陜西省安康市2022-2023學年高二下學期開學考試物理試題（含答案 解析 ）

第1頁/共1頁2022~2023學年第二學期開學摸底考試高二物理試題全卷滿分100分，考試時間90分鐘。一、選擇題：本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1~8題只有一項符合題目要求，第9~12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。1.如圖，小磁針放在線圈中心，且兩者處于同一平面內(nèi)。當在線圈中通入逆時針方向的電流后，小磁針N極的指向是（）A.向上 B.向下 C.垂直紙面向外 D.垂直紙面向里【答案】C【解析】【詳解】當在線圈中通入逆時針方向的電流后，根據(jù)安培定則，線圈產(chǎn)生的磁場方向在線圈內(nèi)部是垂直紙面向外，所以小磁針N極的指向是垂直紙面向外，故C正確，ABD錯誤。故選C。2.如圖所示，真空中x軸上有兩個帶正電的點電荷，位置分別位于原點O和x0處，電荷量分別為Q1和Q2，且Q1>Q2，規(guī)定沿x軸正方向為電場強度正方向。在0~x0之間，電場強度E隨位置坐標x的變化圖像可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】【詳解】因為Q1>Q2，根據(jù)電場疊加原理，電場強度為0的位置在之間，在電場強度為0的位置前電場方向沿x軸正方向，在電場強度為0的位置后電場方向沿x軸負方向。故選A。3.如圖所示，實線表示電場中的三條電場線，虛線表示帶電粒子在電場中的運動軌跡，不計重力，下列說法正確的是（）A.帶電粒子一定是從a沿曲線運動到bB.該帶電粒子帶負電C.該帶電粒子在a處的電勢能大于b處的電勢能D.該帶電粒子在a處的動能小于b處的動能【答案】B【解析】【詳解】AB．根據(jù)帶電粒子的運動軌跡可知，帶電粒子所受電場力方向與電場方向相反，即粒子帶負電，但是不能確定粒子是從a到b還是從b到a運動，所以B正確，A錯誤；C．等勢面與電場線相互垂直，有圖可知，a、b兩點在兩個不同的等勢面上，電場線由a點所在等勢面指向b點所在等勢面，所以a處的電勢高于b處的電勢，又粒子帶負電，所以該帶電粒子在a處的電勢能小于b處的電勢能，所以C錯誤；D．由于帶電粒子在電場中只受電場力，所以電勢能與動能之和不變，所以結(jié)合C選項可知，該帶電粒子在a處的動能大于b處的動能，所以D錯誤。故選B。4.北京時間2022年10月7日21時10分，中國太原衛(wèi)星發(fā)射中心在黃海海域使用長征十一號海射運載火箭，采用“一箭雙星”方式，成功將微厘空間北斗低軌導航增強系統(tǒng)S5/S6試驗衛(wèi)星發(fā)射升空，衛(wèi)星順利進入預定軌道，發(fā)射任務獲得圓滿成功。若試驗衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，離地高度為h（小于同步衛(wèi)星離地高度），則下列說法正確的是（）A.試驗衛(wèi)星的線速度大于地球第一宇宙速度B.試驗衛(wèi)星的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度C.試驗衛(wèi)星周期大于同步衛(wèi)星的周期D.靜止在赤道上的物體的向心加速度大于同步衛(wèi)星的向心加速度【答案】B【解析】【詳解】ABC．設地球質(zhì)量為，衛(wèi)星質(zhì)量為，則圍繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，由萬有引力充當向心力可得所以試驗衛(wèi)星的線速度小于地球第一宇宙速度；試驗衛(wèi)星的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度；試驗衛(wèi)星的周期小于同步衛(wèi)星的周期，選項AC錯誤、B正確；Ｄ．由于赤道上物體和同步衛(wèi)星運動周期相同，屬于同軸轉(zhuǎn)動模型，由靜止在赤道上的物體的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度，選項D錯誤。