湖南部分校聯(lián)考2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期中考試物理試卷版含答案

高二物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應(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?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版必修第一冊、必修第二冊、必修第三冊、選擇性必修一第一章至第二章。第I卷（選擇題）一、單選題（本題共6小題，每小題4分，共24分）1．了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要．以下符合事實的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B．庫侖總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D．牛頓將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動2．關(guān)于機械振動，下列說法正確的是（）A．阻尼振動可能是簡諧運動B．彈簧振子的振動周期與彈簧振子的振幅有關(guān)C．物體做受迫振動達到穩(wěn)定狀態(tài)時，振動頻率等于驅(qū)動力頻率D．只要驅(qū)動力頻率超過物體的固有頻率，就會發(fā)生共振現(xiàn)象3.當導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時極指向讀者的是（）A. B. C. D.4．如圖，矩形ABCD位于勻強電場中，電場方向平行于矩形平面。已知，P是CD的中點。A、B、C的電勢分別為8V、6V、4V。用外力將一個電子從A點移動到P點，已知元電荷電量為e，下列說法正確的是（）A．該過程中，電子的電勢能增加5eVB．該過程中，電子的電勢能減少3eVC．該過程中，電場力對電子做正功5eVD．該勻強電場的場強大小為，方向垂直BD斜向右上方5.一種定點投拋游戲可簡化為如圖所示的模型，以水平速度v1從O點拋出小球，小球正好落入傾角為的斜面上的洞中，洞口處于斜面上的P點，O、P的連線正好與斜面垂直；當以水平速度v2從O點拋出小球時，小球正好與斜面在Q點垂直相碰．不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）P點所用的時間與落在Q點所用的時間之比是P點的時間是C.Q點在P點的下方D.6.a、b兩衛(wèi)星均在赤道平面內(nèi)繞地球做勻速圓周運動，a的軌道半徑小于b的軌道半徑，a的周期為，運動過程中，a、b之間的最遠距離和最近距離之比為5：3，下列說法正確的是（）A．b的周期為B．a(chǎn)、b的線速度大小之比為2：1C．a(chǎn)、b的角速度大小之比為4：1D．a(chǎn)、b相鄰兩次相距最近的時間間隔為二、多選題（本題共4小題，每小題5分，共20分。每小題的四個選項中有多項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全得3分，有選錯的得0分）7．如圖所示，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，為定值電阻，電容器的電容為C。閉合開關(guān)S，增大電阻箱R阻值的過程中，理想電壓表示數(shù)的變化量的絕對值為，理想電流表示數(shù)的變化量的絕對值為，則下列說法中正確的是（）A．電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I的比值為RB．和的比值為C．電源的效率和輸出功率一定都增加D．電容器電荷量的減小量為8．如圖所示，一傾角為α=30°的光滑絕緣斜面，處于豎直向下的勻強電場中，電場強度?，F(xiàn)將長為的細線（不可伸長）一端固定，另一端系一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電小球放在斜面上，小球靜止在點。將小球拉開傾角后由靜止釋放，小球的運動可視為單擺運動，重力加速度為。下列說法正確的是（）A．擺球經(jīng)過平衡位置時合力不為零 B．擺球的擺動周期為C．擺球的擺動周期為 D．擺球剛釋放時的回復(fù)力大小9．如圖所示，質(zhì)量均為的木塊A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點系一長為的細線，細線另一端系一質(zhì)量為的球C?，F(xiàn)將C球拉起使細線水平伸直，并由靜止釋放C球，重力加速度為。從開始釋放C到A、B兩木塊恰好分離的過程，下列說法正確的是（）A．兩物塊A和B分離時，A、B的速度大小均為B．兩物塊A和B分離時，C的速度大小為C．C球由靜止釋放到最低點的過程中，木塊移動的距離為D．