山西省長(zhǎng)治市上黨區(qū)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期11月期中考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12022~2023學(xué)年山西省名校高二上學(xué)期期中聯(lián)合考試物理第Ⅰ卷（選擇題共48分）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(gè)選項(xiàng)中，第1~8小題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12小題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1.下列說(shuō)法正確的是（）A.任何情況下云岡石窟都不可以作為參考系B.從忻州到大同坐火車與坐汽車的路程相同C.質(zhì)量是慣性大小的唯一量度D.引力常量是牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出來(lái)的〖答案〗C〖解析〗A．有利于描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，云岡石窟可以作為參考系，A錯(cuò)誤；B．不同的運(yùn)動(dòng)路徑，路程可能不同，B錯(cuò)誤；C．慣性是物體的屬性，只有質(zhì)量決定，C正確；D．引力常量是由卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出來(lái)的，D錯(cuò)誤。故選C。2.將螺線管連接起來(lái)后，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極立即向螺線管偏轉(zhuǎn)，如圖所示。用M、N和P、Q分別表示蓄電池和螺線管兩極，下列判斷正確的是（）A.蓄電池N端為正極 B.蓄電池M端為正極C.螺線管P端為S極 D.螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向由P指向Q〖答案〗A〖解析〗C．小磁針的N極向螺線管偏轉(zhuǎn)說(shuō)明小磁針?biāo)谖恢么艌?chǎng)方向向左，即螺線管P端為N極，Q端為S極，故C錯(cuò)誤；D．在螺線管的內(nèi)部，磁場(chǎng)方向由S極指向N極，所以螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向由Q指向P，故D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)安培定則可知，在蓄電池外部電流從N流向M，蓄電池N端為正極，故A正確，B錯(cuò)誤。故選A。3.有一個(gè)材料分布均勻的長(zhǎng)方體金屬，邊長(zhǎng)分別為a、b、c，且。電流沿以下方向流過(guò)該金屬，其中金屬的電阻最小的是（）A. B. C. .〖答案〗B〖解析〗根據(jù)電阻定律按照各個(gè)選項(xiàng)中的電流方向所對(duì)應(yīng)的電阻分別為，，，由于可得故選B4.如圖所示，、為兩個(gè)相互垂直的共點(diǎn)力，F(xiàn)是它們的合力。已知，。若只改變、的夾角，則它們的合力大小可能是（）A.8N B.1N C.18N D.5N〖答案〗A〖解析〗由力的平行四邊形定則可知根據(jù)力的合成原理可知即故選A。5.下列說(shuō)法正確的是（）A.隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的B.太陽(yáng)照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成其他能量，但照到宇宙空間的能量都消失了C.“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的D.有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動(dòng)，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生〖答案〗C〖解析〗A．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)違背熱力學(xué)第二定律，均無(wú)法制成，A錯(cuò)誤；B．任何能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的過(guò)程均滿足能量守恒，不會(huì)憑空消失，B錯(cuò)誤；C．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的，C正確；D．“全自動(dòng)”手表，靠手部的抖動(dòng)上發(fā)條，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤。6.如圖所示，2021年2月我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器先由地火轉(zhuǎn)移軌道1進(jìn)入火星停泊軌道2，進(jìn)行相關(guān)探測(cè)后進(jìn)入較低的軌道3開(kāi)展科學(xué)探測(cè)，則探測(cè)器（）A.在軌道2與軌道3同一近火點(diǎn)的加速度相等B.在軌道2上近火點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)火點(diǎn)的機(jī)械能小C.在軌道1上的運(yùn)行速度不超過(guò)地球的第一宇宙速度D.在軌道2上近火點(diǎn)加速可進(jìn)入軌道3〖答案〗A〖解析〗A．在軌道2與軌道3同一近火點(diǎn)只受萬(wàn)有引力，產(chǎn)生的加速度相等，A正確；B．在軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有引力做功，則機(jī)械能不變，B錯(cuò)誤；C．在軌道1上的運(yùn)行速度要超過(guò)第二宇宙速度小于第三宇宙速度，C錯(cuò)誤；D．