安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期冬季聯(lián)賽物理試題（原卷版）

安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)盟2023年冬季聯(lián)賽（高二）物理本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，第Ⅰ卷第1至第3頁，第Ⅱ卷第4至第6頁。全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘?？忌⒁馐马?xiàng)：1.答題前，務(wù)必在試題卷、答題卡規(guī)定的地方填寫自己的姓名、座位號，并認(rèn)真核對答題卡上所粘貼的條形碼中姓名、座位號與本人姓名、座位號是否一致。2.答第Ⅰ卷時(shí)，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。3.答第Ⅱ卷時(shí)，必須使用毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卡規(guī)定的位置繪出，確認(rèn)后再用毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。4.考試結(jié)束，務(wù)必將試題卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷（選擇題共42分）一、單項(xiàng)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)符合題目要求。）1.踢毽子是我國傳統(tǒng)的民間體育運(yùn)動(dòng)，如圖是一個(gè)小孩正在練習(xí)踢毽子，毽子近似沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。若考慮空氣阻力的影響，且阻力大小與速率成正比，毽子離開腳后至回到出發(fā)點(diǎn)的過程中（）A.上升過程一直處于超重狀態(tài) B.最高點(diǎn)速度為零、加速度也為零C.上升的時(shí)間小于下降的時(shí)間 D.上升過程克服重力做的功大于下降過程重力做的功2.如圖所示為地磁場磁感線的分布圖，若地磁場是由于地球帶電隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，且科學(xué)研究表明，地球自西向東的自轉(zhuǎn)速度正在變慢。根據(jù)以上信息可以推斷出（）A.地球表面各點(diǎn)處地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同B.地磁場是由于表面帶正電的地球發(fā)生自轉(zhuǎn)而形成的C.地球表面赤道處的重力加速度正在變小D.地球表面赤道處的磁感應(yīng)強(qiáng)度正在變小3.如圖所示為一根粗細(xì)均勻、電阻率恒定的導(dǎo)體棒，在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流I，棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為E，現(xiàn)將導(dǎo)體棒均勻拉長為原來的2倍，在棒兩端加上電壓，使棒內(nèi)電流大小仍為I，則金屬棒內(nèi)的電場強(qiáng)度大小為（）A.E B.2E C. D.4E4.心室纖顫是一種可能危及生命的疾病。一種叫作心臟除顫器的醫(yī)療設(shè)備，其工作原理是通過一個(gè)充電的電容器對心室纖顫患者皮膚上安裝的兩個(gè)電極板放電，讓一部分電荷通過心臟，使心臟停止跳動(dòng)，再刺激心室纖顫患者的心臟恢復(fù)正常跳動(dòng)。如圖是一次心臟除顫器的模擬治療，若心臟除顫器的電容器電容為，充電至電壓，如果電容器在時(shí)間內(nèi)完成放電，放電結(jié)束時(shí)電容器兩極板間的電勢差減為零。下列說法正確的是（）A.這次放電過程中有電荷通過人體組織B.放電過程中該電容器的電容逐漸變小C.放電過程中通過人體組織的電流是恒定不變的D.放電過程中通過人體組織的最大電流為5.某實(shí)驗(yàn)小組用一個(gè)表頭G（滿偏電流，內(nèi)阻），改裝成1mA和10mA的雙量程電流表和一個(gè)量程為3V的電壓表，改裝原理圖如圖所示，已知。則和的阻值分別為（）A. B.C. D.6.如圖所示，黑箱外有編號為E、F、G的三個(gè)接線柱，用多用電表探測發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量時(shí)，E、G兩點(diǎn)間和F、G兩點(diǎn)間均有電壓，E、F兩點(diǎn)間無電壓；用歐姆擋測量，黑表筆（與電表內(nèi)部電源的正極相連）接E點(diǎn)，紅表筆（與電表內(nèi)部電源的負(fù)極相連）接F點(diǎn)，阻值很小，但反接阻值很大。則該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖中的（）A. B. C. D.7.如圖所示，真空中A、B、C、D是正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，在A點(diǎn)固定有電荷量為q的正點(diǎn)電荷。在B點(diǎn)和C點(diǎn)各固定一個(gè)未知電荷量和電性的點(diǎn)電荷后，D點(diǎn)的電場強(qiáng)度恰好等于零。則（）A.B點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，電荷量為2q B.B點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，電荷量為C.C點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶負(fù)電，電荷量為q D.C點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶正電，電荷量為2q8.如圖，帶正電、質(zhì)量為1kg的物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平桌面上，處在水平向右的勻強(qiáng)電場中，，從O點(diǎn)開始，物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)隨x的變化如圖所示，取O點(diǎn)電勢為零（g取10N/kg），則（）A.