安徽省蕪湖市2023-2024學年高二下學期第一次學情診斷物理試題（A卷）（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12023—2024學年高二下學期第一次學情檢測物理試題A卷一、單選題（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）1.甲、乙兩物體相對于同一位置運動的位移—時間（）圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)甲物體的速度方向與乙物體的速度方向相同B.時刻甲物體的速度與乙物體的速度相同C.時間內(nèi)甲物體與乙物體的平均速度相同D.時刻甲物體的速度大于乙物體的速度〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖像斜率表示速度，可知二者在時間內(nèi)速度方向相反，且二者在時刻速度方向相反，故此時刻速度不同，故AB錯誤；C．甲、乙兩物體在時間內(nèi)初末位置相同，經(jīng)過時間相同，故時間內(nèi)甲物體與乙物體的平均速度相同，故C正確；D．由圖像可知時刻甲的斜率小于乙的斜率，故甲物體的速度小于乙物體的速度，故D錯誤。2.近年來，中國發(fā)射了多顆北斗衛(wèi)星，a、b、c為其中的三顆衛(wèi)星，三顆衛(wèi)星的軌道半徑角速度大小分別為ωa、ωb、ωc，如圖所示。以下說法正確的是（）A.ωa<ωbB.ωa>ωcC.地球對衛(wèi)星c的萬有引力一定大于地球對衛(wèi)星a的萬有引力D.地球對衛(wèi)星a的萬有引力與地球對衛(wèi)星b的萬有引力一定等大〖答案〗B〖解析〗AB.根據(jù)萬有引力提供向心力得解得因為所以故A錯誤，B正確；故選B。3.如圖所示，輕彈簧一端固定在列車車廂頂部。另一端與穿過光滑豎直桿的小球連接，桿足夠長，在車以某一恒定加速度在水平面上啟動的過程中，小球相對桿靜止于M點。則（）A.小球一定受重力、彈簧彈力和桿的彈力作用B.小球可能只受重力和彈簧彈力作用C.彈簧對球的彈力是由于球的形變產(chǎn)生的D.小球所受合力為零〖答案〗B〖解析〗C．彈簧對球的彈力是由于彈簧的形變產(chǎn)生的，故C錯誤；D．由于車以某一恒定加速度啟動的過程中，根據(jù)牛頓第二定律有可知，小球所受合力不為零，故D錯誤；AB．由于車以某一恒定加速度在水平面上啟動，可知小球的加速度方向沿水平方向，即小球所受合力方向沿水平方向，可知，小球豎直方向的合力為0，即彈簧一定處于拉伸狀態(tài)，彈簧彈力沿豎直方向上的分力與重力平衡，當小球加速度方向水平向左時，桿對小球一定有水平向左的彈力，此時，小球受到重力、彈簧彈力和桿的彈力作用，當小球的加速度水平向右時，令彈簧彈力為，彈簧與豎直方向的夾角為，若有解得此時，小球只受到重力與彈簧的彈力，若小球加速度方向向右，且加速度大小不等于，此時，小球受到重力、彈簧彈力和桿的彈力作用，故A錯誤，B正確。4.在如圖所示的坐標系第一象限內(nèi)存在垂直紙面向外的磁場，磁場沿y軸方向均勻分布、沿x軸正方向逐漸稀疏。在第一象限內(nèi)有一個平行于平面的矩形導線框，已知穿過線框的磁通量為，則以下判斷正確的是（）A.此時線框內(nèi)有感應電流產(chǎn)生B.若線框沿y軸正方向平移，則框內(nèi)有感應電流產(chǎn)生C.若線框沿x軸負方向平移，則框內(nèi)有感應電流產(chǎn)生D.以為軸翻轉，則這一過程中框內(nèi)磁通量變化量為〖答案〗C〖解析〗A．由于線框內(nèi)的磁通量沒有發(fā)生變化，所以沒有感應電流。