故選B。5.筆記本電腦已經(jīng)成為我們生活中比較重要的一個工具。使用時為了方便，可將其放在傾角可調(diào)的支架上，如圖甲所示，支架可以簡化為圖乙模型。設斜面傾角為，底部固定擋板與斜面垂直，已知筆記本電腦的重力為，忽略一切摩擦，調(diào)整支架過程中筆記本電腦沒有相對支架移動，則（）A.筆記本電腦只受擋板和斜面的支持力作用B.緩慢調(diào)整支架，使減小，筆記本電腦對斜面的壓力減小C.緩慢調(diào)整支架，使增大，擋板對筆記本電腦的支持力增大D.緩慢調(diào)整支架，使增大，支架對筆記本電腦的作用力大小小于【答案】C【解析】【詳解】A．對筆記本電腦受力分析，如圖所示筆記本電腦受重力G、斜面彈力N1、擋板AC的彈力N2，故A錯誤；B．由平衡條件得由牛頓第三定律知，筆記本電腦對斜面的壓力大小為則緩慢調(diào)整支架，使減小，筆記本電腦對斜面的壓力增大，故B錯誤；C．由平衡條件可知擋板對電腦的支持力為故緩慢調(diào)整支架，使增大，擋板對筆記本電腦的支持力增大，故C正確；D．支架對筆記本電腦的作用力就是斜面的彈力N1和擋板AC的彈力N2的合力，與筆記本電腦的重力G等大反向，則緩慢調(diào)整支架使增大，支架對筆記本電腦的作用力大小還是等于，故D錯誤。故選C。6.汽車在平直公路上行駛，剎車后速度平方與位移x變化的關系為（其中v、x的單位分別為m/s和m），則從開始剎車時計時，2s內(nèi)和5s內(nèi)汽車的位移之比為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)速度與位移的關系有可知將表達式與剎車后速度平方與位移x變化的關系對比，可知該車的初速度為加速度為則汽車速度減為零的時間則內(nèi)的位移內(nèi)的位移等于內(nèi)的位移，則可知內(nèi)與內(nèi)汽車的位移之比為故選B。7.一根長為L、橫截面積為S的金屬棒，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓U時，棒內(nèi)產(chǎn)生電流，自由電子定向運動的平均速率為v，則金屬棒材料的電阻率為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】導體中的電流為導體的電阻為根據(jù)歐姆定律得解得故選D。8.如圖，質(zhì)量為60g的銅棒長為L=20cm，棒的兩端與等長的兩細軟銅線相連，吊在磁感應強度B=0.5T、方向豎直向上的勻強磁場中.當棒中通過恒定電流I后，銅棒能夠向上擺動的最大偏角θ=60°，g取10m/s2，則銅棒中電流I的大小是()A.A B.A C.6A D.A【答案】A【解析】【詳解】銅棒上擺的過程，根據(jù)動能定理得FLsin60°-mgL（1-cos60°）=0又安培力為F=BIa代入解得，故選A。9.如圖所示，電源內(nèi)阻不可忽略，電壓表V、電流表A均為理想電表。開關S閉合后，滑動變阻器R2的滑片由b向a緩慢滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)減小 B.電流表的示數(shù)減小C.電容器C所帶電荷量增大 D.電阻R2的電功率增大【答案】BC【解析】【詳解】AB．滑動變阻器R2的滑片由b向a緩慢滑動的過程中，電路總電阻阻值增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知總電流減小，電流表的示數(shù)減小，電壓表的電壓為可知，電壓表示數(shù)增大，故A錯誤，B正確；C．電容器兩端的電壓等于R2的電壓，其兩端電壓增大，根據(jù)可知，電容器所帶的電荷量增大，故C正確；D．當時，R2的電功率最大，由于不知道幾個電阻的阻值關系，故該過程中R2的電功率不一定增大，故D錯誤。故選BC10.如圖所示，在邊界PQ上方有垂直紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子同時從邊界上的O點沿與PQ成角的方向以相同的速度v射入磁場中。則正、負電子（）A.出邊界時兩者的速度相同 B.在磁場中運動的軌道半徑不相同C.