浙江省普通高中2024-2025学年高二上学期1月学业水平考试物理试卷（Word版附解析）

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本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试时间60分钟。
考生注意：
1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数：重力加速度g取。
选择题部分
一、选择题（本题共18小题，每小题3分，共54分。每小题列出的四个备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. 下列属于国际单位制基本单位的是（ ）
A. sB. NC. WbD. J
【答案】A
【解析】
【详解】国际单位制（SI）基本单位共有七个：米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开尔文（K）、摩尔（ml）、坎德拉（cd）。这些是基本单位，而其他单位均为导出单位（由基本单位通过公式推导得出）。
故选A。
2. 下列物理量属于矢量的是（ ）
A. 时间B. 加速度C. 电容D. 电流
【答案】B
【解析】
【详解】矢量是既有大小又有方向的物理量，标量只有大小而无方向。以下逐一分析各选项：
A．时间：只有大小（如5秒），无方向，是标量，故A错误；
B．加速度：既有大小（如）又有方向（如向上或向下），是矢量，故B正确；
C．电容：描述电容器存储电荷的能力，只有大小（如10法拉），无方向，是标量，故C错误；
D．电流：电荷流动的速率，虽有大小（如5安培）和电路中的约定方向，但物理本质为标量（电流密度为矢量，但电流本身不是），故D错误。
本题要求选择矢量，故选B。
3. 如图所示，北京与重庆间直线距离为1300km。小明从北京去重庆，可以乘飞机直飞到达；也可以乘火车经过郑州到重庆；还可以先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江而上到达重庆。他在这三种交通方式中（ ）
A. 位移相同B. 第一种方式位移最小
C. 第三种方式位移最大D. 路程大小皆为1300km
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．位移是初位置指向末位置的有向线段，根据位移的定义可知三种交通方式的位移相同，故A正确，BC错误；
D．路程是物体运动轨迹的长度，可知三种交通方式的路程都不确定且大于等于1300km，故D错误。
故选A。
4. 2024年10月30日，“神舟十九号”载人飞船与空间站完成自主快速交会对接，空间站组合体在轨运行如图所示。若组合体质量为m、离地高度为h，地球质量为M、半径为R，则地球对组合体的万有引力大小为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】地球对组合体的万有引力大小
故选C。
5. 在2024年12月的世界举重锦标赛上，中国选手打破两项世界纪录，夺得女子45公斤级抓举、挺举和总成绩三枚金牌，如图所示是比赛中的精彩瞬间。则（ ）
A. 杠铃所受重力与对人的压力是一对平衡力
B. 杠铃对人的压力与人对地的压力是一对平衡力
C. 杠铃所受重力与支持力是一对作用力与反作用力
D. 人对地的压力与地对人的支持力是一对作用力与反作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A．杠铃受重力和杠铃对人的压力方向相同，不是平衡力，故A错误；
B．杠铃对人的压力与人对地的压力方向相同，不是平衡力，故B错误；
C．杠铃所受重力与支持力是一对平衡力，故C错误；
D．人对地的压力与地对人的支持力是一对作用力与反作用力，故D正确。
故选D。
6. 如图所示是观察桌面微小形变的装置。在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点。实验时应（ ）
A. 按压两镜外侧的桌面B. 尽量减小平面镜之间的距离
C. 按压桌面时观察光点的移动D. 按压桌面时观察镜面的倾斜
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示是观察桌面微小形变的装置，其原理是在一张大桌子上放两个平面镜M和N，让一束光依次被这两面镜子反射，最后射到墙上，形成一个光点。实验时应按压桌面时观察光点的移动来判断桌面发生了形变。
故选C。
