2023学年第一学期浙江省名校协作体适应性试题
高二年级物理学科参考答案
一、选择题Ⅰ（本题共 13小题，每小题 3分，共 39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）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D A A A D B D B D B D 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）
题号 13 14
答案 BCD BD
三、非选择题（本题共 6小题，共 55分）
15．实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共 14分，除标注外每空 1分）
Ⅰ．B C D（2分） 0.78 1.29 ＞
Ⅱ．R N 4.0 85（2分） 变大
16．（1）（2分） 3.2m；（2）（3分） 2.5m/s2；（3）（3分） 1800N
【详解】(1)由速度位移关系式
v22 2g月 h3
可得
h3 3.2m
(2)由
h h v 11 2 t2 总
可得
{#{QQABJQQQ6YQUggggigiAQQAhJBAAARBghCCAEQQHViCQgCMgQAkQAkCACECACgIgOOBwAAAAEEMoAAACiBQNFAABBAAAA==}#}#}}
t总 14s
从 h1处竖直向下到 h2处的过程中匀加速和匀减速的时间之比为5 : 2，故加速时间为
t1 10s
减速时间为
t2 4s
则有
a v 1 2.5m/s 2
减 t2
(3)匀加速下落过程的加速度为
a v1 1m/s
2
加 t1
由牛顿第二定律
mg月 F ma加
可得
F 1800N
3 8
17．（1）（2分） f mg ；（2 5g）（4分） ；（3）（4分） W mgL
4 4L 15
【详解】（1）装置静止时，设杆对圆环B的作用力为 F ，有
F mg
cos37
根据小环A受力平衡得
f F sin 37 3 mg
4
（2）金华一中命题
弹簧的弹力
F k (L sin 53 L sin 37 ) 4mg
弹 3
设杆对圆环A的作用力为 FA ,有
F mgA FB cos53
小环A受到的摩擦力
fm (mg FA cos53
) mg
{#{QQABJQQQ6YQUggggigiAQQAhJBAAARBghCCAEQQHViCQgCMgQAkQAkCACECACgIgOOBwAAAAEEMoAAACiBQNFAABBAAAA==}#}#}}
对小环A受力分析得
f F 2 m 弹 FA sin 53 m Lsin 53
解得
5g
4L
（3）圆环B下降的高度
h L sin 53 L sin 37 0.2L
小环A的动能
E 1mv 2 1 2kA m ( L sin 53 ) 0.4mgL2 2
克服摩擦力做的功
Wf f x f (L sin 53
L sin 37 ) 0.2mgL
弹簧增加的弹性势能
E 1p k (
2
x)2 mgL
2 15
根据能量守恒
W mgh Wf E kA E p
解得
W 8 mgL
15
d 2 mv2 mv 2 218 1 4 v 1 2 3 0 0
mv nqE T
．（ ）（ 分） 0 ；（ ）（ 分） ， ；（3）（5分）（
0 0 ， v nT）
L2 qE
0
0 2qE0 qE0 4m
（n=1，2，3…）
【详解】（1）设带电粒子运动到 C处时速度为 v0，粒子反方向的运动为类平抛运动，水平
方向有
L v0t
竖直方向有
d 1
at 2
2 2
U Ed
由牛顿第二定律有
Eq ma
{#{QQABQJQQ6YQUggggigiAQQAhJBAAARBghCCAEQQHViCQgCMgQAkQAkCACECACgIgOOBwAAAAEEMoAAACiBQNFAABBAAAA==}#}#}}
联立解得
md 2v2U 0
qL2
粒子从放射源发射出到 C的过程，由动能定理
q 1U 1 mv2 1 0 mv
2
2 2 2
解得
2
v v0 1
d
L2
（2）金华一中命题
由牛顿第二定律
2
qE v0 m 0r
解得
mv2r 0
qE0
同时有
1 r v0t2 0
解得