在磁場中的運動時間相同 D.出邊界點到O點處的距離相等【答案】AD【解析】【詳解】A．磁場為直線邊界，分析可知，正、負電子在磁場中運動的軌跡如圖正、負電子出邊界時兩者的速度與邊界夾角均為30°，且斜向右下，大小相等，故A正確；B．正、負電子在磁場中運動時，均由洛倫茲力提供向心力，有可知正、負電子在磁場中運動的軌道半徑相同，故B錯誤；C．若粒子在磁場中做圓周運動的圓心角為，則粒子在磁場中的運動時間為由前面軌跡分析可知，正電子做逆時針的勻速圓周運動，圓心角為，電子做順時針的勻速圓周運動，圓心角為，正電子運動時間更長，故C錯誤；D．由圖中幾何條件分析可知，粒子出邊界點到O點處的距離因此正、負電子出邊界點到點處的距離相等，D正確。故選AD。11.如圖所示，是半徑為的圓的一條直徑，該圓處于平行該圓周平面的勻強電場中。將質(zhì)子從a點以的動能在該平面內(nèi)朝著不同方向射出，質(zhì)子可經(jīng)過圓周上所有點。其中，到達c點的動能最大且為。已知，若不計重力和空氣阻力，且規(guī)定圓心O處電勢為0，則下列說法正確的是（）A.電場方向為方向B.電場強度大小為C.b點電勢為D.質(zhì)子經(jīng)過該圓周時，可能具有動能的同時，其電勢能為【答案】BC【解析】【詳解】A．小球在c點時的動能最大，即c點的電勢最低．作過c點與圓周相切的線，切線為等勢線，Oc方向即為電場方向，故A錯誤；B．根據(jù)A選項分析，作出下圖由幾何關系可知根據(jù)分析可知則電場強度的大小故B正確；C．根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低結(jié)合由圖可得解得故C正確；D．點的電勢能根據(jù)對稱性可知沿著在圓上的另一點電勢最高為，故質(zhì)子經(jīng)過該圓周時，不可能具有動能的同時，其電勢能為，故D錯誤。故選BC。12.一物塊在高3.0m、長5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取。則（）A.物塊質(zhì)量為1kgB.物塊下滑過程中機械能逐漸增加C.物塊下滑時加速度的大小為D.當物塊下滑3.0m時機械能損失了12J【答案】AD【解析】【詳解】A．物塊在初位置時重力勢能為其中，則物塊的質(zhì)量故A正確；B．物塊在初位置時重力勢能為，動能為，機械能為當下滑距離為時，物塊具有的機械能為所以下滑過程中物塊的機械能逐漸減少，故B錯誤；C．令斜面的傾角為，則當物塊下滑距離為時，根據(jù)功能關系可得代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)牛頓第二定律可知，物塊下滑時加速度的大小為故C錯誤；Ｄ．當物塊下滑時，物體克服滑動摩擦力做功為代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)功能關系可知，機械能損失了，故D正確。故選AD。二、非選擇題：共52分。13.甲、乙兩同學均設計了測動摩擦因數(shù)的實驗：（1）方案1：實驗步驟如下：①按圖甲組裝好器材，使連接物塊A的細線與水平桌面平行；②緩慢向礦泉水瓶內(nèi)加水，直至物塊A恰好開始運動；③用天平測出礦泉水瓶及水的總質(zhì)量m；④用天平測出物塊A的質(zhì)量M，已知當?shù)刂亓铀俣却笮?。若認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)為______。（2）方案2：設計如圖乙所示的實驗裝置，A是位移傳感器接收部分，B是位移傳感器發(fā)射部分，C是力傳感器，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。在軌道水平的情況下做了實驗，得到的a－F圖線如圖丙所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m＝______kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)______（結(jié)果均保留1位小數(shù)）?！敬鸢浮竣?