7. 如图所示，在水平桌面上放一张白纸，白纸上摆放一条由弧形轨道组合而成的弯道。让表面沾有红色印泥的钢球以一定的初速度从弯道的A端滚入，钢球从出口B端离开后会在白纸上留下一条运动的痕迹。钢球的运动痕迹是图中的（ ）
A. aB. bC. cD. d
【答案】B
【解析】
【详解】物体做曲线运动时，某一点的速度方向为该点轨迹切线方向，可知钢球从B端离开的速度方向沿着管口切线方向，故留下的痕迹为痕迹b。
故选B。
8. 一辆汽车沿着平直公路运动，其图像如图所示，则该汽车（ ）
A. 0~2s内做匀速直线运动
B. 2s~6s内做匀速直线运动
C. 0~2s内位移比6s~8s内小
D. 0~2s内加速度比6s~8s内大
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据题图可知0~2s内汽车做匀加速直线运动，故A错误；
B．根据题图可知2s~6s内汽车做匀速直线运动，故B正确；
C．根据图像与轴围成面积表示位移可知0~2s内位移比6s~8s内大，故C错误；
D．根据图像斜率的绝对值表示加速度大小可知0~2s内加速度比6s~8s内小，故D错误。
故选B。
9. 浙江的山间路边，常见到一种俗称“毛栗”的野栗子。如图所示，小明同学挑选了两个形状、大小相同的“毛栗”M和N。M放在中指上，N夹在拇指与弯曲的食指之间，调节手的姿势，使M、N处于同一高度。用食指快速弹击M，使M沿水平方向飞出，同时N被释放并自由下落。则M、N下落至水平地面过程中（ ）
A. M先落地B. N先落地
C. M弹出速度增大时飞得更远D. M弹出速度增大时下落时间更长
【答案】C
【解析】
【详解】ABD．M被弹出后做平抛运动，N做自由落体运动，平抛运动竖直方向的分运动是自由落体运动，运动时间与高度有关，与水平方向初速度无关，M、N处于同一高度，则运动时间相等，M、N同时落地，故ABD错误；
C．水平方向，根据可知M弹出速度增大时飞得更远，故C正确。
故选C。
10. 如图所示是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮，分别为它们边缘上的点。的线速度大小分别为，角速度大小分别为。将自行车后轮架起，转动脚踏板，则（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】AB．A、B两点在同一条链条上，所以
由
因为
可得
联立有，故A错误，B正确；
CD．B、C两点在同一个圆盘上，所以
由
因为
结合可得
联立有，故CD错误。
故选B。
11. 如图所示的拖把由拖杆和拖把头构成。小虹同学在水平地面打扫卫生时，保持拖杆与竖直方向的夹角，并用沿拖杆方向大小为25N的恒力推动拖把头向前移动了1m，用时1s。已知拖把头的质量为1.8kg，与地面间的动摩擦因数为0.3。已知，，若不计拖杆质量，则此过程中（ ）
A. 小虹对拖把做功15JB. 拖把头克服摩擦力做功5.4J
C. 拖把所受重力的功率为18WD. 小虹对拖把做功的功率为25W
【答案】A
【解析】
【详解】A．小虹对拖把做功，故A正确；
B．拖把头克服摩擦力做功
代入数据可得，故B错误；
C．拖把所受重力与拖把的运动方向垂直，拖把所受重力的功率为0，故C错误；
D．小虹对拖把做功的功率，故D错误。
故选A。
12. 匀强磁场中有一个闭合弹簧线圈，下列能使弹簧线圈中产生感应电流的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．A选项中弹簧线圈收缩，穿过线圈的磁通量变化，能产生感应电流，故A正确；
B．B选项中弹簧线圈向上平移，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故B错误；
C．C选项中弹簧线圈绕轴转动，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故C错误；
D．D选项中弹簧线圈向右平移，穿过线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故D错误。
故选A。
13. 目前，锂离子电池应用很广，但使用不当会造成安全隐患。如图所示是一款常用规格的锂离子电池，其短路电流高达125A，则该电池（ ）
A. 电动势为9.6VB. 短路时内阻为33.8Ω
C. 短路时发热功率为462.5WD. 充满电后可释放2600J电能
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据题图可知，该电池的电动势为3.7V，故A错误；
B．短路时的内阻为，故B错误；