在軌道2上近火點(diǎn)減速做近心運(yùn)動(dòng)可進(jìn)入軌道3，D錯(cuò)誤。故選A。7.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系上，如圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知（）A.反映Pr變化的圖線是bB.電源電動(dòng)勢(shì)為8VC.電源內(nèi)阻為1ΩD.當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為6Ω〖答案〗D〖解析〗A．電源內(nèi)部的發(fā)熱功率為則圖象是拋物線，而且是增函數(shù)，則反映變化的圖線是c，故A錯(cuò)誤；B．直流電源的總功率為圖象的斜率等于電動(dòng)勢(shì)E，則有故B錯(cuò)誤；C．圖中I=2A時(shí)，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率與電源的總功率相等，則有得到Ω=2Ω故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電流為0.5A時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得代入解得Ω，故D正確。故選D。8.如圖甲所示，x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷A固定在原點(diǎn)O，電荷B固定在x=2L處，通過(guò)電勢(shì)傳感器測(cè)出x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨坐標(biāo)x的變化規(guī)律并描繪出圖像，如圖乙所示。已知圖線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為和，x=3L處的圖線的切線水平，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零時(shí)點(diǎn)電荷的電勢(shì)公式，其中k為靜電力常量，Q為場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電荷量，r為某點(diǎn)距場(chǎng)源點(diǎn)電荷的距離，以下說(shuō)法正確的是（）A.兩點(diǎn)電荷同種電荷B.兩點(diǎn)電荷的電荷量之比為C.在x軸上的區(qū)域內(nèi)無(wú)初速度釋放一正電荷，該正電荷一定能到達(dá)無(wú)窮遠(yuǎn)處D.、〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)圖像，電荷A周圍的電勢(shì)為正值，所以電荷A帶正電；電荷B周圍的電勢(shì)為負(fù)值，所以電荷B帶負(fù)電，兩點(diǎn)電荷為異種電荷，A錯(cuò)誤；B．處的圖線的切線平行x軸，該處的電場(chǎng)強(qiáng)度等于零解得故B錯(cuò)誤；C．在x軸上2L<x<3L的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)逐漸升高，電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向，若在x軸上2L<x<3L的區(qū)域內(nèi)無(wú)初速度釋放一正電荷，正電荷受到向左的電場(chǎng)力，將向左做加速運(yùn)動(dòng)，在x軸上x(chóng)>3L的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向，若在x軸上x(chóng)>3L的區(qū)域內(nèi)無(wú)初速度釋放一正電荷，正電荷受到向右的電場(chǎng)力，將向右加速到無(wú)窮遠(yuǎn)處，故C錯(cuò)誤；D．φ–x圖像中圖線的斜率絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，則x=3L處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，有由題圖可知x1、x2處的電勢(shì)為零，根據(jù)電勢(shì)公式有解得，故D正確。故選D。9.關(guān)于元電荷，下列論述正確的是（）A.把質(zhì)子或電子稱為元電荷B.元電荷是一個(gè)電子所帶電荷量的大小，沒(méi)有正負(fù)之分C.電子帶有最小的負(fù)電荷，其電荷量的絕對(duì)值稱為元電荷D.物體所帶的電荷量稱為元電荷〖答案〗BC〖解析〗A．質(zhì)子或電子是帶電粒子，所帶的電荷量的絕對(duì)值稱為元電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．物體帶電是因?yàn)榈檬щ娮?，所帶電荷量均為電子電荷量整?shù)倍，故把電子所帶電荷量的大小稱為元電荷，電子帶有最小的負(fù)電荷，選項(xiàng)BC均正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示是等腰直角三棱柱置于水平桌面，其平面ABCD為正方形，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，按圖示方式放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.穿過(guò)ADFE平面的磁通量大小為零B.穿過(guò)BCFE平面的磁通量大小為C.穿過(guò)ABCD平面的磁通量大小為D.穿過(guò)ABCD平面的磁通量大于穿過(guò)BCFE平面的磁通量〖答案〗AB〖解析〗A．ADFE與磁感線平行，所以穿過(guò)ADFE平面的磁通量大小為零，故A正確；B．根據(jù)幾何關(guān)系可知BCFE的面積為所以穿過(guò)BCFE平面的磁通量大小為故B正確；C．由于ABCD在垂直于磁感線的平面內(nèi)的投影為BCFE，所以穿過(guò)ABCD平面的磁通量與穿過(guò)BCFE平面的磁通量相等，為，故CD錯(cuò)誤。故選AB。11.