湖北省云學名校聯(lián)盟2023-2024學年高二上學期12月聯(lián)考物理試卷C（原卷版）

2023年云學名校聯(lián)盟高二年級12月聯(lián)考物理試卷C考試時間：時長：75分鐘滿分：100分一、選擇題（1~7單選，8~10多選，選不全得2分，錯選0分，共計40分）1.物理學中有很多關(guān)于圓盤的實驗，第一個是法拉第圓盤，圓盤全部處于磁場區(qū)域，可繞中心軸轉(zhuǎn)動，通過導線將圓盤圓心和邊緣與外面電阻相連。第二個是阿拉果圓盤，將一銅圓盤水平放置，圓盤可繞中心軸自由轉(zhuǎn)動，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，第三個是費曼圓盤，一塊水平放置的絕緣體圓盤可繞過其中心的豎直軸自由轉(zhuǎn)動，在圓盤的中部有一個線圈，圓盤的邊緣固定著若干帶負電的金屬小球。以下說法正確的是（）A.法拉第圓盤在轉(zhuǎn)動過程中，圓盤中磁通量不變，有感應(yīng)電動勢，無感應(yīng)電流B.阿拉果圓盤實驗中，轉(zhuǎn)動圓盤，小磁針會同向轉(zhuǎn)動，反之，轉(zhuǎn)動小磁針，圓盤則不動C.費曼圓盤中，當開關(guān)閉合的一瞬間，圓盤會順時針（俯視）轉(zhuǎn)動D.法拉第圓盤和阿拉果圓盤都是電磁驅(qū)動表現(xiàn)2.今年11月底，襄陽三中舉行了秋季運動會，其中“旋風跑”團體運動項目很受學生歡迎。如圖是比賽過程的簡化模型，一名學生站在點，手握在金屬桿的一端點，其他四名學生推著金屬桿，順時針（俯視）繞點以角速度勻速轉(zhuǎn)動。已知運動場地附近空間的地磁場可看作勻強磁場，其水平分量為，豎直分量為，則此時（）A.A點電勢高于點電勢 B.兩點電壓為C.兩點電壓 D.兩點電壓為3.光滑水平桌面上固定兩個等量同種電荷，電性為正電，一個帶負電的粒子，沿著兩個正電荷連線的中垂線從A點由靜止開始釋放，粒子從釋放到第一次運動到點過程中，其速度大小v隨時間，及電勢、電勢能、機械能隨位移的變化圖像可能正確的是（電勢無窮遠為O，取桌面為重力勢能零勢面）（）A. B.C. D.4.如圖所示，兩根等高光滑的圓弧導軌，導軌電阻不計。在導軌頂端右側(cè)連有一阻值為的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中?，F(xiàn)有一根長度稍大于導軌間距的金屬棒從導軌最低位置開始，在外力作用下以初速度沿軌道做勻速圓周運動，由運動至最高位置，則該過程中，下列說法正確的是（）A.通過R的電流方向由里向外 B.通過R的電流大小保持不變C.金屬棒所受安培力一直減小 D.外力做的功等于整個回路產(chǎn)生的焦耳熱5.空間有一束均勻足夠大的等離子體，以相同的速度進入一間距為的水平面足夠大的平行板電容器中，通過控制等離子體入射速度的大小，讓其在平行板中沿直線運動。隨即進入一橫截面直徑也為的電磁流量計中。已知平行板電容器電壓恒定，垂直紙面向里的磁場磁感應(yīng)強度分別是，其中保持不變，不考慮重力的影響，以下說法錯誤的是（）A.點電勢高于點電勢 B.僅增大，電壓表示數(shù)增大C.僅增大，電壓表示數(shù)增大 D.電容器上極板帶正電6.如圖平行板電容器通過導線與二極管，直流電源相連，電容器上下極板分別是板，板，且下極板接地。是極板中間的某一點，位置不發(fā)生改變。以下說法正確的是（）A.板上移一點，兩板之間電勢差不變，點電勢升高B.板上移一點，兩板之間電場強度增大，點電勢降低C.板下移一點，兩板之間電場強度增大，點電勢不變D.板下移一點，兩板之間電勢差變大，點電勢不變7.如圖所示，在平面直角坐標系內(nèi)有半徑為的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，圓心與坐標原點重合。在坐標為的點放置一個粒子源，該粒子源能在紙面內(nèi)以速率v（未知量）向各個方向發(fā)射大量的帶正電的粒子，且沿Y軸正方向射入的粒子恰好從圓形磁場的最左端點射出。若粒子進入磁場時的速率變?yōu)?，則有粒子射出的圓形磁場的弧長為（不計粒子的重力及粒子間的相互作用）（）A. B. C. D.8.如圖所示，一彈簧振子做簡諧運動，下列說法正確的是（）A.若位移為負值，則加速度一定為正值B.振子每次通過同一位置時，位移相同，其速度不一定相同C.振子每次經(jīng)過同一位置時，位移相同，速度也一定相同D.振子通過平衡位置時，速度最大，加速度最大9.一質(zhì)量為、帶電量為的小球，以初速度沖上一質(zhì)量為，半徑為的四分之一絕緣光滑圓槽。