C球由靜止釋放到最低點，A對B的彈力的沖量大小為（第9題圖） （第10題圖）10.如圖，絕緣座放在光滑水平面上，間距為d的平行板電容器豎直固定在絕緣座上，A板有小孔O，水平絕緣光滑桿穿過O固定在B板上，電容器、底座和絕緣桿的總質(zhì)量為M。給電容器充電后，一質(zhì)量為m的帶正電圓環(huán)P套在桿上以某一速度v0對準O向左運動，在電容器中P距B板最近的位置為S，。若A、B板外側(cè)無電場、內(nèi)部為勻強電場，P過孔O時與板無接觸，不計P對A、B板間電場的影響。則下列說法正確的是（）A.P在處的速度為0B.P進入兩板間所受的電場力為C.P從O至S的過程中，絕緣座的位移大小為D.P從O至S的過程中，整個系統(tǒng)電勢能的增加量為第II卷（非選擇題）三、實驗題（本大題共2小題，共16分，其中11小題6分，12小題10分）11．（6分）某實驗小組探究單擺做簡諧運動的周期和小球的質(zhì)量、單擺擺長的關(guān)系。甲 乙 丙（1）小組內(nèi)的兩位同學(xué)各自組裝了一套實驗裝置，分別如圖甲、乙所示。為了保證小球在確定的豎直面內(nèi)擺動，應(yīng)選用圖（選填“甲”或“乙”）所示的實驗裝置。（2）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是。A．該探究方法為控制變量法B．實驗時細線的最大擺角約為45°C．實驗所用小球的質(zhì)量要盡量大，體積要盡量小D．測量小球的擺動周期時，應(yīng)該從小球處于最高點時開始計時（3）當小球的質(zhì)量一定，探究單擺做簡諧運動的周期和擺長的關(guān)系時，該小組同學(xué)利用正確裝置通過改變擺長進行了多次實驗，畫出的T2﹣l圖像如圖丙所示，由圖丙可得小球的質(zhì)量一定時，周期T和擺長l的關(guān)系為T=（用a、b、l表示）。12.（10分）某同學(xué)要用電阻箱和電壓表測量某水果電池組的電動勢和內(nèi)阻，考慮到水果電池組的內(nèi)阻較大，為了提高實驗的精度，需要測量電壓表的內(nèi)阻。實驗室中恰好有一塊零刻度在中央的雙向電壓表，該同學(xué)便充分利用這塊表，設(shè)計了如圖6甲所示的實驗電路，既能實現(xiàn)對該電壓表內(nèi)阻的測量，又能利用該表完成水果電池組電動勢和內(nèi)阻的測量。該同學(xué)用到的實驗器材有：待測水果電池組（電動勢約4V、內(nèi)阻約50Ω），雙向電壓表（量程為2V、內(nèi)阻約為2kΩ），電阻箱（0～9999Ω），滑動變阻器（0～200Ω），一個單刀雙擲開關(guān)及若干導(dǎo)線。（1）該同學(xué)按如圖甲所示電路圖連線后，首先測量了電壓表的內(nèi)阻。請完善測量電壓表內(nèi)阻的實驗步驟：甲 乙①將R1的滑動觸片滑至最左端，將開關(guān)S撥向1位置，將電阻箱阻值調(diào)為0；②調(diào)節(jié)R1的滑動觸片，使電壓表示數(shù)達到滿偏U；③保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)達到，讀出電阻箱的阻值，記為R0，則電壓表的內(nèi)阻RV=。（2）若測得電壓表內(nèi)阻為2kΩ，可分析此測量值應(yīng)（填“大于”“等于”或“小于”）真實值。（3）接下來測量電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗步驟如下：①將開關(guān)S撥至（填“1”或“2”）位置，將R1的滑片移到最端，不再移動；②調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)達到一合適值，記錄電壓表的示數(shù)和電阻箱的阻值；③重復(fù)第二步，記錄多組電壓表的示數(shù)和對應(yīng)的電阻箱的阻值。（4）若將電阻箱與電壓表并聯(lián)后的阻值記錄為R，作出－圖象，如圖乙所示，其中縱軸截距為b，斜率為k，則電動勢的表達式為，內(nèi)阻的表達式為。四、計算題（本大題共3小題，共40分，其中13小題10分，14小題14分，15小題16分）13.（10分）如圖所示，電源電動勢E=6V，小燈泡L的規(guī)格為“3V0.9W”，開關(guān)S接1，當滑動變阻器調(diào)到R=8Ω時，小燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將開關(guān)S接2，小燈泡L和電動機M均正常工作，已知電動機的線圈電阻R0=2Ω。求：（1）電源內(nèi)阻？（2）電動機效率？14.（14分）如圖所示，質(zhì)量為的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的部分是半徑為的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個輕彈簧，滑道部分粗糙，長為，動摩擦因數(shù)，其余部分均光滑?