重慶市名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第二次聯(lián)考（12月）物理試題

三峽名校聯(lián)盟2023年秋季聯(lián)考高2025屆物理試卷一、選擇題（43分）：本題共10個小題，第1~7題為單選，每小題4分：第8~10題有多選，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列關(guān)于靜電場中電場強度、電勢、電勢能的說法正確的是（）A.電場強度的定義式為，電場強度的方向與F的方向相同B.電場強度為零的點的電勢數(shù)值可能是負(fù)值C.在電勢越高的地方，電荷的電勢能越大D.靜電場中某點電勢的數(shù)值等于把單位正電荷從該點移到電勢零點外力所做的功【答案】B【解析】【詳解】A．電場強度的定義式為其中檢驗電荷的電性可正、可負(fù)，正電荷所受電場力的方向為電場強度的方向，負(fù)電荷所受電場力的方向與電場強度的方向相反。故A錯誤；B．電場強度為零的點的電勢數(shù)值可能是負(fù)值，例如等量同種負(fù)電荷連線的中點位置，故B正確；C.電荷在某點的電勢能為可見正電荷在電勢高的地方，電勢能大。但負(fù)電荷在電勢高的地方，電勢能小，故C錯誤；D．靜電場中某點電勢的數(shù)值等于把單位正電荷從該點移到電勢零點電場力所做的功，故D錯誤。故選B。2.質(zhì)量分別為m1和m2、電荷量分別是q1和q2的小球，用長度不等的輕絲線懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別是α和β（α＞β），兩小球恰在同一水平線上，那么（）A.m1和m2所受電場力大小一定相等B.兩根線上的拉力大小一定相等Cm1一定等于m2D.q1一定等于q2【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第三定律可知，m1和m2所受電場力的相互作用的作用力與反作用力，大小一定相等。故A正確；BC．設(shè)兩球間庫侖力大小為F，對m1研究受力如圖得到繩子的拉力同理，對m2研究，得到即因α＞β，得到F1＜F2，m1＜m2故BC錯誤。D．根據(jù)牛頓第三定律，m1所受庫侖力一定等于m2所受的庫侖力。但是不能判斷出q1一定等于q2。故D錯誤。故選A。【點睛】根據(jù)異種電荷相互吸引分析電性關(guān)系。由力平衡得到質(zhì)量與偏角之間的關(guān)系，來分析質(zhì)量大小。由牛頓第三定律，分析庫侖力的關(guān)系。3.如圖所示，光滑水平面上有一傾角為a的光滑斜面體A，質(zhì)量為M，底邊長為L，將一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過時間t剛好滑到斜面底端。此過程中斜面體對滑塊的支持力大小為，重力加速度大小為g，則（）A.斜面體A對滑塊B支持力不做功B.滑塊B下滑過程中，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒C.滑塊B滑到斜面底端時，斜面體向左滑動的距離為D.滑塊B下滑時間t過程中，地面對A支持力的沖量大小為【答案】C【解析】【詳解】A．滑塊B在下滑過程中對斜面體A有斜向左下方的壓力，斜面體A向左移動，滑塊B的位移與其受到的支持力FN不是垂直關(guān)系，它們的夾角為鈍角，即支持力FN對滑塊B做負(fù)功，故A錯誤；BC．滑塊B在下滑過程中，有斜向右下方的加速度，此加速度有豎直向下的分加速度，所以系統(tǒng)在豎直方向合力向下，受力不平衡，合外力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒。滑塊B下滑過程中，A、B組成的系統(tǒng)水平方向不受力，所以系統(tǒng)水平方向動量守恒，取水平向右為正方向，滑塊B下滑過程中，任意時刻B物塊水平速度大小為vB，A的水平速度大小為vA，對系統(tǒng)在水平方向，由動量守恒定律有0=mvB-MvA解得設(shè)B到達(dá)斜面底端時，A、B水平位移大小分別為xA、xB，在水平方向有xA+xB=L且聯(lián)立解得，滑塊B滑到斜面底端時，斜面體向左滑動的距離為故B錯誤，C正確；D．因為整體分析可知，豎直方向存在向下的加速度，所以地面對整體支持力小于整體重力，則地面對A支持力的沖量大小小于，故D錯誤。故選C。4.如圖，不同的帶正電粒子（不計重力）在電壓為的電場中的O點靜止開始加速。從M孔射出，然后射入電壓為的平行金屬板間的電場中，入射方向與極板平行，在滿足帶正電粒子能射出平行板電場區(qū)域的條件下，則（）A.若粒子的電荷量q相等，則它們在板間的加速度大小一定相等B.若粒子的比荷不同，則它們射出平行板電場時偏移量y不相同C.