江西省名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1物理試卷一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)是符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，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。1.矩形金屬線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，具體的運(yùn)動(dòng)情況如下列選項(xiàng)所示，其中能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．圖中線圈向右移動(dòng)過(guò)程，線圈的磁通量一直為0，保持不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．圖中線圈繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，線圈的磁通量一直為0，保持不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．圖中線圈向右移動(dòng)過(guò)程，線圈的磁通量保持不變，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．圖中線圈繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程，線圈的磁通量發(fā)生周期性變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。故選D。2.晉代陸機(jī)《文賦》中的“或因枝以振葉，或沿波而討源”呈現(xiàn)了樹(shù)葉振動(dòng)和水波傳播的情境，下列說(shuō)法正確的是（）A.樹(shù)葉做受迫振動(dòng)的頻率小于其驅(qū)動(dòng)力的頻率B.飄落到水面上的樹(shù)葉不會(huì)被水波推向岸邊C.兩列水波在水面上相遇疊加時(shí)，必然能形成干涉圖樣D.當(dāng)水波遇到障礙物時(shí)，不能發(fā)生衍射現(xiàn)象〖答案〗B〖解析〗A．根據(jù)做受迫振動(dòng)的物體，其振動(dòng)頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，可知樹(shù)葉做受迫振動(dòng)的頻率等于其驅(qū)動(dòng)力的頻率，故A錯(cuò)誤；B．飄落到水面上的樹(shù)葉不會(huì)被水波推向岸邊，而是在自身的平衡位置上下振動(dòng)，故B正確；C．若有兩列水波在水面上相遇疊加時(shí)，不一定產(chǎn)生干涉圖樣，還與兩列水波的頻率有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸與波長(zhǎng)相差不多，或比波長(zhǎng)小時(shí)，衍射現(xiàn)象最明顯；所以當(dāng)水波遇到尺寸與其波長(zhǎng)相差不大的障礙物時(shí)，能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。故選B。3.a、b兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中分別沿x軸正、負(fù)方向傳播，時(shí)刻，x軸上至區(qū)域內(nèi)，兩列波的波形如圖所示，則在圖示區(qū)域內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩列波振幅不同，在疊加區(qū)域不能形成穩(wěn)定干涉B.處的質(zhì)點(diǎn)和處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反C.處的質(zhì)點(diǎn)位移始終為D.時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度可能為零〖答案〗B〖解析〗A．由于兩列波的波動(dòng)周期相同，波動(dòng)頻率相同，因此疊加后能形成干涉。A錯(cuò)誤；B．由于處質(zhì)點(diǎn)和處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)減弱，當(dāng)處質(zhì)點(diǎn)處于波谷時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰，因此處的質(zhì)點(diǎn)與處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)始終相反。B正確；C．根據(jù)波的疊加，當(dāng)時(shí)刻時(shí)，處質(zhì)點(diǎn)的位移為。C錯(cuò)誤；D．兩列波疊加后，時(shí)刻，處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)速度不為零。D錯(cuò)誤；故選B。4.如圖甲，將一個(gè)半導(dǎo)體和一個(gè)小燈泡串聯(lián)在電路中，它們的伏安特性曲線如圖乙所示，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一個(gè)位置時(shí)，半導(dǎo)體和燈泡消耗的功率恰好相等，此時(shí)再將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移一些，則滑片移動(dòng)后（）A.半導(dǎo)體的功率比燈泡功率大B.半導(dǎo)體功率變小、燈泡的功率變大C.半導(dǎo)體和燈泡的功率均變大D.半導(dǎo)體和燈泡功率仍然相等〖答案〗A〖解析〗調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一個(gè)位置時(shí)，半導(dǎo)體和燈泡消耗的功率恰好相等，可知此時(shí)半導(dǎo)體和燈泡的電流和電壓均相等，對(duì)應(yīng)圖乙中兩圖線的交點(diǎn)；此時(shí)再將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移一些，可知滑動(dòng)變阻器接入電路阻值變大，電路電流變小，由乙圖可知，半導(dǎo)體和燈泡的電流和電壓均變小，則半導(dǎo)體和燈泡的功率均變小，但半導(dǎo)體的電壓大于燈泡的電壓，由于電流相等，所以半導(dǎo)體的功率比燈泡功率大。