云南省大理白族自治州2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末考試物理試題

【考試時間：1月11日14:00～15:30】大理州2023-2024學(xué)年上學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測高二物理（全卷四個大題，共18個小題，共6頁；滿分100分，考試用時90分鐘）注意事項：1.答題前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號、座位號等在答題卡上填寫清楚，并認(rèn)真核準(zhǔn)條形碼上的相關(guān)信息，在規(guī)定的位置貼好條形碼。2.選擇題每小題選出答案后，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，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。在試題卷上作答無效。3.非選擇題用黑色碳素筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，在試題卷上作答無效。4.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、單項選擇題（本大題共8小題，每小題4分，共32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.如圖1所示，a、b、c為一負(fù)點電荷周圍電場中一條電場線上的三個點，電場線方向如圖。a、b、c三點的電場強(qiáng)度分別為、、，下列關(guān)系式正確的是（）圖1A. B.C. D.2.如圖2甲所示為杭州亞運會上用電子機(jī)器狗運送鐵餅的情景，用電子機(jī)器狗運送鐵餅既安全又方便快捷。某次運送時機(jī)器狗（可視為質(zhì)點）沿直線運動，其速度v隨時間t變化的圖像如圖乙所示，則此次運送機(jī)器狗的位移大小為（）圖2A.80m B.72m C.64m D.56m3.關(guān)于平行板電容器的電容，下列說法正確的是（）A.電容器帶電量越大，其電容越大B.兩極板間的電壓越大，其電容越大C.兩極板間距離越大，其電容越大更多優(yōu)質(zhì)資源可進(jìn)入/D.兩極板正對面積越大，其電容越大4.在如圖3所示的電路中，電源電動勢為E，當(dāng)開關(guān)S閉合后，理想電壓表示數(shù)為，則外電阻R與電源內(nèi)阻r的比值為（）圖3A. B. C. D.5.如圖4所示，矩形金屬線框位于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁感線平行，ab為其水平對稱軸，cd為其豎直對稱軸，下列方法能在線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）圖4A.使線框向右平動 B.使線框向下平動C.使線框以ab為軸轉(zhuǎn)動 D.使線框以cd為軸轉(zhuǎn)動6.如圖5所示，一個用某合金材料制成的長方體形導(dǎo)體長為a、寬為b、高為c，將其左右兩個對立面接入電路中（電路其余部分沒有畫出），測得其電阻為R，則該合金材料的電阻率為（）圖5A. B. C. D.7.如圖6所示，質(zhì)量為M的木板靜止在粗糙水平地面上，質(zhì)量為m的滑塊疊放在木板上，用力F將滑塊從木板左端勻加速拉到右端，此過程中木板保持靜止?fàn)顟B(tài)。若滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，則滑塊在木板上向右滑動過程中，地面對木板的摩擦力大小為（）圖6A. B. C. D.8.如圖7所示，邊長為L的等邊三角形ABC三個頂點處分別放有電荷量為+q、-q、-q的點電荷，靜電力常量為k，則三角形中心O處的電場強(qiáng)度大（）圖7A. B. C. D.二、多項選擇題（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，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分）9.下列各圖中已標(biāo)出電流及電流磁場的方向，其中正確的是（）A. B. C. D.10.如圖8所示是電熱水器工作電路簡化圖，S是溫控開關(guān)，當(dāng)水溫升高到一定溫度時，它會自動切換，使熱水器處于保溫狀態(tài)；是熱水器加熱管電阻，R是與加熱管串聯(lián)的電阻。該熱水器加熱時功率為1100W，保溫時功率為44W，不考慮、R的電阻受溫度變化的影響，電源電壓恒為220V。下列說法正確的是（）圖8A.S斷開時為加熱狀態(tài) B.S接通時為加熱狀態(tài)C. D.11.在如圖9所示的電路中，電源內(nèi)阻不能忽略，開關(guān)K閉合，下列方法能使電容器帶電量增大的是（）圖9A.