2024年春季高二四校聯(lián)考物理試卷

南星中學、泉港二中、晉江陳埭民族中學、福師大泉州附中四校聯(lián)盟2024年度下學期高二年級物理科期中考（考試時間：75分鐘，滿分：100分）一、單選選擇題：（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。）1.東漢時期思想家王充在《論衡》書中有關(guān)于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的記載。如圖所示，司南呈勺形，靜止在一個刻著方位的光滑盤上。下列說法正確的是（）A.司南可以由銅制材料制作B.司南可以看做條形磁體，“柢”相當于磁體的N極C.司南的“柢”在南、北半球指示的方向正好相反D.司南能“指南”是因為地球存在地磁場，地磁北極在地理南極附近2.風力發(fā)電將成為福建沿海實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑之一。如圖甲，風力發(fā)電裝疊呈現(xiàn)風車外形，風吹向葉片驅(qū)動風輪機轉(zhuǎn)動，風輪機帶動內(nèi)部匝數(shù)為的矩形銅質(zhì)線圈在水平勻強磁場中，以角速度繞垂直于磁場的水平轉(zhuǎn)軸順時針勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電，發(fā)電模型簡化為圖乙。已知匝線圈產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為。則（）A．當線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時產(chǎn)生的感應電流方向為B．當線圈轉(zhuǎn)到豎直位置時電流表的示數(shù)為零C．當線圖轉(zhuǎn)到圖示位置時磁通量的變化率最大D．穿過線圈的最大磁通量為3.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為3：1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.理想變壓器輸入、輸出功率之比為3：1B.理想變壓器原、副線圈中的電流之比為3：1C.u隨t變化的規(guī)律為D.若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大4.如圖甲所示，距離足夠大的兩平行金屬板中央有一個靜止的電子（不計電子所受重力），在A、B兩板間加上如圖乙所示的交變電壓。若取電子的初始運動方向為正，則下列圖像中，能正確反映電子的位移x、速度v、加速度a和動能隨時間（一個周期內(nèi)）變化規(guī)律的是（）A.B.C.D.二、雙項選擇題：（本題共4小題，每題6分，共24分。每小題只有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）5.圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點。下列說法正確的是（）A.M點的電勢大于N點的電勢B.粒子在M點的電勢能小于N點的電勢能C.粒子在M點的動能大于在N點的動能D.粒子在M點的加速度小于在N點的加速度6.如圖所示為平行板電容器，兩極板M、N分別與電壓恒定的電源兩極連接，極板M帶正電，極板N接地?，F(xiàn)有一帶電油滴在極板中央的P點處于靜止狀態(tài)，則（）A.將極板N向左緩慢移動一小段距離，油滴將向上運動B.將極板M向上緩慢移動一小段距離，P點的電勢將降低C.將極板N向左緩慢移動一小段距離，電容器的電容減小，極板帶電量不變D.將極板M向上緩慢移動一小段距離，電容器的電容減小，極板帶電量減小7.粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D形金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻交流電的頻率為f，加速電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋e，在加速器中被加速。不考慮相對論效應，則下列說法正確的是()A．不改變磁感應強度B和交變電壓頻率f，該加速器也可加速α粒子B．加速的粒子獲得的最大動能隨加速電壓U的增大而增大C．質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRfD．質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D形盒間狹縫后軌道半徑之比為eq\r(2)∶18.如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L，勻強磁場垂直導軌平面，磁感應強度為B，在MP之間接上一阻值為R的電阻，導軌電阻不計，質(zhì)量為m的金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為r，當金屬棒ab下滑距離d時，速度大小為v，沒有到達最大速度，則在這一過程中（）A．金屬棒ab運動的平均速度大小為B．通過電阻R的橫截面的電荷量為C．金屬棒產(chǎn)生的熱量為D．