t mv0 02qE0
（3）金华一中命题
T
时，粒子在 x方向的速度为
2
v qE0 Tx m 2
所以一个周期内，离子在 x方向的平均速度
v 1 qE Tx v 02 x
4m
根据运动的对称特点，每个周期粒子在 x正方向前进距离为
2
x0 v
qE0T
x T 4m
因为开始计时时粒子横坐标为
r mv
2
0
qE0
{#{QQABJQQQ6YQUggggigiAQQAhJBAAARBghCCAEQQHViCQgCMgQAkQAkCACECACgIgOOBwAAAAEEMoAAACiBQNFAABBAAAA==}#}#}}
所以 nT时，粒子的横坐标为
2 2
x mv0 nqE0T
qE0 4m
粒子的纵坐标为
y v0nT
mv20 nqE T
2
所以在 nT时粒子的坐标为（ 0 ， v0nT）（n=1，2，3…）qE0 4m
19．（1）（4分）30N；（2）（4分） Ek0 1.3J或1.3J Ek0 2.6J ；（3）（4分）vE nm/s (n 1, 2,3, 4)
【详解】（1）小滑块恰好能通过最高点 D，则小球在 D点时
mg mv
2
D
R
由 B点到 D点的过程，由机械能守恒定律得
mg 2R 1 1 mv 2B mv
2
2 2 D
滑块在 B点时
mv2F BN mg R
解得
FN 30N
由牛顿第三定律可得，滑块经过 B点时对半圆形轨道的压力大小为
FN 30N
（2）小滑块不脱离轨道并最终停在 AB两点之间，当动能较小时，滑块不滑上半圆轨道，
则有
Ek0 mgL1 1.3J
当滑块动能较大超过 1.3J时，滑上圆轨道并返回，则滑上轨道的最大高度不能超过 R。设沿
圆轨道上滑的高度为 h，返会水平轨道时，不滑过 A点，则有
mgh mgL1
可得
h L1 0.26m
所以动能较大时有
Ek0 mgL1 mgh 2.6J
所以小滑块不脱离轨道并最终停在 AB两点之间，滑块初动能的范围为
Ek0 1.3J或1.3J Ek0 2.6J
（3）小滑块从 E点滑入圆筒后紧贴内壁运动时，在竖直方向做自由落体运动
h 1 gt 2
2 1
解得
t 11 s3
在水平方向做匀速圆周运动
n 2 r vE t1
解得
vE nm/s (n 1,2,3 )
离开圆筒后，竖直方向的加速度仍为 g，则由 E点到落地的时间为
t 2 2R 0.4s
g
离开圆筒后，滑块水平方向以速度 vE 做匀速直线运动，从离开圆筒到落地，水平位移为
x v nE (t t1) m15
滑块落在 AB两点之间，则有
x n m
L2=0.3m
可得
n<4.5m
所以滑块在 E点的速度大小为
vE nm/s (n 1, 2,3, 4)
命题：金华一中 周日
{#{QQABJQQQ6YQUggggigiAQQAhJBAAARBghCCAEQQHViCQgCMgQAkQAkCACECACgIgOOBwAAAAEEMoAAACiBQNFAABBAAAA==}#}#}}浙江省名校协作体2023-2024学年高二上学期开学适应性考试物理学科
考生须知：
本卷满分 100 分，考试时间 90 分钟；
答题前，在答题卷指定区域填写学校、班级、姓名、试场号、座位号及准考证号；
所有答案必须写在答题卷上，写在试卷上无效；
考试结束后，只需上交答题卷。
选择题部分
一、选择题Ⅰ（本题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 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）
下列物理量属于矢量，且其单位用国际单位制基本单位表示正确的是（ ）
A．力：N B．磁通量： kg m2 /As2
C．功： kgm2 /s2 D．电场强度： kg m/A s 3
下列有关物理学史的说法错误的是（ ）
A．牛顿提出了万有引力定律，开普勒通过实验测出了万有引力常量B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C．法拉第提出了电场的观点，并第一个用电场线描述电场D．美国物理学家密立根测出了元电荷 e 的数值
