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(cè)物理全卷滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(qǐng)按題號(hào)順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，寫(xiě)在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3．選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號(hào)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(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列四幅圖對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景中，沒(méi)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(cè)金屬地雷的探雷器2.《大國(guó)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(xiàn)纜平行且間距相等，截面圖如圖乙所示，上方兩根輸電線(xiàn)纜A、B連線(xiàn)水平，某時(shí)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(qiáng)度為0B.A、B連線(xiàn)中點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度斜向左上方C.A、C輸電線(xiàn)纜相互吸引D.A、B輸電線(xiàn)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(qiáng)電場(chǎng)，虛線(xiàn)為電場(chǎng)線(xiàn)，在強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為、，電勢(shì)分別為、，重力忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.液滴帶正電 B.C. D.帶電液滴向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中電勢(shì)能減小4.如圖是學(xué)生常用的飯卡內(nèi)部實(shí)物圖，其由線(xiàn)圈和芯片組成電路，當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時(shí)，刷卡機(jī)會(huì)激發(fā)變化的磁場(chǎng)，從而在飯卡內(nèi)線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)芯片工作，已知線(xiàn)圈面積為S，共n匝，某次刷卡時(shí)，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直，且全部處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向外且由0增大到，此過(guò)程中（）A.線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?B.線(xiàn)圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)C.通過(guò)線(xiàn)圈磁通量變化量大小為 D.線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為5.如圖所示，電阻為r的單匝金屬直角線(xiàn)框abcd放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，a、d兩點(diǎn)連線(xiàn)與磁場(chǎng)垂直，ab、cd長(zhǎng)均為l，bc長(zhǎng)為，定值電阻阻值為R，線(xiàn)框繞ad連線(xiàn)以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則（）A.線(xiàn)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(dòng)勢(shì)有效值為C.a、d兩點(diǎn)間的電壓為 D.周期內(nèi)通過(guò)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(gè)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(yùn)動(dòng)時(shí)，多晶硅懸臂梁的右側(cè)可發(fā)生如圖中虛線(xiàn)所示的彎曲形變，下列說(shuō)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(chǎng)強(qiáng)增大，電容器兩板間場(chǎng)強(qiáng)減小D.電容器兩板間場(chǎng)強(qiáng)減小，電容器兩板間場(chǎng)強(qiáng)增大7.磁場(chǎng)中的四種儀器如圖所示，則下列說(shuō)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(dòng)能越大B.乙中比荷為的粒子在質(zhì)譜儀C區(qū)域中運(yùn)動(dòng)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(chǎng)時(shí)，N側(cè)電勢(shì)低D.丁中長(zhǎng)寬高分別為a、b、c的電磁流量計(jì)加上如圖所示勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若流量Q恒定，前后兩個(gè)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(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)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(xiàn)圈，A、B、C為完全相同的三個(gè)燈泡，下列說(shuō)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(kāi)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(kāi)電鍵S，A、B、C燈都緩慢熄滅9.如圖甲所示是測(cè)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(lái)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(cè)量時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)，測(cè)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(chǎng)可以近似看成以行星中心為圓心、半徑為3R的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，AC為其中一條直徑，太陽(yáng)耀斑爆發(fā)時(shí)，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(diǎn)射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)作用下恰能到達(dá)赤道線(xiàn)下半圓弧上的各點(diǎn)，不計(jì)粒子重力、粒子間的相互作用力以及一切阻力，下列說(shuō)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(chǎng)邊緣到行星赤道面最短時(shí)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(dá)的區(qū)域），該盲區(qū)所對(duì)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(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)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(shí)驗(yàn)中，定值電阻的作用是_________（填字母）；A．保護(hù)電源B．電流變化時(shí)使電壓表示數(shù)變化明顯C．在電壓變化時(shí)使電流表示數(shù)變化明顯（2）由圖乙求得電源的電動(dòng)勢(shì)_________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(dòng)勢(shì)的測(cè)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(xiàn)，除了導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)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(dòng)變阻器（阻值）D．滑動(dòng)變阻器（阻值）E．電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約）F．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干（1）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確，應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器______（填“”或“”）；（2）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲的實(shí)物電路連接完整______；（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描出各對(duì)應(yīng)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D乙上對(duì)應(yīng)位置畫(huà)出此小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)______；（4）將該小燈泡先與一個(gè)阻值為的定值電阻串聯(lián)，然后再接到電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻為的電池兩端，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_____W。（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）13.某種負(fù)離子空氣凈化原理如圖所示，由空氣和帶負(fù)電的灰塵顆粒物（視為小球）組成的混合氣流進(jìn)入由一對(duì)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(qiáng)電場(chǎng)作用下，帶電顆粒打到金屬板上被收集，已知金屬板長(zhǎng)度為，間距為，不考慮重力影響和顆粒間相互作用，不計(jì)空氣阻力。求：（1）帶電顆粒在板間運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)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(zhǎng)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(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻不計(jì)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(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌所在的平面向下，開(kāi)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(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，導(dǎo)線(xiàn)、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，重力加速度，、。求：（1）當(dāng)電阻箱阻值為時(shí)，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(chē)夜間行駛的安全性，實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置。如圖所示，自行車(chē)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(qiáng)度大小、方向垂直紙面向里，張角的