物塊的最大加速度為 B.物塊向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為2mC.物塊的最小電勢能為－16J D.物塊受地面的最大摩擦力為4N二、多選題（本大題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得2分。）9.空間中存在沿x軸方向的電場，x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度（以＋x方向?yàn)檎╇Sx的變化情況如圖所示，已知之間為傾斜直線，之間為曲線，。下列敘述中正確的是（）A.處與處兩點(diǎn)的電勢相同B.與間的電勢差大于與間的電勢差C.電子沿x軸從運(yùn)動(dòng)到的過程中，電場力先做正功后做負(fù)功D.電子在處電勢能小于在處的電勢能10.如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，的阻值和電源內(nèi)阻r相等。將滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)，電壓表的示數(shù)改變量為，電流表的示數(shù)改變量為，則下列說法正確的是（）A.電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大 B.質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)C.電源的輸出功率增大 D.不變第Ⅱ卷（非選擇題共58分）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共15分）11.（1）實(shí)驗(yàn)小組為測量某橫截面為圓形、粗細(xì)均勻的導(dǎo)電材料的電阻率，先用螺旋測微器測定該金屬絲的直徑，測得的結(jié)果如下甲圖所示，則該金屬絲的直徑______mm。然后他又用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測該金屬絲的長度，測得的結(jié)果如下乙圖所示，則該工件的長度______cm。（2）用多用電表粗略測量該導(dǎo)電材料電阻約為，為了更精確地測量電阻，某同學(xué)用伏安法測其阻值，除了開關(guān)S和導(dǎo)線外，還有下列器材：A.電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約）B.電流表（量程0~1mA，內(nèi)阻約）C.電源（電動(dòng)勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì)）D.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍，額定電流2A）①圖丙中已連接了部分實(shí)驗(yàn)器材，為精確、方便的測電阻，最優(yōu)的連線應(yīng)選______（填選項(xiàng)）。A.①連接a，②連接cB.①連接a，②連接dC.①連接b，②連接cD.①連接b，②連接d②正確接線測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出圖像如圖丁，并求得圖像的斜率為k，圓柱體的直徑和長度分別用D和L表示，則該圓柱體電阻率的測量值為______（用k、D和L表示）。12.某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r?，F(xiàn)有下列器材供選用：待測電源（電動(dòng)勢約，內(nèi)阻小于），定值電阻（阻值）A.電壓表（0~10V，內(nèi)阻約）B.電壓表（0~2V，內(nèi)阻約）C.電流表（，內(nèi)阻約）D.電流表（0~3A，內(nèi)阻約）E.滑動(dòng)變阻器（，1A）F.滑動(dòng)變阻器（，2A）開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）設(shè)計(jì)電路圖如圖1所示，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選用______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______。（填字母代號）（2）實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)標(biāo)在圖中（如圖2），根據(jù)圖線求出______V，______。（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電流I、電壓U均變化，電流I和電壓U乘積的最大值約為______W。（保留兩位小數(shù)）四、計(jì)算題（本大題共3小題，共43分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.如圖所示，電路中電源內(nèi)阻不計(jì)，水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d，金屬板長為L。在兩金屬板左端正中間位置M，有一個(gè)小液滴以初速度水平向右射入兩板間，已知小液滴的質(zhì)量為m，帶負(fù)電，電荷量為q。重力加速度用g表示。（1）若使液滴能沿方向勻速射出電場，電動(dòng)勢是多大？（2）要使液滴從B板右側(cè)邊緣射出電場，電動(dòng)勢是多大？14.電動(dòng)自行車已成為城市出行的重要交通工具之一。某品牌電動(dòng)自行車銘牌標(biāo)識如下表所示，質(zhì)量的同學(xué)騎著該電動(dòng)自行車以額定功率沿平直公路從靜止啟動(dòng)，電動(dòng)車能夠達(dá)到的最大速度。已知電動(dòng)自行車所受的阻力是人和車總重力的倍，。求：（1）電機(jī)的輸出功率；（2）電機(jī)的線圈內(nèi)阻R；（3）電動(dòng)車速度為3m/s時(shí)的加速度大小a。規(guī)格后輪驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)車型：電動(dòng)自行車額定功率整車質(zhì)量額定工作電壓15.如圖，xOy為豎直面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，y軸正向豎直向上，空間中存