若粒子的比荷不同，但它們射出平行板電場時偏轉(zhuǎn)角度不相同D.若粒子的電荷量q相等，則它們從平行板電場射出時的動能一定相等【答案】D【解析】【詳解】A．因粒子在板間的加速度為電場強度相同，當(dāng)粒子的電荷量q相等時，則它們在板間的加速度還與質(zhì)量有關(guān)，故它們在板間的加速度大小不一定相等，故A錯誤；BC．由動能定理得，粒子經(jīng)電壓為的電場中由靜止開始加速后，滿足進入電壓為的平行金屬板間的電場后，粒子做類平拋運動，則，，，，聯(lián)立解得，故BC錯誤；D．粒子在電場中運動，由動能定理可知若粒子的電荷量q相等，則它們從電場射出時的動能相等，D正確。故選D。5.在冰壺比賽中，某隊員利用紅壺去碰撞對方的藍(lán)壺，兩者在大本營中心發(fā)生對心碰撞如圖（a）所示，碰撞前后兩壺運動的圖線如圖（b）中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，兩冰壺質(zhì)量相等，則（）A.兩壺發(fā)生了彈性碰撞 B.碰后藍(lán)壺速度為C.碰后藍(lán)壺移動的距離為 D.碰后紅壺所受摩擦力小于藍(lán)壺所受摩擦力【答案】C【解析】【詳解】AB．由圖知：碰前紅壺的速度v0=1.0m/s，碰后速度為v′0=0.2m/s，可知，碰后紅壺沿原方向運動，設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為v，取碰撞前紅壺的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得代入數(shù)據(jù)解得碰撞過程機械能有損失，碰撞為非彈性碰撞，AB錯誤；C．根據(jù)速度圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，可得，碰后藍(lán)壺移動的位移大小C正確；D．根據(jù)圖像的斜率表示加速度，知碰后紅壺的加速度大于藍(lán)壺的加速度，兩者的質(zhì)量相等，由牛頓第二定律知碰后紅壺所受摩擦力大于藍(lán)壺所受的摩擦力，D錯誤。故選C。6.額定電壓均為的白熾燈和的特性曲線如圖甲所示，現(xiàn)將和完全相同的與和一起按如圖乙所示電路接入電路中，則下列說法不正確的是（）A.的額定功率約為B.的實際功率比的實際功率約小C.的實際功率約為D.的實際功率比的實際功率約小【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖甲可知，的額定電流約為0.44A，則的額定功率為故A正確，不符合題意；B．和串聯(lián)，通過的電流相等，根據(jù)圖甲可知，在電流相等時，兩端電壓與兩端電壓之和恰好等于220V時，通過兩燈泡的電流0.24A，此時兩端電壓為154V，兩端電壓為66V，此時的實際功率比的實際功率小故B正確，不符合題意；C．根據(jù)上述可知，的實際功率約為故C正確，不符合題意；D．兩端電壓為220V，該燈泡的實際功率等于額定功率，則的實際功率比的實際功率約小故D錯誤，符合題意。故選D7.一條長為L的絕緣細(xì)線上端固定在O點，下端系一個質(zhì)量為m帶電量為的小球，將它置于水平向右的勻強電場中，小球靜止時細(xì)線與豎直線的夾角成。已知重力加速度為g，下列正確的是（）A.如果改變電場強度大小和方向，使小球仍在原位置平衡，電場強度最小為B.在A點給小球一個垂直于細(xì)線方向，大小至少為的速度，才能使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動C.在A點給小球一個垂直于細(xì)線方向初速度，使小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，小球在運動至圓周軌跡上的最高點時機械能最大D.突然撤去電場的瞬間，繩子拉力變?yōu)椤敬鸢浮緽【解析】【詳解】A．如果改變電場強度大小和方向，使小球仍在原位置平衡，電場強度最小時，受力分析圖，如圖所示當(dāng)電場力與拉力垂直時，電場力最小，場強最小，由平衡條件可得解得故A錯誤；B．根據(jù)題意可知，題圖點為等效最低點，則與關(guān)于圓心對稱點B為等效最高點，要使小球在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，只要能過B點即可，可得等效重力為在B點滿足從A到B由動能定理可得聯(lián)立解得故B正確；C．根據(jù)題意，由能量守恒定理可知，小球的機械能和電勢能之和保持不變，則當(dāng)電勢能最小時，小球的機械能最大，根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低和可知，小球在圓周上最右端時電勢能最小，機械能最大，故C錯誤；D．