安徽省2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期冬季聯(lián)賽試題含解析

Page17本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，第Ⅰ卷第1至第3頁，第Ⅱ卷第4至第6頁。全卷滿分100分，考試時間75分鐘?？忌⒁馐马棧?.答題前，務(wù)必在試題卷、答題卡規(guī)定的地方填寫自己的姓名、座位號，并認真核對答題卡上所粘貼的條形碼中姓名、座位號與本人姓名、座位號是否一致。2.答第Ⅰ卷時，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。3.答第Ⅱ卷時，必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卡規(guī)定的位置繪出，確認后再用0.5毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。4.考試結(jié)束，務(wù)必將試題卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷（選擇題共42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，只有一項符合題目要求。）1.踢毽子是我國傳統(tǒng)的民間體育運動，如圖是一個小孩正在練習(xí)踢毽子，毽子近似沿豎直方向運動。若考慮空氣阻力的影響，且阻力大小與速率成正比，毽子離開腳后至回到出發(fā)點的過程中（）A.上升過程一直處于超重狀態(tài) B.最高點速度為零、加速度也為零C.上升的時間小于下降的時間 D.上升過程克服重力做的功大于下降過程重力做的功【答案】C【解析】【詳解】A．考慮空氣阻力的影響，毽子離開腳后至回到出發(fā)點的過程中，上升過程重力和阻力都向下，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故A錯誤；B．毽子在最高點速度為零，阻力為零，只受重力作用，加速度為重力加速度g，故B錯誤；C．上升過程，毽子受到的重力和阻力方向都向下，下降過程，毽子受到的重力方向向下，阻力方向向上，根據(jù)牛頓第二定律，毽子上升過程平均加速度大，毽子上升過程與下落過程位移大小相同，則毽子上升過程運動時間短，故毽子上升的時間小于下降的時間，故C正確；D．重力做功為毽子上升過程與下落過程位移大小相同，則上升過程克服重力做的功等于下降過程重力做的功，故D錯誤。故選C。2.如圖所示為地磁場磁感線的分布圖，若地磁場是由于地球帶電隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，且科學(xué)研究表明，地球自西向東的自轉(zhuǎn)速度正在變慢。根據(jù)以上信息可以推斷出（）A.地球表面各點處地磁場的磁感應(yīng)強度大小相同B.地磁場是由于表面帶正電的地球發(fā)生自轉(zhuǎn)而形成的C.地球表面赤道處的重力加速度正在變小D.地球表面赤道處的磁感應(yīng)強度正在變小【答案】D【解析】【詳解】A.根據(jù)磁感線的疏密可以看出兩極處的磁感應(yīng)強度大，則地球表面各點處地磁場的磁感應(yīng)強度大小不相同，故A錯誤；B.若地磁場是由于地球帶電隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，根據(jù)安培定則可以判斷，則地球表面帶負電，故B錯誤；C.地球自轉(zhuǎn)速度正在變慢，自轉(zhuǎn)所需向心力變小，萬有引力大小不變，則重力變大，重力加速度變大，故C錯誤；D.若地磁場是由于地球帶電隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，而由于地球自轉(zhuǎn)變慢，電流變小，地磁場將變?nèi)酢９蔇正確。故選D。3.