江西省宜春市豐城市第九中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期開學(xué)考試物理試卷

豐城九中20232024學(xué)年高二年級(jí)下學(xué)期開學(xué)考試物理試卷試卷滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘一、選擇題（17為單選題，每題4分，8－10為多選題，每題6分，共46分）1.在物理學(xué)發(fā)展歷程中，一些科學(xué)研究成果極大地推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程。下列敘述中不符合史實(shí)的是（）A.歐姆通過實(shí)驗(yàn)研究了導(dǎo)體兩端電壓與電流的定量關(guān)系，并總結(jié)出歐姆定律B.法拉第發(fā)現(xiàn)了磁能生電的現(xiàn)象，并發(fā)明了人類的第一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)C.密里根通過油滴實(shí)驗(yàn)，第一次比較精確的測(cè)定了元電荷e的數(shù)值D.奧斯特根據(jù)環(huán)形電流磁場(chǎng)和小磁針的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說【答案】D【解析】【詳解】A．歐姆通過實(shí)驗(yàn)研究了導(dǎo)體兩端電壓與電流的定量關(guān)系，并總結(jié)出歐姆定律，故A正確；B．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁能生電的現(xiàn)象，并發(fā)明了人類的第一臺(tái)直流發(fā)電機(jī)，故B正確；C．密里根通過油滴實(shí)驗(yàn)，第一次比較精確的測(cè)定了元電荷e的數(shù)值，故C正確；D．安培根據(jù)環(huán)形電流的磁場(chǎng)和小磁針的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選D。2.如圖所示為一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，、為同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)。初速度為的電子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，經(jīng)過時(shí)間，到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度大小為。若正電子（帶正電，質(zhì)量、電荷量均與電子相同）以大小為的初速度從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，經(jīng)過時(shí)間，到達(dá)點(diǎn)時(shí)速度大小為。設(shè)粒子僅受電場(chǎng)力作用。則（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】AB．電子從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)和正電子從Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程，電場(chǎng)力都做負(fù)功，因?yàn)楦鶕?jù)動(dòng)能定理可知聯(lián)立可求解出故AB錯(cuò)誤；CD．由于電子從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，做加速度減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，而正電子從Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增加，做加速度增加的減速直線運(yùn)動(dòng)，并且兩個(gè)過程通過的位移大小相同，即它們圖像所包圍的面積相同，因此根據(jù)題意畫出二者的v－t圖像如下從圖像可以看出故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3.如圖甲所示，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1與m2。圖乙為它們碰撞前后的st圖像。已知m1=0.6kg，由此可以判斷（）A.m2=0.3kgB.碰撞后m1與m2都向右運(yùn)動(dòng)C.該碰撞是彈性碰撞D.碰撞過過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能【答案】C【解析】【詳解】AB．由st圖像的斜率等于速度可得，m1碰前速度v1=4m/sm2碰前速度v2=0則知碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)。碰后m1速度為v′1=2m/s向左運(yùn)動(dòng)，碰后m2的速度v′2=2m/s向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2代入數(shù)據(jù)解得m2=1.8kg故AB錯(cuò)誤；CD．兩物體組成的系統(tǒng)在碰撞過程中的機(jī)械能損失為△E=（m1v12+m2v22）（m1v′12+m2v′22）=0所以碰撞過程是彈性碰撞，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.煤礦滲水會(huì)造成嚴(yán)重安全事故，2011年11月13日凌晨0時(shí)10分，甘肅省白銀市景泰縣通達(dá)煤礦發(fā)生透水事故，當(dāng)時(shí)井下作業(yè)人員11名，其中4人泅水脫險(xiǎn)，7人被困。利用傳感電容器可檢測(cè)礦井滲水，發(fā)出安全警報(bào)，從而避免事故的發(fā)生。如圖所示是一種通過測(cè)量電容器電容的變化來檢測(cè)液面高低的儀器原理圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物質(zhì)，C為導(dǎo)電液體，把儀器接到圖示電路中，已知靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系為：電流從哪側(cè)流入電流表則電流表指針向哪側(cè)偏轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)時(shí)，導(dǎo)電液體深度h的變化為（）A.h正在增大 B.h正在減小C.h不變 D.無法確定【答案】B【解析】【詳解】導(dǎo)體A、C由絕緣物質(zhì)B隔開則構(gòu)成電容器，由電源的極性知A帶負(fù)電荷，當(dāng)指針向右偏轉(zhuǎn)時(shí)表示電流從右側(cè)流入電流表，所以電容器所帶電荷量將減小，根據(jù)知電容減小，因?yàn)殡娙萜鞯陌彘g距離和電介質(zhì)不變，由知A、C間正對(duì)面積減小，即h正在減小，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5.真空中兩點(diǎn)電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上，D為斜邊AB的中點(diǎn)，ABC，如圖所示，已知A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是（）A.q1帶負(fù)電，q2帶負(fù)電B.D點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)C.q1電荷量的絕對(duì)值等于q2電荷量的絕對(duì)值的一半D.q1電荷量的絕對(duì)值等于q2電荷量的絕對(duì)值的2倍【答案】C【解析】【詳解】A．