平移少许，电场强度不变。由于左极板接地，电势为零。且小球与左极板间距不变，则A点电势不变。故D正确。
故选AD。
【分析】分析小球所受电场力方向与电场方向的关系，即可判断其电性；S断开后，电容器所带电荷量不变， 推导出E与Q的关系式，分析电场强度的变化情况，再判断A点电势的变化情况；初始时，小球处于平衡状态，据此确定小球所受重力和电场力的合力，再分析将绝缘细线剪断后，小球的运动情况，根据牛顿第二定律和运动学公式相结合求小球打到右极板时经历的时间；改变R1不影响两极板间电压，细线与竖直方向的夹角不变。
16．（2024高二上·丽水期中）某同学用图甲的装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”。他将槽码的总重力的大小作为细线对小车拉力的大小，通过改变槽码的质量改变拉力。
（1）为使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，实验中需要补偿阻力，具体做法是：将导轨右端适当垫高后，把装有纸带的小车放在导轨上，纸带穿过打点计时器，在　 　（选填“挂”或“不挂”）槽码并且在打点计时器打点的情况下，轻轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速直线运动，则表明消除了阻力的影响。
（2）在某次实验中，该同学得到如图乙所示的纸带。已知打点计时器所用电源频率为50Hz。A、B、C、D、E、F、G是纸带上打出的7个连续的点，已知、。则小车的加速度　 　（结果保留两位有效数字）。这组数据　 　（填“符合”或“不符合”）该实验要求。
【答案】不挂；4.7；不符合
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】本题考查牛顿第二定律的实验，特别注意实验的注意事项，会进行实验数据的处理并分析误差。（1）实验中需要补偿阻力，具体做法是：将导轨右端适当垫高后，把装有纸带的小车放在导轨上，纸带穿过打点计时器，在不挂槽码并且在打点计时器打点的情况下，轻轻推一下小车，若小车拖着纸带做匀速直线运动，则表明消除了阻力的影响。
（2）相邻两计数点的时间间隔为
根据逐差法求出小车的加速度为
【分析】（1）根据阻力补偿时的具体要求进行分析解答；
（2）根据逐差法求解加速度的公式代入数据求解，结合求出的加速度大小判断数据的合理性。
17．（2024高二上·丽水期中）小明同学做“练习使用多用电表”实验，用多用电表来测量螺口型白炽灯的灯丝电阻，灯泡标有“，”字样，以下测量方式正确的是　 　；该同学采用档进行测量，则实际的测量结果是图中　 　（填a或b或c）位置。
A． B． C．
【答案】A；c
【知识点】电压表、电流表欧姆表等电表的读数
【解析】【解答】本题考查了“练习使用多用电表”实验，要明确实验原理，掌握欧姆表测电阻的正确使用和读数规则。灯泡内部的灯丝分别与灯泡底部和灯泡螺口金属部分相连，所以测量灯丝的电阻，应使两个表笔分别与灯泡底部和螺口的金属部分相接触。
故选A。
灯泡正常发光时的电阻为
灯丝的电阻随温度的升高而增大，所以灯泡在未接入电路时电阻远小于正常发光的电阻阻值，所以若用×10档进行测量，则实际的测量结果是图中c位置。
【分析】根据多用电表的使用方法分析解答；根据功率公式求解灯泡正常工作时灯丝的电阻，灯泡在未接入电路时电阻远小于正常发光的电阻阻值，结合欧姆表指针的位置分析作答。
18．（2024高二上·丽水期中）在“导体电阻率的测量”的实验中，小明同学想测定一段粗细均匀、电阻约为6Ω的合金丝的电阻率，器材有：
电池组（电动势3.0V，内阻约为1Ω）
电流表（量程0~100mA，内阻约0.5Ω）
电压表（量程0~3V，内阻约3kΩ）
电压表（量程0~15V，内阻约3kΩ）
滑动变阻器（0~10Ω，允许最大电流2.0A）
滑动变阻器（0~500Ω，允许最大电流0.5A）
（1）以上器材中，电压表应选　 　（填“”或“”），滑动变阻器应选　 　（填“”或“”）。
