山西省金科大聯(lián)考2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月聯(lián)考物理試題（原卷版）

金科大聯(lián)考·2023~2024學(xué)年度高二1月質(zhì)量檢測物理全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答；字體工整，筆跡清楚。4．考試結(jié)束后，請將試卷和答題卡一并上交。一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.下列四幅圖對應(yīng)的場景中，沒有用到渦流原理的是（）A.高壓作業(yè)工人穿戴含有金屬織物的衣服工作B.高頻冶煉爐C.電磁爐加熱食物D.探測金屬地雷的探雷器2.《大國重器》節(jié)目介紹GIL輸電系統(tǒng)的三相共箱技術(shù)，如圖甲所示，管道內(nèi)部有三根絕緣超高壓輸電線纜平行且間距相等，截面圖如圖乙所示，上方兩根輸電線纜A、B連線水平，某時刻A、C中電流方向垂直于紙面向里，B中電流方向垂直于紙面向外，A、B、C中電流大小均為I，則（）A.正三角形中心O處的磁感應(yīng)強度為0B.A、B連線中點處的磁感應(yīng)強度斜向左上方C.A、C輸電線纜相互吸引D.A、B輸電線纜相互吸引3.如圖所示為某種靜電噴涂裝置的原理圖，發(fā)射極與吸極接在高壓電源兩端，兩極間產(chǎn)生強電場，虛線為電場線，在強電場作用下，一帶電液滴從發(fā)射極由靜止加速飛向吸極，AB兩點的電場強度大小分別為、，電勢分別為、，重力忽略不計，下列說法正確的是（）A.液滴帶正電 B.C. D.帶電液滴向右運動的過程中電勢能減小4.如圖是學(xué)生常用的飯卡內(nèi)部實物圖，其由線圈和芯片組成電路，當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時，刷卡機會激發(fā)變化的磁場，從而在飯卡內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來驅(qū)動芯片工作，已知線圈面積為S，共n匝，某次刷卡時，線圈平面與磁場垂直，且全部處于磁場區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度方向向外且由0增大到，此過程中（）A.線圈中感應(yīng)電流方向為逆時針方向 B.線圈有擴張的趨勢C.通過線圈磁通量變化量大小為 D.線圈中感應(yīng)電動勢大小為5.如圖所示，電阻為r的單匝金屬直角線框abcd放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，a、d兩點連線與磁場垂直，ab、cd長均為l，bc長為，定值電阻阻值為R，線框繞ad連線以角速度勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，則（）A.線框每轉(zhuǎn)一圈，回路電流方向改變一次 B.回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值為C.a、d兩點間的電壓為 D.周期內(nèi)通過R的電荷量為6.由導(dǎo)電的多晶硅制成的電容加速度傳感器如圖甲所示，圖乙是其原理圖，位于中間的多晶硅懸臂梁分別與頂層多晶硅、底層多晶硅組成兩個電容器，當(dāng)電容器充電后處于斷路狀態(tài)，并由靜止突然向上加速運動時，多晶硅懸臂梁的右側(cè)可發(fā)生如圖中虛線所示的彎曲形變，下列說法正確的是（）A.電容器的電容增加，電容器的電容減小B.電容器兩板間電壓增大，電容器兩板間電壓減小C電容器兩板間場強增大，電容器兩板間場強減小D.電容器兩板間場強減小，電容器兩板間場強增大7.磁場中的四種儀器如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.甲中回旋加速器，加速電壓越大，帶電粒子的最大動能越大B.乙中比荷為的粒子在質(zhì)譜儀C區(qū)域中運動的半徑C.丙中自由電荷為電子的霍爾元件有如圖所示電流和磁場時，N側(cè)電勢低D.丁中長寬高分別為a、b、c的電磁流量計加上如圖所示勻強磁場，若流量Q恒定，前后兩個金屬側(cè)面的電壓大小二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示電路，L是一直流電阻可忽略的自感線圈，A、B、C為完全相同的三個燈泡，下列說法正確的是（）A.閉合電鍵S的瞬間，A、B、C三燈一樣亮B.閉合電鍵S穩(wěn)定后，A燈最亮C.閉合電鍵S穩(wěn)定后，再斷開電鍵S，A、B、C燈都立即熄滅D.閉合電鍵S穩(wěn)定后，再斷開電鍵S，A、B、C燈都緩慢熄滅9.如圖甲所示是測量脂肪積累程度的儀器，其原理是根據(jù)人體電阻的大小來判斷脂肪所占比例（體液中含有鈉離子、鉀離子等，而脂肪不容易導(dǎo)電），模擬電路如圖乙所示，測量時，閉合開關(guān)，測試者分握兩手柄，體型相近的兩人相比，脂肪含量高者（）A.電壓表示數(shù)較大 B.電源的效率較小C.電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值較大 D.