2023-2024學(xué)年安徽省阜陽市高二下學(xué)期教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測(cè)物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1阜陽市高二年級(jí)教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測(cè)物理一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。1.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下說法正確的是（）A.麥克斯韋預(yù)言并通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了自己提出的電磁場(chǎng)理論B.奧斯特巧妙地利用帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，發(fā)明了回旋加速器C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并形象地用“力線”描述了磁場(chǎng)D.安培發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入〖答案〗C〖解析〗A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲捕捉到了電磁波，故A錯(cuò)誤；B．勞倫斯巧妙地利用帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，發(fā)明了回旋加速器，故B錯(cuò)誤；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并形象地用“力線”描述了磁場(chǎng)，故C正確；D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入。故D錯(cuò)誤。2.如圖甲所示，一點(diǎn)光源和一小球分別用輕繩和輕彈簧豎直懸掛，靜止時(shí)處于同一高度，間距為，豎直放置的光屏與小球水平間距為，小球做小振幅運(yùn)動(dòng)時(shí)，在光屏上可觀測(cè)到小球影子的運(yùn)動(dòng)。以靜止時(shí)小球在光屏上的投影點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，小球的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則（）A.時(shí)刻小球處于平衡位置B.時(shí)刻小球的加速度方向向下C.時(shí)刻小球與影子相位差為D.時(shí)刻影子位移為〖答案〗D〖解析〗A.時(shí)刻小球處于正向最大位移處，故A錯(cuò)誤；B.時(shí)刻小球位于平衡位置，加速度為零，故B錯(cuò)誤；C.時(shí)刻小球與影子相位差為0，因?yàn)樾∏蚺c影子振動(dòng)情況始終相同，只有振幅不同，由幾何關(guān)系可知影子的振幅是小球振幅的3倍。故C錯(cuò)誤；D.時(shí)刻小球的位移是A，根據(jù)兩者振幅關(guān)系，可知影子的位移為，故D正確。故選D。3.如圖所示是阜陽市某中學(xué)教學(xué)樓東面墻上的一扇金屬窗，將金屬窗右側(cè)向外勻速打開，推窗人正好看見太陽冉冉升起。以推窗人的視角來看，在金屬窗中地磁場(chǎng)磁通量增大的過程中（）A.穿過金屬窗的地磁場(chǎng)水平分量從北指向南B.金屬窗中產(chǎn)生了逆時(shí)針電流C.金屬窗豎直邊框受到地磁場(chǎng)的安培力不變D.金屬窗中磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也達(dá)到最大值〖答案〗B〖解析〗AB．穿過金屬窗的地磁場(chǎng)水平分量從南指向北，將金屬窗右側(cè)向外勻速打開，磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律，鋼窗中產(chǎn)生了逆時(shí)針電流，故A錯(cuò)誤，B正確；C．金屬窗豎直邊框電流方向不變，打開過程中磁通量變化率變小，感應(yīng)電流變小，可知受到地磁場(chǎng)的安培力變化，故C錯(cuò)誤；D．金屬窗中磁通量最大時(shí)，磁通量變化率為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故D錯(cuò)誤。4.如圖甲所示，LC電路中，已充電的平行板電容器兩極板水平放置，圖像（圖乙）表示電流隨時(shí)間變化的圖像。已知在t=0時(shí)刻，極板間有一帶負(fù)電的灰塵恰好靜止。在某段時(shí)間里，回路的磁場(chǎng)能在減小，同時(shí)灰塵的加速度在增大，則這段時(shí)間對(duì)應(yīng)圖像中哪一段（）A.0~a B.a~b C.b~c D.c~d〖答案〗B〖解析〗由所示圖像可知，t=0時(shí)刻電路電流為0，電容器剛剛充電完畢，此時(shí)上極板帶正電。由圖可知，段電路電流逐漸增加，磁場(chǎng)能增加，電容器放電；ab段電路電流減小，磁場(chǎng)能減少，電容器充電，上極板帶負(fù)電，粒子受到的電場(chǎng)力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律可知灰塵的加速度在增大；bc段電路電流變大，磁場(chǎng)能增大，電容器放電；cd段電路電流減小，磁場(chǎng)能減少，電容器充電，上極板帶正電，粒子受到的電場(chǎng)力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律可知灰塵的加速度在減小。綜上所述，這段時(shí)間對(duì)應(yīng)圖像中a~b段。故選B。5.如圖甲所示是一“足球”玻璃球，某次實(shí)驗(yàn)過程中將一束藍(lán)光水平向右照射且過球心所在豎直截面，其正視圖如圖乙所示，AB是沿水平方向的直徑。