（2）用螺旋测微器测量合金丝直径时的刻度位置如图1所示，读数为　 　mm。
（3）根据如图2所示的电路图，小明已经连接一部分电路如图3所示，请在答题卡中的图3对应位置将电路连接完整　 　。
【答案】；；1.220；
【知识点】导体电阻率的测量
【解析】【解答】掌握螺旋测微器和欧姆表的读数方法，掌握欧姆表的使用方法是解题的基础。（1）电池组电动势为3.0V，为减小实验误差，电压表应选量程为的。
为调节方便，获取更多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选阻值较小的，故滑动变阻器应选。
（2）合金丝的直径为
（3）根据如图2所示的电路图，实物连接如图所示。
【分析】（1）根据电源电动势选择电压表，根据待测金属丝的阻值选择变阻器；
（2）根据螺旋测微器的读数规则读数；
（3）根据电路图连接实物图即可。
19．（2024高二上·丽水期中）我国某大学五名学习航空航天工程的大学生参加了“航天飞行实验计划”，飞行员将飞艇开到4100m的高空后，让其由静止开始下落，该过程中飞艇所受空气阻力仅为其重力的0.1倍，这样持续20s之久。20s之后，飞艇向下做匀减速运动，若要求飞艇在离地面高度500m时速度要减小为零，重力加速度g取10m/s2，试计算：
（1）飞艇在20s内所下落的高度；
（2）飞艇做匀减速运动的过程中，飞艇的加速度大小。
【答案】（1）解：设飞艇在20s内下落的加速度为a1，根据牛顿第二定律可得
f=0.1mg
解得
a1=9m/s2
20s时的速度
所以飞艇在内下落的高度为

（2）解：20s后，飞艇将做匀减速运动，开始减速时飞艇的速度为，减速运动下落的高度
h2=4100m-1800m-500m=1800m
减速运动时飞艇的加速度大小为
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1）加速下落过程中，根据牛顿第二定律求解飞艇的加速度大小，再根据位移-时间关系求解下落高度；
（2）根据速度-时间关系求解飞艇开始减速时的速度，再根据速度-位移关系求解减速运动时飞艇的加速度大小。
（1）设飞艇在20s内下落的加速度为a1，根据牛顿第二定律可得：
f=0.1mg
解得
a1=9m/s2
20s时的速度
所以飞艇在内下落的高度为
（2）20s后，飞艇将做匀减速运动，开始减速时飞艇的速度为，减速运动下落的高度
h2=4100m-1800m-500m=1800m
减速运动时飞艇的加速度大小为
20．（2024高二上·丽水期中）如图所示为某一游戏装置的示意图。AB为倾角θ=37°的足够长的倾斜直轨道，圆轨道最低点分别与水平直轨道BC、EF相接于C、E两点（C与E前后略错开），轨道各部分平滑连接，轨道右侧存在一挡板MN，轨道与挡板均在同一个竖直平面内。已知EF长，圆轨道半径R=0.2m，M点位于F点正下方H=2m处，以M点为坐标原点建立直角坐标系，挡板形状满足。将质量m=0.2kg的滑块（可视为质点）从斜轨道上距B点处静止释放。滑块与轨道AB、EF之间的动摩擦因数μ=0.25，其余轨道均光滑。受材料结构强度的限制，圆轨道能够承受来自滑块的最大压力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）若滑块能通过圆轨道的最高点D，求的最小值；
（2）若要使滑块安全地通过圆轨道，求的最大值；
（3）滑块能够通过圆轨道，并最终落在挡板MN上，求当为何值时，滑块落在挡板上时的动能最小？的最小值为多少？
【答案】（1）解：若滑块恰好能通过圆轨道的最高点D，则
解得
若要不脱轨，则
则根据动能定理
解得L1最小为
（2）解：由于轨道承受来自滑块的最大压力
则在最低点时
解得
故L1的最大值为4m；
（3）解：设平抛速度为，则
且
整理得
动能
当y=1时，动能最小，为
则代入上面方程解得
根据
解得
【知识点】平抛运动；生活中的圆周运动；动能定理的综合应用
【解析】【分析】（1）滑块恰好能通过圆轨道的最高点D，重力恰好提供向心力，由此解得滑块过最高点时的速度vD，根据动能定理求解的最小值；
