湖北省部分高中2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期9月聯(lián)考試題含解析

2022級(jí)高二上期中考試物理試題一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，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。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.為保障電動(dòng)車(chē)、摩托車(chē)騎乘人的行車(chē)安全，某市交管部門(mén)發(fā)起“騎乘戴頭盔，平安把家歸”的安全倡議。騎乘時(shí)佩戴好頭盔能極大的減小事故發(fā)生時(shí)頭部受到的傷害。關(guān)于事故發(fā)生時(shí)，頭盔對(duì)騎乘人頭部的保護(hù)作用，下列說(shuō)法中正確的是（）A.頭部質(zhì)量變大，慣性大 B.頭部動(dòng)量的變化量變小C.外力對(duì)頭部的沖量變小 D.頭部動(dòng)量的變化率變小【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)可知戴上頭盔后，若遇到危險(xiǎn)頭部受到撞擊時(shí)，雖然不能減少動(dòng)量的變化，即不能減少外力對(duì)頭部的沖量，但可以延長(zhǎng)作用時(shí)間，減少動(dòng)量的變化率，即減少?zèng)_擊力的大小，從而保護(hù)頭部。故選D。2.如圖所示，驗(yàn)電器的箔片帶正電，當(dāng)金屬球A靠近驗(yàn)電器上的金屬球B時(shí)，驗(yàn)電器中金屬箔片的張角變小，下列分析中正確的是（）A.靠近前金屬球A和B一定帶異種電荷B.靠近前金屬球A和B一定帶同種電荷C.若將金屬球A與B接觸，箔片張角一定變小D.若將金屬球A與B接觸，箔片張角一定變大【答案】C【解析】【詳解】AB．當(dāng)金屬球A靠近驗(yàn)電器上金屬球B時(shí)，驗(yàn)電器中金屬箔片的張角變小，說(shuō)明金屬箔片的帶電量減小，可能A與B帶異種電荷相互吸引，使B球的帶電量增多，從而箔片上帶電量減小，也可能A球不帶電，由于靜電感應(yīng)，使得A球靠近B球一側(cè)帶上異種電荷，相互吸引，使B球的帶電量增多，從而箔片上帶電量減小，A、B錯(cuò)誤；CD．若A球不帶電，金屬球A與B接觸，使得B球上部分電荷轉(zhuǎn)移到A球上，從而箔片張角變??；若A球帶異種電荷，A、B接觸時(shí)，電荷先中和，然后電荷再?gòu)腂球轉(zhuǎn)移到A球上一部分，從而使得B球的帶電量減小，箔片張角變小，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖所示，粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框ABCD處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直。將線框兩端接入電路中，讓恒定電流從A端流入、B端流出，關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)線框四條邊作用力的分析，下列選項(xiàng)正確的是（）A.AB邊與CD邊受到的力大小相等，方向相同B.AB邊與CD邊受到的力大小相等，方向相反C.AD邊與BC邊受到的力大小相等，方向相同D.AD邊與BC邊受到的力大小相等，方向相反【答案】D【解析】【詳解】AB．AB邊電阻小于ADCB的電阻，則AB邊電流大于CD邊電流，則根據(jù)F=BIL可知AB與CD邊受到的力大小不相等，方向相同，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．AD邊與BC邊電流相等，根據(jù)F=BIL可知，受到的力大小相等，由左手定則可知，安培力方向相反，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選D。4.如圖所示，三角形ABC中∠B=30°，AB邊上某點(diǎn)（不包含頂點(diǎn)B）固定一點(diǎn)電荷，BC邊上電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為E，則頂點(diǎn)B處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】設(shè)點(diǎn)電荷固定在AB邊上的M點(diǎn)，MN垂直BC，如圖所示根據(jù)庫(kù)侖定律可知，N點(diǎn)距離M點(diǎn)最近，場(chǎng)強(qiáng)最大，而因此故選A。5.如圖所示，正六邊形abcdef位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與正六邊形平面平行，正六邊形中心處有一長(zhǎng)直導(dǎo)線，導(dǎo)線中通有垂直于六邊形平面向里的恒定電流，b點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為零。