C．短路时发热功率为，故C正确；
D．充满电后可释放的电能为，故D错误。
故选C。
14. 将如图所示的电容器正确连接在3.0V的直流电源两端充电，则（ ）
A. 充电完成后两极间电压为5.5VB. 充电完成后电容器带电量为5.5C
C. 充电完成后电容器带电量3.0CD. 带电量为1C时两极间电压为3.0V
【答案】C
【解析】
【详解】A．电容器正确连接在3.0V的直流电源两端充电，则充电完成后两极间电压3.0V，故A错误；
BC．根据题图可知该电容器的电容为1F，充电完成后电容器带电量为，故C正确，B错误；
D．带电量为1C时两极间电压为，故D错误。
故选C。
15. 如图所示是电场中某一区域的电场线，A、B、C是电场中的三个点，则（ ）
A. A点的电场强度最大
B. C点电势比B点电势高
C. 正电荷在B点由静止释放后沿电场线运动
D. 正电荷从A点移到B点克服电场力做功
【答案】D
【解析】
【详解】A．电场线越密处场强越大，因此B点电场强度最大，故A错误；
B．根据沿电场线方向电势降低，可知C点电势比B点电势低，故B错误；
C．带电粒子在电场中沿电场线运动应具备的两个条件即电场线为直线和粒子的初速度方向与电场强度方向在同一直线上，由图可知，正电荷在B点由静止释放，不会沿电场线运动，故C错误；
D．从A到B电势升高，根据可知正电荷电势能增加，正电荷从A点移到B点克服电场力做功，故D正确。
故选D。
16. 目前，很多智能手机都有加速度传感器。用手托着手机，打开加速度传感器应用程序，手掌迅速向下运动，让手机脱离手掌而自由下落。然后接住手机，观察到手机屏幕上“加速度—时间”关系曲线如图所示，以竖直向上为正方向。曲线最低点、最高点分别为A、B。与A对应的时刻加速度值是，则该手机（ ）
A. 与A对应的时刻速度最大
B. 与B对应的时刻处于失重状态
C. 与A对应的时刻处于完全失重状态
D. 与B对应的时刻加速度值一定是
【答案】C
【解析】
【详解】AC．与A对应的时刻向下的加速度最大，处于完全失重状态，此时仍在向下加速，没有达到最大，故A错误，C正确；
B．与B对应的时刻加速度竖直向上，处于超重状态，故B错误；
D．与B对应的时刻加速度向上，且达到最大，根据题图无法得出与B对应的时刻加速度的值，故D错误。
故选C
17. 如图所示是一个电子仪器的核心部分。电子或一价氯离子由静止出发，通过电压为的加速电场，然后垂直进入匀强偏转电场。已知偏转极板长为l、间距为d，偏转电压为，则（ ）
A. 电子射出偏转电场时偏转角度的正切值为
B. 电子射出偏转电场时垂直极板面方向偏移距离为
C. 一价氯离子通过此核心部分后的速度比电子大
D. 一价氯离子通过此核心部分后偏转角度比电子大
【答案】B
【解析】
【详解】A．电子在加速电场中做匀加速直线运动，则
解得
电子在偏转电场中做类平抛运动，则有
所以
电子在偏转电场中竖直方向有，
所以，故A错误；
B．射出偏转电场时垂直极板方向的偏转位移为，故B正确；
CD．根据可得一价氯离子和电子射出偏转电场时偏转角度相同，与粒子种类无关。一价氯离子和电子的电量相同，但是一价氯离子质量大于电子质量，根据可得一价氯离子通过加速电场的速度小于电子通过加速电场的速度，粒子通过此核心部分后的速度为，可得一价氯离子通过此核心部分后的速度比电子小，故CD错误。
故选B。
18. 浙江省沿海地区有很多海湾，可利用海湾修建堤坝形成水库，利用海水涨落所造成的水位差来推动水轮机发电。某海湾修建水坝后水面面积为。一昼夜大潮、小潮各出现一次，涨潮、退潮均可发电，共发电四次。大潮时坝内、外水位皆可涨至20m，小潮时皆可涨至19m。退潮后，无论大潮还是小潮，坝外水位皆降至16m。发电过程中水面面积视为不变，机械能转化成电能的平均效率为20%，则（ ）
A. 此电站一昼夜可发电约
B. 小潮时一次退潮可发电约
C. 大潮时一次涨潮和退潮共可发电约
D. 大潮时一次涨潮坝内可增加水的重力势能约
【答案】D
【解析】
【详解】CD．设海湾面积为S，一次大潮退潮时坝内水的质量
这部分水的重心下落高度
这部分水的重力势能
发电时减少的重力势能
一次落潮所发的电能
该电站大潮时一次涨潮和退潮共可发电约为，故D正确，C错误；
AB．一次小潮退潮时坝内水的质量
这部分水的重心下落高度
这部分水的重力势能
发电时减少的重力势能
一次落潮所发的电能
该电站小潮时一次涨潮和退潮共可发电约为
此电站一昼夜可发电约，故AB错误。
故选D。
非选择题部分
二、非选择题（本题共5小题，共46分）
19. 如图甲、乙所示的实验器材：
（1）图甲和图乙是测量________（选填“时间”或“长度”）的仪器，都使用________（选填“交流”或“直流”）电源。