當(dāng)光束從C點(diǎn)射入時(shí)恰能從右側(cè)射出且射出點(diǎn)為B，已知玻璃球的半徑為R，C點(diǎn)到AB豎直距離，且球內(nèi)的“足球”是不透光體，不考慮反射光的情況下，下列說法正確的是（）A.繼續(xù)增加h（），則光一定不會(huì)右側(cè)發(fā)生全反射B.B點(diǎn)的出射光相對(duì)C點(diǎn)入射光方向偏折了30°C.將藍(lán)光換成紅光后，光在玻璃球中傳播時(shí)間將變長(zhǎng)D.用該藍(lán)光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，減小雙縫間距，其他條件不變，則屏上干涉條紋間距變小〖答案〗A〖解析〗B．根據(jù)幾何關(guān)系，結(jié)合光路可逆，作出光路圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有可得，由于B點(diǎn)入射光線與法線的夾角，則出射光線與法線的夾角，所以B點(diǎn)的出射光相對(duì)C點(diǎn)入射光方向偏折了60°，B錯(cuò)誤；A．繼續(xù)增加h（h<R），結(jié)合上述可知，第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根據(jù)光路可逆原理可知，第二次折射的折射角一定等于第一次折射的入射角，即光一定不會(huì)在右側(cè)發(fā)生全反射，A正確；C．由于紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光長(zhǎng)，所以紅光在介質(zhì)中的折射率比藍(lán)光要小，紅光在介質(zhì)中的傳播的距離比藍(lán)光短，根據(jù)光在介質(zhì)中傳播速度的公式可知紅光的波速比藍(lán)光大，因此，將藍(lán)光換成紅光后，光在玻璃球中傳播時(shí)間將變短，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，減小雙縫間距，其它條件不變，則屏上干涉條紋間距變大，D錯(cuò)誤。故選A。6.直立起跳是一項(xiàng)常見的熱身運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員先蹲下，然后瞬間向上直立跳起，如圖甲所示。一位同學(xué)站在力傳感器上做直立起跳，從蹲下到跳起過程中力傳感器采集到的F—t圖線如圖乙所示（圖線與橫軸圍成的面積約為30格），重力加速度。下列說法正確的是（）A.過程中該同學(xué)先超重后失重B.該同學(xué)的最大加速度大小為30C.該同學(xué)完全跳起時(shí)的速度為D.整個(gè)過程中地面對(duì)該同學(xué)做功為〖答案〗C〖解析〗A．過程中該同學(xué)先失重后超重再失重，故A錯(cuò)誤；B．這位同學(xué)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)則這位同學(xué)在對(duì)傳感器的最大壓力為1800N，由牛頓第三定律可知這位同學(xué)受到的最大支持力為F1=1800N由牛頓第二定律得F1-mg=mam解得故B錯(cuò)誤；C．F—t圖線與橫軸圍成的面積表示沖量，由動(dòng)量定理得解得故C正確；D．人在起跳過程中人的腳沒有離開地面，地面對(duì)該同學(xué)不做功，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，是矩形導(dǎo)線框的對(duì)稱軸，線框左半部分處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列說法正確的是（）A.將線框向右勻減速平移，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)锽.將線框向紙面外平移，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)镃.將線框以為軸向外轉(zhuǎn)動(dòng)60°，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)镈.將線框以為軸向里轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)椤即鸢浮紻〖解析〗A．將線框向右勻減速平移，穿過線圈的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律可知，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)椋蔄錯(cuò)誤；B．將線框向紙面外平移，穿過線圈的磁通量保持不變，線框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．將線框以為軸向外轉(zhuǎn)動(dòng)60°，穿過線圈的磁通量保持不變，線框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．將線框以為軸向里轉(zhuǎn)動(dòng)，將線框以為軸向里轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律可知，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)?，故D正確。故選D。8.如圖所示，質(zhì)量為M的半圓柱體放置于水平地面上，O為半圓柱體截面所在面的圓心?？臻g中存在以O(shè)為圓心，沿半徑方向往里輻射的磁場(chǎng)，圓弧表面處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，質(zhì)量為m的通電導(dǎo)線靜置于半圓柱體上。通電導(dǎo)線與半圓柱體的接觸面光滑，初始時(shí)通電導(dǎo)線和圓心的連線與水平面的夾角為，半圓柱體始終保持靜止，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.通電導(dǎo)線受到的安培力大小為B.地面受到的摩擦力方向向左C.緩慢減小通電導(dǎo)線中的電流，通電導(dǎo)線受到的支持力減小D.緩慢減小通電導(dǎo)線中的電流，地面受到的摩擦力一定減小〖答案〗B〖解析〗A．