如圖所示為一根粗細均勻、電阻率恒定的導(dǎo)體棒，在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流I，棒內(nèi)的電場強度大小為E，現(xiàn)將導(dǎo)體棒均勻拉長為原來的2倍，在棒兩端加上電壓，使棒內(nèi)電流大小仍為I，則金屬棒內(nèi)的電場強度大小為（）AE B.2E C. D.4E【答案】B【解析】【詳解】歐姆定律電阻定律則金屬棒內(nèi)場強大小為導(dǎo)體棒均勻拉長為原來的2倍，則橫截面積S為原來的一半，故場強變?yōu)樵瓉淼?倍。故選B。4.心室纖顫是一種可能危及生命的疾病。一種叫作心臟除顫器的醫(yī)療設(shè)備，其工作原理是通過一個充電的電容器對心室纖顫患者皮膚上安裝的兩個電極板放電，讓一部分電荷通過心臟，使心臟停止跳動，再刺激心室纖顫患者的心臟恢復(fù)正常跳動。如圖是一次心臟除顫器的模擬治療，若心臟除顫器的電容器電容為，充電至9.0kV電壓，如果電容器在2.0ms時間內(nèi)完成放電，放電結(jié)束時電容器兩極板間的電勢差減為零。下列說法正確的是（）A.這次放電過程中有0.135C的電荷通過人體組織B.放電過程中該電容器的電容逐漸變小C.放電過程中通過人體組織的電流是恒定不變的D.放電過程中通過人體組織的最大電流為67.5A【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)，可知充電至9.0kV時，該電容器所帶電荷量是0.135C，放電結(jié)束后電勢差減為零此次放電過程中有0.135C的電荷通過人體組織，故A正確；B．公式是電容的定義式，電容器的電容與電容器本身有關(guān)，與電容器帶電量、兩極板電勢差無關(guān)，則電容器放電的過程中，電容器的電容C不變，仍為，故B錯誤；CD．電容器放電的過程中電流逐漸變小，電流的平均值為故放電過程中通過人體組織的最大電流為大于67.5A，故CD錯誤。故選A。5.某實驗小組用一個表頭G（滿偏電流，內(nèi)阻），改裝成1mA和10mA的雙量程電流表和一個量程為3V的電壓表，改裝原理圖如圖所示，已知。則和的阻值分別為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】選接2時電流表的量程為代入數(shù)據(jù)，可計算出選接3時，改裝電壓表的量程是代入數(shù)據(jù)有故選A。6.如圖所示，黑箱外有編號為E、F、G的三個接線柱，用多用電表探測發(fā)現(xiàn)：用直流電壓擋測量時，E、G兩點間和F、G兩點間均有電壓，E、F兩點間無電壓；用歐姆擋測量，黑表筆（與電表內(nèi)部電源的正極相連）接E點，紅表筆（與電表內(nèi)部電源的負極相連）接F點，阻值很小，但反接阻值很大。則該黑箱內(nèi)元件的接法可能是圖中的（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】二極管具有單向?qū)щ娦?，紅表筆接F，電阻很小，此時二極管導(dǎo)通，電流從黑表筆流出通過二極管從紅表筆流進，電流方向從E到F，只有圖B符合要求。故選B。7.如圖所示，真空中A、B、C、D是正方形的四個頂點，在A點固定有電荷量為q的正點電荷。在B點和C點各固定一個未知電荷量和電性的點電荷后，D點的電場強度恰好等于零。則（）A.B點的點電荷帶負電，電荷量為2q B.B點的點電荷帶負電，電荷量為C.C點的點電荷帶負電，電荷量為q D.C點的點電荷帶正電，電荷量為2q【答案】B【解析】【詳解】CD．A、C兩點關(guān)于對稱，D點的電場強度恰好等于零，根據(jù)對稱性可知，C點的點電荷帶正電，電荷量為q，故CD錯誤；AB．設(shè)正方向邊長l，A、C點的電荷在D點的場強均為則A、C點的電荷在D點的合場強為D點的電場強度恰好等于零，則B點的點電荷在D點的場強與A、C點的電荷在D點的合場強等大反向，有解得B點的點電荷在D點的場強沿方向，則B點的點電荷帶負電故A錯誤，B正確。故選B。8.如圖，帶正電、質(zhì)量為1kg的物塊A（可視為質(zhì)點）放在水平桌面上，處在水平向右的勻強電場中，，從O點開始，物塊與桌面的動摩擦因數(shù)隨x的變化如圖所示，取O點電勢為零（g取10N/kg），則（）A.物塊的最大加速度為 B.物塊向右運動的最大位移為2mC.物塊的最小電勢能為－16J D.物塊受地面的最大摩擦力為4N【答案】C【解析】【詳解】A．