（2）下列学生分组实验中，可以使用图甲或图乙仪器进行的是________（多选）
A. 探究平抛运动特点
B. 测量做直线运动物体的瞬时速度
C. 探究加速度与物体受力、物体质量的关系
D. 探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系
【答案】（1） ①. 时间 ②. 交流 （2）BC
【解析】
【小问1详解】
[1][2]图甲和图乙都是打点计时器，用来测量时间的工具，都使用交流电源。
【小问2详解】
A．探究平抛运动的特点不需要使用打点计时器，故A错误；
BC．测量做直线运动物体的瞬时速度、探究加速度与物体受力、物体质量的关系都需要使用打点计时器，故BC正确；
D．探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系不需要使用打点计时器，故D错误。
故选BC。
20. 在“验证机械能守恒定律”实验中。
（1）小明同学释放纸带的瞬间如图丙所示，其操作不当之处是________、________（写出两点）；
（2）纠正（1）中不当之处后，经准确操作得到如图丁所示的纸带。选取连续打出的点0、1、2、3、4……为计数点，则计数点6的读数为________cm；实验中每隔0.02s打一个点，则打下计数点7时纸带速度的大小为________m/s（保留三位有效数字）。
【答案】（1） ①. 重物没有紧靠打点计时器 ②. 纸带没有保持竖直
（2） ①. 8.35 ②. 1.46
【解析】
【小问1详解】
[1][2]实验时，应让重物紧靠打点计时器，手拉着纸带的上方，保持纸带竖直，由静止释放，操作不当之处是重物没有紧靠打点计时器，纸带没有保持竖直。
【小问2详解】
[1]刻度尺的分度值为0.1cm，需要估读到下一位，根据题图可得计数点6的读数为8.35cm；
[2]根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得打下计数点7时纸带速度大小
21. 小明同学练习使用多用电表测电阻，他将选择开关置于如图甲所示挡位后，把红黑表笔短接，调节________（选填“A”或“B”）使指针指向电阻“0”刻度。再把两支表笔分别接触电阻两端，表盘和指针如图甲所示，则此待测电阻阻值为________Ω。
【答案】 ①. A ②. 60##60.0
【解析】
【详解】[1]图中旋钮“A”是欧姆调零旋钮，应调节旋钮“A”进行欧姆调零；
[2]由图可知，指针指示刻度为6，可知待测电阻的测量值为
22. 在“测量电源的电动势和内阻”实验中，小明同学欲测量一节干电池的电动势和内阻。
（1）实验中部分连线如图乙所示，与电压表相连的导线a端应连接到________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）接线柱上。
（2）闭合开关，改变滑动变阻器滑片位置，记录多组电压表、电流表示数，在坐标系中描点并拟合。下列拟合方式中，应该选用的是________
A.
B.
C.
（3）由图像可得这节干电池的电动势________V，内阻________Ω（均保留三位有效数字）。
【答案】（1）B （2）C
（3） ①. 1.50 ②.
【解析】
【小问1详解】
[1]电压表测量的电压应为路端电压，开关应能控制电路，所以导线a端应连接到B接线柱上。
【小问2详解】
根据闭合电路欧姆定律
可知图像为直线，应该让大多数的点落在直线上，不在直线上的点，应该均匀分布在直线两边。
故选C。
【小问3详解】
[1][2]延长如图所示

根据闭合电路欧姆定律
可知图像纵轴截距为电源电动势可得
图像斜率的绝对值等于电源内阻
23. 如图甲所示是库仑做实验用的装置——库仑扭秤。细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个不带电的金属小球A，另一端通过物体B使绝缘棒平衡。把一个与A完全相同的金属小球C带上电量后，插入容器并与A接触，随即C和A分开，扭转细银丝，使C和A静止且相距r，如图乙所示，
（1）C的带电量为________，A所受库仑力方向沿________（选填“C→A”或“A→C”）、大小为________；
（2）取出C，让C和另一个完全相同的不带电金属球接触，再次插入容器。保持C和A距离r不变，求A所受库仑力大小________；
（3）再扭转细银丝使C和A距离增大，则C和A的电势能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】（1） ①. ②. C→A ③.