此過程之后金屬棒的最大速度為三、填空、實驗題（本題共4小題，共26分。）9.如圖甲所示，N=10匝的線圈，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的變化磁場，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。通過電阻R的電流方向（填“a→b”或“b→a”）；電源的電動勢即產(chǎn)生的感應電動勢E=V。若線圈阻，電阻，則Uab=V。10.在光滑的水平面上有甲、乙兩個物體發(fā)生正碰，已知甲的質(zhì)量為1kg，乙的質(zhì)量為3kg，碰前碰后的圖像如圖所示，碰后乙的圖像沒畫，則碰后乙的速度大小為m/s，此碰撞屬于碰撞（選填“彈性”或“非彈性”）。11.小明同學在驗證動量守恒定律時，設計了如圖1所示的實驗裝置，并進行了如下的操作：將光電門A、B固定在長木板上，并適當?shù)貙㈤L木板的右端墊高，以平衡材料相同的兩個滑塊1和2在長木板上運動時受到的滑動摩擦力；將滑塊1放在光電門A右側(cè)，將滑塊2放在兩光電門之間，輕推滑塊1使其沿長木板向下運動，兩滑塊碰后粘合為一體。已知滑塊1、2的質(zhì)量分別為，滑塊1通過光電門A、B時的擋光時間分別為，遮光條的寬度為d。(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度如圖2所示，則其讀數(shù)為___________mm；(2)滑塊1通過兩光電門時的速度分別為______，______；（用以上物理量表示）(3)若兩滑塊碰撞過程動量守恒，則關(guān)系式___________成立。（用以上物理量表示）12.某實驗小組為測量一個熱敏電阻阻值（可變范圍15～100Ω）隨溫度變化的關(guān)系，利用下列儀器設計了如圖甲所示的電路圖：A.電源E（電動勢12V，內(nèi)阻約為1Ω）B.電壓表V1（量程為6V，內(nèi)阻約為3kΩ）C.電壓表V2量程為15V，內(nèi)阻約為5kΩ）D.電流計G（量程為100mA，內(nèi)阻為10Ω）E.滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω，額定電流為3A）F定值電阻R0＝10Ω（1）斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器測出較低溫度時的熱敏電阻阻值；（2）隨著熱敏電阻溫度升高，所測電流也逐漸增大，當通過熱敏電阻電流即將超過100mA時，閉合開關(guān)S2，相當于將電流計改裝為量程為______mA的電流表，并繼續(xù)進行電阻的測量；（3）為減小實驗誤差，應保證電表示數(shù)超過量程的三分之一，則電壓表應選擇______（選填“V1”或“V2”）；（4）經(jīng)過測量得出熱敏電阻的阻值R與溫度t的關(guān)系圖像如圖乙所示，該小組利用此熱敏電阻R與繼電器組成一個簡單恒溫箱溫控電路如圖丙所示，當線圈的電流達到一定值時，繼電器的銜鐵被吸合，圖中“電源”是恒溫箱加熱器的電源。則恒溫箱的加熱器應接在_____（選填“A、B”或“C、D”）端；若要提高恒溫箱內(nèi)的溫度，應______（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）可變電阻器的阻值。四、計算題（本題共3小題，共34分。）解題要求：（1）寫出必要的文字說明、依據(jù)的主要公式或變形公式；（2）代入數(shù)據(jù)；（3）凡有數(shù)字運算的題目，運算結(jié)果要寫明單位。13.（10分）隨著機動車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯。分析交通違法事例，將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。一貨車嚴重超載后的總質(zhì)量為，以的速率勻速行駛。某時刻司機突然發(fā)現(xiàn)正前方25m處停著總質(zhì)量為的轎車，貨車立即剎車做勻減速直線運動，已知超載的貨車剎車減速時加速度大小為。求；（）超載貨車與轎車碰撞前的速度；（）若貨車與轎車相互作用時間，碰撞后兩車獲得相同速度，則貨車對轎車的平均沖力多大?14.（12分）如圖，左端固定在墻壁上的水平輕質(zhì)彈簧，處于自然狀態(tài)時另一端在光滑水平臺面右端；質(zhì)量為3m的小車靜置于光滑的水平面上且緊靠平臺，其左側(cè)a端與臺面等高，小車的上表面由長度為R的粗糙水平面ab和半徑為R的四分之一圓弧形光滑軌道bc組成。質(zhì)量為m的小物塊P（與彈簧不栓接）在外力作用下將彈簧壓縮至某一位置，由靜止釋放后從a端以大小為（g為重力加速度大?。┑乃俣然闲≤嚕『媚艿竭_頂端c。（1）求由靜止釋放時彈簧的彈性勢能；（2）求P與ab間的動摩擦因數(shù)；（3）請通過計算判斷P是否會滑離小車？15.（12分）如圖，xOy平面內(nèi)有區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，其中區(qū)域Ⅰ存在以原點O為圓心的圓形勻強磁場，區(qū)域Ⅱ存在范圍足夠大的勻強磁場和勻強電場：電場強度大小為E，方向沿y軸負方向；兩區(qū)域磁場的磁感應強度大小均為B，方向均