O點物塊加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可得A錯誤；B．由題知設(shè)A向右移動x后速度為零，根據(jù)動能定理有此處fx前面的是因為摩擦力是變力，其做功可以用平均力，可得B錯誤；C．位移最大時，物塊的電勢能最小，此過程電場力做功則電勢能減小16J，由于則電勢能為－16J，故C正確；D．滑動摩擦力位移最大時，滑動摩擦力最大后變?yōu)殪o摩擦力，大小等于物塊受地面的最大摩擦力為8N，D錯誤。故選C。二、多選題（本大題共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2分。）9.空間中存在沿x軸方向的電場，x軸上各點的電場強度（以＋x方向為正）隨x的變化情況如圖所示，已知之間為傾斜直線，之間為曲線，。下列敘述中正確的是（）A.處與處兩點的電勢相同B.與間的電勢差大于與間的電勢差C.電子沿x軸從運動到的過程中，電場力先做正功后做負功D.電子在處的電勢能小于在處的電勢能【答案】BD【解析】【詳解】A.沿電場方向電勢降低，因為電場方向指向x軸正方向，故x軸相當于一條電場線，故A錯誤；B.因為從0到間的平均電場強度大于從到間的電場強度平均值，根據(jù)公式d相等，可得從0到間的電勢差大于從到間的電勢差，B正確；CD.電子受到的電場力方向和電場方向相反，故從運動到的過程中電場力一直做負功，電勢能增大，電子在處的電勢能小于在處的電勢能，C錯誤、D正確；故選BD。10.如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原來處于靜止狀態(tài)，電流表和電壓表均為理想電表，的阻值和電源內(nèi)阻r相等。將滑動變阻器的滑片向b端移動，電壓表的示數(shù)改變量為，電流表的示數(shù)改變量為，則下列說法正確的是（）A.電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大 B.質(zhì)點P將向下運動C.電源的輸出功率增大 D.不變【答案】BCD【解析】【詳解】ABC．將滑動變阻器的滑片向b端移動，其接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知干路電流I增大。電容器極板間的電壓等于兩端的電壓。減小，并聯(lián)部分的總電阻減小，則的電壓減小，電容器極板間場強減小，質(zhì)點P所受的電場力減小，所以質(zhì)點P將向下運動。流過電流表的電流I增大，減小，則增大，所以電流表讀數(shù)增大。的電壓減小，增大，則減小，所以電壓表讀數(shù)減小。由于的阻值和電源內(nèi)阻r相等，則外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻r，當外電阻減小時，電源的輸出功率增大，A錯誤，BC正確。D．根據(jù)整理得所以不變，D正確故選BCD。第Ⅱ卷（非選擇題共58分）三、實驗題（本題共2小題，共15分）11.（1）實驗小組為測量某橫截面為圓形、粗細均勻的導(dǎo)電材料的電阻率，先用螺旋測微器測定該金屬絲的直徑，測得的結(jié)果如下甲圖所示，則該金屬絲的直徑______mm。然后他又用游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測該金屬絲的長度，測得的結(jié)果如下乙圖所示，則該工件的長度______cm。（2）用多用電表粗略測量該導(dǎo)電材料的電阻約為，為了更精確地測量電阻，某同學(xué)用伏安法測其阻值，除了開關(guān)S和導(dǎo)線外，還有下列器材：A.電壓表（量程0~10V，內(nèi)阻約）B.電流表（量程0~1mA，內(nèi)阻約）C電源（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）D滑動變阻器（阻值范圍，額定電流2A）①圖丙中已連接了部分實驗器材，為精確、方便的測電阻，最優(yōu)的連線應(yīng)選______（填選項）。A.①連接a，②連接cB.①連接a，②連接dC.①連接b，②連接cD.