如圖所示，絕緣光滑輕細(xì)桿與水平方向的夾角為53°，空間M點(diǎn)處固定點(diǎn)電荷Q，MB垂直于細(xì)桿，且BM=6m，有一小圓環(huán)q與點(diǎn)電荷Q帶同種性質(zhì)電荷，將其套在細(xì)桿上，從與M等高的A處無(wú)初速度釋放，圓環(huán)剛釋放時(shí)加速度大小為。C點(diǎn)是細(xì)桿上與A點(diǎn)關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)，D點(diǎn)在M點(diǎn)的正下方且是細(xì)桿的末端。取重力加速度大小，，，下列說(shuō)法正確的是（）A.圓環(huán)到達(dá)C點(diǎn)的加速度大小仍為B.圓環(huán)到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為12m/sC.圓環(huán)離開(kāi)細(xì)桿后做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.圓環(huán)剛離開(kāi)細(xì)桿時(shí)加速度大小為〖答案〗BD〖解析〗A．在A點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律到達(dá)C點(diǎn)時(shí)由于可得圓環(huán)在C點(diǎn)的加速度A錯(cuò)誤；B．根據(jù)對(duì)稱性，圓環(huán)從A到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理可得而代入數(shù)據(jù)可得B正確；C．圓環(huán)離開(kāi)細(xì)桿時(shí)速度沿AC方向，而所受電場(chǎng)力和重力的合力豎直向下，因此圓環(huán)做曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．恰好通過(guò)D點(diǎn)后，根據(jù)牛頓第二定律而可得圓環(huán)剛離開(kāi)細(xì)桿時(shí)加速度D正確；故選BD。12.如圖所示，真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），電場(chǎng)方向與圓周在同一平面內(nèi)，是圓的內(nèi)接直角三角形，，O為圓心，半徑。位于A處的粒子源向平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射初動(dòng)能均為、電荷量為的粒子，這些粒子會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，其中到達(dá)B點(diǎn)的粒子動(dòng)能為，到達(dá)C點(diǎn)的粒子電勢(shì)能為（取O點(diǎn)電勢(shì)為零）。忽略粒子受到的重力和粒子間的相互作用，。下列說(shuō)法正確的是（）A.B.電場(chǎng)方向由A指向BC.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.經(jīng)過(guò)圓周上的所有粒子，動(dòng)能最大為〖答案〗CD〖解析〗A．由題意，根據(jù)動(dòng)能定理有即并且所以勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿同一方向電勢(shì)均勻變化，所以則故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)前面分析可知所以O(shè)B連線為一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于等勢(shì)線并由高電勢(shì)指向電勢(shì)可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向D，如圖所示，在△OAB中，由題意可知所以則所以該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故B錯(cuò)誤，C正確；D．過(guò)O作OF平行于AD交圓于F，可知F是圓上沿場(chǎng)強(qiáng)度方向上離O最遠(yuǎn)的點(diǎn)，則F點(diǎn)電勢(shì)最低，為所以A、F兩點(diǎn)間電勢(shì)差為當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，為故D正確。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、非選擇題：本題共5小題，共52分。13.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，其中重物的質(zhì)量為0.2kg，交流電的頻率為50Hz。（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)體積和形狀相同的重物，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇密度___________（填“大”或“小”）的。（2）讓重物從靜止開(kāi)始下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖乙所示。O點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C和D為4個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。從刻度尺讀得：，，___________cm。（3）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能變化量的絕對(duì)值___________J、C點(diǎn)的動(dòng)能___________J（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。比較與的大小，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是___________。（選序號(hào)）A．工作電壓偏高B．