3．2021 年 6 月 17 日，中国航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波搭乘神舟十二号载人飞船进入太空。7 月 4 日，神舟十二号航天员进行了中国空间站首次出舱活动。图示为航天员在空间站外部进行操作的画面，下列判断正确的是（ ）
A．航天员此时处于完全失重状态 B．航天员工作过程中，可以看作质点
C．航天员所带装备对人施加的压力等于装备的重力D．航天员此时处于半倒立状态，所受合外力为 0
嫦娥五号返回舱关闭推进器，沿如图轨迹以类似“打水漂”的方式两度进入大气层，途经相同高度的 A、C 两点时具有的机械能分别为 EA、EC，在 B 点受空气作用力 FB 与重力 G， 则 （ ）
电容式液位计可根据电容的变化来判断液面升降。某型号液位 计的工作原理如图所示，一根金属棒插入金属容器内，金属棒为电容器的一个极，容器壁为电容器的另一个极，金属容器接地， 容器内液面高度发生变化引起电容器的电容变化。下列说法正确的是（ ）
该液位计适用于导电液体
金属棒的电势低于金属容器的电势C．若电容器的电容减小，则液面上升
D．若电容器的电容增大，则电容器的带电量增大
如图所示，卫星沿圆形轨道 I 环绕地球运动，当其运动到 M 点时采取了一次减速制动措施，进入椭圆轨道（II 或 III）。轨道 I、II 和 III 均与地球
赤道面共面，变更轨道后（ ）
卫星可能沿轨道 III 运动
卫星经过 M 点之后速度可能大于 7.9km/s
卫星经过 M 点时的加速度变大
卫星环绕地球运动的周期变大
如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体 a 放在斜劈上，轻质细线一端固定在物体 a 上，另一端绕过光滑的轻质滑轮固定在 c 点，滑轮 2 下悬挂物体 b，系统处于静止状态。若将固定点 c 向左移动少许，而 a 与斜劈始终静
止，则（ ）
A．斜劈对物体 a 的摩擦力减小B．斜劈对地面的压力增大 C．细线对物体 a 的拉力增大D．地面对斜劈的摩擦力减小
如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
如图 a，汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态
图 b 所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变
如图 c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A、B 位置先后做匀速圆周运动，则在
A、B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小均相等
如图 d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
滑雪大跳台主要由助滑道，起跳台和着陆坡组成，如图所示，运动员在助滑道下滑后在起跳台起跳，在空中做抛体 运动后落在着陆坡上。某次比赛运动员在距离起跳点 34m 高处从静止下滑，在空中最高点时距起跳点 12.8m，在空中飞跃的总时间为 4s，已知起跳台斜面倾角为 37°，运动员的质量为 70kg，不考虑空气阻力，g 取 10m/s2，以下说法正确的是（ ）
A．起跳速度为 16m/s B．在最高点速度为 0
C．下滑过程机械能守恒 D．从下滑到着陆重力做功 35000J
如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置，OO＇是圆筒的中轴线，M、N 是筒壁上的两个点，且 MN ∥ OO。一个可视为质点的小球自 M 点正上方足够高处自由释放，由 M 点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c 是
小球运动轨迹与 MN 的交点。小球从 M 到 a 用时t1 ，从 a 到 b 用时t2 ，从 b 到 c 用时t3 ，小球经过 a、b、c 时对筒壁压力分别为 ，经过 a、b、c 时的速度大小分别为
表示 M、a、b、c 相邻两点间的距离，不计
一切摩擦。下列说法正确的是（ ）
某行星的卫星 A、B 绕以其为焦点的椭圆轨道运行，作用于 A、B 的引力随时间的变化如图所示，其中 ，行星到卫星 A、B 轨
道上点的距离分别记为 rA、rB。假设 A、B 只受到行星的引力，下列叙述正确的是（ ）
