南方中學、醴陵一中2023年下學期高二年級聯考
物理(理科創新班)試題
總分:110分時量:90分鐘考試時間2023年12月9 日
由株洲市南方中學醴陵市第一中學聯合命題
姓名考號
注意:請將所有答案寫在答題卡上,寫在試卷上無效!
一、單項選擇題(9*4分=36分)
1、如圖所示的情況中,a、b兩點的電場強度和電勢均相同的是( )
a.甲圖:離點電荷等距的a、b兩點
b.乙圖:兩個等量異種點電荷連線的中垂線上,與連線中點等距的a、b兩點
c.丙圖:兩個等量同種點電荷連線上,與連線中點等距的a、b兩點
d.丁圖:帶電平行金屬板兩板間分別靠近兩板的a、b兩點
2、在如圖所示的電路中,電源的內阻為r,現閉合開關s,將滑片p向左移動一段距離後,下列結論正確的是( )
a.燈泡l變亮 b.電壓表讀數變小
c.電流錶讀數變小 d.電容器c上的電荷量減少
3、如圖所示,在空間中存在豎直向上的勻強電場,質量為m、電荷量為+q的物塊從a點由靜止開始下落,加速度為g,下落高度h到b點後與一輕彈簧接觸,又下落 h後到達最低點c,整個過程中不計空氣阻力,且彈簧始終在彈性限度內,重力加速度為g,則帶電物塊在由a點運動到c點過程中,下列說法正確的是( )
a.該勻強電場的電場強度為
b.帶電物塊和彈簧組成的系統機械能減少量為
c.帶電物塊電勢能的增加量為mg(h+h)
d.彈簧的彈性勢能的增加量為
4、如圖所示,空間存在垂直於紙面向裡的磁感應強度為b的勻強磁場,場內有一絕緣的足夠長的直杆,它與水平面的傾角為θ,一帶電量為﹣q質量為m的帶負電小球套在直杆上,從a點由靜止沿杆下滑,小球與杆之間的動摩擦因數為μ,在小球以後的運動過程中,下列說法正確的是( )
a.小球下滑的最大速度為
b.小球下滑的最大加速度為am=gsinθ
c.小球的加速度一直在減小
d.小球的速度先增大後減小
5、如圖所示,帶異種電荷的粒子a、b以相同的動能同時從o點射入寬度為d的有界勻強磁場,兩粒子的入射方向與磁場邊界的夾角分別為30°和60°,且同時到達p點。a、b兩粒子的質量之比為( )
a.1∶2 b.2∶1
c.3∶4 d.4∶3
6、2023年9月25日,天宮二號由離地面的圓形執行軌道,經過「軌道控制」上公升為離地的圓形軌道,「等待」神州十一號的來訪。已知地球的質量為m,地球的半徑為r,引力常量為g。根據以上資訊可判斷( )
a.天宮二號在圓形軌道上執行的速度大於第一宇宙速度
b.天宮二號在圓形軌道上執行的速度大於軌道上的執行速度
c.天宮二號在軌道上的執行週期為
d.天宮二號由圓形軌道,進入圓形軌道執行週期變小
7、如圖,在光滑的水平面上,疊放著兩個質量分別為m、m的物體(m<m),用一水平恒力作用在m物體上,兩物體相對靜止地向右運動。現把此水平力作用在m物體上,則以下說法正確的是( )
a.兩物體間的摩擦力大小不變
b.m受到的合外力與第一次相同
c.m受到的摩擦力增大
d.兩物體間可能有相對運動
8.如圖所示,兩個小球a、b質量為mb=2ma=2m,用細線相連並懸掛於o點,現給小球a施加乙個拉力f使整個裝置處於靜止狀態,且oa與豎直方向夾角θ為45。,則力f的大小不可能是( )
a. b.2c. d. 3
9、軍事演習中,m點的正上方離地h高處的藍軍飛機以水平速度v1投擲一顆炸彈攻擊地面目標,反應靈敏的紅軍的地面高炮系統同時在m點右方地面上n點以速度v2斜向左上方發射攔截炮彈,兩彈恰在m、n連線的中點正上方相遇**,不計空氣阻力,則發射後至相遇過程( )
a.兩彈飛行的軌跡重合b.初速度大小關係為v1 = v2
c.攔截彈相對攻擊彈做勻速直線運動 d.兩彈相遇點一定在距離地面3h/4高度處
二、多項選擇題(每小題至少有乙個正確答案,都對得4分、少選得2分,錯選、不選得0分。6*4分=24分)
10、如圖所示,傾角為30°的斜面體置於水平地面上,一根不可伸長的輕繩兩端分別繫著小球a和物塊b,跨過固定於斜面體頂端的滑輪o(可視為質點)。a的質量為m,b的質量為4m,開始時,用手托住a,使oa段繩恰處於水平伸直狀態(繩中無拉力),ob繩平行於斜面,此時b靜止不動,將a由靜止釋放,在其下擺過程中斜面體始終保持靜止。則在繩子到達豎直位置之前,下列說法正確的是
a.物塊b受到摩擦力一直沿著斜面向上b.物塊b受到摩擦力先減小後增大
c.繩子的張力一直增大
d.地面對斜面體的摩擦力方向一直水平向右
11、如圖所示,圓心在o點、半徑為r的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上,oc與oa的夾角為60°,軌道最低點a與桌面相切.一輕繩兩端繫著質量為m1和m2的小球(均可視為質點),掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊,開始時,m1位於c點,然後從靜止釋放,設輕繩足夠長,不計一切摩擦.則( )
a.在m1由c下滑到a的過程中,兩球速度大小始終相等
b.m1在由c下滑到a的過程中重力的功率先增大後減小