故A錯誤；B．若線框沿y軸正方向平移，由于磁場沿y軸方向均勻分布，則線框內(nèi)的磁通量沒有發(fā)生變化，因此框內(nèi)沒有感應電流產(chǎn)生。故B錯誤；C．若線框沿x軸負方向平移，由于磁場沿x軸正方向逐漸稀疏，磁通量發(fā)生變化，則框內(nèi)有感應電流產(chǎn)生。故C正確；D．由于磁場沿x軸正方向逐漸稀疏，以為軸翻轉后，磁通量不為，則這一過程中框內(nèi)磁通量變化量不為。故D錯誤。故選C。5.現(xiàn)有兩電阻和是材料、厚度相同的正方形導體板，但的尺寸比的尺寸大，下列說法中正確的是（）A.按如圖方式分別與電源串聯(lián)，若用相同恒壓電源，則B.按如圖方式分別與電源串聯(lián)，若用相同恒壓電源，則C.按如圖方式分別與電源串聯(lián)，若用相同恒壓電源，則D.無論怎樣接電源，正方形導體板電阻〖答案〗C〖解析〗根據(jù)題意，設正方形導體板的邊長為，厚度為，按如圖方式與電源串聯(lián)，由電阻定律有可知，由于兩電阻和是材料、厚度相同的正方形導體板，則若用相同恒壓電源，則有故選C。6.如圖甲、乙所示，完全相同的兩個小球，通過細繩與彈簧測力計連在一起并處于靜止狀態(tài)，其中F是大半球體的球心，N處是死結，已知，LN與水平地面平行，MN與LN夾角為，除小球外其余連接物的質量不計，各接觸處光滑。則甲、乙兩圖中彈簧測力計的讀數(shù)之比為（）A. B. C. D.〖答案〗A〖解析〗圖甲根據(jù)平衡條件由相似三角形可得解得圖乙根據(jù)平衡條件可得則甲、乙兩圖中彈簧測力計的讀數(shù)之比為7.一貨車前7s內(nèi)從靜止開始做勻加速直線運動，7s末貨車的速率為14m/s，功率恰好達到額定功率280kW，7s后貨車以額定功率行駛，18s時貨車達到最大速度20m/s，圖像如圖所示。貨車行駛時受到的阻力保持不變，g取10m/s2，則貨車的質量為（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗當貨車勻速運動時，牽引力等于阻力，速度達到最大值，則阻力為當貨車速度時，功率達到額定功率，勻加速運動的牽引力為根據(jù)圖像可知，7s內(nèi)的加速度為根據(jù)牛頓第二定律得可算得貨車的質量為8.電流可以在其周圍空間激發(fā)出磁場，直線電流在空間某點激發(fā)的磁場磁感應強度大小滿足，其中為磁導率，I為電流大小，r為該點到直線電流的距離。如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為R的圓的五等分點，其中B、C、D、E四點有垂直于紙面向里的恒定直線電流，大小均為，A點直線電流大小也為，方向垂直于紙面向外。磁導率可以認為是常量，則圓心O點的磁感應強度大小為（）A. B.C. D.0〖答案〗A〖解析〗若A點直線電流方向垂直于紙面也向里，大小也為，則根據(jù)磁感應強度的矢量運算法則，圓心O點的磁感應強度大小為0。但實際A點直線電流大小為，方向垂直于紙面向外，則其它四個點的直線電流在圓心O點的磁感應強度的矢量合與A點直線電流在O點的磁感應強度的等大同向。故實際圓心O點的磁感應強度大小為故選A。二、多選題（本題共2小題，每小題5分，共10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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）9.如圖，電容器與電源連接，兩極板豎直平行正對放置，左極板A接地且與電源正極相連，極板間P點固定一負點電荷?