2023-2024學年第一學期高二年段期末六校聯考物理試卷（滿分：100分，完卷時間：75分鐘）一、單項選擇（4個小題，共16分。選對得4分，選錯或漏選的得0分）1.如圖所示為“探究產生感應電流的條件”的實驗裝置，下列操作中，電流表的指針不會發生偏轉的是（）A.將條形磁鐵插入線圈的過程中B.將條形磁鐵從線圈中拔出的過程中C.將條形磁鐵放在線圈中不動時D.磁鐵不動，將線圈向磁鐵靠近過程中【答案】C 【解析】【詳解】A．將條形磁鐵插入線圈的過程中，穿過線圈的磁通量發生變化，則產生感應電流，電流表指針偏轉，選項A不符合題意；B．將條形磁鐵從線圈中拔出的過程中，穿過線圈的磁通量發生變化，則產生感應電流，電流表指針偏轉，選項B不符合題意；C．將條形磁鐵放在線圈中不動時，穿過線圈的磁通量不發生變化，則不會產生感應電流，電流表指針不偏轉，選項C符合題意；D．磁鐵不動，將線圈向磁鐵靠近過程中，穿過線圈的磁通量發生變化，則產生感應電流，電流表指針偏轉，選項D不符合題意。故選C。2.如圖所示，兩輛質量相同的小車置于光滑的水平面上，有一人靜止站在A車上，兩車靜止，當這個人自A車跳到B車上，接著又跳回A車，則以下說法正確的是（）A.A車的速率大于B車的速率 B.A車的速率等于B車的速率C.A、B兩車仍然保持靜止 D.A車的速率小于B車的速率【答案】D【解析】【詳解】A、B兩車和人組成的系統在水平方向不受外力，故A、B兩車和人組成的系統在水平方向動量守恒，由于系統的初動量為0，則系統末動量為0，則有可得可知A車的速率小于B車的速率。故選D。3.某電場的電場線分布如圖所示，一帶電粒子僅在靜電力作用下沿圖中虛線所示路徑運動，先后通過M點和N點。以下說法正確的是（）A.粒子帶負電 B.粒子在M、N點的電勢能C.粒子在M、N點的加速度 D.粒子在M、N點的速度【答案】B【解析】【詳解】A．由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力的方向大致斜向右上方，與電場強度方向相同，故粒子帶正電，故A錯誤；B．順著電場線的方向電勢降落，可知M點電勢比N點電勢高，粒子在M、N點的電勢能故B正確；C．電場線的疏密表示場強的大小關系，N點電場線密集，故場強大，電場力大，粒子在M、N點的加速度故C錯誤；D．粒子由M點到N點電場力做正功，電勢能減小，動能增大，粒子在M、N點的速度故D錯誤。故選B。4.如圖所示電路，電源電動勢為E，內阻為r，C為兩塊彼此靠近而又絕緣的平行金屬板，兩金屬板中一帶電液滴P處于靜止狀態，、和為定值電阻，電流表、電壓表均為理想電表，當滑動變阻器的滑片由圖中位置向b端移動過程中，下列判斷正確的是（）A.電流表讀數增大，電壓表讀數減小 B.金屬板一個極板所帶電荷量逐漸減小C.帶電液滴P將向上運動 D.電源效率逐漸增大【答案】B【解析】【詳解】A．當滑動變阻器的滑片由圖中位置向b端移動過程中，滑動變阻器連入電路的阻值變小，則電路的總電阻變小，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減小，由于通過的電流增大，則兩端電壓增大，電壓表讀數增大，并聯部分的電壓減小，可知通過的電流減小，即電流表讀數減小，故A錯誤；BC．由于電容器電壓減小，根據，可知金屬板一個極板所帶電荷量逐漸減小，板間場強減小，帶電液滴P受到的電場力減小，帶電液滴P將向下運動，故B正確，C錯誤；D．電源效率為由于路端電壓減小，則電源效率逐漸減小，故D錯誤。故選B。二、多項選擇（4個小題，共24分。每題有多項符合要求，選對得6分，漏選得3分，多選或錯選得0分）5.如圖所示，一絕緣且光滑的豎直細桿處于兩固定的等量異種點電荷、的連線的中垂線上，A、O、B為細桿上的三點，O為、連線的中點，?，F有電荷量為、質量為m的小球套在桿上，重力加速度為g，從A點靜止釋放，從A運動到B的過程中，則（）A.在A點時小球加速度大小等于gB.小球從A到B運動過程中先加速后減速C.小球從A到B運動過程中電場力始終不做功D.小球達到B點時速度大小為【答案】AC【解析】【詳解】AD．等量異種點電荷的電場線分布如圖所示可知中垂線上的電場方向都與中垂線垂直，水平向右，故小球在豎直方向只受重力的作用，水平方向桿的彈力與電場力平衡，故小球的加速度為重力加速度g，從A到B的過程，根據動能定理可得解得故A正確，D錯誤；B．