通電導(dǎo)線的受力如圖所示根據(jù)平衡條件故A錯(cuò)誤；B．對(duì)通電導(dǎo)線和半圓柱體整體分析，受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力、斜向左上的安培力，根據(jù)平衡條件，還需受到水平向右的地面對(duì)半圓柱體的靜摩擦力。根據(jù)牛頓第三定律，地面受到的摩擦力方向向左，故B正確；CD．對(duì)通電導(dǎo)線，根據(jù)平衡條件緩慢減小通電導(dǎo)線中的電流，則安培力減小，即通電導(dǎo)線和圓心的連線與水平面的夾角增大，通電導(dǎo)線受到的支持力為則通電導(dǎo)線受到的支持力增大；對(duì)整體根據(jù)平衡條件，半圓柱體受到的摩擦力等于安培力水平方向分力，即根據(jù)牛頓第三定律，地面受到的摩擦力所以，若則地面受到的摩擦力減小；若則地面受到的摩擦力先增大，后減小，故CD錯(cuò)誤。故選B。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，為定值電阻，和為可變電阻，開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點(diǎn)以水平速度射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)。若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點(diǎn)以水平速度射入，則關(guān)于微粒打在N板上的位置說法正確的是（）A.斷開開關(guān)S，M極板稍微上移，粒子依然打在O點(diǎn)B.斷開開關(guān)S，N極板稍微下移，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)C.保持開關(guān)S閉合，減小，粒子依然打在O點(diǎn)D.保持開關(guān)S閉合，增大，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)〖答案〗AB〖解析〗AB．設(shè)兩板間的電壓為U，兩板間的距離為d，粒子的電荷量為q，微粒從P點(diǎn)以水平速度射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)，則根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為方向垂直于板向下斷開開關(guān)，平行板帶電量不變，平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為結(jié)合，，可得電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故加速度不變，M極板稍微上移，不會(huì)影響離子的運(yùn)動(dòng)，故還打在O點(diǎn)；N極板稍微下移，粒子在豎直方向運(yùn)動(dòng)的位移增大，由可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大，沿平行板方向運(yùn)動(dòng)的位移變大，粒子打在O點(diǎn)的右側(cè)，故AB正確；C．保持開關(guān)S閉合，由串并聯(lián)電壓關(guān)系可知，R0兩端的電壓為減小，U將增大，電容器兩端的電壓增大，粒子向下運(yùn)動(dòng)的加速度減小，由可知粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，沿平行板方向運(yùn)動(dòng)的位移變大，故粒子打在O點(diǎn)右側(cè)，故C錯(cuò)誤；D．保持開關(guān)S閉合，增大R2，不會(huì)影響電阻R0兩端的電壓，故粒子打在O點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.2024年3月24日中國氣象局發(fā)布預(yù)警：未來三天會(huì)出現(xiàn)地磁活動(dòng)，可能會(huì)發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，地磁暴的形成主要是因?yàn)樘栞椛涑龃罅扛吣芰Ｗ恿?。而地球時(shí)刻面臨著這些粒子流的轟擊，幸好由于地磁場(chǎng)的存在而改變了這些帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使很多帶電粒子不能到達(dá)地面，避免了對(duì)地面上生命的危害。赤道剖面外地磁場(chǎng)可簡(jiǎn)化為包圍地球厚度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直該剖面，如圖所示。宇宙射線中對(duì)地球危害最大的帶電粒子主要是粒子。設(shè)粒子的質(zhì)量為m，電荷量為e，最大速率為v，地球半徑為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)大氣對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的影響，下列說法正確的是（）A.要使在赤道平面內(nèi)從任意方向射來的粒子均不能到達(dá)地面，磁場(chǎng)厚度至少為B.要使在赤道平面內(nèi)從任意方向射來的粒子均不能到達(dá)地面，磁場(chǎng)厚度至少為C.若，粒子以的速度沿徑向射入磁場(chǎng)時(shí)，恰好不能到達(dá)地面D.若，粒子以的速度射入磁場(chǎng)時(shí)，到達(dá)地面的最短時(shí)間為〖答案〗AD〖解析〗AB．要使在赤道平面內(nèi)從任意方向射來的粒子均不能到達(dá)地面，必須滿足根據(jù)可得則磁場(chǎng)厚度至少為，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．