增大電阻 B.增大電阻C.減小電阻 D.斷開開關(guān)K12.如圖10甲所示，質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球（可視為質(zhì)點）用絕緣輕繩懸掛于O點，現(xiàn)在該空間加上一水平向右的勻強(qiáng)電場，小球從靜止開始運動，從此開始的一段時間內(nèi)，繩子拉力大小隨繩子相對初始位置轉(zhuǎn)過的角度θ變化的曲線如圖乙所示。重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）圖10A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為B.小球運動到最高點時機(jī)械能最大C.θ的最大值為D.小球運動過程中，輕繩拉力的最大值為4mg第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）三、填空、實驗題（本大題共2小題，共14分）13.（6分）某同學(xué)用如圖11甲所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。圖11（1）除了圖中所示器材外，還需要的器材有________。A.刻度尺 B.秒表C.交流電源 D.直流電源（2）某次實驗時得到一條紙帶如圖乙所示，重錘（質(zhì)量為m）開始下落時打點計時器打下的點為O，中間有一段點跡不清晰，后一段較清晰，在清晰的一段上連續(xù)選出A、B、C、D四個計時點，測得它們到O點的距離分別為、、、，打點計時器打點周期為T，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，則打C點時重錘的動能為________，O到C這一段上垂錘重力勢能的減少量為________。14.（8分）在測量一電源（由兩節(jié)干電池串聯(lián)組成）的電動勢和內(nèi)阻的實驗中：圖12（1）實驗室提供的器材有：A.電流表（0～10mA）B.電流表（0～0.6A）C.電壓表（0～3V）D.電壓表（0～6V）E.滑動變阻器（0～1000Ω）F.滑動變阻器（0～20Ω）該同學(xué)用如圖12甲所示的電路進(jìn)行實驗，若電源的內(nèi)阻約為幾歐，上述器材中，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________。（填器材前面的字母）（2）請在乙圖中用筆畫線代替導(dǎo)線完成實物連線。（3）實驗中改變滑動變阻器阻值，得到多組電壓表的示數(shù)U及對應(yīng)的電流表示數(shù)I，作出U-I圖像如圖丙所示，則可得電源的電動勢為E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。（4）考慮電表內(nèi)阻的影響，該實驗測得的電源電動勢與真實值比較將________（填“偏大”“偏小”或“相等”），測得的電源內(nèi)阻與真實值比較將________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。四、計算題（本大題共4小題，共38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，只寫出最后結(jié)果的不能得分。有數(shù)據(jù)計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）15.（8分）如圖13所示，位于豎直面內(nèi)的軌道ABCD的BC段水平，AB段和CD段與BC段平滑連接，CD段是半徑為R的半圓軌道，BC長度為2R，除BC段外，軌道其余部分均光滑。將質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的小滑塊從AB段距離BC平面高度差為h處由靜止釋放，若h＝R，滑塊滑到C點時速度恰好為零未能進(jìn)入CD段，重力加速度為g。求：圖13（1）滑塊與BC段之間的動摩擦因數(shù)；（2）h為多高時滑塊恰好能通過半圓軌道的最高點D？16.（8分）如圖14所示，位于豎直平面內(nèi)的正方形電場區(qū)域abcd的ab邊沿豎直方向，邊長為L，該區(qū)域以豎直對稱軸為界分為左右兩半，左邊有豎直向上的勻強(qiáng)電場，右邊有豎直向下的勻強(qiáng)電場，兩區(qū)域電場強(qiáng)度大小相等。質(zhì)量為m、帶電量為＋q的帶電小球（可視為質(zhì)點）以某一初速度從ab邊中點水平向右射入電場，小球在左邊電場中做勻速直線運動，進(jìn)入右側(cè)電場偏轉(zhuǎn)后恰好從c點射出電場，重力加速度為g。求：圖14（1）電場強(qiáng)度的大小；（2）小球進(jìn)入電場時的速度大小。17.