存空氣阻力和摩擦力C．接通電源前釋放了紙帶〖答案〗（1）大（2）33.00（3）0.5470.588C〖解析〗（1）[1]為了減小誤差，要求保持體積和形狀相同，此時(shí)如果密度越大，則對(duì)應(yīng)質(zhì)量也越大，此時(shí)受到的重力也越大，相同體積和形狀下，阻力與重力之比更小。（2）[2]，，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得33.00（3）[3]由于重物的質(zhì)量為200g，因此受到的重力為則加速度即為重力加速度，由于交流電頻率為50Hz，因此打點(diǎn)的周期為0.02s，因此從O點(diǎn)到C'點(diǎn)讀圖可得因此有重力勢(shì)能變化量的絕對(duì)值為[4]由平均速度公式因此可以得到BD段的平均速度分別為由于C'點(diǎn)為BD段時(shí)間中點(diǎn)，因此速度近似等于BD平均速度，可得在C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)速度為因此有[5]A．工作電壓偏高對(duì)結(jié)果無(wú)影響，A錯(cuò)誤；B．若存在著空氣阻力和摩擦力，則應(yīng)該動(dòng)能的變化量更小，B錯(cuò)誤；C．由于在C點(diǎn)的動(dòng)能大于從O點(diǎn)到C點(diǎn)的重力勢(shì)能變化量，因此可以判斷在接通電源前即釋放了紙帶，則重力實(shí)際做功大于所求值，C正確。故選C。14.“求知”興趣小組要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。準(zhǔn)備的器材如下：A．一節(jié)干電池；B．電流表G（量程為0~2.0mA，內(nèi)阻Rg為10Ω）；C．電流表A（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）；D．滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω，5A）；E．滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，1A）；F．定值電阻R3=990Ω；G．開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干。（1）所選器材中無(wú)電壓表，需要將G與定值電阻R3______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），改裝后的電壓表對(duì)應(yīng)量程是______。（2）根據(jù)所給器材在空白框里畫出電路圖。（）（3）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是______（填寫器材前的字母編號(hào)）。（4）該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得幾組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，以電流表G的讀數(shù)I1為縱軸，電流表A的讀數(shù)I2為橫軸，繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝______V（保留三位有效數(shù)字），干電池的內(nèi)阻r＝______Ω（保留兩位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）串聯(lián)0~2V（2）（3）D（4）1.480.85〖解析〗（1）[1][2]電流表與定值電阻串聯(lián)可以改裝成大量程的電壓表，其量程為（2）[3]由于一節(jié)干電池的內(nèi)阻較小，所以電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（3）[4]為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選小電阻值的滑動(dòng)變阻器，故選D；（4）[5][6]根據(jù)閉合電路歐姆定律得整理得由此可知，圖線的縱截距為解得圖線的斜率為解得15.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=24V、內(nèi)阻r=2Ω，電阻，電容器的電容C=6mF。（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，求R1兩端的電壓U1；（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，求干路中的電流I；（3）開(kāi)關(guān)從斷開(kāi)到閉合直至電路穩(wěn)定的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量Q?！即鸢浮剑?）10V；（2）4.5A；（3）0.105C〖解析〗（1）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)的等效電路圖如圖甲所示解得（2）開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的等效電路圖如圖乙所示，設(shè)與串聯(lián)后再與并聯(lián)的總電阻為，則有，，解得（3）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電容器與并聯(lián)，與電壓相等，則有a端電勢(shì)高，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，電容器與并聯(lián)，根據(jù)上述分析可得兩端的電壓為7.5Vb端電勢(shì)高，通過(guò)電阻R的電荷量16.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，直徑為R的光滑半圓軌道和以M點(diǎn)為圓心、半徑為R的光滑四分之一圓軌道水平相切于最低點(diǎn)A，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，從A點(diǎn)沿切線向左以某一初速度進(jìn)入半圓軌道，恰好能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)M，然后落在四分之一圓軌道上的N點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小，。