若，若粒子以沿徑向射入磁場(chǎng)時(shí)，若運(yùn)動(dòng)軌跡與地面相切，則滿足解得而粒子以的速度沿徑向射入磁場(chǎng)時(shí)，此時(shí)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑由幾何關(guān)系可知，此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與地球所在的圓不能相切，則粒子不能到達(dá)地面，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若，粒子以的速度射入磁場(chǎng)時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為到達(dá)地面的最短時(shí)間時(shí)對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短為2R，則最短時(shí)間選項(xiàng)D正確；故選AD。三、非選擇題：共5題，共58分。11.某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測(cè)量重力加速度。所用實(shí)驗(yàn)器材有擺球、長(zhǎng)度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標(biāo)卡尺、攝像裝置等。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑d、當(dāng)測(cè)量爪并攏時(shí)，游標(biāo)尺和主尺的零刻度線對(duì)齊。放置擺球后游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖甲所示，則擺球的直徑d為___________mm。（2）用擺線和擺球組成單擺，如圖乙所示。當(dāng)擺線長(zhǎng)度時(shí)，記錄并分析單擺的振動(dòng)視頻，得到單擺的振動(dòng)周期，取3.14，由此算得重力加速度g為___________（保留3位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)過程中如果用擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，計(jì)算得到的重力加速度數(shù)值與真實(shí)值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）?！即鸢浮剑?）19.20（2）9.86（3）偏小〖解析〗（1）由圖甲可知，擺球的直徑為（2）根據(jù)可得代入數(shù)據(jù)可知g=9.86m/s2（3）實(shí)驗(yàn)過程中如果用擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)偏小，根據(jù)可知，計(jì)算得到的重力加速度數(shù)值與真實(shí)值相比偏小。12.某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和檸檬制作了水果電池，已知銅片是電池的正極，鋅片是負(fù)極。他們通過系列實(shí)驗(yàn)測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）他們首先用多用電表的電壓擋測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)。將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，然后將電壓表連接到水果電池兩極，其中紅表筆應(yīng)與___________（填“銅片”或“鋅片”）相連。電表讀數(shù)如圖甲所示，該水果電池的電動(dòng)勢(shì)為___________。①根據(jù)圖乙的電路圖，正確連接圖丙的實(shí)物圖___________②用E和r表示電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則和的關(guān)系式為_________（用E、r、表示）；③將5個(gè)這樣的水果電池串聯(lián)，將額定電壓為的小燈泡連到電池兩端，閉合開關(guān)，小燈泡卻沒有發(fā)光，已知電路連接正確，沒有短路、斷路等電路連接問題，你認(rèn)為小燈泡不發(fā)光的原因是：___________?！即鸢浮剑?）銅片0.48（0.47、0.49也可）（2）水果電池內(nèi)阻太大，輸出電壓太小〖解析〗（1）[1]將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，紅表筆應(yīng)與正極相連，所以連接銅片；[2]該水果電池的電動(dòng)勢(shì)為（2）①[1]實(shí)物圖如圖②[2]根據(jù)閉合電路歐姆定律其中整理得③[3]小燈泡不發(fā)光的原因是水果電池內(nèi)阻太大，輸出電壓太小。13.如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，在第I象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向；在第Ⅳ象限邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于平面向里，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的點(diǎn)，以大小為的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng)，通過電場(chǎng)后從x軸上的點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，然后恰好垂直于bc邊射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子所受的重力。求：（1）粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（2）區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。