（10分）一跳傘運動員進(jìn)行跳傘訓(xùn)練，運動員及其裝備總質(zhì)量為m，t＝0時刻從懸停在水平地面上方的直升機(jī)上跳下，由靜止開始豎直下落，t＝4s時刻開啟降落傘，開啟降落傘前后阻力f的大小隨時間t變化的圖像如圖15所示，運動員速度減為零時恰好到達(dá)地面。取，運動員及其裝備可視為質(zhì)點。求：圖15（1）運動員從飛機(jī)上跳下到落地的總時間；（2）直升機(jī)距離地面的高度。18.（12分）如圖16所示，xOy為豎直平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系，該空間存在平行xOy平面但方向未知的勻強(qiáng)電場，將一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的小球從O點拋出，拋出的初速度大小均為，拋出的方向可沿xOy平面內(nèi)的任意方向。將小球沿某一方向拋出后，一段時間后小球通過點時速度大小為；若將小球向另一方向拋出，一段時間后小球通過點時速度大小為。求：圖16（1）O、A兩點間的電勢差及O、B兩點間的電勢差；（2）電場強(qiáng)度的大小和方向；（3）若將小球沿y軸正方向拋出，小球運動過程中的最小速度。大理州2023-2024學(xué)年上學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測高二物理參考答案第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）題號12345678答案CCDBDCAB【解析】3.電容器的電容與其帶電量和兩極板間的電壓無關(guān)，故A、B錯誤。據(jù)可知板間距離越大，電容越小，故C錯誤。正對面積越大，電容越大，故D正確。4.據(jù)題意可知外電阻R兩端電壓為，內(nèi)阻上的電壓，可得，故B正確。5.只有D中能在線框中形成磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。6.，L＝a，S＝bc，解得，故C正確。7.滑塊對木板的摩擦力大小為，木板處于靜止?fàn)顟B(tài)，地面對其摩擦力大小與滑塊對木板的摩擦力大小相等，即，故A正確。8.三個點電荷在O點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，，可得，方向分別如圖1所示，據(jù)矢量合成法則可得O點的合場強(qiáng)大小，故B正確。圖1二、多項選擇題（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，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分）題號9101112答案ADBCADACD【解析】9.據(jù)右手螺旋定則可得A、D正確。10.S接通時，熱水器的功率為，S斷開時熱水器的功率為，可見接通時功率更大，所以S接通時為加熱狀態(tài)，S斷開時為保溫狀態(tài)，故A錯誤，故B正確。據(jù)題意，解得，故C正確，D錯誤。11.增大電阻時，外電路總電阻增大，電源路端電壓增大，分到的電壓增大，電容器帶電量將增大，故A正確。增大電阻時，外電路總電阻增大，電路中總電流減小，電阻中電流增大，可得電阻中電流減小，因此電阻兩端電壓將減小，故B錯誤。減小電阻，它分到的電壓將減小，電容器帶電量將減小，故C錯誤。斷開開關(guān)K，外電路總電阻將增大，電源路端電壓變大，且電容器兩端電壓與路端電壓相同，因此電容器帶電量將增大，故D正確。12.由圖乙可知，當(dāng)θ＝60°時繩子拉力最大，此時小球速度最大，可知此時重力與電場力的合力應(yīng)與速度垂直，而速度沿切線方向，即重力與電場力的合力方向與繩子拉力方向相反，可得如圖2所示的受力分析。由此可得，即，故A正確。小球運動具有對稱性，可知小球運動過程中的最高點為圖中位置c，可知θ的最大值為120°，運動過程中小球的電勢能和機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化，當(dāng)小球運動到繩子水平時其電勢能最小，此位置處小球機(jī)械能最大，故B錯誤，C正確。由受力分析可知小球重力與電場力的合力大小恒為，方向始終平行于ob方向，從a到b，據(jù)動能定理可得，在b點可得，解得，故D正確。圖2第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）三、填空、實驗題（本大題共2小題，共14分）13.（每空2分，共6分）（1）AC（全對得2分，選對但不全得1分，有錯選得0分）（2）14.（每空1分，共8分）（1）BCF（2）如圖3所示圖3（3）2.92.0（4）偏小偏小四、計算題（本大題共4小題，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、