則a、d、e、f各點(diǎn)中磁感應(yīng)強(qiáng)度最大的是（）A.a B.f C.e D.d【答案】C【解析】【詳解】通電導(dǎo)線在b點(diǎn)出產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向上，由于b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，可知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，通電導(dǎo)線在e點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理，可知e點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)最大。故選C。6.如圖所示時(shí)電路中的一部分，其中R1=6Ω、R2=1Ω、R3=3Ω，I1=0.1A、I2=0.3A，則流過(guò)電流表的電流（）A.大小為0.2A，方向向左 B.大小為0.2A，方向向右C.大小0.4A，方向向左 D.大小為0.4A，方向向右【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)歐姆定律可知而同理而解得因此流過(guò)R3的電流負(fù)號(hào)表示電流的方向由C流向B，由于C點(diǎn)流入和流出的電流之和為零，因此電流表示的示數(shù)為方向向右。故選B。7.如圖所示的電路中，合上開(kāi)關(guān)S，將滑片Р向右移動(dòng)的過(guò)程中，由理想電流表和理想電壓表測(cè)得三組數(shù)據(jù)（I1、U1）、（I2、U2）和（I3、U3），已知，，。電源內(nèi)阻不計(jì)，則下列結(jié)論中正確的是（）A. B.C.可能存在 D.【答案】D【解析】【詳解】AB．將滑動(dòng)變阻器的滑片Р向右移動(dòng)的過(guò)程中，回路的電阻逐漸增大，電流強(qiáng)度逐漸減小，R0分得的電壓逐漸降低，滑動(dòng)變阻器分得的電壓逐漸升高，因此，A、B錯(cuò)誤；C．滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值分別為，，若則，可知，此時(shí)不滿足C錯(cuò)誤；D．將R0等效為電源內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知在U—I圖像中，斜率表示內(nèi)電阻R0，因此利用圖像D正確。故選D。8.如圖所示，虛線框內(nèi)可能存在勻強(qiáng)電場(chǎng)或勻強(qiáng)磁場(chǎng)。若電子從左邊界水平射入，能沿直線穿過(guò)框內(nèi)區(qū)域，不計(jì)電子重力，則框內(nèi)區(qū)域電場(chǎng)或磁場(chǎng)的方向可能為（）A.僅存在電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右B.僅存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向水平向左C.電場(chǎng)和磁場(chǎng)均存在，電場(chǎng)方向豎直向上，磁場(chǎng)方向豎直向下D.電場(chǎng)和磁場(chǎng)均存在，電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外【答案】AB【解析】【詳解】A．若僅存在電場(chǎng)，受電場(chǎng)力的方向一定水平向左或水平向右，故電場(chǎng)方向水平向左或水平向右，A正確；B．若僅存在磁場(chǎng)，由于洛倫茲力方向與運(yùn)動(dòng)方向不在一條直線上，不可能受洛倫茲力的作用，因此磁場(chǎng)方向水平向左或水平向右均可，B正確；CD．電場(chǎng)和磁場(chǎng)均存在，若電場(chǎng)方向豎直向上，電子受電場(chǎng)力豎直向下，則應(yīng)受洛倫茲力方向豎直向上，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外；同理若電場(chǎng)方向豎直向下，電子受電場(chǎng)力豎直向上，應(yīng)受洛倫茲力豎直向下，可得磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向內(nèi)，CD錯(cuò)誤。故選AB。9.春節(jié)是我國(guó)傳統(tǒng)節(jié)日，人們通常在夜晚放煙花進(jìn)行慶祝。如圖所示，某種煙花彈從地面處發(fā)射豎直上升至最高點(diǎn)時(shí)炸裂為A、B兩塊，質(zhì)量分別為3m和m，A、B初速度方向水平，A的落地點(diǎn)與發(fā)射點(diǎn)距離為s，不計(jì)空氣阻力，則（）A.A、B同時(shí)落地B.A、B下落過(guò)程中動(dòng)量守恒C.A、B落地時(shí)的速度大小之比為1：3D.A、B落地時(shí)間距為4s【答案】AD【解析】【詳解】A．