〖答案〗（1），方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角；（2）〖解析〗（1）設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則有沿x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)沿y軸負(fù)方向勻變速運(yùn)動(dòng)則粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)沿y軸負(fù)方向的分速度為所以方向指向第Ⅳ象限與x軸正方向成45°角（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，有當(dāng)粒子從e點(diǎn)射出時(shí)，此時(shí)有所以磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值為（1）若從開關(guān)S閉合開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)你定性畫出金屬桿的速度隨時(shí)間變化的可能圖像。（不要求寫出運(yùn)算過程）（2）開關(guān)S閉合，ab速度穩(wěn)定時(shí)撤去外力F，求撤去力F后ab桿的位移大小?！即鸢浮剑?）見〖解析〗；（2）〖解析〗（1）分析可知最終為勻速狀態(tài)，則有三種情況（2）由題意可知穩(wěn)定時(shí)金屬棒處于勻速狀態(tài)，則有，，解得由動(dòng)量定理得即解得15.如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊套在光滑的水平桿上，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端連著質(zhì)量為m的小球，另一端與滑塊上面的活動(dòng)餃鏈相連，不計(jì)一切靡擦，重力加速度，已知：，，，。（1）若滑塊鎖定，在桿的中點(diǎn)處施加一大小恒定方向始終垂直于桿的力，桿轉(zhuǎn)過時(shí)撤去拉力，小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)，求拉力的大小。（2）若滑塊解除鎖定，給小球一個(gè)豎直向上的速度，求小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小，以及此時(shí)小球?qū)U的作用力。（3）在滿足（2）的條件下，試求小球到最高點(diǎn)時(shí)滑塊的位移大小?！即鸢浮剑?）；（2），，方向豎直向上；（3）〖解析〗（1）由于施加的為大小恒定方向始終垂直于桿的力，由動(dòng)能定理得代入數(shù)據(jù)解得（2）到最高點(diǎn)時(shí)設(shè)小球速度為，滑塊速度為，水平方向動(dòng)量守恒，則有系統(tǒng)機(jī)械能守恒則有代入數(shù)據(jù)則有，v1=2m/s由向心力表達(dá)式可得代入數(shù)據(jù)則有方向豎直向下根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)U的作用力方向豎直向上（3）設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球向右移動(dòng)位移大小為，滑塊向左移動(dòng)位移大小為，根據(jù)動(dòng)量守恒有則所以且解得代入數(shù)據(jù)阜陽市高二年級(jí)教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)測(cè)物理一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。1.了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下說法正確的是（）A.麥克斯韋預(yù)言并通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了自己提出的電磁場(chǎng)理論B.奧斯特巧妙地利用帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，發(fā)明了回旋加速器C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并形象地用“力線”描述了磁場(chǎng)D.安培發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入〖答案〗C〖解析〗A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲捕捉到了電磁波，故A錯(cuò)誤；B．勞倫斯巧妙地利用帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，發(fā)明了回旋加速器，故B錯(cuò)誤；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并形象地用“力線”描述了磁場(chǎng)，故C正確；D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)現(xiàn)象，使人們對(duì)電與磁內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)更加深入。故D錯(cuò)誤。2.如圖甲所示，一點(diǎn)光源和一小球分別用輕繩和輕彈簧豎直懸掛，靜止時(shí)處于同一高度，間距為，豎直放置的光屏與小球水平間距為，小球做小振幅運(yùn)動(dòng)時(shí)，在光屏上可觀測(cè)到小球影子的運(yùn)動(dòng)。以靜止時(shí)小球在光屏上的投影點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向，小球的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則（）A.時(shí)刻小球處于平衡位置B.時(shí)刻小球的加速度方向向下C.時(shí)刻小球與影子相位差為D.時(shí)刻影子位移為〖答案〗D〖解析〗A.時(shí)刻小球處于正向最大位移處，故A錯(cuò)誤；B.時(shí)刻小球位于平衡位置，加速度為零，故B錯(cuò)誤；C.