A．B 与 A 的绕行周期之比为
rB 的最大值与 rB 的最小值之比为 2:1
rA 的最大值与 rA 的最小值之比为 3:1
rB 的最小值小于 rA 的最大值
太阳辐射的总功率为 P，日地距离为 r，阳光到达地面的过程中的能量损耗为 50%；太阳光垂直照射时，太阳能电池的能量转化效率为；一辆质量为 750kg 的汽车的太阳能电池板的面积为 S，电机能够将输入功率的 90%用于牵引汽车前进。此时太阳能电池车正以
72km/h 匀速行驶，所受阻力为车重的 0.02 倍，已知该太阳能电池能直接满足汽车的上述行驶需求。若半径为 R 的球表面积为 4πR2，则（ ）
A．太阳能汽车可达的最大机械功率为 B．汽车的机械功率为 3.3×103W
若汽车机械功率恒定，车速减半时牵引力也减半
太阳板的面积必须满足关系：
二、选择题Ⅱ（本题共 2 小题，每小题 4 分，共 8 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）
某科技公司制造了一款电容车，在运行中无需连接电缆，只需在乘客上车间隙充电就能保持正常行驶该款电容车质量m 2103kg ，行驶中所受阻力恒定， 电容车的最大车速为45m/s 。该车沿平直公路行驶过程中的牵引力为 F，速度为 v。该车由静止开始运动
的 图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
电容车所受阻力为6000N
电容车车速为30m/s 时，加速度为0.5m/s2
电容车匀加速行驶所用时间为7.5s
电容车从15m/s 行驶1000m 时已达到最大速度，行驶这1000m 所需时间约为42s
如图所示，两条完全相同的圆弧形材料 AOB 和 COD，圆弧对应的圆心角都为 120°，圆弧 AOB 在竖直平面内，圆弧 COD 在水平面内，以 O 点为坐标原点、水平向右为 x 轴正方向，两弧形材料均匀分布正电荷，P 点为两段圆弧的圆心，已知 P 点处的电场强度为 E0、电势为φ0，设圆弧 AO 在圆心 P 处产生的电场强度大小为 E，产生的电势为φ，选无穷远的电势为零，以下说法正确的是（ ）
将质子（比荷 e ）从 P 点无初速度释放，则质子的最大速度为
m
若两段弧形材料带上的是等量异种电荷，x 轴上各点电场强度为零，电势为 0
非选择题部分
三、非选择题（本题共 5 小题，共 56 分）
实验题（Ⅰ、Ⅱ两题共 14 分） Ⅰ．（1）在“探究平抛运动的特点”实验中
①用图 1 装置进行探究，下列说法正确的是 。
A．只能探究平抛运动水平分运动的特点B．需改变小锤击打的力度，多次重复实验
C．能同时探究平抛运动水平、竖直分运动的特点
②用图 2 装置进行实验，下列说法正确的是 。
斜槽轨道 M 必须光滑且其末端水平
上下调节挡板 N 时必须每次等间距移动
小钢球从斜槽 M 上同一位置静止滚下
③用图 3 装置进行实验，竖直挡板上附有复写纸和白纸，可以记下钢球撞击挡板时的点迹。实验时竖直挡板初始位置紧靠斜槽末端，钢球从斜槽上 P 点静止滚下，撞击挡板留下点迹 0， 将挡板依次水平向右移动 x，重复实验，挡板上留下点迹 1、2、3、4。以点迹 0 为坐标原点， 竖直向下建立坐标轴 y，各点迹坐标值分别为 y1、y2、y3、y4。测得钢球直径为 d，则钢球平抛初速度 v0 为 。
（2）如图 4 所示，某同学把 A、B 两根不同的弹簧串接竖直悬挂，探究 A、B 弹簧弹力与伸长量的关系。在 B 弹簧下端依次挂上质量为 m 的钩码，静止时指针所指刻度 xA、xB 的数据如表。
钩码个数 1 2 …
xA/cm 7.75 8.53 9.30 …
xB/cm 16.45 18.52 20.60 …
钩码个数为 1 时，弹簧 A 的伸长量xA cm，弹簧 B 的伸长量xB cm，两根弹簧弹性势能的增加量 （选填“=”、“<” 或“>”）。
Ⅱ．某同学想测出附近一工厂排出的废水的电阻率。如图是实验所用的盛水容器，其左右两侧面为带有接线柱的金属薄板（电阻极小），其余四面由绝缘材料制成，容器内部长 a=40cm， 宽 b=20cm，高 c=10cm。他将水样注满容器，粗测电阻约为 2000Ω。
他用下列器材设计实验测量所取水样的电阻：
电流表（量程 5mA，电阻 RA=800Ω）