（1）求小球在M點(diǎn)時(shí)的速度大小v；（2）求M、N兩點(diǎn)間的高度差h；（3）若把左邊半圓軌道移開(kāi)，在圓心M處分別以不同速度水平拋出小球5次，其落點(diǎn)剛好六等分四分之一圓軌道，求小球這5次水平位移的總和。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）小球恰好能通過(guò)半圓軌道的最高點(diǎn)M，有解得（2）小球從M點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，有，，帶入數(shù)據(jù)解得M，N兩點(diǎn)間的高度差為（3）六等分四分之一圓，每等分對(duì)應(yīng)的圓心角是解得。17.如圖所示，在沿水平向右、電場(chǎng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)O，用一根長(zhǎng)度的絕緣細(xì)線把電荷量的金屬小球懸掛在O點(diǎn)，小球靜止在B點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角，，，不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小。（1）將小球拉至水平位置A，由靜止釋放，求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)受到的拉力大小T；（2）求（1）中小球擺到最左端時(shí)擺線與豎直方向的夾角；（3）若小球從與A關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的由靜止釋放，求第一次下落高度為0.25m時(shí)小球的加速度。〖答案〗（1）0.15N；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)力的合成與分解和平衡條件可得解得設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)的速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理有在最低點(diǎn)C，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得（2）根據(jù)（1）可知電場(chǎng)力與重力的合力方向沿OB方向，小球釋放后在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的等效最低點(diǎn)為B點(diǎn)，根據(jù)對(duì)稱性可知小球擺到最左端的位置與A關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱，所以解得。（3）設(shè)小球從到F做勻加速直線運(yùn)動(dòng)解得到F時(shí)下落高度2022~2023學(xué)年山西省名校高二上學(xué)期期中聯(lián)合考試物理第Ⅰ卷（選擇題共48分）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(gè)選項(xiàng)中，第1~8小題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9~12小題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。1.下列說(shuō)法正確的是（）A.任何情況下云岡石窟都不可以作為參考系B.從忻州到大同坐火車與坐汽車的路程相同C.質(zhì)量是慣性大小的唯一量度D.引力常量是牛頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出來(lái)的〖答案〗C〖解析〗A．有利于描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，云岡石窟可以作為參考系，A錯(cuò)誤；B．不同的運(yùn)動(dòng)路徑，路程可能不同，B錯(cuò)誤；C．慣性是物體的屬性，只有質(zhì)量決定，C正確；D．引力常量是由卡文迪許通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出來(lái)的，D錯(cuò)誤。故選C。2.將螺線管連接起來(lái)后，發(fā)現(xiàn)小磁針的N極立即向螺線管偏轉(zhuǎn)，如圖所示。用M、N和P、Q分別表示蓄電池和螺線管兩極，下列判斷正確的是（）A.蓄電池N端為正極 B.蓄電池M端為正極C.螺線管P端為S極 D.螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向由P指向Q〖答案〗A〖解析〗C．小磁針的N極向螺線管偏轉(zhuǎn)說(shuō)明小磁針?biāo)谖恢么艌?chǎng)方向向左，即螺線管P端為N極，Q端為S極，故C錯(cuò)誤；D．在螺線管的內(nèi)部，磁場(chǎng)方向由S極指向N極，所以螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向由Q指向P，故D錯(cuò)誤；AB．根據(jù)安培定則可知，在蓄電池外部電流從N流向M，蓄電池N端為正極，故A正確，B錯(cuò)誤。故選A。3.有一個(gè)材料分布均勻的長(zhǎng)方體金屬，邊長(zhǎng)分別為a、b、c，且。電流沿以下方向流過(guò)該金屬，其中金屬的電阻最小的是（）A. B. C. .〖答案〗B〖解析〗根據(jù)電阻定律按照各個(gè)選項(xiàng)中的電流方向所對(duì)應(yīng)的電阻分別為，，，由于可得故選B4.如圖所示，、為兩個(gè)相互垂直的共點(diǎn)力，F(xiàn)是它們的合力。已知，。