炸裂后，A、B均做平拋運(yùn)動(dòng)，由于下落的高度相同，因此同時(shí)落到，A正確；B．由于A、B在下落的過(guò)程中，豎直方向受重力的作用，因此動(dòng)量不守恒，B錯(cuò)誤；C．由于水平方向動(dòng)量守恒，落地時(shí)水平方向速度大小之比為1:3，而豎直方向速度相等，因此合速度之比不是1:3，C錯(cuò)誤；D．由于水平方向動(dòng)量守恒，而落地時(shí)間相同，因此水平方向位移大小之比為1:3，方向相反，因此落地時(shí)距離為4s，D正確；故選AD。10.如圖甲所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場(chǎng)中相鄰的等差等勢(shì)面，電量為q、質(zhì)量為m的帶電小球垂直等勢(shì)面D豎直向上拋出，恰能到達(dá)等勢(shì)面A，該過(guò)程中小球的動(dòng)能和機(jī)械能隨高度h的變化關(guān)系如圖乙所示，為已知量，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，則（）A.小球拋出時(shí)的初速度 B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C.相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差大小為 D.小球拋出時(shí)的重力勢(shì)能為【答案】AC【解析】【詳解】A．由圖乙可知可得A正確；B．上升的過(guò)程中解得電場(chǎng)強(qiáng)度的大小B錯(cuò)誤；C．由于恰好到達(dá)A等勢(shì)面，由圖乙可知可知相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差的大小C正確；D．拋出時(shí)的動(dòng)能為4E0，機(jī)械能為3E0，因此重力勢(shì)能為-E0，D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題；：本題共5小題，共60分。11.如圖所示，一圓弧形軌道與水平軌道OP平滑連接，滑塊A和滑塊B使用相同材料制成，質(zhì)量分別為m1、m2，用上述裝置探究動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①不放滑塊B，讓滑塊A從圓弧軌道上S點(diǎn)由靜止滑下，記錄滑塊A的停止點(diǎn)；②把滑塊B靜置于水平軌道始端О點(diǎn)，讓滑塊A仍從S點(diǎn)由靜止滑下，分別記錄滑塊A和滑塊B的停止點(diǎn)；③測(cè)量三個(gè)停止點(diǎn)到О點(diǎn)間的距離分別為2.70cm、4.80cm、7.50cm。（1）步驟②中滑塊B的停止點(diǎn)為_(kāi)__________。（選填“O1”、“O2”或“O3”）。（2）若碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則滑塊A和滑塊B的質(zhì)量之比=___________。（3）實(shí)驗(yàn)中滑塊A和滑塊B的碰撞___________。（選填“是”或“不是”）彈性碰撞?！敬鸢浮竣?O3②.5③.不是【解析】【詳解】（1）[1]為了保證碰撞后滑塊A不反彈，必須滿足從而使得A與B碰撞后，B的速度大于A碰前的速度，運(yùn)動(dòng)的位移最大，從而運(yùn)動(dòng)到O3位置。（2）[2]根據(jù)動(dòng)量守恒由于動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式可以表示為代入數(shù)據(jù)可得（3）[3]若是彈性碰撞，滿足機(jī)械能守恒即應(yīng)該滿足代入數(shù)據(jù)可知不滿足機(jī)械能守恒，因此不是彈性碰撞12.某同學(xué)用電流傳感器和電壓傳感器做“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。（1）將開(kāi)關(guān)K與1相連，電源對(duì)電容器充電過(guò)程中，下列選項(xiàng)中關(guān)于電流i和電壓u隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是___________。A．B．C.D．（2）調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R1，將開(kāi)關(guān)K與2相連，電容器放電過(guò)程中，流過(guò)電阻箱的電流方向?yàn)開(kāi)__________（選填“a到b”或“b到a”）；計(jì)算機(jī)顯示電流和電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，可算出電阻箱的阻值R1=___________kΩ，電容器的電容為_(kāi)__________F。