，F(xiàn)讓質(zhì)量為的物塊可視為質(zhì)點自A點由靜止釋放，此后整個運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，取，求：（1）物塊第一次到達B點時的速度大小v1；（2）整個運動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能Ep；（3）物塊最終停止的位置和彈簧被壓縮的總次數(shù)N。15.（16分）如圖所示，是光滑絕緣的圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊可視為質(zhì)點置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g．（1）若滑塊從水平軌道上距離B點的A點由靜止釋放，求滑塊到達與圓心O等高的C點時，滑塊對軌道的作用力．（2）改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度的大?。叨锢碓嚲韰⒖即鸢?/第1題選B解析：行星運動定律由開普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項A錯誤；庫侖總結(jié)出了點電荷間相互作用的規(guī)律，選項B正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕，故C錯誤；伽利略將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運動是勻變速直線運動，故D錯誤；//2．應(yīng)選C【詳解】A．阻尼振動是振幅不斷減小的振動，而振幅是振動能量的標志，所以阻尼振動中機械能也不斷減小，阻尼振動一定不是簡諧運動，A錯誤；B．彈簧振子的周期公式為與彈簧的勁度系數(shù)和振子的質(zhì)量均有關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)受迫振動的特征可知，物體做受迫振動達到穩(wěn)定狀態(tài)時，振動頻率等于外界驅(qū)動力頻率，C正確；D．只有驅(qū)動力頻率等于物體的固有頻率，才會發(fā)生共振現(xiàn)象，D錯誤。故選C。//3.【答案】【解析】【分析】由右手螺旋定則，結(jié)合小磁針靜止時北極指向即為磁場的方向，可知通電直導(dǎo)線與螺線管的磁場方向，從而即可求解。本題考查右手螺旋定則及磁極間的相互作用，要求學(xué)生能熟練應(yīng)用右手螺旋定則判斷磁極或電流方向，注意小磁針靜止時的極指向即為磁場的方向，同時通電螺線管的內(nèi)部磁場方向由S極到N極?！窘獯稹緼.由右手螺旋定則可知，導(dǎo)線下方磁場垂直紙面向外，故小磁針N極會指向讀者，A正確；B.由右手螺旋定則可知，螺線管內(nèi)部磁場向左，故小磁針N極指向左，B錯誤；C.小磁針處的磁場垂直紙面向內(nèi)，故小磁針N極指向紙內(nèi)，C錯誤；D.環(huán)形電流內(nèi)部磁場垂直紙面向內(nèi)，故小磁針N極指向紙內(nèi)，D錯誤。故選A．//4．D【詳解】C．根據(jù)勻強電場強度與電勢差的關(guān)系可得解得D的電勢為P是CD的中點，P點電勢為一個電子從A點移動到P點電場力做功為可知該過程中，電子的電場力做負功3eV，故C錯誤；AB．根據(jù)功能關(guān)系可知該過程中，電子的電勢能增加3eV，故AB錯誤；D．B點和D點電勢為6V，故BD為等勢線，等勢線與電場線垂直，故電場線方向與BD垂直，沿電場線方向電勢降低，故電場強度方向垂直BD斜向右上方，則電場強度大小為故D正確。選D。//5.【答案】A【解析】【分析】根據(jù)位移偏角和速度偏角的正切值分析求解時間，根據(jù)知初速度的大小關(guān)系。此題考查平拋運動與斜面體的結(jié)合，應(yīng)用幾何知識已經(jīng)平拋運動的規(guī)律求解，注意偏角是速度偏角還是位移偏角，不要弄混。【解答】P點所用的時間與落在Q點所用的時間之比，故A正確．v1從O點拋出小球，小球正好落入傾角為的斜面上的洞中，此時位移垂直于斜面，根據(jù)幾何知識知，所以，故B錯誤；CD.當以水平速度v2從O點拋出小球時，小球正好與斜面在Q點垂直相碰，此時速度與斜面垂直，根據(jù)幾何知識知，所以，根據(jù)速度偏角的正切值等于位移偏角正切值的2倍，知Q點在P點的上方，，水平位移，所以，故C、D錯誤。//6.【答案】B【詳解】ABC．因為a、b之間的最遠距離和最近距離之比為5：3，可得解得根據(jù)可得因此a和b角速度之比為8：1a和b周期之比為1：8b的周期為故B正確，AC錯誤；D．a(chǎn)、b相鄰兩次相距最近時（地球赤道衛(wèi)星因發(fā)射時候節(jié)省能量，默認為同向繞行）解得故D錯誤。因此選B。//7．AB【詳解】A．