①連接b，②連接d②正確接線測得實驗數(shù)據(jù)，作出圖像如圖丁，并求得圖像的斜率為k，圓柱體的直徑和長度分別用D和L表示，則該圓柱體電阻率的測量值為______（用k、D和L表示）?！敬鸢浮竣?②.5.025③.D④.【解析】【詳解】（1）[1][2]螺旋測微器固定刻度部分讀數(shù)為2.0mm，可動刻度部分讀數(shù)為因此該材料直徑為。游標卡尺主尺讀數(shù)為50mm，20分度游標卡尺精確度為0.05mm，第5條刻度線與主尺刻度線對齊，故游標尺讀數(shù)為所以該材料的長度為。（2）①[3]因為大電阻宜采用電流表內(nèi)接法，①連接b；由于提供的滑動變阻器總電阻小于待測材料電阻，故需要將滑動變阻器接成分壓式電路，②連接d，故選D。②[4]根據(jù)圖像斜率代表電阻可知電阻測量值為電阻率的測量值為12.某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r?，F(xiàn)有下列器材供選用：待測電源（電動勢約1.5V，內(nèi)阻小于），定值電阻（阻值）A.電壓表（0~10V，內(nèi)阻約）B.電壓表（0~2V，內(nèi)阻約）C.電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約）D.電流表（0~3A，內(nèi)阻約）E.滑動變阻器（，1A）F.滑動變阻器（，2A）開關(guān)S，導(dǎo)線若干。（1）設(shè)計電路圖如圖1所示，實驗中所用電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______（填字母代號）（2）實驗測得數(shù)據(jù)標在圖中（如圖2），根據(jù)圖線求出______V，______。（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器，電流I、電壓U均變化，電流I和電壓U乘積的最大值約為______W。（保留兩位小數(shù)）【答案】①.B②.C③.F④.1.5⑤.0.6⑥.0.35【解析】【詳解】（1）[1]電動勢約1.5V，為減小實驗誤差，電壓表選用量程為2V的電壓表，電壓表應(yīng)選用B。[2]實驗電路中電流較小，一般不超過0.6A，電流表選用量程為0.6A的電流表，電流表應(yīng)選用C。[3]為方便調(diào)節(jié)，獲取更多組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用最大阻值為的滑動變阻器，滑動變阻器應(yīng)選用F。（2）[4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律整理得圖象縱截距表示干電池的電動勢，干電池的電動勢為[5]圖象斜率絕對值表示干電池內(nèi)阻與定值電阻之和，即電池內(nèi)阻為（3）[6]根據(jù)閉合電路的歐姆定律電流I和電壓U乘積表達式為當時，UI乘積最大，最大值為四、計算題（本大題共3小題，共43分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）13.如圖所示，電路中電源內(nèi)阻不計，水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d，金屬板長為L。在兩金屬板左端正中間位置M，有一個小液滴以初速度水平向右射入兩板間，已知小液滴的質(zhì)量為m，帶負電，電荷量為q。重力加速度用g表示。（1）若使液滴能沿方向勻速射出電場，電動勢是多大？（2）要使液滴從B板右側(cè)邊緣射出電場，電動勢是多大？【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）當液滴能沿方向勻速射出電場，根據(jù)閉合電路歐姆定律有兩金屬板間電壓為由平衡條件有解得（2）當液滴從B板右側(cè)邊緣射出電場時，根據(jù)閉合電路歐姆定律有兩金屬板間電壓為根據(jù)牛頓第二定律有液滴在電場中做類平拋運動，則有，解得14.電動自行車已成為城市出行的重要交通工具之一。某品牌電動自行車銘牌標識如下表所示，質(zhì)量的同學(xué)騎著該電動自行車以額定功率沿平直公路從靜止啟動，電動車能夠達到的最大速度。已知電動自行車所受的阻力