，F(xiàn)將開關S閉合，電路穩(wěn)定后再斷開S，然后把A極板稍向左平移，則下列說法正確的是（）A.電容器的電容將變小 B.電容器極板間的電場強度將變小C.點電勢將升高 D.處電荷的電勢能將變大〖答案〗AD〖解析〗A．根據(jù)電容公式有可知把A極板稍向左平移，板間距離d變大，電容變小，A正確；B．由于斷開了開關，因此電容器所帶電荷不變，又解得可知電容器間的電場強度將不變，B錯誤；C．P點電勢為因為電場強度不變，A極板向左平移，因此P點的電勢將降低，C錯誤；D．電勢能為因為電勢降低，而所帶電荷為負，因此電勢能變大，D正確。故選AD。10.一束初速度很小的帶電粒子進入加速電場后被加速，沿著偏轉電場的中心線進入偏轉電場。偏轉電場兩板之間的電壓變化周期為。帶電粒子在時刻射入偏轉電場，時刻剛好從極板A的右邊緣射出。已知帶電粒子質量為m，電荷量為，偏轉電場兩極板的板長為L，極板間距為d。帶電粒子的重力、粒子間相互作用及帶電粒子進入加速電場的初速度忽略不計。下面說法正確的是（）A.加速電場極板間的電壓為B.偏轉電場極板間的電壓為C.時刻進入偏轉電場的粒子與A板的最小距離為D.時刻進入偏轉電場的粒子垂直極板方向的最大速度為〖答案〗ACD〖解析〗AB．粒子加速電場中，根據(jù)動能定理有進入電場后，根據(jù)類平拋運動規(guī)律有根據(jù)牛頓第二定律有解得故A正確，B錯誤；CD．時刻進入偏轉電場的粒子豎直方向先加速運動，經(jīng)后再減速運動，再經(jīng)后速度變?yōu)?，再反向加速，如此往復，所以與A板的最小距離為垂直極板方向的最大速度為故CD正確；故選ACD。三、非選擇題（本題共5小題，共58分）11.某同學設計了一個多量程多用電表，其內(nèi)部結構原理圖如圖所示，表頭的內(nèi)阻為，滿偏電流為，其中電流表的量程分別為和。（1）當選擇開關接___________（填“1”或“2”）時，電流表的量程為。（2）當選擇開關接“3”“4”時對應歐姆表的倍率分別為“×1”“×10”，則這兩個擋位對應的電路中的電源電動勢之比為___________。（3）若選擇開關接“5”“6”時，對應的電壓表量程為3V和15V，則_______，___________?！即鸢浮剑?）2（2）（3）〖解析〗（1）根據(jù)題意，由電流表大量程時與表頭并聯(lián)的電阻小可知，電流表的量程為時，與表頭并聯(lián)的電阻大，則選擇開關接2。（2）歐姆表倍率分別為“”、“”，相當于兩個檔位下歐姆表的內(nèi)阻之比為，由于兩種情況下表頭滿偏時的電流相同，結合歐姆定律可知，兩個擋位對應的電路中的電源電動勢之比為。（3）[1][2]根據(jù)電流表大量程時與表頭并聯(lián)的電阻小，可知當選擇開關接“5”“6”時，當達到滿偏電壓和時，通過和的電流為，故有代入數(shù)值解得，12.某實驗小組設計了如圖所示的電路測量電壓表內(nèi)阻及電源電動勢。已知為兩個完全相同的電壓表，電壓表量程為、內(nèi)阻約為，電源電動勢約為、內(nèi)阻可忽略。（1）首先按以下步驟進行操作：i。按原理圖完成電路連接，把均調至最大阻值；ii。閉合開關，調節(jié)，使均有合適示數(shù)，示數(shù)分別為，若，且此時電阻箱的阻值為，根據(jù)以上步驟，可求得電壓表的內(nèi)阻為___________。（2）將調至并保持不變，調節(jié)，記錄多組對應的，以為縱坐標、為橫坐標描點作圖，在實驗誤差允許范圍內(nèi)得到一條傾斜直線，直線的縱截距為，結合步驟（1）中所得數(shù)據(jù)，求出電源的電動勢為___________。