電壓表測得是電阻R上的電壓，電流表測的是通過電阻R的電流，根據(jù)歐姆定律可得它們的比值為電阻的阻值R；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律，可得電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I滿足的關(guān)系為可知該圖像的斜率為，即電壓表示數(shù)的變化量的絕對值與電流表示數(shù)的變化量的絕對值之比為故B正確；C．電源的效率為出總可知當R增大時，電源的效率增大；而電源的輸出功率為而故可得根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知當時有電源的輸出功率最大值，但因為不確定各個電阻阻值的關(guān)系，故不確定輸出功率如何變化，故C錯誤；D．當電阻箱阻值增大時，電阻箱的電壓即電容器上的電壓增大，電容器的電荷量增大，故D錯誤。故選AB。//8．AC【詳解】A．擺球經(jīng)過平衡位置時，回復(fù)力為零，但擺球有沿斜面向上的向心加速度，合力不為零，故A正確；BC．擺球沿斜面方向的加速度為擺球的擺動周期為故B錯誤，C正確；D．擺球剛釋放時的回復(fù)力大小故D錯誤。故選AC。//9．BC【詳解】AB．球C下落到最低點時，AB將要分離，根據(jù)機械能守恒定律有系統(tǒng)水平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律有聯(lián)立解得，故A錯誤，B正確；C．C球由靜止釋放到最低點的過程中，設(shè)C對地的水平位移大小為x1，AB對地的水平位移大小為x2，則有，解得故C正確；D．C球由靜止釋放到最低點的過程中，選B為研究對象，由動量定理有故D錯誤。故選BC。//10.【答案】【解析】A.帶電圓環(huán)進入電場后，在電場力的作用下，做勻減速直線運動，而電容器則在電場力的作用下做勻加速直線運動，當它們速度相等時，帶電圓環(huán)與電容器的左極板相距最近，取向左為正方向，由于系統(tǒng)動量守恒，解得，則P在S處的速度不為0，故A錯誤；BC.該過程電容器（絕緣座）向左做勻加速直線運動，有環(huán)向左做勻減速直線運動，有由題意可知解得P從O到S的過程中，絕緣座的位移大小為，對絕緣座研究，由動能定理可知解得根據(jù)牛頓第三定律可知，P進入兩板間所受的電場力和絕緣底座受到的力為相互作用力，則P進入兩板間所受的電場力為故B錯誤，C正確；D.P從O到S的過程中，帶電環(huán)減速，動能減小，電容器動能增加，系統(tǒng)動能減小，電勢能增加，增加的電勢能為故D正確。故選CD。//11．（2分+2分+2分） 乙 AC 【詳解】（1）為了保證小球在確定的豎直面內(nèi)擺動，應(yīng)選用圖乙所示的實驗裝置；（2）A．探究單擺做簡諧運動的周期和小球的質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)控制單擺擺長相同；探究單擺做簡諧運動的周期單擺擺長的關(guān)系，應(yīng)控制小球的質(zhì)量相同，故該探究方法為控制變量法，故A正確；B．小球做單擺運動，實驗時細線的最大擺角約為5°，故B錯誤；C．為減小空氣阻力的影響，實驗所用小球的質(zhì)量要盡量大，體積要盡量小，故C正確；D．測量小球的擺動周期時，應(yīng)該從小球處于最低點時開始計時，故D錯誤。故選AC。（3）[3]根據(jù)圖象可得可得周期T和擺長l的關(guān)系為//12.（2分+2分+1分+1分+2分2分）答案（1） （2）大于 （3）2 左 第3和第4空各1分，其他4空每空2分解析（1）滑動變阻器接入電路的阻值不變，電壓表與電阻箱兩端電壓不變，電壓表示數(shù)變?yōu)闈M偏電壓時，則電阻箱分壓，電阻箱接入電路的阻值等于電壓表內(nèi)阻的2倍，則電壓表內(nèi)阻。（2）調(diào)節(jié)電阻箱阻值使電壓表示數(shù)變?yōu)闈M偏電壓的時，電路總電阻變大，電路總電流變小，滑動變阻器與電源內(nèi)阻分壓變小，電阻箱與電壓表兩端總電壓變大，當電壓表示數(shù)變?yōu)闈M偏電壓的時，電阻箱兩端電壓大于電壓表滿偏電壓的，實際上電壓表內(nèi)阻小于，則電壓表內(nèi)阻的測量值偏大。（3）①測電源電動勢與內(nèi)阻，應(yīng)將開關(guān)S撥至2位置，將R1的滑動觸片移到最左端，不再移動。④由圖2電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢則由圖示圖象可知，圖象截距圖象斜率則電源電動勢電源內(nèi)阻。//13.（4分+6分）答案（1）電源內(nèi)阻為2Ω （2）電動機效率為75%、電源的效率η為90%解析小燈泡正常發(fā)光時的電阻【1分】，流過小燈泡的電流【1分】，當開關(guān)S接1時，【1分】，電源內(nèi)阻【1分】，第1問共4分；當開關(guān)S接2時，燈泡正常發(fā)光，電路中的電流與開關(guān)S接1時的電流相同，所以電動機的正常工作電壓【1分】；電動機的輸入功率【1分】，而它的熱功率【1分】，則它輸出的機械功率【1分】，電動機的效率