电压表（量程 15V，电阻约为 10.0kΩ） C．滑动变阻器（0~20Ω）
D．电源（12V，内阻约 1Ω） E.开关一个、导线若干
如图所示已完成部分电路连接，留下 1、2 两根导线待连接，导线 1 应连接到 处
（选填“R”和“S”），导线 2 连接到 处（选填“M”、“N”）。
正确连接电路后，改变滑动变阻器阻值，得到六组测量数据。某次测量电压表读数如图所示，读数为 V，图中已描点，请在答题纸上连线作 U-I 关系图像。
根据 U-I 图像，所测水样的电阻率为 Ω m。（结果保留两位有效数字）
某次实验得到一元件 U-I 关系图线如图所示，随着电压增大，该元件的电阻如何变化？
16．（8 分）“嫦娥五号”登月软着陆过程中，其先在离月表高度h1 100m 处静止悬停。接着竖直向下做匀加速直线运动，当速度达到v1 10m/s 时，立即改变推力，竖直向下做匀减速直线运动，至离月表高度h2 30m 处速度减为零，然后开启自主避障程序，缓慢下降至离月表高度h3 时关闭发动机，并开始以自由落体的方式降落，至月球表面时速度达到v2 3.2m/s ， 此时利用着陆腿的缓冲实现软着陆。已知“嫦娥五号”着陆过程组合体总质量为m 3t ，从h1 处竖直向下到h2 处的过程中匀加速和匀减速的时间之比为5 : 2 ，月球表面重力加速度为
(
月
)g 1.6m/s2 。求：
h3 的大小；
匀减速直线运动过程的加速度大小；
匀加速直线运动过程中发动机的推力大小。
17．（10 分）如图所示的离心装置中，水平轻杆被固定在竖直转轴的O 点，质量为m 的小圆环A 和轻质弹簧穿在水平杆上，弹簧两端分别与O 和A 固定， A 与水平杆的动摩擦因数
0.5 。穿在竖直转轴上的光滑小圆环B ，质量也为m ，长为 L 的轻质杆与A 、B 链接处
可自由转动。装置静止时轻质杆与竖直方向的夹角为 37°，劲度系数为 的弹簧处于原长状态。重力加速度为 g ，取sin 37 0.6 ， cos 37 0.8 ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。装置在竖直轴带动下由静止开始缓慢加速转动。求：
装置静止时，小环A 受水平杆的摩擦力大小 f ；
当 AB 杆与竖直方向夹角为 53°时的角速度；
在 AB 杆与竖直方向的夹角从 37°变化到 53°的过程中，竖直轴对装置所做的功W 。
18．（12 分）如图建立 xOy 直角坐标系，在其第二象限中放置平行金属板 A、B 和平行于金属板的细管 C，细管 C 开口紧靠金属板右侧且与两板等距，另一开口在 y 轴上。放射源 P 在 A 极板左端，可以沿任意方向发射某一速度的带电粒子。当 A、B 板加上某一大小为 U 的电压时，有带电粒子刚好能以速度 v0 从细管 C 水平射出，进入位于第一象限的静电分析器并恰好做匀速圆周运动，t=0 时刻带电粒子垂直于 x 轴进入第四象限的交变电场中，交变电场随时间的变化关系如图乙（图上坐标均为已知物理量），规定沿 x 轴正方向为电场正方向，静电分析器中电场的电场线为沿半径方向指向圆心 O，场强大小为 E0。已知带电粒子电荷量为+q，质量为 m，重力不计。求：
粒子源发射带电粒子的速度 v；
带电粒子在静电分析器中的轨迹半径 r 和运动时间 t0；
当 t=nT 时，带电粒子的坐标。（n=1，2，3……）
19．（12 分）如图所示，水平轨道 AB 长度 L1 1.3m ，其左端 B 点与半径 R 0.4m 的半圆形 竖直轨道 BCD 平滑连接。轨道 BCD 最高点 D 与长度 L2 1.0m 的水平细圆管道 DE 平滑连接。
管道 DE 与竖直放置的光滑圆筒上边缘 E 点相切，圆筒半径 、高度 。质量
m 0.5kg 、可视为质点的小滑块，从 A 点处以初动能 Ek0 向左运动，与 AB 间的动摩擦因数
0.2 ，与其它轨道间的摩擦以及空气阻力均忽略不计。
若小滑块恰好能通过最高点 D，求滑块经过 B 点时对半圆形轨道的压力大小 FN ；
为使小滑块不脱离轨道并最终停在 AB 两点之间，求滑块的初动能 Ek0 的范围；
若小滑块能从 D 点水平滑入管道 DE ，并从 E 点滑入圆筒后紧贴内壁运动，再从 E 点正下方离开圆筒后，滑块落在 AB 两点之间，求滑块在 E 点的速度大小vE 。（ 取 ）