（2）
（3）减小
【解析】
【小问1详解】
[1]C与A完全相同，接触后电量平分，所以C的带电量为；
[2]同种电荷相互排斥，A所受库仑力方向沿C→A；
[3]根据库仑定律
此时
则库仑力大小
【小问2详解】
C和另一个完全相同的不带电金属球接触，电量再次平分，C的电量变为，保持C和A距离r不变，根据库仑定律可得
【小问3详解】
扭转细银丝使C和A距离增大，电场力做正功，根据电场力做功与电势能变化关系，电场力做正功电势能减小，所以C和A的电势能减小。
24. 如图所示，在一次消防演练中，为快速侦察发生火灾的楼层情况，停在地面的无人机在消防员的操控下，竖直匀加速上升掠过第一个目标楼层后，随即竖直匀减速上升到达第二个目标楼层，并悬停待命。已知无人机质量为2kg，加速上升阶段升力。若无人机飞行时所受空气阻力恒为重力的，求无人机
（1）加速上升阶段的加速度大小；
（2）减速上升阶段所需的升力大小；
（3）全程所需的时间。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
加速上升阶段，根据牛顿第二定律
解得
【小问2详解】
加速上升阶段，根据速度位移关系
减速上升阶段，根据速度位移关系
根据牛顿第二定律
联立解得
【小问3详解】
全程所需的时间
解得
25. 一游戏装置的竖直截面如图所示，由倾斜直轨道、水平直轨道、半径分别为和的两个竖直螺旋圆轨道Ⅰ和Ⅱ、水平直轨道和、倾角的倾斜直轨道和高度的水平高台平滑连接而成。除直轨道和两个圆轨道光滑外，其他各段轨道的动摩擦因数均为。游戏开始，一质量的滑块从轨道上高度处静止滑下。若滑块从点斜拋后落在高台上，立即停止运动。已知轨道和段的长度均为，高台段足够长。滑块可视为质点，不计空气阻力。已知，。
（1）若，求滑块运动到点时的速度大小；
（2）若滑块恰好能过圆轨道I的最高点，求滑块开始下滑时的高度；
（3）若滑块落在高台上，且与点的距离不小于0.48m，求开始下滑时的最低高度；
（4）若要求滑块不脱离轨道最终停在，求的范围。
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）
【解析】
【小问1详解】
滑块从A到B过程，根据机械能守恒定律
解得
【小问2详解】
滑块刚好过D点，由重力提供向心力，有
滑块开始释放到过程根据动能定理
解得，
【小问3详解】
滑块冲过J点首先需要经过H点，则需要满足
①假设刚好过H点，则满足
滑块从释放到H点过程，根据动能定理
解得，
②滑块冲过J点后做斜抛运动，水平位移为x，设过J点时速度为，有，
解得
对滑块从释放点到J过程，根据动能定理
解得
综上所述，可知
【小问4详解】
①h最小要求滑块能通过H点，即
设滑块恰好过H点，此后冲上斜面，到达点，设高为，对滑块从到点过程，根据动能定理
解得
滑块再从点返回水平面，假设在水平面上向左滑动位移x后停止，由动能定理得
解得
刚好回到点，所以为符合题目意图的最小值；
②下滑高度足够大时，滑块回冲出斜坡J点，但是冲出J点后不会再返回，所以滑块最多恰好到达J点。滑块从J点返回水平面，到达点时速度为，由动能定理
解得
滑块经过上升的最大高度为，由动能定理
解得
所以滑块会越过高度但是到不了H点，所以，滑块第一次冲上IJ斜坡时到不了J点，设上升最大高度为，由动能定理
解得
滑块从释放点到在斜面上升高度为过程，由动能定理
解得
综上所述，滑块不脱离轨道且停在之间，h的取值范围为