突然撤去電場的瞬間，小球開始做圓周運動，由于初速度為零，沿繩方向滿足故D錯誤。故選B。8.用如圖所示的裝置可以研究影響平行板電容器電容的因素。設(shè)兩極板的正對面積為S，極板間的距離為d，靜電計指針偏角為。平行板電容器電容充電后與電源斷開，下列說法正確的是（）A.保持S不變，增大d，則變大B.保持S不變，增大d，則變小C.保持d不變，減小S，則變小D.保持d、S不變，極板間插入陶瓷，則變小【答案】AD【解析】【詳解】AB．根據(jù)電容的決定式得知，電容與極板間的距離成反比，當(dāng)保持S不變，增大d時，電容減小，電容的電荷量不變，由電容的定義式分析可知,極板間電勢差增大，則靜電計指針的偏角變大，故A正確；B錯誤；C．根據(jù)電容的決定式得知，電容與極板的正對面積成正比，當(dāng)保持d不變，減小S時，電容減小，電容的電荷量不變，由電容的定義式分析可知,極板間電勢差增大，則靜電計指針的偏角變大，故C錯誤；D．根據(jù)電容的決定式得知，保持d、S不變，極板間插入陶瓷，則電容增大，電容的電荷量不變，由電容的定義式分析可知,極板間電勢差減小，則靜電計指針的偏角變小，故D正確。故選AD。9.如圖所示，第一顆子彈以水平初速度射向原來靜止在光滑水平面上的木塊，并射穿木塊，木塊的最終速度為?，F(xiàn)用第二顆同樣的子彈以水平初速度射向原來靜止在光滑水平面上的同樣的木塊，木塊的最終速度為。設(shè)木塊對子彈的阻力大小恒定。下列判斷正確的是（）A.第二顆子彈一定能射穿木塊，B.第二顆子彈一定能射穿木塊，C.第二顆子彈對木塊做功較少D.第二顆子彈對木塊的沖量較大【答案】BC【解析】【詳解】ABC．第一顆子彈以水平初速度射穿木塊，第二顆子彈以水平初速度一定能射穿木塊，且由于初速度增加，射穿木塊時，木塊的位移變小，根據(jù)木塊對子彈的阻力大小恒定，則第二顆子彈對木塊做功較少，所以，故A錯誤，BC正確；D．根據(jù)可知第一顆子彈對木塊沖量較大，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，小球A質(zhì)量為m，系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點，O點到光滑水平面的距離為h，物塊B和C的質(zhì)量分別是和，B與C用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物塊位于O點正下方。現(xiàn)拉動小球使細(xì)線水平伸直靜止釋放，運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰（碰撞時間極短），碰撞過程損失的機械能為，小球與物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（）A.碰后A上升的最大高度為B.碰后B物塊的速度大小為C.碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能為D.從開始至物塊C獲得最大速度過程，彈簧對C物體做的功為【答案】ABD【解析】【詳解】AB．設(shè)小球運動到最低點與物塊碰撞前的速度大小為，根據(jù)機械能守恒定律有解得設(shè)碰撞后小球反彈的速度大小為，物塊的速度大小為，取水平向右為正方向，由動量守恒定律有由系統(tǒng)能量守恒得解得或（因舍去該組解）又得AB正確；C．碰撞后當(dāng)B與物塊C速度相等時輕彈簧的彈性勢能最大，據(jù)動量恒定律及機械能守恒定律得解得C錯誤；D．在彈簧回到原長時，物塊C有最大速度，據(jù)動量守恒和機械能守恒可解得解得再據(jù)動能定理知彈簧對C做功為D正確；故選ABD。二、實驗題：本大題共2個小題，共15分。11.某同學(xué)利用如圖所示的斜槽軌道和兩個由相同材料制成、表面粗糙程度相同的滑塊A、B做“驗證動量守恒定律”的實驗，斜槽軌道由傾斜軌道和平直軌道組成，兩部分間由一段圓弧平滑連接，在平直軌道上一側(cè)固定有刻度尺，其操作步驟如下：①將斜槽軌道放置在水平桌面上；②用天平測得A、B兩個滑塊的質(zhì)量分別為、；③不放滑塊B，使滑塊A從傾斜軌道頂端P點由靜止釋放，滑塊A最終靜止在平直軌道上，記下滑塊A靜止時其右側(cè)面對應(yīng)的刻度；④把滑塊B放在平直軌道上，使其左側(cè)面剛好位于的刻度尺的0刻度線處；⑤滑塊A仍從傾斜軌道頂端P點由靜止釋放，滑塊A、B發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），最終均靜止在平直軌道上，記下最終滑塊B靜止時其左側(cè)面對應(yīng)的刻度，滑塊A靜止時其右側(cè)面對應(yīng)的刻度。（1）實驗中，必須滿足的條件是_________。A．傾斜軌道必須光滑B．