2024年湖北云學(xué)部分重點(diǎn)高中高二年級(jí)9月聯(lián)考物理試卷時(shí)長：75分鐘總分：100分一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分）1.2024年7月31日，鄧雅文獲得2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)自由式小輪車女子公園賽冠軍，這是中國隊(duì)首次在該項(xiàng)目上獲得奧運(yùn)會(huì)金牌。比賽中運(yùn)動(dòng)員騎行小輪車交替通過水平路面和坡面，在空中完成各種高難度動(dòng)作。小輪車（視為質(zhì)點(diǎn)）在水平路面運(yùn)動(dòng)過程中，一定不變的物理量是（）A.重力勢(shì)能 B.電勢(shì)能 C.機(jī)械能 D.動(dòng)能【答案】A【解析】【詳解】小輪車（視為質(zhì)點(diǎn)）在水平路面運(yùn)動(dòng)過程中，由于高度保持不變，所以一定不變的物理量是重力勢(shì)能，小輪車的速度大小可能發(fā)生變化，動(dòng)能和機(jī)械能都可能發(fā)生變化。小輪車不帶電，所以不具有電勢(shì)能。故選A。2.下列說法正確的是（）A.由可知，電勢(shì)升高，電荷的電勢(shì)能變大B.由可知，電場(chǎng)強(qiáng)度E與電場(chǎng)力F成正比，與電荷量q成反比C.由可知，電容C變大，電容器的兩極板所帶電荷量Q增加D.由可知，電阻R兩端電壓U變大，通過電阻R的電流I變大【答案】D【解析】【詳解】A．如果電荷為正電荷，電勢(shì)φ升高，電荷q的電勢(shì)能變大；如果電荷為負(fù)電荷，電勢(shì)φ升高，電荷q的電勢(shì)能變小，故A錯(cuò)誤；B．為電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電場(chǎng)力和試探電荷的電荷量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．電容器的兩極板所帶電荷量由電容C和兩板間電壓共同決定，故C錯(cuò)誤；D．為電流的決定式，電阻R兩端電壓U變大，通過電阻R的電流I變大，故D正確。故選D。3.華為Mate60Pro是全球首款支持衛(wèi)星通話的大眾智能，在無地面網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，它可以通過“天通一號(hào)”衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)與外界進(jìn)行聯(lián)系，“天通一號(hào)”系列衛(wèi)星為地球同步靜止軌道衛(wèi)星，則“天通一號(hào)”（）A.會(huì)經(jīng)過湖北上空 B.運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C.運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反 D.向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度【答案】D【解析】【詳解】AC．“天通一號(hào)”系列衛(wèi)星為地球同步靜止軌道衛(wèi)星，只能在地球赤道正上方一定高度上運(yùn)行，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，故AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)得地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小為由于地球第一宇宙速度大小為地球近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，所以可知“天通一號(hào)”衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；D．根據(jù)得衛(wèi)星向心加速度大小為由于“天通一號(hào)”衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以其向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度，故D正確；故選D。4.如圖所示，地面上空有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電小球恰好能沿與水平方向成60°角的虛線由P向Q做直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A.做勻速直線運(yùn)動(dòng) B.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.做勻減速直線運(yùn)動(dòng) D.做變加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】【詳解】小球做直線運(yùn)動(dòng)的條件是速度方向和合外力的方向在同一條直線上，小球受到豎直向下的重力，只有小球受到水平向左的電場(chǎng)力才能使得合力方向與速度方向相反且在同一條直線上，由此可知小球所受的電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，則小球必帶負(fù)電。小球受到向左的電場(chǎng)力與豎直向下的重力，合力的方向?yàn)樽笙路剑赃\(yùn)動(dòng)過程中小球做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。故選C。5.如圖所示，、閉合時(shí)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴，靜止在平行板電容器的M、N兩金屬板間。現(xiàn)保持閉合，將斷開，然后將N板向下平移到圖中虛線位置，下列說法正確的是（）A.電容器電容增大 B.兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變C.液滴將向下運(yùn)動(dòng) D.液滴電勢(shì)能增加【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)N板向下平移，極板間距增大，電容器電容減小，故A錯(cuò)誤；B．保持閉合，將斷開，電容器極板所帶電荷量一定，根據(jù)，解得極板間距增大，則兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，故B正確；C．結(jié)合上述，兩板間場(chǎng)強(qiáng)不變，液滴所受電場(chǎng)力不變，液滴仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯(cuò)誤；D．電容器下極板接地，下極板電勢(shì)為0，結(jié)合上述可知，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，令液滴所在位置到下極板間距為，則有N板向下平移，增大，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，電場(chǎng)力方向向上，液滴帶負(fù)電，根據(jù)可知，液滴電勢(shì)能減小，故D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，真空中固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷M和N，M、N連線中點(diǎn)為O，在M、N所形成的電場(chǎng)中，現(xiàn)有以O(shè)點(diǎn)為幾何中心的矩形，矩形為的中垂面，O是ef邊的中點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.在a、b、c、d、e、f六個(gè)點(diǎn)中找不到任何兩個(gè)點(diǎn)的電勢(shì)均相同B.