c.若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點,則m1=2m2
d.若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點,則m1=3m2
12、如圖所示是某款理髮用的電吹風的電路圖,它主要由電動機m和電熱絲r構成.當閉合開關s1、s2後,電動機驅動風葉旋轉,將空氣從進風口吸入,經電熱絲加熱,形成熱風後從出風口吹出.已知電吹風的額定電壓為220v,吹冷風時的功率為120w,吹熱風時的功率為1000w.關於該電吹風,下列說法正確的是( )
a.電熱絲的電阻為55ω
b.電動機的電阻為ω
c.當電吹風吹熱風時,電熱絲每秒鐘消耗的電能為1000j
d.當電吹風吹熱風時,電動機每秒鐘消耗的電能為120j
13、如圖所示,乙個內壁光滑的絕緣細直管豎直放置.在管子的底部固定一電荷量為q(q>0)的帶電體.在距離底部點電荷為h2的管口a處,有一電荷量為q(q>0)、質量為m的小球自靜止釋放,在距離底部點電荷為h1的b處速度恰好為零.現讓乙個電荷量為q、質量為2m的小球仍在a處自靜止釋放,已知靜電力常量為k,重力加速度為g,則該小球( )
a.運動到b處的速度為零
b.在下落過程中加速度大小先變小後變大
c.向下運動了位移x=h2﹣時速度最大
d.小球向下運動到b點時的速度為
14、如圖,光滑絕緣細管與水平面成30°角,在管的上方p點固定乙個正點電荷q,p點與細管在同一豎直平面內.一帶電量為﹣q的小球位於管的頂端a點,pa連線水平,qq.將小球由靜止開始釋放,小球沿管到達底端c點.已知b是ac中點,pb⊥ac,小球在a處時的加速度為a.不考慮小球電荷量對電場的影響,則( )
a.a點的電勢低於b點的電勢
b.b點的電場強度大小是a點的4倍
c.小球從a到c的過程中電勢能先增大後減小
d.小球運動到c處的加速度為g﹣a
15、如圖所示,扇形區域aoc內有垂直紙面向裡的勻強磁場,邊界oa上有一粒子源s.某一時刻,從s平行於紙面向各個方向發射出大量帶正電的同種粒子(不計粒子的重力及粒子間的相互作用),所有粒子的初速度大小相同,經過一段時間有部分粒子從邊界oc射出磁場.已知∠aoc=60°,從邊界oc射出的粒子在磁場中運動的最長時間等於(t為粒子在磁場中運動的週期),則從邊界oc射出的粒子在磁場中運動的時間不可能為( )
a. b. c. d.
三、實驗題(本大題2小題,每空2分,共12分)
16.某同學通過對小車所牽引紙帶的測量,就能得出小車的加速度a。下圖是某次實驗所打出的一條紙帶,在紙帶上標出了5個計數點,在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出,圖中資料的單位是cm。實驗中使用的電源是頻率f=50hz的交變電流。
根據以上資料,可以算出小車的加速度am/s2。(結果保留三位有效數字)
17. 在研究性課題的研究中,某課題小組收集了手機的電池以及從廢舊收音機上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件。現從這些材料中選取兩個待測元件來進行研究,一是電阻rx(約為2kω),二是手機中常用的鋰電池(電動勢e標稱值為3.
4v,允許最大放電電流為100ma)。在操作台上還準備了如下實驗器材:
a.電壓表v(量程4v,內阻rv約為10kω)
b.電流錶a1(量程100ma,內阻ra1約為5ω)
c.電流錶a2(量程2ma,內阻ra2約為50ω)
d.滑動變阻器r(0-40ω,額定電流1a)
e.電阻箱r0(0-999.9
f.開關s乙隻、導線若干
(1)為了測定電阻rx的阻值,小組的一位成員,設計了如圖甲所示的電路原理圖,電源用待測的鋰電池,則電流錶應該選用 (選填「a1」或「a2」);他用電壓表的讀數除以電流錶的讀數作為rx的測量值,則測量值真實值(填「大於」或「小於」)。
(2)小組的另一位成員,設計了如圖乙所示的電路原理圖來測量鋰電池的電動勢e和內阻r。
①該同學閉合開關s,調整電阻箱的阻值為r1時,讀出電壓表的示數為u1;電阻箱的阻值為r2時,讀出電壓表的示數為u2,可求得該電池的電動勢,其表示式為e
②為了便於分析,一般採用線性圖象處理資料,可以改變電阻箱阻值,取得多組資料,畫出圖象為一條直線,則該影象的函式表示式為由圖可知該電池的電動勢ev。(結果保留兩位有效數字)
四、計算題(本大題共4小題,共38分,解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
18、一物體做勻減速直線運動,一段時間t(未知)內通過的位移大小為x1,緊接著的t時間內通過的位移大小為x2,此時,物體仍然在減速運動,求再經過多少位移物體速度剛好減為零。
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