若只改變、的夾角，則它們的合力大小可能是（）A.8N B.1N C.18N D.5N〖答案〗A〖解析〗由力的平行四邊形定則可知根據(jù)力的合成原理可知即故選A。5.下列說(shuō)法正確的是（）A.隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的B.太陽(yáng)照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成其他能量，但照到宇宙空間的能量都消失了C.“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的D.有種“全自動(dòng)”手表，不用上發(fā)條，也不用任何形式的電源，卻能一直走動(dòng)，說(shuō)明能量可以憑空產(chǎn)生〖答案〗C〖解析〗A．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)違背熱力學(xué)第二定律，均無(wú)法制成，A錯(cuò)誤；B．任何能量轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的過(guò)程均滿足能量守恒，不會(huì)憑空消失，B錯(cuò)誤；C．“既要馬兒跑，又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律，因而是不可能的，C正確；D．“全自動(dòng)”手表，靠手部的抖動(dòng)上發(fā)條，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，D錯(cuò)誤。6.如圖所示，2021年2月我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器先由地火轉(zhuǎn)移軌道1進(jìn)入火星停泊軌道2，進(jìn)行相關(guān)探測(cè)后進(jìn)入較低的軌道3開(kāi)展科學(xué)探測(cè)，則探測(cè)器（）A.在軌道2與軌道3同一近火點(diǎn)的加速度相等B.在軌道2上近火點(diǎn)的機(jī)械能比遠(yuǎn)火點(diǎn)的機(jī)械能小C.在軌道1上的運(yùn)行速度不超過(guò)地球的第一宇宙速度D.在軌道2上近火點(diǎn)加速可進(jìn)入軌道3〖答案〗A〖解析〗A．在軌道2與軌道3同一近火點(diǎn)只受萬(wàn)有引力，產(chǎn)生的加速度相等，A正確；B．在軌道2上運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有引力做功，則機(jī)械能不變，B錯(cuò)誤；C．在軌道1上的運(yùn)行速度要超過(guò)第二宇宙速度小于第三宇宙速度，C錯(cuò)誤；D．在軌道2上近火點(diǎn)減速做近心運(yùn)動(dòng)可進(jìn)入軌道3，D錯(cuò)誤。故選A。7.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系上，如圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知（）A.反映Pr變化的圖線是bB.電源電動(dòng)勢(shì)為8VC.電源內(nèi)阻為1ΩD.當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為6Ω〖答案〗D〖解析〗A．電源內(nèi)部的發(fā)熱功率為則圖象是拋物線，而且是增函數(shù)，則反映變化的圖線是c，故A錯(cuò)誤；B．直流電源的總功率為圖象的斜率等于電動(dòng)勢(shì)E，則有故B錯(cuò)誤；C．圖中I=2A時(shí)，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率與電源的總功率相等，則有得到Ω=2Ω故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電流為0.5A時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得代入解得Ω，故D正確。故選D。8.如圖甲所示，x軸上固定兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電荷A固定在原點(diǎn)O，電荷B固定在x=2L處，通過(guò)電勢(shì)傳感器測(cè)出x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨坐標(biāo)x的變化規(guī)律并描繪出圖像，如圖乙所示。已知圖線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為和，x=3L處的圖線的切線水平，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零時(shí)點(diǎn)電荷的電勢(shì)公式，其中k為靜電力常量，Q為場(chǎng)源點(diǎn)電荷的電荷量，r為某點(diǎn)距場(chǎng)源點(diǎn)電荷的距離，以下說(shuō)法正確的是（）A.兩點(diǎn)電荷同種電荷B.兩點(diǎn)電荷的電荷量之比為C.在x軸上的區(qū)域內(nèi)無(wú)初速度釋放一正電荷，該正電荷一定能到達(dá)無(wú)窮遠(yuǎn)處D.、〖答案〗D〖解析〗A．根據(jù)圖像，電荷A周圍的電勢(shì)為正值，所以電荷A帶正電；電荷B周圍的電勢(shì)為負(fù)值，所以電荷B帶負(fù)電，兩點(diǎn)電荷為異種電荷，A錯(cuò)誤；B．處的圖線的切線平行x軸，該處的電場(chǎng)強(qiáng)度等于零解得故B錯(cuò)誤；C．在x軸上2L<x<3L的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)逐漸升高，電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸負(fù)方向，若在x軸上2L<x<3L的區(qū)域內(nèi)無(wú)初速度釋放一正電荷，正電荷受到向左的電場(chǎng)力，將向左做加速運(yùn)動(dòng)，在x軸上x(chóng)>3L的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)逐漸降低，電場(chǎng)強(qiáng)度沿x軸正方向，若在x軸上x(chóng)>3L的區(qū)域內(nèi)無(wú)初速度釋放一正電荷，正電荷受到向右的電場(chǎng)力，將向右加速到無(wú)窮遠(yuǎn)處，故C錯(cuò)誤；D．