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R2時(shí)，電容器放電過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的圖象如圖丙中虛線所示。若調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R3（R3<R2）時(shí)，請(qǐng)?jiān)趫D丙中用實(shí)線畫(huà)出電容器放電過(guò)程中電流隨時(shí)間變化的圖象_______。【答案】①.AD##DA②.a到b③.4.0④.4.4×10?4（或4.1×10?4~4.7×10?4⑤.【解析】【詳解】（1）[1]對(duì)電容器充電時(shí)，隨著電容器帶電量逐漸增加，充電電流逐漸減小，電容器兩端的電壓逐漸升高。故選AD。（2）[2]由于充電的過(guò)程中，電容器上極板帶正電，放電的過(guò)程中，流過(guò)電阻的電流方向?yàn)閺腶到b。[3]在圖乙中找到某時(shí)刻對(duì)應(yīng)電流和電壓的值，根據(jù)歐姆定律可知[4]由圖乙可知，充電后電容器的帶電量為i—t圖像中，圖線與時(shí)間軸圍成的面積由圖乙可知，充電后，電容器兩端的電壓為電容大小為（3）[5]由于R3<R2從而放電電流變大，放電時(shí)間減小，如圖所示13.如圖所示虛線方框中為歐姆表內(nèi)部電路圖，電流表滿偏電流為Ig，R0為歐姆調(diào)零電阻，測(cè)量前已歐姆調(diào)零。調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為R，將紅、黑表筆接在電阻箱兩端，電流表的指針指在滿偏的三分之二位置處。求：（1）求電源的電動(dòng)勢(shì)E和歐姆表的內(nèi)阻r內(nèi)；（2）將紅、黑表筆接在電壓表兩端，電流表的指針指在滿偏的三分之一位置處，求電壓表所測(cè)電壓值U?！敬鸢浮浚?），2R；（2）【解析】【詳解】（1）歐姆調(diào)零時(shí)，滿足測(cè)電阻箱電阻時(shí)，滿足解得，(2)測(cè)電壓表時(shí)，滿足解得14.如圖所示，質(zhì)量為m的物塊靜置于水平地面上，t=0時(shí)對(duì)物塊施加水平向右的拉力，拉力大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為F=kt（k為已知量）。物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。（1）求物塊開(kāi)始滑動(dòng)的時(shí)刻t1；（2）求物塊開(kāi)始滑動(dòng)前拉力的沖量I；（3）若經(jīng)過(guò)t2（t2>t1）時(shí)間后撤去拉力，求物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3與t2的關(guān)系?！敬鸢浮浚?）；（2），方向水平向右；（3）【解析】【詳解】（1）物塊開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)解得（2）物塊開(kāi)始滑動(dòng)前，拉力隨時(shí)間均勻變大，則解得沖量方向水平向右。(3)從物塊開(kāi)始滑動(dòng)至停下過(guò)程中，拉力的沖量摩擦力的沖量由動(dòng)量定理得解得15.如圖所示，半徑為R的光滑絕緣圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，水平直徑BD下方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球從軌道最低點(diǎn)A水平向右出發(fā)可沿圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球初速度為時(shí)，小球恰能沿軌道逆時(shí)針?lè)较蛟俅位氐紸點(diǎn)。已知小球帶電量為+q、質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；（2）求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中軌道對(duì)小球彈力的最大值Fm；（3）增大小球的初速度，經(jīng)歷多個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)后小球?qū)⒚撾x軌道，求脫離軌道前小球最后一次經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球彈力大小的取值范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）小球恰能再次回到A點(diǎn)，則小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)恰由重力提供向心力，設(shè)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的速度為，受力分析得小球從A到C的過(guò)程中解得（2）如圖所示，設(shè)重力場(chǎng)與電場(chǎng)所形成