時(shí)刻小球與影子相位差為0，因?yàn)樾∏蚺c影子振動(dòng)情況始終相同，只有振幅不同，由幾何關(guān)系可知影子的振幅是小球振幅的3倍。故C錯(cuò)誤；D.時(shí)刻小球的位移是A，根據(jù)兩者振幅關(guān)系，可知影子的位移為，故D正確。故選D。3.如圖所示是阜陽市某中學(xué)教學(xué)樓東面墻上的一扇金屬窗，將金屬窗右側(cè)向外勻速打開，推窗人正好看見太陽冉冉升起。以推窗人的視角來看，在金屬窗中地磁場(chǎng)磁通量增大的過程中（）A.穿過金屬窗的地磁場(chǎng)水平分量從北指向南B.金屬窗中產(chǎn)生了逆時(shí)針電流C.金屬窗豎直邊框受到地磁場(chǎng)的安培力不變D.金屬窗中磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也達(dá)到最大值〖答案〗B〖解析〗AB．穿過金屬窗的地磁場(chǎng)水平分量從南指向北，將金屬窗右側(cè)向外勻速打開，磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律，鋼窗中產(chǎn)生了逆時(shí)針電流，故A錯(cuò)誤，B正確；C．金屬窗豎直邊框電流方向不變，打開過程中磁通量變化率變小，感應(yīng)電流變小，可知受到地磁場(chǎng)的安培力變化，故C錯(cuò)誤；D．金屬窗中磁通量最大時(shí)，磁通量變化率為0，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，故D錯(cuò)誤。4.如圖甲所示，LC電路中，已充電的平行板電容器兩極板水平放置，圖像（圖乙）表示電流隨時(shí)間變化的圖像。已知在t=0時(shí)刻，極板間有一帶負(fù)電的灰塵恰好靜止。在某段時(shí)間里，回路的磁場(chǎng)能在減小，同時(shí)灰塵的加速度在增大，則這段時(shí)間對(duì)應(yīng)圖像中哪一段（）A.0~a B.a~b C.b~c D.c~d〖答案〗B〖解析〗由所示圖像可知，t=0時(shí)刻電路電流為0，電容器剛剛充電完畢，此時(shí)上極板帶正電。由圖可知，段電路電流逐漸增加，磁場(chǎng)能增加，電容器放電；ab段電路電流減小，磁場(chǎng)能減少，電容器充電，上極板帶負(fù)電，粒子受到的電場(chǎng)力方向向下，根據(jù)牛頓第二定律可知灰塵的加速度在增大；bc段電路電流變大，磁場(chǎng)能增大，電容器放電；cd段電路電流減小，磁場(chǎng)能減少，電容器充電，上極板帶正電，粒子受到的電場(chǎng)力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律可知灰塵的加速度在減小。綜上所述，這段時(shí)間對(duì)應(yīng)圖像中a~b段。故選B。5.如圖甲所示是一“足球”玻璃球，某次實(shí)驗(yàn)過程中將一束藍(lán)光水平向右照射且過球心所在豎直截面，其正視圖如圖乙所示，AB是沿水平方向的直徑。當(dāng)光束從C點(diǎn)射入時(shí)恰能從右側(cè)射出且射出點(diǎn)為B，已知玻璃球的半徑為R，C點(diǎn)到AB豎直距離，且球內(nèi)的“足球”是不透光體，不考慮反射光的情況下，下列說法正確的是（）A.繼續(xù)增加h（），則光一定不會(huì)右側(cè)發(fā)生全反射B.B點(diǎn)的出射光相對(duì)C點(diǎn)入射光方向偏折了30°C.將藍(lán)光換成紅光后，光在玻璃球中傳播時(shí)間將變長(zhǎng)D.用該藍(lán)光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，減小雙縫間距，其他條件不變，則屏上干涉條紋間距變小〖答案〗A〖解析〗B．根據(jù)幾何關(guān)系，結(jié)合光路可逆，作出光路圖如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有可得，由于B點(diǎn)入射光線與法線的夾角，則出射光線與法線的夾角，所以B點(diǎn)的出射光相對(duì)C點(diǎn)入射光方向偏折了60°，B錯(cuò)誤；A．繼續(xù)增加h（h<R），結(jié)合上述可知，第一次折射的折射角等于第二次折射的入射角，根據(jù)光路可逆原理可知，第二次折射的折射角一定等于第一次折射的入射角，即光一定不會(huì)在右側(cè)發(fā)生全反射，A正確；C．由于紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光長(zhǎng)，所以紅光在介質(zhì)中的折射率比藍(lán)光要小，紅光在介質(zhì)中的傳播的距離比藍(lán)光短，根據(jù)光在介質(zhì)中傳播速度的公式可知紅光的波速比藍(lán)光大，因此，將藍(lán)光換成紅光后，光在玻璃球中傳播時(shí)間將變短，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知，減小雙縫間距，其它條件不變，則屏上干涉條紋間距變大，D錯(cuò)誤。故選A。6.直立起跳是一項(xiàng)常見的熱身運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員先蹲下，然后瞬間向上直立跳起，如圖甲所示。一位同學(xué)站在力傳感器上做直立起跳，從蹲下到跳起過程中力傳感器采集到的F—t圖線如圖乙所示（圖線與橫軸圍成的面積約為30格），重力加速度。下列說法正確的是（）A.過程中該同學(xué)先超重后失重B.該同學(xué)的最大加速度大小為30C.該同學(xué)完全跳起時(shí)的速度為D.整個(gè)過程中地面對(duì)該同學(xué)做功為〖答案〗C〖解析〗A．過程中該同學(xué)先失重后超重再失重，故A錯(cuò)誤；B．這位同學(xué)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)則這位同學(xué)在對(duì)傳感器的最大壓力為1800N，由牛頓第三定律可知這位同學(xué)受到的最大支持力為F1=1800N由牛頓第二定律得F1-mg=mam解得故B錯(cuò)誤；C．F—t圖線與橫軸圍成的面積表示沖量，由動(dòng)量定理得解得故C正確；D．