A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下，為A點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)，將分解到AC和AB方向，如下圖所示可知點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由C指向A，則為正電，知點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度方向由A指向B，則為負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，因?yàn)闉檎?，為?fù)電，且A和D點(diǎn)與距離相等，D點(diǎn)更靠近，所以D點(diǎn)電勢(shì)低于A點(diǎn)電勢(shì)。故B錯(cuò)誤；CD．設(shè)長(zhǎng)度為，則根據(jù)幾何關(guān)系可得長(zhǎng)度為根據(jù)合場(chǎng)強(qiáng)的分解可得即又根據(jù)兩個(gè)點(diǎn)電荷在點(diǎn)形成的場(chǎng)強(qiáng)分別為，方程聯(lián)立解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示，金屬桿ab處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面成θ角斜向上，ab靜止于水平導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直，長(zhǎng)度為L(zhǎng)。則關(guān)于金屬桿所受安培力的大小，下列表述中正確的是（）A.BIL B.BILcosθ C.BILsinθ D.BILtanθ【答案】A【解析】【詳解】由題知磁場(chǎng)方向與金屬桿ab垂直，故金屬桿所受安培力的大小故選A。7.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)，，，，，先閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后，再將斷開，則從斷開到電路再次穩(wěn)定過程中，通過的電荷量為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】【詳解】開關(guān)閉合時(shí)，電路中電流為兩端的電壓為的帶電荷量為當(dāng)斷開開關(guān)后，兩電容器直接與電源相連，的帶電荷量為故通過的電荷量為故選B。8.市場(chǎng)上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時(shí)能使被照射物品產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低，因而廣泛地應(yīng)用于博物館、商店等處，這種燈能降低熱效應(yīng)的原因之一，是在燈泡后面放置的反光鏡表面上鍍了一層薄膜（例如氟化鎂），這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線，以表示紅外線在該薄膜中的波長(zhǎng)，則所鍍薄膜的厚度可能是（）A. B. C. D.【答案】AC【解析】【分析】【詳解】要消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來的紅外線的影響，在薄膜的兩個(gè)界面上的反射光相干涉后應(yīng)互相抵消，路程差應(yīng)滿足可得所鍍薄膜的厚度當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，，不可能等于或。故選AC。9.真空中兩點(diǎn)電荷Q1、Q2在如圖所示的一條直線上，A、B是這條直線上的兩點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以速度經(jīng)過點(diǎn)A向點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過一段時(shí)間后，電子以速度經(jīng)過點(diǎn)B．且與的方向相反，則（）A.一定是Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，且點(diǎn)B電勢(shì)一定高于點(diǎn)A的電勢(shì)B.根據(jù)題給條件可以確定A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差C.電子在點(diǎn)A的電勢(shì)能可能等于在點(diǎn)B的電勢(shì)能D.電子在點(diǎn)A的速率一定大于在點(diǎn)B的速率【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．由于電子速度由向右變?yōu)橄蜃?，故可知電子受到合力一定向左，則可能的情況有Q1正電，Q2負(fù)電，或者Q1負(fù)電，Q2也是負(fù)電，但是電荷量比Q1大，故無法判定兩個(gè)電荷的電性，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)能定理可得所以可以確定A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差，故B正確；C．若A、B兩點(diǎn)速度大小相等，則電場(chǎng)力做功為零，即A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，所以電子在點(diǎn)A的電勢(shì)能可能等于在點(diǎn)B的電勢(shì)能，故C正確；D．無法確定A、B兩點(diǎn)速度大小關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.一列簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波沿x軸正方向傳播，波速為2m/s。某時(shí)刻波形如下圖所示，a、b兩質(zhì)點(diǎn)的平衡位置的橫坐標(biāo)分別為，，則下列說法中正確的是（）A.這列波周期為4sB.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)b沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)C.此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度大D.此時(shí)刻以后，a比b先到達(dá)平衡位置【答案】AC【解析】【分析】【詳解】A．由圖能直接讀出波長(zhǎng)λ=8m，由波速公式得該波的周期T=4s，故A正確；B．波向右傳播，根據(jù)上下波法可知，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)a離平衡位置比b遠(yuǎn)，即a的位移比b的位移大，由可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度大，故C正確；D．根據(jù)上下波可知，ab質(zhì)點(diǎn)均沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故b比a先到達(dá)平衡位置，故D錯(cuò)誤。