故選A。5.將一個(gè)不帶電的金屬球P放在一個(gè)正點(diǎn)電荷附近并處于靜電平衡狀態(tài)，空間的電場(chǎng)線分布如圖所示，a、b是靜電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，c、d是金屬球內(nèi)兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高B.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小C.c點(diǎn)電勢(shì)和d點(diǎn)電勢(shì)不相等D.金屬球感應(yīng)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)比在d點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)小〖答案〗A〖解析〗A．根據(jù)沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，由圖可知a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高，故A正確；B．根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度，由圖可知a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大，故B錯(cuò)誤；CD．金屬球P為一等勢(shì)體，則c點(diǎn)電勢(shì)和d點(diǎn)電勢(shì)相等；金屬球P內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，則金屬球感應(yīng)電荷在內(nèi)部某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小等于正點(diǎn)電荷在該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，由于c點(diǎn)離正點(diǎn)電荷較近，則金屬球感應(yīng)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)比在d點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大，故CD錯(cuò)誤。故選A。6.圖甲為名叫“彈簧公仔”的玩具，由頭部、輕彈簧及底座組成，可簡(jiǎn)化為如圖乙所示模型，已知物塊A的質(zhì)量為m，物塊A靜止時(shí)，彈簧的壓縮量為x，現(xiàn)用力向下按物塊A，使彈簧的壓縮量為3x時(shí)撤去壓力，物塊A在豎直方向上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)物塊B對(duì)水平面的壓力恰好為零，重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。物塊A的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖丙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.B.撤去壓力的一瞬間，物塊A的加速度大小為3gC.物塊B質(zhì)量大小等于mD.物塊A的振動(dòng)方程為〖答案〗C〖解析〗A．物塊A靜止時(shí)，彈簧的壓縮量為x，此時(shí)物塊A處于平衡位置，由題意可知可得故A錯(cuò)誤；B．撤去壓力的一瞬間，彈簧彈力不變，對(duì)物塊A受力分析，由牛頓第二定律其中聯(lián)立可得，物塊A的加速度大小為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)物塊A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，由對(duì)稱性可知，彈簧此時(shí)伸長(zhǎng)量為x，對(duì)B有其中解得物塊B的質(zhì)量大小為故C正確；D．由圖丙可知，振幅為周期為物塊A的振動(dòng)方程為代入數(shù)據(jù)可得故D錯(cuò)誤。7.如圖是我國(guó)首次進(jìn)行立式風(fēng)洞跳傘實(shí)驗(yàn)的情景，風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流使幾個(gè)實(shí)驗(yàn)者懸在空中，若氣流密度、氣流速度大小均保持不變，氣流吹到人身上后速度均變?yōu)榱悖渲屑?、乙兩人的質(zhì)量分別為、，受風(fēng)面積分別為、，下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.〖答案〗B〖解析〗根據(jù)題意，設(shè)氣流密度為、氣流速度為，時(shí)間為，由平衡條件可知，氣流對(duì)人的作用為由牛頓第三定律可知，人對(duì)氣流的作用力對(duì)氣流，由動(dòng)量定理有又有整理可得由于氣流密度、氣流速度大小均保持不變，則有8.如圖甲，跨步電壓觸電是指人在高壓輸電線路附近，因雙腳腳底形成電勢(shì)差而引起的觸電故。某同學(xué)不慎靠近了一落地的高壓電線，其兩腳間形成的電勢(shì)差與電流入地點(diǎn)之間的距離關(guān)系如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.為了安全，該同學(xué)應(yīng)大踏步走向電流入地點(diǎn)B.為了安全，該同學(xué)應(yīng)大踏步遠(yuǎn)離電流入地點(diǎn)C.若地面導(dǎo)電性能均勻，離電流入地點(diǎn)越遠(yuǎn)，電勢(shì)降落得越慢D.若地面導(dǎo)電性能均勻，繞電流入地點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)造成跨步電壓觸電〖答案〗CD〖解析〗AB．步幅越大，兩腳之間的電勢(shì)差越大，越容易造成跨步電壓觸電，AB錯(cuò)誤；C．離電流入地點(diǎn)越遠(yuǎn)，電勢(shì)變化的曲線斜率越小，故電勢(shì)降落得越慢，C正確；D．若地面導(dǎo)電性能均勻，則以電流人地點(diǎn)為圓心的圓周上各點(diǎn)均為等勢(shì)點(diǎn)，繞電流入地點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)造成跨步電壓觸電，D正確。9.