小球從A到B運動過程中，一直做加速度為g的勻加速直線運動，B錯誤；D．由于中垂線上的電場方向都與中垂線垂直，小球從A到B運動過程中，電場力方向一直與速度方向垂直，故電場力始終不做功，故C正確。故選AC。6.空間存在一沿x軸方向的靜電場，質子由原點O點開始僅在電場力的作用下沿x軸的正方向運動，該過程中質子的電勢能關于位移x的變化規律如圖所示。其中圖線為頂點在的開口向上的拋物線，以后的圖線為傾斜的直線。下列說法正確的是（）A.O位置和位置的電場強度方向相同 B.圖中處的電勢最低，處的電勢最高C.段質子做勻變速直線運動 D.在段該電場沿x軸的正方向【答案】BC【解析】【詳解】A．根據可知，圖像的切線斜率的絕對值等于，由題圖可知處切線斜率為零，故處電場強度最小且為零，O位置和位置關于位置對稱，則O位置和位置的電場強度大小相等，方向相反，故A錯誤；B．根據由于質子帶正電，可知質子所在位置電勢能越大，電勢越高，則圖中處的電勢最低，處的電勢最高，故B正確；C．段圖像的斜率不變，則質子所受的電場力不變，質子的加速度不變，則該過程質子做勻變速直線運動，故C正確；D．根據沿電場方向電勢降低，可知左側的電場沿x軸的正方向，右側的電場沿x軸的負方向，故D錯誤。故選BC。7.如圖所示，質量均為m的木塊A、B與輕彈簧相連，置于光滑水平桌面上處于靜止狀態，與木塊A、B完全相同的木塊C以速度與木塊A碰撞并粘在一起，則從木塊C與木塊A碰撞到彈簧壓縮到最短的整個過程中，下列說法正確的是（）A.木塊A、B、C和彈簧組成的系統動量守恒，機械能守恒B.木塊C與木塊A碰撞結束時，木塊C速度為C.彈簧的最大彈性勢能為D.彈簧的最大彈性勢能小于木塊A、B、C和彈簧組成系統的動能減少量【答案】BD【解析】【詳解】A．木塊A、B、C和彈簧組成的系統所受合外力為零，所以系統動量守恒；木塊C與A碰撞并粘在一起，此過程系統機械能有損失，故系統機械能不守恒，故A錯誤；B．木塊C與A碰撞并粘在一起，根據動量守恒定律得解得碰撞結束時，木塊A、C速度為故B正確；C．彈簧壓縮到最短時，彈性勢能最大，此時木塊A、B、C具有相同的速度，根據系統動量守恒可得解得根據能量守恒可得彈簧的最大彈性勢能為故C錯誤；D．木塊A、B、C和彈簧組成系統的動能減少量為則有故D正確。故選BD。8.如圖所示，在水平向右的勻強電場中有一個絕緣斜面，斜面上有一帶電金屬塊沿斜面滑下，已知在金屬塊滑下的過程中動能增加了，金屬塊克服摩擦力做功，重力做功。下列說法中正確的是（）A.金屬塊帶負電荷 B.電場力對金屬塊做功等于C.金屬塊的電勢能增加 D.金屬塊的機械能減少【答案】CD【解析】【詳解】ABC．金屬塊滑下的過程中動能增加了24J，由動能定理知摩擦力做功為重力做功為可得電場力做功為電場力做負功，即金屬塊克服電場力做功8J；可知金屬塊帶正電荷，電勢能增加了8J，故AB錯誤，C正確；D．由功能關系可知機械能的變化量為即金屬塊的機械能減少了24J，故D正確。故選CD。三、填空題（3個小題，每空2分，共12分）9.面積為的單匝矩形線圈放在勻強磁場中，若線圈與磁場平行時，穿過線圈的磁通量是______；當線圈平面與磁場方向垂直時，穿過線圈的磁通量是，那么，磁場的磁感應強度是______T?！敬鸢浮竣?0②.【解析】【詳解】[1][2]磁通量的定義式為其中為與的夾角。當線圈與磁場平行時，，當線圈平面與磁場方向垂直時，，，可得10.如圖所示電路，電源電動勢為，內阻為，滑動變阻器總電阻為，定值電阻，閉合電鍵，在滑片從a移到b過程中，電源總功率的最小值為________W，變阻器消耗的最大功率為________W?！敬鸢浮竣?1.5②.0.75【解析】【詳解】[1]當電路總電阻最大時，電流最小，電源總功率最小，則有電源總功率的最小值為[2]滑動變阻器消耗的功率為可知當滑動變阻器消耗的功率最大，則有11.蹦床是一項運動員利用蹦床的反彈在空中展示雜技技巧的競技運動，有“空中芭蕾”之稱。一名質量為的運動員，從離水平網面高處自由落下，與網接觸后豎直向上蹦回到離水平網面高處。運動過程不考慮肢體動作對重心的影響，重力加速度，從開始下落到至與網接觸前，重力對人的沖量大小為__，人與蹦床接觸過程中，蹦床對人的平均作用力大小為__。