故選AC。二、非選擇題（共5小題，共54分，解答題寫出必要的計(jì)算過程，只寫答案不得分）11.在“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上，如圖甲所示，并選用縫間距d=0.2mm的雙縫片。從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫片間的距離L=700mm。接通電源使光源正常工作。（1）M、N、P三個(gè)光學(xué)元件依次為___________A.雙縫片、偏振片、單縫片B.偏振片、單縫片、雙縫片C.濾光片、單縫片、雙縫片D.濾光片、雙縫片、單縫片（2）測(cè)量時(shí)，使測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某條亮紋的中心對(duì)齊，并將該亮紋定為第1條亮紋，如圖乙所示，記下此時(shí)手輪上的示數(shù)為1.250cm，然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第4條亮紋的中心對(duì)齊，記下手輪上的讀數(shù)（如圖丙所示）。圖丙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為___________cm；所測(cè)光波的波長(zhǎng)為___________m（波長(zhǎng)計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）一同學(xué)通過測(cè)量頭的目鏡觀察單色光的干涉圖樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)里面的亮條紋與分劃板豎線未對(duì)齊，如圖丁所示。若要使兩者對(duì)齊，該同學(xué)應(yīng)如何調(diào)節(jié)___________A.僅旋轉(zhuǎn)透鏡B.僅旋轉(zhuǎn)濾光片C.僅撥動(dòng)撥桿D.僅旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭【答案】①.C②.1.775③.④.D【解析】【詳解】（1）[1]因?yàn)殡p縫干涉實(shí)驗(yàn)是讓單色光通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以先讓光源通過濾光片形成單色光，在再經(jīng)過單縫形成相干光，再通過雙縫形成干涉條紋，所以M、N、P三個(gè)光學(xué)元件依次為濾光片、單縫片、雙縫片。故選A。（2）[2]圖丙中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為[3]由題意相鄰兩條亮條紋之間的距離為由得所測(cè)光波的波長(zhǎng)為（3）[4]旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭分劃板豎線隨之旋轉(zhuǎn)，可使分劃板豎線與亮條紋對(duì)齊。故選D。12.圖甲是量程為5V和10V的雙量程電壓表原理電路圖，其中電流表A的內(nèi)阻RA=10Ω，R1=4990Ω.（1）電流表A的量程為______mA;電阻R2的阻值為______Ω；（2）用半偏法可以測(cè)量改裝后電壓表的內(nèi)阻，電路圖如圖乙，具體步驟是：①將電阻箱R0調(diào)為零，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電壓表滿偏；②______，使電壓表半偏；③讀出電阻箱R0的阻值，即為電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值R測(cè)。（3）與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值R真相比，R測(cè)偏______；采用該方案測(cè)量時(shí)，所測(cè)電壓表的內(nèi)阻越大，的值越______。（均選填“大”或“小”）【答案】①.1②.5000③.保持滑片P位置不變，調(diào)節(jié)的阻值④.大⑤.小【解析】【分析】【詳解】（1）[1]電流表A的量程為，則有[2]電阻R2的阻值為（2）②[3]保持滑片P位置不變，調(diào)節(jié)的阻值（3）[4]電壓表串聯(lián)電阻箱電阻后，總電阻增大，則與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)后的總的并聯(lián)電阻的阻值也增大，并聯(lián)電路所分的電壓增大，所以當(dāng)電壓表半偏后，電阻箱電阻所分的電壓大于電壓表半偏時(shí)的電壓，則電阻箱的阻值比電壓的內(nèi)阻大，所以與電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值R真相比，R測(cè)偏大。[5]采用該方案測(cè)量時(shí)，所測(cè)電壓表的內(nèi)阻越大，則電壓表分流越小，并聯(lián)電路的電壓變化越小，測(cè)量值越接近真實(shí)值，所以的值越小。13.一半圓柱形透明體橫截面如圖所示，O為截面的圓心，半徑R＝cm，折射率n＝．一束光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角射入透明體，求該光線在透明體中傳播的時(shí)間．（已知真空中的光速c＝3.0×108m/s）【答案】3.0×1010s【解析】【詳解】設(shè)此透明體的臨界角為C，依題意當(dāng)入射角為時(shí)，由，得折射角此時(shí)光線折射后射到圓弧上的C點(diǎn)，在C點(diǎn)入射角為，比較可得入射角大于臨界角，發(fā)生全反射，同理在D點(diǎn)也發(fā)生全反射，從B點(diǎn)射出在透明體中運(yùn)動(dòng)的路程為在透明體中的速度為傳播的時(shí)間為=3.0×1010s14.電路圖如圖甲所示，圖乙中圖線是電路中的電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖像，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15Ω，定值電阻R0=2Ω。（1）求電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r各為多少？（2）R0消耗的最大功率為多少？（3）當(dāng)R為何值時(shí)，R上消耗的功率最大，最大值為多少？【答案】（1）20V，8Ω；（2）8W；（3）10Ω，10W【解析】【詳解】（1）圖乙中縱軸截距等于電源的電動(dòng)勢(shì)，斜率等于電源的內(nèi)阻，則電動(dòng)勢(shì)E=20V內(nèi)阻（2）當(dāng)R=0時(shí)，電路中電流最大，R0消耗的功率最大，此時(shí)電路中電流為R0消耗的最大功率為（3）將R0看成電源的內(nèi)阻，當(dāng)時(shí)，等效電源的輸出功率最大，即R上功率最大，此時(shí)電路中電流為R上消耗的功率最大值為15.如圖所示，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為60°的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中時(shí)，小物塊恰好靜止在離O點(diǎn)為L(zhǎng)的A點(diǎn)處。重力加速度取g，求：(1)水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)若電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變方向改為水平向左，則物