滑塊A的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊B的質(zhì)量C．平直軌道必須水平D．同一組實驗中，滑塊A靜止釋放的位置可以不同（2）實驗中滑塊A碰撞前瞬間的速度大小與_________成正比。A．B．C．D．（3）若關(guān)系式_________成立，則可得出結(jié)論：滑塊A、B碰撞過程中動量守恒（均用給定的物理量符號表示）【答案】①.B②.D③.【解析】【詳解】（1）[1]A．傾斜軌道不一定必須光滑，只要滑塊A到達(dá)底端的速度相同即可，故A錯誤；B．為防止滑塊A與滑塊B碰后反彈，則滑塊A的質(zhì)量必須大于滑塊B的質(zhì)量，故B正確；C．因為兩滑塊的材料相同，表面的粗糙程度相同，若平直軌道的傾角為，由動能定理得得可見平直軌道不水平時，兩滑塊在軌道上碰撞前后的速度的平方仍與位移成正比，仍可用運動的位移代替速度，故C錯誤；D．為保證滑塊A每次到達(dá)底端的初速度相同，則同一組實驗中，滑塊A靜止釋放的位置要相同，故D錯誤.故選B。（2）對滑塊A由動能定理得可得滑塊碰撞前的速度大小為即故選D。（3）若滑塊A、B碰撞過程中動量守恒，則有又因為，，聯(lián)立可得12.某物理實驗小組利用以下器材測量某金屬絲的電阻率?？蛇x用的器材如下：①待測金屬絲，（用表示），阻值約幾十歐②電流表：量程，內(nèi)阻約為③電流表：量程，內(nèi)阻為④電壓表V：量程為，內(nèi)阻為⑤滑動變阻器：總阻值約為⑥滑動變阻器：總阻值約為⑦電源E，電動勢約為，內(nèi)阻忽略不計⑧開關(guān)一個及導(dǎo)線若干（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑如圖甲所示_________；（2）用多用電表歐姆擋粗測金屬絲阻值大小，分別選擇倍率和，經(jīng)正確操作后，測量中多用電表表盤示數(shù)如圖乙所示，則金屬絲的電阻約為_________。（3）測出金屬絲阻值后，可算出金屬絲電阻率為_________（用含d、、L的表達(dá)式表示）（4）同學(xué)們用伏安法進一步測量，請在圖中虛線框內(nèi)補充完整實驗電路圖，并標(biāo)明所選器材的代號___?！敬鸢浮竣佗?③.④.【解析】【詳解】（1）[1]用螺旋測微器測金屬絲直徑d=1mm+10.8×0.01mm=1.108mm（2）[2]歐姆表指針指在表盤中央刻度附近，所以選擇倍率×1，即金屬絲的電阻約為30Ω。（3）[3]根據(jù)電阻定律可得（4）[4]因為電壓表量程太大，可以用電流表代替電壓表測電壓，由于內(nèi)阻已知，分壓式接法，滑動變阻器選擇阻值較小的。電路圖如下三、計算題：（共42分）解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。13.如圖所示，已知電源電動勢，內(nèi)阻，當(dāng)接入固定電阻時，電路中標(biāo)有“，”的燈泡L和內(nèi)阻的小型直流電動機D都恰能正常工作．試求：（1）電路中的電流大?。唬?）電動機的額定電壓；（3）電動機的輸出功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）燈泡正常發(fā)光，電路中的電流為（2）由閉合電路歐姆定律可求得，電動機的額定電壓為（3）電動機的總功率為電動機的熱功率為所以電動機的輸出功率為14.在光滑絕緣水平面上放置一質(zhì)量、電荷量的小球，小球系在長的絕緣細(xì)線上，細(xì)線的另一端固定在O點．整個裝置置于勻強電場中，電場方向與水平面平行且沿OA方向，如圖所示（俯視圖）。現(xiàn)給小球一初速度使其繞O點做圓周運動，小球經(jīng)過A點時細(xì)線的張力，小球在運動過程中，最大動能比最小動能大，小球可視為質(zhì)點。（1）求電場強度的大小；（2）求運動過程中小球的最小動能；（3）若小球運動到動能最小位置時細(xì)線被剪斷，則經(jīng)多長時間小球動能與在A點時的動能相等？此時小球距A點多遠(yuǎn)？【答案】（1）；（2）40J；（3）；【解析】【詳解】（1）當(dāng)電場力做正功最多時，動能最大，而最大的正功為根據(jù)題意有代入數(shù)據(jù)得（2）在A處動能最大，A處A點關(guān)于的對稱點處動能最小，則最小動能代入數(shù)據(jù)得（3）B點動能最小，在B點得當(dāng)小球的動能與在A點時的動能相等時，則沿電場方向的距離為斷線后球做類平拋運動代入數(shù)據(jù)得小球距A點15.水平面上固定一根內(nèi)壁光滑的絕緣圓筒，圓筒長，簡內(nèi)充滿沿筒水平向右的勻強電場，場強大小，現(xiàn)有一質(zhì)量為的圓形小滑塊（可視為質(zhì)點）靜止，在圓筒內(nèi)距左端處，該滑塊為絕緣體且不帶電?，F(xiàn)有一個直徑略小于圓筒內(nèi)