（3）若將調至0并保持不變，調節(jié)，并記錄多組電壓表示數(shù)及對應的阻值，可以以為橫坐標、___________為縱坐標，描點作圖得到一條直線。若得到直線的斜率為，用表示電壓表的內(nèi)阻，則電源的電動勢為___________。〖答案〗（1）1450（2）（3）〖解析〗（1）ii．[1]電壓表與的電壓之和等于的示數(shù)，根據(jù)分壓定律有解得（2）[2]電路的總電流為由閉合電路的歐姆定律有整理可得則以為縱坐標、為橫坐標描點作圖，在實驗誤差允許范圍內(nèi)得到一條傾斜直線，其縱截距為可得電動勢為（3）[3][4]時，由閉合電路的歐姆定律有整理可得則以為縱坐標，以為橫坐標，描點作圖得到一條直線，圖像的斜率為解得13.如圖所示，在水平地面上固定一個傾角、表面光滑且足夠長的斜面體，某時刻物體A以的初速度沿斜面底端上滑，經(jīng)過時間后，在斜面底端的正上方，另一物體B以的初速度水平拋出。B擊中A時，B的速度方向恰好與斜面垂直。A、B均可看成質點，不計空氣阻力，，，g取。求：（1）B從拋出到擊中A運動的時間；（2）B初始位置離斜面底端的高度；（3）時間的大小?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）或〖解析〗（1）分解B速度如圖，可得可求得（2）物體B平拋的水平位移物體B拋出下落的高度物體A、B間初始位置的高度差（3）物體沿斜面上滑過程中，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)得設物體被擊中時所用時間為，由運動學公式知解得或所以或14.如圖甲所示，物體A、B的質量分別是和，用輕彈簧相連放在光滑水平面上，物體B左側與豎直墻相接觸。另有一個物體C從時刻起以一定的速度向左運動，在時刻與物體A相碰，碰后立即與A粘在一起不再分開。物體C的圖像如圖乙所示。試求：（1）物體C的質量；（2）在到的時間內(nèi)墻對物體B所做的功以及對B的沖量大小和方向；（3）物體B離開墻后彈簧的最大彈性勢能?！即鸢浮剑?）；（2）墻對物體B不做功，，方向向右；（3）〖解析〗（1）根據(jù)圖像可知，物體C與物體相碰前速度為相碰后速度為根據(jù)動量守恒定律得解得（2）墻對物體B不做功，即第和第末物體速度分別為選向左為正方向，根據(jù)動量定理可得彈簧對A的沖量為解得彈簧對A的沖量與彈簧對B的沖量大小相等，方向相反，則彈簧對B的沖量而此段時間內(nèi)B動量變化為0，則墻對B的沖量與彈簧對B的沖量大小相等，方向相反，所以墻對B的沖量為即在到時間內(nèi)，墻對的沖量大小為，方向向右。（3）經(jīng)分析知末離開墻壁，之后及彈簧組成的系統(tǒng)動量和機械能守恒，且當與速度相等時彈簧彈性勢能最大，有解得15.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半徑為L，圓心為O的圓，AB為水平直徑，CD為豎直直徑。長為L的輕質細線一端系小球，另一端固定在圓心O?？梢暈橘|點的小球的帶電量為+q、質量為m。方向水平向右、場強大小為E的勻強電場與圓平面平行，且qE=mg。（1）若小球從C點靜止釋放，在運動過程中，細線與豎直方向的最大夾角是多少？（2）要使小球做完整的圓周運動，在C點小球至少應該以多大的速度水平拋出？（3）若小球從A點靜止釋放，經(jīng)過B點時繩子的拉力是多少？（4）若小球從A點以豎直上拋，再次經(jīng)過圓周時的位置？〖答案〗（1）；（2）；（3）；（4）恰好經(jīng)過B點〖解析〗（1）設小球與豎直方向的最大夾角為解得（2）由qE=mg