人在起跳過程中人的腳沒有離開地面，地面對(duì)該同學(xué)不做功，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，是矩形導(dǎo)線框的對(duì)稱軸，線框左半部分處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。下列說法正確的是（）A.將線框向右勻減速平移，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)锽.將線框向紙面外平移，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)镃.將線框以為軸向外轉(zhuǎn)動(dòng)60°，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)镈.將線框以為軸向里轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)椤即鸢浮紻〖解析〗A．將線框向右勻減速平移，穿過線圈的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律可知，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)椋蔄錯(cuò)誤；B．將線框向紙面外平移，穿過線圈的磁通量保持不變，線框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．將線框以為軸向外轉(zhuǎn)動(dòng)60°，穿過線圈的磁通量保持不變，線框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．將線框以為軸向里轉(zhuǎn)動(dòng)，將線框以為軸向里轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律可知，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)?，故D正確。故選D。8.如圖所示，質(zhì)量為M的半圓柱體放置于水平地面上，O為半圓柱體截面所在面的圓心?？臻g中存在以O(shè)為圓心，沿半徑方向往里輻射的磁場(chǎng)，圓弧表面處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，質(zhì)量為m的通電導(dǎo)線靜置于半圓柱體上。通電導(dǎo)線與半圓柱體的接觸面光滑，初始時(shí)通電導(dǎo)線和圓心的連線與水平面的夾角為，半圓柱體始終保持靜止，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.通電導(dǎo)線受到的安培力大小為B.地面受到的摩擦力方向向左C.緩慢減小通電導(dǎo)線中的電流，通電導(dǎo)線受到的支持力減小D.緩慢減小通電導(dǎo)線中的電流，地面受到的摩擦力一定減小〖答案〗B〖解析〗A．通電導(dǎo)線的受力如圖所示根據(jù)平衡條件故A錯(cuò)誤；B．對(duì)通電導(dǎo)線和半圓柱體整體分析，受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力、斜向左上的安培力，根據(jù)平衡條件，還需受到水平向右的地面對(duì)半圓柱體的靜摩擦力。根據(jù)牛頓第三定律，地面受到的摩擦力方向向左，故B正確；CD．對(duì)通電導(dǎo)線，根據(jù)平衡條件緩慢減小通電導(dǎo)線中的電流，則安培力減小，即通電導(dǎo)線和圓心的連線與水平面的夾角增大，通電導(dǎo)線受到的支持力為則通電導(dǎo)線受到的支持力增大；對(duì)整體根據(jù)平衡條件，半圓柱體受到的摩擦力等于安培力水平方向分力，即根據(jù)牛頓第三定律，地面受到的摩擦力所以，若則地面受到的摩擦力減??；若則地面受到的摩擦力先增大，后減小，故CD錯(cuò)誤。故選B。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，為定值電阻，和為可變電阻，開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點(diǎn)以水平速度射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)。若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點(diǎn)以水平速度射入，則關(guān)于微粒打在N板上的位置說法正確的是（）A.斷開開關(guān)S，M極板稍微上移，粒子依然打在O點(diǎn)B.斷開開關(guān)S，N極板稍微下移，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)C.保持開關(guān)S閉合，減小，粒子依然打在O點(diǎn)D.保持開關(guān)S閉合，增大，粒子打在O點(diǎn)右側(cè)〖答案〗AB〖解析〗AB．設(shè)兩板間的電壓為U，兩板間的距離為d，粒子的電荷量為q，微粒從P點(diǎn)以水平速度射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點(diǎn)，則根據(jù)牛頓第二定律可得加速度為方向垂直于板向下斷開開關(guān)，平行板帶電量不變，平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為結(jié)合，，可得電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故加速度不變，M極板稍微上移，不會(huì)影響離子的運(yùn)動(dòng)，故還打在O點(diǎn)；N極板稍微下移，粒子在豎直方向運(yùn)動(dòng)的位移增大，由可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間增大，沿平行板方向運(yùn)動(dòng)的位移變大，粒子打在O點(diǎn)的右側(cè)，故AB正確；C．