如圖，質(zhì)量為1kg的物塊P與物塊Q（質(zhì)量未知）靜止在光滑水平面上，物塊Q上拴接一輕彈簧，彈簧處于原長(zhǎng)。給物塊P向左的初速度v1，物塊P與彈簧作用的過(guò)程中，物塊P、Q的速度v1、v2的大小關(guān)系如圖乙所示，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A.物塊Q質(zhì)量為3kgB.物塊Q獲得的最大速度為1m/sC.彈簧被壓縮時(shí)具有的最大彈性勢(shì)能為3.75JD.彈簧壓縮量最大時(shí)，兩物塊的共同速度大小為〖答案〗AD〖解析〗A．物塊PQ組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由圖可知，系統(tǒng)初動(dòng)量大小為解得故A正確；B．當(dāng)P與彈簧分離時(shí)，物塊Q獲得的速度最大，則解得即Q的最大速度為，故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)兩物塊速度相等時(shí)，彈簧被壓縮到最短，即壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，所以解得故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10.如圖甲所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1.0Ω，電源負(fù)極端接地。定值電阻R1=6.0Ω，R2=4.0Ω，R3=2.0Ω，R4=8.0Ω，R5=10Ω，電容器C的電容為2μF，當(dāng)電鍵K閉合，流經(jīng)R5的電流隨時(shí)間的變化如圖乙所示，電路穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器下極板的電勢(shì)比上極板高B.通過(guò)電阻R1的電流是2AC.乙圖圖線和坐標(biāo)軸包圍面積代表通過(guò)R5的電量是8CD.斷開(kāi)電鍵K到電路再次穩(wěn)定過(guò)程中，通過(guò)R5電量是〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知?jiǎng)t并聯(lián)部分的電壓為電源負(fù)極電勢(shì)為零，則a點(diǎn)電勢(shì)為b點(diǎn)電勢(shì)為電容器下極板的電勢(shì)比上極板高,故A正確；B．cd間電壓為10V，故通過(guò)電阻R1的電流是故B錯(cuò)誤；C．乙圖圖線和坐標(biāo)軸包圍的面積代表通過(guò)R5的電量，也是電容器的帶電量故C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_(kāi)電鍵K到電路再次穩(wěn)定過(guò)程中，通過(guò)R5電量等于電容器的帶電量，故D正確。故選AD。二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度，裝置如圖甲所示。（1）使用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球直徑d的讀數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_____mm。（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是______。A．為了防止擺角過(guò)大，懸線盡可能選短一些的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線B．由于擺長(zhǎng)等于擺線長(zhǎng)加小球半徑，因此選用半徑大一些小球?qū)?shí)驗(yàn)沒(méi)有影響C．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，擺線應(yīng)接好擺球，使擺球處于自然下垂?fàn)顟B(tài)，擺長(zhǎng)是擺線長(zhǎng)度和小球半徑之和D．測(cè)量周期時(shí)，當(dāng)單擺擺到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)量經(jīng)過(guò)30~50次全振動(dòng)的總時(shí)間算出周期（3）按規(guī)范操作完成35次全振動(dòng)的時(shí)間是70s，已知擺線長(zhǎng)99.44cm，由這些數(shù)據(jù)計(jì)算得出重力加速度大小g=______。（取9.86，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）〖答案〗（1）11.2（2）C（3）9.86〖解析〗（1）[1]10分度游標(biāo)卡尺的精確值為，由圖乙可知小球的直徑為（2）[2]A．為了防止擺角過(guò)大，懸線盡可能選長(zhǎng)一些的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，故A錯(cuò)誤；B．為了減小空氣阻力的影響，應(yīng)選擇半徑小一些，密度大一些的小球，故B錯(cuò)誤；C．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)，擺線應(yīng)接好擺球，使擺球處于自然下垂?fàn)顟B(tài)，擺長(zhǎng)是擺線長(zhǎng)度和小球半徑之和，故C正確；D．測(cè)量周期時(shí)，當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，測(cè)量經(jīng)過(guò)30~50次全振動(dòng)的總時(shí)間算出周期，故D錯(cuò)誤。故選C。（3）[3]按規(guī)范操作完成35次全振動(dòng)的時(shí)間是70s，則單擺的周期為根據(jù)單擺周期公式又聯(lián)立可得重力加速度大小12.某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．待測(cè)干電池1個(gè)B．滑動(dòng)變阻器（0~15Ω）C．電壓表（0~3V，內(nèi)阻很大）D．電壓表（0~15V，內(nèi)阻很大）E．電流表（0-3A，內(nèi)阻約為1Ω）F．電流表（0~100mA，內(nèi)阻）G．定值電阻H．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，并將電路圖畫(huà)在圖甲方框中，要求盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差______。