電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量的比值較大10.如圖所示，某半徑為R的球狀行星，在其赤道平面上，行星產(chǎn)生的磁場可以近似看成以行星中心為圓心、半徑為3R的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，AC為其中一條直徑，太陽耀斑爆發(fā)時，向該行星持續(xù)不斷地輻射大量電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子，所有粒子速度方向均垂直于AC，速度大小介于某一范圍，已知從A點射入磁場的粒子在磁場作用下恰能到達赤道線下半圓弧上的各點，不計粒子重力、粒子間的相互作用力以及一切阻力，下列說法正確的是（）A.帶電粒子的最小速度大小為B.帶電粒子的最大速度大小為C.帶電粒子從磁場邊緣到行星赤道面最短時間為D.帶電粒子在該行星赤道上存在一段輻射盲區(qū)（不能到達的區(qū)域），該盲區(qū)所對圓心角的余弦值為三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”實驗中，設(shè)計了如圖甲所示的電路，實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，記錄電壓表示數(shù)U以及電流表示數(shù)I，繪制的圖像如圖乙所示，已知定值電阻的阻值為。（1）實驗中，定值電阻的作用是_________（填字母）；A．保護電源B．電流變化時使電壓表示數(shù)變化明顯C．在電壓變化時使電流表示數(shù)變化明顯（2）由圖乙求得電源的電動勢_________V，內(nèi)阻_________Ω；（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（3）電表內(nèi)阻的存在使電動勢的測量值_________（填“偏大”“偏小”或“不變”）。12.某同學(xué)研究小燈泡（2.5V，0.6W）的伏安特性曲線，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：A．電流表A（量程0.3A，內(nèi)阻約1.2Ω）B．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．滑動變阻器（阻值）D．滑動變阻器（阻值）E．電源E（電動勢3V，內(nèi)阻約）F．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，應(yīng)選用滑動變阻器______（填“”或“”）；（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲的實物電路連接完整______；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，測出多組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出各對應(yīng)點，請在圖乙上對應(yīng)位置畫出此小燈泡的伏安特性曲線______；（4）將該小燈泡先與一個阻值為的定值電阻串聯(lián)，然后再接到電動勢為、內(nèi)阻為的電池兩端，此時小燈泡的實際功率為______W。（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）13.某種負離子空氣凈化原理如圖所示，由空氣和帶負電的灰塵顆粒物（視為小球）組成的混合氣流進入由一對平行金屬板構(gòu)成的收集器，在收集器中，質(zhì)量為、電荷量為的帶電顆粒沿板方向的速度保持不變，在勻強電場作用下，帶電顆粒打到金屬板上被收集，已知金屬板長度為，間距為，不考慮重力影響和顆粒間相互作用，不計空氣阻力。求：（1）帶電顆粒在板間運動的最長時間；（2）若帶電顆粒恰好全部被收集，則兩金屬板間的電壓U。14.如圖所示，間距為、足夠長的兩條平行金屬導(dǎo)軌與水平面成夾角固定放置，導(dǎo)軌上端電阻箱與電動勢、內(nèi)阻不計的電源串聯(lián)，電阻箱阻值R的調(diào)節(jié)范圍足夠大，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場垂直導(dǎo)軌所在的平面向下，開關(guān)閉合，質(zhì)量為、電阻為的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導(dǎo)線、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，重力加速度，、。求：（1）當(dāng)電阻箱阻值為時，導(dǎo)體棒所受安培力的大小；（2）電阻箱的阻值范圍。15.為了提高自行車夜間行駛的安全性，實驗小組的同學(xué)設(shè)計了一種“閃爍”裝置。如圖所示，自行車后輪由半徑的金屬內(nèi)圈、半徑的金屬外圈和絕緣幅條構(gòu)成，后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一阻值、額定電壓為的小燈泡（可視為定值電阻）。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強度大小、方向垂直紙面向里，張角的