φ–x圖像中圖線的斜率絕對(duì)值表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，則x=3L處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，有由題圖可知x1、x2處的電勢(shì)為零，根據(jù)電勢(shì)公式有解得，故D正確。故選D。9.關(guān)于元電荷，下列論述正確的是（）A.把質(zhì)子或電子稱為元電荷B.元電荷是一個(gè)電子所帶電荷量的大小，沒(méi)有正負(fù)之分C.電子帶有最小的負(fù)電荷，其電荷量的絕對(duì)值稱為元電荷D.物體所帶的電荷量稱為元電荷〖答案〗BC〖解析〗A．質(zhì)子或電子是帶電粒子，所帶的電荷量的絕對(duì)值稱為元電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BCD．物體帶電是因?yàn)榈檬щ娮樱鶐щ姾闪烤鶠殡娮与姾闪空麛?shù)倍，故把電子所帶電荷量的大小稱為元電荷，電子帶有最小的負(fù)電荷，選項(xiàng)BC均正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示是等腰直角三棱柱置于水平桌面，其平面ABCD為正方形，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，按圖示方式放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.穿過(guò)ADFE平面的磁通量大小為零B.穿過(guò)BCFE平面的磁通量大小為C.穿過(guò)ABCD平面的磁通量大小為D.穿過(guò)ABCD平面的磁通量大于穿過(guò)BCFE平面的磁通量〖答案〗AB〖解析〗A．ADFE與磁感線平行，所以穿過(guò)ADFE平面的磁通量大小為零，故A正確；B．根據(jù)幾何關(guān)系可知BCFE的面積為所以穿過(guò)BCFE平面的磁通量大小為故B正確；C．由于ABCD在垂直于磁感線的平面內(nèi)的投影為BCFE，所以穿過(guò)ABCD平面的磁通量與穿過(guò)BCFE平面的磁通量相等，為，故CD錯(cuò)誤。故選AB。11.如圖所示，絕緣光滑輕細(xì)桿與水平方向的夾角為53°，空間M點(diǎn)處固定點(diǎn)電荷Q，MB垂直于細(xì)桿，且BM=6m，有一小圓環(huán)q與點(diǎn)電荷Q帶同種性質(zhì)電荷，將其套在細(xì)桿上，從與M等高的A處無(wú)初速度釋放，圓環(huán)剛釋放時(shí)加速度大小為。C點(diǎn)是細(xì)桿上與A點(diǎn)關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱的點(diǎn)，D點(diǎn)在M點(diǎn)的正下方且是細(xì)桿的末端。取重力加速度大小，，，下列說(shuō)法正確的是（）A.圓環(huán)到達(dá)C點(diǎn)的加速度大小仍為B.圓環(huán)到達(dá)C點(diǎn)的速度大小為12m/sC.圓環(huán)離開(kāi)細(xì)桿后做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.圓環(huán)剛離開(kāi)細(xì)桿時(shí)加速度大小為〖答案〗BD〖解析〗A．在A點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律到達(dá)C點(diǎn)時(shí)由于可得圓環(huán)在C點(diǎn)的加速度A錯(cuò)誤；B．根據(jù)對(duì)稱性，圓環(huán)從A到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理可得而代入數(shù)據(jù)可得B正確；C．圓環(huán)離開(kāi)細(xì)桿時(shí)速度沿AC方向，而所受電場(chǎng)力和重力的合力豎直向下，因此圓環(huán)做曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．恰好通過(guò)D點(diǎn)后，根據(jù)牛頓第二定律而可得圓環(huán)剛離開(kāi)細(xì)桿時(shí)加速度D正確；故選BD。12.如圖所示，真空中有一勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出），電場(chǎng)方向與圓周在同一平面內(nèi)，是圓的內(nèi)接直角三角形，，O為圓心，半徑。位于A處的粒子源向平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射初動(dòng)能均為、電荷量為的粒子，這些粒子會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，其中到達(dá)B點(diǎn)的粒子動(dòng)能為，到達(dá)C點(diǎn)的粒子電勢(shì)能為（取O點(diǎn)電勢(shì)為零）。忽略粒子受到的重力和粒子間的相互作用，。下列說(shuō)法正確的是（）A.B.電場(chǎng)方向由A指向BC.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.經(jīng)過(guò)圓周上的所有粒子，動(dòng)能最大為〖答案〗CD〖解析〗A．