將一電荷由e點(diǎn)沿移到f點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功C.將一電荷由a點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn)，電勢(shì)能變化量都相同D.將一電荷由e點(diǎn)沿線段移到f點(diǎn)，電場(chǎng)力先減小后增加【答案】C【解析】【詳解】A．距離兩電荷相等的點(diǎn)電勢(shì)相同，所以a、b電勢(shì)相同、c、d電勢(shì)相同、e、f電勢(shì)相同，故A錯(cuò)誤；B．矩形eghf是一個(gè)等勢(shì)面，所以將一電荷由e點(diǎn)沿eghf移到f點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，故B錯(cuò)誤；C．由于eghf平面內(nèi)各點(diǎn)電勢(shì)均相等，所以將一電荷由a點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功相同，則電勢(shì)能的變化量相同，故C正確；D．沿線段eOf移動(dòng)的電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，則電場(chǎng)力先增大后減小，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，定值電阻，定值電阻。開關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)M恰好正常工作。已知電動(dòng)機(jī)額定電壓，線圈電阻，當(dāng)電動(dòng)機(jī)M正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)輸出機(jī)械功率是（??）A.6W B.9W C.10W D.27W【答案】C【解析】【詳解】開關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，由電路可知此時(shí)R2兩端電壓為6V，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得R1中的電流為通過電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)的電功率電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)內(nèi)部消耗的功率為則電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率故選C。8.近年來，我國能源開發(fā)取得了很大成就，關(guān)于能源和可持續(xù)發(fā)展的說法正確的是（）A.通過太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能是目前利用太陽能最有前途的領(lǐng)域B.水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生資源C.在自然界中，能量的轉(zhuǎn)化過程都是可以自然發(fā)生的D.能量不會(huì)憑空產(chǎn)生和憑空消失，不存在能源危機(jī)【答案】AB【解析】【詳解】A．通過太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能是目前利用太陽能最有前途的領(lǐng)域，故A正確；B．水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生資源，故B正確；C．在自然界中，能力的轉(zhuǎn)化過程有些是可以自然發(fā)生的，有些則不能，故C錯(cuò)誤；D．能源危機(jī)的根本原因不是能量的產(chǎn)生和消失問題，而是能量轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移的過程具有方向性，即能量的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移可能無法有效地控制或利用，故D錯(cuò)誤。故選AB。9.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為r，是定值電阻，L是燈泡。現(xiàn)閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，電表A、、、都是理想電表，測(cè)得電壓表、、示數(shù)變化量的絕對(duì)值為、、，電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為，下列說法正確的是（）A.、的示數(shù)都增大，的示數(shù)減小B.、、均不變C.電流表示數(shù)變小，燈泡變暗D.電源效率增大【答案】BD【解析】【詳解】AC．將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值增大，電路總電阻增大，則總電流減小，電流表示數(shù)減小，定值電阻、內(nèi)阻兩端的電壓減小，可知燈泡兩端的電壓增大，燈泡變亮，電壓表測(cè)量定值電阻兩端的電壓，電壓表測(cè)量路端電壓，電壓表測(cè)量燈泡兩端的電壓，則減小、增大，的示數(shù)增大，故AC錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得可得，，故、、均不變，故B正確；D．電源效率將滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)，電路總電流減小，故電源效率增大，故D正確。故選BD。10.實(shí)驗(yàn)室常用熒光物質(zhì)分析帶電粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如圖所示，間距為的兩塊足夠大的豎直平行金屬板M、N，板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板內(nèi)側(cè)均勻涂有熒光物質(zhì)。M板上某處有一粒子源O，可以向各個(gè)方向均勻發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q（）、速度大小為的帶電粒子，粒子撞擊到熒光物質(zhì)會(huì)使其發(fā)出熒光。已知粒子打在M板上的位置與O點(diǎn)最遠(yuǎn)的距離為（圖中未畫出），不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A.打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，初速度方向與水平方向成30°角B.打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.打在N板上的粒子，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為D.N板上的發(fā)光面積為【答案】BD【解析】【詳解】AB．設(shè)粒子的加速度大小為，打在M板上最遠(yuǎn)處的粒子初速度與水平方向的夾角為，則有，豎直方向位移大小為可知當(dāng)時(shí)豎直位移最大，則打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，初速度方向與水平方向成角；根據(jù)題意有聯(lián)立解得則打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)粒子，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為故A錯(cuò)誤，B正確；CD．設(shè)粒子初速度與水平方向的夾角為時(shí)，粒子恰好不能打在N板上，則有解得則打在N板上的粒子，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為打在N板上的粒子，沿豎直方向的最大位移大小為則N板上的發(fā)光面積為故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。