電路中電壓表選______（選填“”或“”），電流表選______（選填“”或“”）。（2）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖連接好實(shí)物電路，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到一端，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻______（選填“最大”或“最小”），閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，作圖像如圖乙所示，圖中所標(biāo)物理量均已知，則電池的電動(dòng)勢(shì)E=______，電池的內(nèi)阻r=______。（均用測(cè)量的和已知的物理量符號(hào)表示）（3）本實(shí)驗(yàn)______（選填“存在”或“不存在”）因電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。〖答案〗（1）見(jiàn)〖解析〗（2）最大（3）不存在〖解析〗（1）[1][2][3]由于一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為，則電路中電壓表應(yīng)選；要求盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，由于電流表內(nèi)阻已知，所以電流表選，但由于電流表量程較小，可將定值電阻與并聯(lián)，擴(kuò)大電流表量程，則實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（2）[4]閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片到一端，使滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大；[5][6]閉合開(kāi)關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I，則電路總電流為與并聯(lián)后的電阻為根據(jù)閉合電路歐姆定律可得整理可得可知圖像的縱軸截距為圖像的斜率絕對(duì)值為解得電池的內(nèi)阻為（3）[7]本實(shí)驗(yàn)由于電流表內(nèi)阻已知，則電流表的分壓已知，所以不存在因電表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差。13.如圖，海面上有A、B兩個(gè)導(dǎo)航浮標(biāo)，兩個(gè)浮標(biāo)間距為30m，一列水波（看作簡(jiǎn)諧橫波）沿海面從A浮標(biāo)向B浮標(biāo)傳播，兩個(gè)浮標(biāo)隨波上下振動(dòng)，每分鐘完成20次全振動(dòng)，振動(dòng)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)間的距離為20cm，B浮標(biāo)比A浮標(biāo)振動(dòng)落后30s，A、B浮標(biāo)均看作質(zhì)點(diǎn)，求：（1）水波的波長(zhǎng)；（2）當(dāng)A位于波峰時(shí)，A、B間有幾個(gè)波峰（不包括A、B兩點(diǎn)）；若以此時(shí)為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，在0~1.5s內(nèi)，浮標(biāo)B通過(guò)的路程為多少？〖答案〗（1）；（2）9個(gè)，〖解析〗（1）浮標(biāo)隨波上下振動(dòng)，每分鐘完成20次全振動(dòng)，可知周期為B浮標(biāo)比A浮標(biāo)振動(dòng)落后30s，則波速為水波的波長(zhǎng)為（2）由于當(dāng)A位于波峰時(shí)，此時(shí)B也位于波峰，可知不包括A、B兩點(diǎn)，A、B間有9個(gè)波峰；振動(dòng)最高點(diǎn)和最低點(diǎn)間的距離為20cm，可知振幅為在0~1.5s內(nèi)，由于浮標(biāo)B通過(guò)的路程為14.如圖，質(zhì)量為3m的長(zhǎng)木板A放在光滑水平面上，質(zhì)量為3m的鐵塊B放在長(zhǎng)木板A的上表面左端，擋板D固定在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球C用長(zhǎng)為R的細(xì)線懸于O點(diǎn)。將小球C拉至與O等高的位置，細(xì)線伸直，由靜止釋放，小球C運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)剛好沿水平方向與鐵塊B發(fā)生彈性碰撞，碰撞后鐵塊B在長(zhǎng)木板上表面向右滑動(dòng)，在長(zhǎng)木板A與擋板D碰撞前，鐵塊B與長(zhǎng)木板A已相對(duì)靜止，鐵塊B與長(zhǎng)木板A上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，鐵塊B、小球C均看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g。求：（1）小球C與鐵塊B碰撞前一瞬間，細(xì)線對(duì)小球的拉力大??；（2）小球C與鐵塊B碰撞后一瞬間，鐵塊B的速度大??；（3）開(kāi)始時(shí)，長(zhǎng)木板A右端離擋板D的距離至少多大。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）小球C從靜止釋放到與鐵塊B碰撞前一瞬間，根據(jù)機(jī)械能守恒可得解得根據(jù)牛頓第二定律可得解得細(xì)線對(duì)小球的拉力大小（2）小球C與鐵塊B發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒可得根據(jù)機(jī)械能守恒可得聯(lián)立解得小球C與鐵塊B碰撞后一瞬間，鐵塊B的速度大小為（3）碰撞后鐵塊B在長(zhǎng)木板上表面向右滑動(dòng)，在長(zhǎng)木板A與擋板D碰撞前，鐵塊B與長(zhǎng)木板A已相對(duì)靜止，根據(jù)動(dòng)量守恒可得解得以木板A為對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理可得解得共速前木板A的位移大小為可知開(kāi)始時(shí)，長(zhǎng)木板A