【答案】①.480②.1650【解析】【詳解】[1]設人自由下落與網接觸瞬間，所用時間為，速度為，則解得從開始下落到至與網接觸前，重力對人的沖量大小為[2]設人豎直彈起上升到最高點過程中所用時間，彈起瞬間速度大小為，則根據逆向思維分析有解得設人與蹦床接觸過程中，蹦床對人的平均作用力為F，取向上為正方向，根據動量定理有解得四、實驗題（2個小題，其中13題（3）每空1分，12題（2）2分，其余每空2分，共16分）12.某實驗探究小組的同學準備測量阻值約為金屬絲的電阻率，他們用螺旋測微器測出該金屬絲的直徑如圖甲所示，用伏安法測金屬絲兩端之間的電阻。（1）由圖甲可讀出該金屬絲直徑為________mm。（2）為了較精準地測量該金屬絲電阻的阻值，要求盡可能多測幾組數據，電壓從零開始測量，圖乙是測量金屬絲電阻率的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線。請根據要求，補充完成圖乙中實物的連線________；（3）若通過金屬絲電流為I，金屬絲兩端之間的電壓為U，金屬絲的直徑D和長度L，則電阻率的表達式為________（用D、L、I、U表示）?！敬鸢浮竣?7.883##7.884##7.882②.③.【解析】【詳解】（1）[1]根據螺旋測微器原理可知，該金屬絲的直徑為（2）[2]要求盡可能多測幾組數據，電壓從零開始測量，則選用分壓式接法，為了較精準地測量該金屬絲電阻的阻值，且電阻較小，故采用電流表外接，實物圖如圖所示[3]根據，，解得13.實驗小組成員要測量一節未知電池的電動勢和內阻。（1）先用多用電表量程粗測該電池的電動勢將多用電表的紅表筆與電源的________（填“正”或“負”）極相連，黑表筆與電池的另一電極相連，多用電表的示數如圖所示，則粗測電源電動勢為________V。（2）在坐標系中描點作圖，如乙圖所示，由此測得電源的電動勢_______V，電源的內阻_______（均保留三位有效數字）。（3）利用甲圖電路測得的值與真實值相比，______；_____（選填“大于”或“等于”或“小于”）【答案】①.正②.1.30③.1.45④.1.30⑤.小于⑥.小于【解析】【詳解】（1）[1][2]多用電表電流從紅表筆流入，黑表筆流出；先用多用電表量程粗測該電池的電動勢，將多用電表的紅表筆與電源的正極相連，黑表筆與電池的另一電極相連，多用電表的示數如圖所示，則粗測電源電動勢為（2）[3][4]根據閉合電路歐姆定律可得可得可知圖像的縱軸截距等于電動勢，則有圖像的斜率絕對值等于內阻，則有（3）[5][6]由圖示電路可知，由于電壓表的分流作用，電流表測得的電流小于流過電源的電流，電壓表的分流作用是造成系統誤差的原因，當外電路短路時，電流的測量值等于真實值，除此之外，由于電壓表的分流作用，電流的測量值小于真實值，電源的I圖像如圖所示由圖像可知，電源的電動勢和內阻的測量值都小于真實值。五、計算題（3小題，共32分。解答要寫出主要的運算過程和必要的文字說明）14.如圖所示，質量的帶正電小球，以的初速度從水平放置的平行金屬板A、B的中央，水平飛入電場，已知A板帶正電，金屬板長，板間距離d=0.225m，當電場強度時，帶電小球恰好能夠穿過電場。忽略空氣阻力，重力加速度g取10求：（1）粒子穿過兩板所用的時間；（2）帶電粒子的電荷量q。【答案】（1）0.05s；（2）1.6C【解析】【詳解】（1）粒子進入電場后水平方向做勻速運動，設粒子穿過兩板所用的時間為，則有解得（2）豎直方向做勻加速運動，則有其中解得15.如圖，一根長為的細絕緣線，上端固定，下端系一個質量為的帶電小球，將整個裝置放入豎直面內足夠大的勻強電場當中，電場強度大小為，方向為水平向右，已知：當細線偏離豎直方向為時，小球在B點處于平衡狀態，重力加速度g取，，。求：（1）小球帶何種電荷，帶電量為多少；（2）若將小球拉至最低點C無初速度釋放，當小球運動到B點時速度大?。唬?）若讓小球在B點獲得與繩垂直初速度，小球剛好能在豎直面內做圓周運動，則圓周運動的最小動能?！敬鸢浮浚?）正電，；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）小球在B點處于平衡狀態，小球受重力、繩子拉力、電場力的作用，可知小球受到的電場力向右，小球帶正電，根據平衡條件可得小球帶電量為（2）若將小球拉至最低點C