二、非選擇題（本題共5小題，共60分）11.某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量某金屬材料制成的圓柱體的電阻率ρ。（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長度L，如圖甲所示，則L=________cm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑D，如圖乙所示，則D=________mm；（3）測(cè)得圓柱體電阻兩端電壓為U時(shí)，通過它的電流為I，圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________。【答案】（1）5.130（2）4.650~4.652（3）【解析】【小問1詳解】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以【小問2詳解】螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為固定刻度與可動(dòng)刻度之和，所以【小問3詳解】根據(jù)電阻定律可得根據(jù)歐姆定律可得聯(lián)立可得12.某實(shí)驗(yàn)小組嘗試測(cè)量電動(dòng)車上蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、待測(cè)蓄電池等器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路。（1）某同學(xué)選擇合適的儀器按照?qǐng)D甲規(guī)范操作，實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)變化都不明顯，該同學(xué)在思考后將的定值電阻串入電路中，如圖________（選填“乙”或“丙”），解決了這一問題；（2）多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)U和I，用測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪出如圖丁所示的圖像，則該電池的電動(dòng)勢(shì)________V，內(nèi)阻________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；（3）該同學(xué)反思發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮電表內(nèi)阻的影響，對(duì)測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，在圖丁中重新繪制圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將________，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將________（兩空均選填“變大”“變小”“不變”）。【答案】（1）乙（2）①.12②.1.0（3）①.不變②.變大【解析】【小問1詳解】實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，大范圍移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)變化都不明顯，則可能是電源內(nèi)阻太小造成的，則可以在電源上串聯(lián)一個(gè)定值電阻，則圖乙可以解決這一問題。【小問2詳解】[1][2]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知?jiǎng)t由圖像可知該電池的電動(dòng)勢(shì)12V內(nèi)阻【小問3詳解】[1][2]圖像與橫軸交點(diǎn)表示短路電流，當(dāng)電源短路時(shí)，電表的內(nèi)阻不影響短路電流，與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值不變；電壓表和電源并聯(lián)，測(cè)量的內(nèi)阻是電壓表和電源并聯(lián)后的電阻，比電源內(nèi)阻的真實(shí)值小，圖像斜率偏小，修正后圖像斜率變大，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將變大。13.如圖所示，閉合開關(guān)、，滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.20A、1.98V，將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到另一位置時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.40A、1.96V。求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。【答案】，【解析】【詳解】滑片在位置1和位置2時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為、、、，由閉合電路歐姆定律，有聯(lián)立解得，14.如圖所示，真空中，與水平面成37°角的固定絕緣長細(xì)桿，垂直穿過一固定均勻帶正電圓環(huán)的圓心O，套在細(xì)桿上的帶正電小球從桿上的a點(diǎn)以某一初速度沿桿向上運(yùn)動(dòng)，恰好能運(yùn)動(dòng)到桿上d點(diǎn)，已知圓環(huán)半徑為R，電荷量為Q，小球質(zhì)量為m、電荷量為q，小球半徑遠(yuǎn)小于R，，，靜電力常量為k，重力加速度大小為g，絕緣細(xì)桿與小球間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，。求（1）小球在c點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的大小；（2）小球在b點(diǎn)的加速度大小；（3）小球在a點(diǎn)的動(dòng)能。【答案】（1）（2）（3）【解析】【小問1詳解】將圓環(huán)等分為n段小圓弧，每段小圓弧均可視為電荷量為的點(diǎn)電荷，有在c點(diǎn)，由庫侖定律，對(duì)小球電場(chǎng)力由幾何關(guān)系在c點(diǎn)，整個(gè)圓環(huán)對(duì)小球的電場(chǎng)力設(shè)為，有聯(lián)立，解得【小問2詳解】由對(duì)稱性，小球在b點(diǎn)所受的電場(chǎng)力與在c點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向相反，大小相等，有在b點(diǎn)，對(duì)小球，由牛頓第二定律，有聯(lián)立，解得【小問3詳解】小球從a到d，由對(duì)稱性，電場(chǎng)力做功對(duì)小球，由動(dòng)能定理，有聯(lián)立，解得15.如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg的絕緣長木板放在粗糙水平地面上，其右側(cè)固定一光滑半圓弧軌道，圓弧軌道的最低點(diǎn)B與木板右上端的A點(diǎn)等高。在長木板左端放一帶電小滑塊，小滑塊帶電量為q=+0.01C，質(zhì)量為m=0.5kg，小滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.05。整個(gè)裝置處于真空室內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小E=500V/m，方向與水平方向成θ=37°斜向右上。釋放小滑塊，經(jīng)過t=1s，長木板與半圓弧軌道相碰，此時(shí)小滑塊恰好滑到木板最右端A點(diǎn)，之后進(jìn)入光滑半圓弧軌道，剛好能經(jīng)過軌道最高點(diǎn)C。小滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小g=10m/s2，