②.0.5③.0.2【解析】【詳解】（1）[1]物塊A恰好開始運動時，礦泉水瓶及水的重力等于物塊A與桌面間的最大靜摩擦力，即則動摩擦因數(shù)為（2）根據(jù)牛頓第二定律整理得由圖像可知，代入數(shù)據(jù)解得，14.某實驗小組利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗器材如下：干電池一節(jié)（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.5Ω）；電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；電流表A（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）；滑動變阻器（最大阻值為20Ω）；開關、導線若干。（1）實驗電路圖選擇______（選填“A”或“B”）。（2）用筆畫線代替導線，將圖中的器材在答題紙上連成實驗電路。（）（3）完成實驗后，某同學利用圖像分析由電表內(nèi)阻引起的實驗誤差。在下圖中，實線是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點作圖得到的U－I圖像；虛線是該電源真實的路端電壓U隨真實的干路電流I變化的U－I圖像。本次實驗分析誤差的U－I圖像是______?！敬鸢浮竣?A②.③.A【解析】【詳解】（1）[1]因為電源內(nèi)阻較小，接近電流表內(nèi)阻，為了減小誤差，所以電流表采用相對電源外接，故選A圖。（2）[2]根據(jù)電路圖得實物連接圖如圖所示。（3）[3]由于電壓表的分流作用，相同的路端電壓下，電流表測量的電流值小于流過電源的電流，內(nèi)電阻的測量值為電源和電壓表并聯(lián)后的總電阻，比實際電源的內(nèi)阻小，對應實線斜率的絕對值比虛線的小，但當電壓為零時，電壓表的內(nèi)阻對測量沒有影響，實線和虛線重合，故選A。15.如圖所示，兩等量異種電荷中垂線上用絕緣絲線將一帶負電小球懸掛，靜止后小球恰好靜止在AM的中點N處。已知，且絕緣絲線，等量異種電荷A、B的電荷量均為Q，帶負電的小球電荷量也為Q，其質(zhì)量為m，靜電力常數(shù)為k，求：（1）帶電小球所受總的庫侖力F；（2）小球所帶的電荷量Q；（3）等量異種電荷A、B在N處產(chǎn)生的總場強E【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）對小球受力分析所以根據(jù)幾何關系則（2）A對球的庫侖力B對球的庫侖力聯(lián)立解得（3）等量異種電荷A、B在N處產(chǎn)生的總場強16.如圖所示，兩個光滑的平行金屬導軌間的距離，金屬導軌所在的平面與水平面夾角，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢、內(nèi)阻的直流電源，現(xiàn)把一個導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻，金屬導軌電阻不計，g取10m/s2，已知，。（1）求導體棒的質(zhì)量m；（2）現(xiàn)將磁場方向改為豎直向上，為使導體棒仍然保持靜止，則磁感應強度應為多大?！敬鸢浮浚?）0.04kg；（2）0.75T【解析】【詳解】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律有代入數(shù)據(jù)得根據(jù)安培力大小公式得根據(jù)左手定則可知安培力方向沿斜面向上，對導體棒受力分析如圖根據(jù)平衡條件得解得（2）磁場方向改為豎直向上時，安培力的方向變?yōu)樗较蛴?，受力分析如圖由平衡條件得由安培力大小公式得解得17.生產(chǎn)和生活中經(jīng)常使用傳送帶運送貨物。某次運送貨物中，傾斜放置的傳送帶與水平面間的夾角，傳送帶以一定速率逆時針穩(wěn)定運行，貨物（可視為質(zhì)點）被工人以一定的初速度從傳送帶頂端推上傳送帶，貨物沖上傳送帶作為計時起點，貨物在傳送帶上運行過程中的速度—時間圖像如圖所示，3.35s時貨物離開傳送帶。已知重力加速度，，。求：（1）貨物和傳送帶之