保持開關(guān)S閉合，由串并聯(lián)電壓關(guān)系可知，R0兩端的電壓為減小，U將增大，電容器兩端的電壓增大，粒子向下運(yùn)動(dòng)的加速度減小，由可知粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)，沿平行板方向運(yùn)動(dòng)的位移變大，故粒子打在O點(diǎn)右側(cè)，故C錯(cuò)誤；D．保持開關(guān)S閉合，增大R2，不會(huì)影響電阻R0兩端的電壓，故粒子打在O點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選AB。10.2024年3月24日中國氣象局發(fā)布預(yù)警：未來三天會(huì)出現(xiàn)地磁活動(dòng)，可能會(huì)發(fā)生中等以上地磁暴甚至大地磁暴，地磁暴的形成主要是因?yàn)樘栞椛涑龃罅扛吣芰Ｗ恿鳌６厍驎r(shí)刻面臨著這些粒子流的轟擊，幸好由于地磁場(chǎng)的存在而改變了這些帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使很多帶電粒子不能到達(dá)地面，避免了對(duì)地面上生命的危害。赤道剖面外地磁場(chǎng)可簡(jiǎn)化為包圍地球厚度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直該剖面，如圖所示。宇宙射線中對(duì)地球危害最大的帶電粒子主要是粒子。設(shè)粒子的質(zhì)量為m，電荷量為e，最大速率為v，地球半徑為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)大氣對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的影響，下列說法正確的是（）A.要使在赤道平面內(nèi)從任意方向射來的粒子均不能到達(dá)地面，磁場(chǎng)厚度至少為B.要使在赤道平面內(nèi)從任意方向射來的粒子均不能到達(dá)地面，磁場(chǎng)厚度至少為C.若，粒子以的速度沿徑向射入磁場(chǎng)時(shí)，恰好不能到達(dá)地面D.若，粒子以的速度射入磁場(chǎng)時(shí)，到達(dá)地面的最短時(shí)間為〖答案〗AD〖解析〗AB．要使在赤道平面內(nèi)從任意方向射來的粒子均不能到達(dá)地面，必須滿足根據(jù)可得則磁場(chǎng)厚度至少為，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．若，若粒子以沿徑向射入磁場(chǎng)時(shí)，若運(yùn)動(dòng)軌跡與地面相切，則滿足解得而粒子以的速度沿徑向射入磁場(chǎng)時(shí)，此時(shí)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑由幾何關(guān)系可知，此時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與地球所在的圓不能相切，則粒子不能到達(dá)地面，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若，粒子以的速度射入磁場(chǎng)時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為到達(dá)地面的最短時(shí)間時(shí)對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短為2R，則最短時(shí)間選項(xiàng)D正確；故選AD。三、非選擇題：共5題，共58分。11.某實(shí)驗(yàn)小組用單擺測(cè)量重力加速度。所用實(shí)驗(yàn)器材有擺球、長(zhǎng)度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、刻度尺、50分度的游標(biāo)卡尺、攝像裝置等。（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑d、當(dāng)測(cè)量爪并攏時(shí)，游標(biāo)尺和主尺的零刻度線對(duì)齊。放置擺球后游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖甲所示，則擺球的直徑d為___________mm。（2）用擺線和擺球組成單擺，如圖乙所示。當(dāng)擺線長(zhǎng)度時(shí)，記錄并分析單擺的振動(dòng)視頻，得到單擺的振動(dòng)周期，取3.14，由此算得重力加速度g為___________（保留3位有效數(shù)字）。（3）實(shí)驗(yàn)過程中如果用擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，計(jì)算得到的重力加速度數(shù)值與真實(shí)值相比___________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。〖答案〗（1）19.20（2）9.86（3）偏小〖解析〗（1）由圖甲可知，擺球的直徑為（2）根據(jù)可得代入數(shù)據(jù)可知g=9.86m/s2（3）實(shí)驗(yàn)過程中如果用擺線長(zhǎng)度作為擺長(zhǎng)，則擺長(zhǎng)偏小，根據(jù)可知，計(jì)算得到的重力加速度數(shù)值與真實(shí)值相比偏小。12.某中學(xué)生課外科技活動(dòng)小組利用銅片、鋅片和檸檬制作了水果電池，已知銅片是電池的正極，鋅片是負(fù)極。他們通過系列實(shí)驗(yàn)測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）他們首先用多用電表的電壓擋測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)。將多用電表的選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到直流電壓擋，然后將電壓表連接到水果電池兩極，其中紅表筆應(yīng)與___________（填“銅片”或“鋅片”）相連。電表讀數(shù)如圖甲所示，該水果