由題意，根據(jù)動(dòng)能定理有即并且所以勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿同一方向電勢(shì)均勻變化，所以則故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)前面分析可知所以O(shè)B連線為一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直于等勢(shì)線并由高電勢(shì)指向電勢(shì)可知電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向D，如圖所示，在△OAB中，由題意可知所以則所以該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故B錯(cuò)誤，C正確；D．過(guò)O作OF平行于AD交圓于F，可知F是圓上沿場(chǎng)強(qiáng)度方向上離O最遠(yuǎn)的點(diǎn)，則F點(diǎn)電勢(shì)最低，為所以A、F兩點(diǎn)間電勢(shì)差為當(dāng)粒子經(jīng)過(guò)F點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，為故D正確。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、非選擇題：本題共5小題，共52分。13.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)，其中重物的質(zhì)量為0.2kg，交流電的頻率為50Hz。（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，對(duì)體積和形狀相同的重物，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇密度___________（填“大”或“小”）的。（2）讓重物從靜止開(kāi)始下落，打出一條清晰的紙帶，其中的一部分如圖乙所示。O點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C和D為4個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。從刻度尺讀得：，，___________cm。（3）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取，則從O點(diǎn)到C點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能變化量的絕對(duì)值___________J、C點(diǎn)的動(dòng)能___________J（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。比較與的大小，出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是___________。（選序號(hào)）A．工作電壓偏高B．存空氣阻力和摩擦力C．接通電源前釋放了紙帶〖答案〗（1）大（2）33.00（3）0.5470.588C〖解析〗（1）[1]為了減小誤差，要求保持體積和形狀相同，此時(shí)如果密度越大，則對(duì)應(yīng)質(zhì)量也越大，此時(shí)受到的重力也越大，相同體積和形狀下，阻力與重力之比更小。（2）[2]，，根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得33.00（3）[3]由于重物的質(zhì)量為200g，因此受到的重力為則加速度即為重力加速度，由于交流電頻率為50Hz，因此打點(diǎn)的周期為0.02s，因此從O點(diǎn)到C'點(diǎn)讀圖可得因此有重力勢(shì)能變化量的絕對(duì)值為[4]由平均速度公式因此可以得到BD段的平均速度分別為由于C'點(diǎn)為BD段時(shí)間中點(diǎn)，因此速度近似等于BD平均速度，可得在C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)速度為因此有[5]A．工作電壓偏高對(duì)結(jié)果無(wú)影響，A錯(cuò)誤；B．若存在著空氣阻力和摩擦力，則應(yīng)該動(dòng)能的變化量更小，B錯(cuò)誤；C．由于在C點(diǎn)的動(dòng)能大于從O點(diǎn)到C點(diǎn)的重力勢(shì)能變化量，因此可以判斷在接通電源前即釋放了紙帶，則重力實(shí)際做功大于所求值，C正確。故選C。14.“求知”興趣小組要測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。準(zhǔn)備的器材如下：A．一節(jié)干電池；B．電流表G（量程為0~2.0mA，內(nèi)阻Rg為10Ω）；C．電流表A（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）；D．滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω，5A）；E．滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，1A）；F．定值電阻R3=990Ω；G．開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干。（1）所選器材中無(wú)電壓表，需要將G與定值電阻R3______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），改裝后的電壓表對(duì)應(yīng)量程是______。（2）根據(jù)所給器材在空白框里畫出電路圖。（）（3）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是______（填寫器材前的字母編號(hào)）。（4）該同學(xué)利用上述實(shí)驗(yàn)原理圖測(cè)得幾組數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，以電流表G的讀數(shù)I1為縱軸，電流表A的讀數(shù)I2為橫軸，繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝______V（保留三位有效數(shù)字），干電池的內(nèi)阻r＝______Ω（保留