（2）求出在最低点的最大速度，根据动能定理求解的最大值；
（3）根据平抛运动知识，求解初速度，根据机械能守恒定律，求解动能表达式，以此求解动能最小值，根据动能定理求解此时L1。
（1）若滑块恰好能通过圆轨道的最高点D，则
解得
若要不脱轨，则
则根据动能定理
解得L1最小为
（2）由于轨道承受来自滑块的最大压力
则在最低点时
解得
故L1的最大值为4m；
（3）设平抛速度为，则
且
整理得
动能
当y=1时，动能最小，为
则代入上面方程解得
根据
解得
21．（2024高二上·丽水期中）如图所示，宽为L=0.5m平行光滑金属导轨所在平面与水平面的夹角，导轨的一端与电动势和内阻均恒定的直流电源相接，空间分布着方向竖直向上的匀强磁场。一质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上恰好保持静止，若金属杆电阻恒定，不计导轨电阻，已知流过金属杆的电流为1A。（，，）
（1）求金属杆受到的安培力大小；
（2）求磁感应强度B的大小；
（3）若匀强磁场的磁感应强度大小和方向都可调整，为使金属杆在图示位置保持静止，求磁感应强度的最小值及其方向。
【答案】（1）解：对导体棒受力分析，根据共点力平衡条件可得
解得
（2）解：根据安培力的计算公式有
解得B=0.4T
（3）解：当安培力沿斜面向上时，最小则
解得
此时方向垂直于导轨平面向上。
【知识点】安培力的计算
【解析】【分析】（1）根据平衡条件列方程求解；
（2）根据安培力公式计算代入数据求解磁感应强度B的大小；
（3）先分析出受安培力方向沿导轨向上时，安培力最小，然后可得最小的磁感应强度。
（1）对导体棒受力分析，根据共点力平衡条件可得
解得
（2）根据安培力的计算公式有
解得
B=0.4T
（3）当安培力沿斜面向上时，最小则
解得
此时方向垂直于导轨平面向上。
22．（2024高二上·丽水期中）某装置可以研究带电粒子的运动轨迹，其原理如图所示。在x轴上方存在垂直xOy平面向里的匀强磁场（未画出）。x轴下方有一个半径为R的圆形区域磁场，方向垂直xOy平面向外，大小为B，其圆心为y轴上的A点，边界过坐标原点O。位于x轴正半轴的绝缘板MN中心有一小孔，孔径大小可以调整，小孔右端D点横坐标L，板厚度可以忽略。位于圆形磁场左侧有一个粒子发射装置S可以发射一束速度方向平行于x方向的粒子流，已知粒子在y轴方向均匀分布。粒子的质量为m，电荷量为，粒子束的宽度为2R。已知速度方向对准A点的粒子经过磁场后刚好从坐标原点射出并从D点射入第四象限。不计离子的重力及相互作用。求：
（1）该粒子流的速度；
（2）入射位置距离x轴的粒子，第一次经过x轴时与y轴正方向的夹角；
（3）x轴上方磁感应强度；
（4）若粒子束有一半能从板上的小孔通过，小孔的宽度为多少。
【答案】解：（1）粒子束中心粒子在磁场中的运行半径为R，由
得
（2）作出粒子运行轨迹如图
由几何关系可得第一次经过x轴时与y轴正方向的夹角为30。
（3）粒子束中心粒子从O点进入上方磁场后打在D点，则运行半径
由
得
（4）粒子束有一半能从板上的小孔通过，只能是粒子束中心线两侧入射的粒子通过小孔，画出临界情况下的粒子运行轨迹如图
由几何关系得
，
得
【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【分析】（1）根据题意作出打在N点的粒子的运动轨迹，由几何关系求得其运动半径，根据洛伦兹力提供向心力求解该粒子流的速度大小；
（2）根据磁聚焦模型，可知所以粒子均由O点射入x轴上方的匀强磁场。由几何关系求得打在M点上的粒子对应在O点入射角。
（3）根据题意和几何关系得到中心射入的粒子打在D点的轨迹半径，由牛顿第二定律求x轴上方的磁感应强度的大小；
（4）根据前面的解答，结合几何关系画出临界情况下的粒子的轨迹图，由数学知识求出孔的宽度。
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