整個空間置于豎直向下，電場強度為的勻強電場中。所有接觸面均光滑，則從小球開始沖上圓槽到上升到最高點過程中，下列說法正確的是（）（重力加速度）A.小球和槽組成系統(tǒng)機械能守恒 B.小球和槽之間的彈力對槽做正功C.整個過程小球的電勢能增加了 D.小球離開槽后繼續(xù)上升的高度為10.如圖，一個粗糙絕緣斜面固定在地面，一質(zhì)量為的帶有正電荷的物塊從斜面頂端由靜止釋放，物塊以加速度沿斜面勻加速運動到斜面底端，末速度大小為v，則下列幾種情況描述中，正確的有（）A.若在物塊釋放時，在其上放一個粗糙程度很大的質(zhì)量為的物塊，則兩物塊一起運動的加速度與相同，末速度與相同B.若在物塊釋放時，在空間加一豎直向下的勻強電場，則物塊運動的加速度大于，末速度大于C.若在物塊釋放時，在空間加一沿斜面向下勻強電場，則物塊運動的加速度大于，末速度大于D.若在物塊釋放時，在空間加一垂直于紙面向里的磁場，則物塊運動的加速度小于，因洛倫茲力不做功，故物塊末速度仍為v二、實驗題（11題6分，12題10分，共計16分）11.某實驗小組設(shè)計了一個探究“碰撞”類型的實驗。如圖，在光滑水平桌面上，將一質(zhì)量為，帶電量為的小球從處以速度v沿軸正方向拋出。整個空間存在垂直于桌面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為。將一質(zhì)量為不帶電的絕緣小球放在軸正方向的某位置，已知兩小球碰撞過程中的電荷量始終不變。（1）為保證小球能沿軸正方向撞到小球，則小球應(yīng)放在___________處，小球A初速度___________。（2）在（1）問的情況下，若AB小球的碰撞是彈性碰撞，則小球碰后經(jīng)過軸正方向的___________處。12.某同學在學習多用電表后，自己動手改裝了一個多用電表。改裝后其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。已知微安表滿偏電流為，內(nèi)阻為，兩個電源的電動勢。改裝后通過控制開關(guān)，使該電表的電壓檔有四個量程的檔位，量程最小是，量程最大的是。（1）由以上信息可知___________，___________。（2）使用該電表的歐姆檔進行測量時，將閉合，接1位置，此時對應(yīng)的檔位是檔，現(xiàn)將斷開，接2位置，則對應(yīng)的檔位應(yīng)為___________檔（填“”“”“”“”）。（3）將閉合，接1位置，用歐姆檔檔去測一未知電阻的阻值，若，在測量電阻時，微安表的指針偏轉(zhuǎn)了滿偏的三分之一，則___________。（4）在（3）的情況下，該同學發(fā)現(xiàn)該電池的電動勢標值與實際值一致，內(nèi)阻的標稱值比實際值小，則的測量值___________（填“偏大”、“偏小”、“不變”）。三、解答題（13題12分，14題14分，15題18分）13.彈簧振子的運動示意圖如圖所示，質(zhì)點經(jīng)a點向右運動后到達b點，又經(jīng)到達c點時速度為0。a、b中點0是平衡位置。已知。試求：（1）彈簧振子振動的振幅和周期；（2）質(zhì)點經(jīng)a點向右運動開始計時，運動通過的路程。14.是兩個可視為質(zhì)點的小球，小球的質(zhì)量為，小球的質(zhì)量為，其中不帶電，的電荷量為。開始時，之間有一壓縮的彈簧，彈簧與、均不相連，彈簧處于鎖定狀態(tài)，A，B保持靜止?，F(xiàn)解除鎖定，弾簧完全伸展開后，A小球恰好能沿管道運動到左邊管的最高點，已知左邊管是半徑為的半圓管，右邊是一半徑未知的半圓弧，圓弧區(qū)域有水平向左的、電場強度為的勻強電場，不計一切摩擦阻力（重力加速度）。（1）求開始時彈簧的彈性勢能。（2）若小球也能到達圓弧的最高點，求圓弧半徑的最大值。15.如圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域所有空間存在垂直于導軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度均為，質(zhì)量均為的金屬棒放在導軌上，開始在外力作用下，讓兩棒保持靜止。已知，棒電阻不能忽略，a棒和所有導軌電阻均不計，Ⅰ、Ⅱ區(qū)域?qū)к墝挾染鶠椋?、Ⅱ區(qū)域?qū)к壷g連接處絕緣（Ⅱ、Ⅲ區(qū)域?qū)к壗佑|處導電良好），Ⅲ區(qū)域?qū)к墝挾葹?。Ⅰ區(qū)域?qū)к墐A斜放置，傾角為，Ⅱ、Ⅲ區(qū)域?qū)к壦椒胖?，且足夠長。在Ⅰ區(qū)域