湖北省2023-2024學(xué)年高二物理上學(xué)期10月聯(lián)考試題

試卷滿分：100分注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。一、選擇題；本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.歷史上，物理學(xué)家笛卡爾主張以動(dòng)量“mv”來(lái)量度運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)弱，下列與動(dòng)量有關(guān)的說(shuō)法正確的是（）A.動(dòng)量變化的方向一定與初、末動(dòng)量的方向都不同B.物體的動(dòng)量變化越大，則該物體的速度變化一定越大C.兩物體的動(dòng)量相等，動(dòng)能也一定相等D.速度大的物體動(dòng)量一定大2.如圖甲所示為靜電除塵設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，把高壓電源的正極接在金屬圓筒上，負(fù)極接到圓筒中心懸掛的金屬線上，其橫向截面圖如圖乙所示，虛線PQ是某帶電粉塵的運(yùn)動(dòng)軌跡，則下列說(shuō)法正確的是（） 甲 乙A.電場(chǎng)中P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B.電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)低于Q點(diǎn)的電勢(shì)C.粉塵最終會(huì)附著在中心金屬線上并沿中心金屬線下落D.粉塵由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸減小3.如圖，G表為靈敏電流計(jì)，V表為理想電壓表，R1、R2為定值電阻，R3是一根鹽水柱（封于橡皮管內(nèi)，與電路導(dǎo)通），平行板電容器兩極板水平，開關(guān)S閉合后，電容器兩板間的帶電油滴恰好靜止。則握住鹽水柱兩端將它豎直均勻拉伸的過(guò)程中（忽略溫度對(duì)電阻的影響）（）A.V表示數(shù)減小 B.C.油滴向下運(yùn)動(dòng) D.G表中有從c到a的電流4.如圖所示，真空中兩個(gè)等量帶正電的點(diǎn)電荷分別固定P、Q兩點(diǎn)，O為P、Q的中點(diǎn)，MO垂直P、Q連線，a點(diǎn)位于P、O連線上，b點(diǎn)位于連線的中垂線MO上，下列說(shuō)法正確的是（）A.若將一電子從a點(diǎn)由靜止釋放，則電子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.若將一電子從b點(diǎn)由靜止釋放，則電子做往復(fù)運(yùn)動(dòng)C.若將一質(zhì)子從O點(diǎn)以某一初速度沿OM運(yùn)動(dòng)，則質(zhì)子可能回到原處D.若將一電子從b點(diǎn)以某一初速度垂直紙面向里射入，則電子不可能做圓周運(yùn)動(dòng)5.如圖甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合。一光滑細(xì)桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過(guò)圓環(huán)，細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m=10g的帶正電的小球，小球所帶電荷量q=5.0×10-4C.小球從C點(diǎn)由靜止釋放，其沿細(xì)桿由C經(jīng)B向A運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示。小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度圖像的切線斜率最大（圖中標(biāo)出了該切線），則下列說(shuō)法不正確的是（） 甲 乙A.由C到A的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能先減小后變大B.由C到A電勢(shì)逐漸降低C.C、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UCB=0.9VD.在O點(diǎn)右側(cè)桿上，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1.2V/m6.如圖所示，在豎直圓上過(guò)頂點(diǎn)A到與圓周上的C、D兩點(diǎn)建兩條光滑的直軌道，AB是該圓的直徑。讓兩個(gè)質(zhì)量相同的小球從A點(diǎn)由靜止開始分別沿AC、AD滑行到圓上的C、D兩點(diǎn)。設(shè)AC、AD與AB的夾角分別為θ1和θ2，下列結(jié)論正確的是（）A.沿AD軌道運(yùn)動(dòng)的小球先到達(dá)圓上B.沿AC軌道運(yùn)動(dòng)小球的動(dòng)量變化率大C.運(yùn)動(dòng)到C、D兩點(diǎn)過(guò)程中，兩個(gè)小球重力的沖量不相同D.到達(dá)C、D兩點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)小球的動(dòng)能之比為7.如圖所示，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一帶正電小球，置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知繩長(zhǎng)L，小球質(zhì)量為m，電荷量為q，現(xiàn)把小球從A點(diǎn)由靜止釋放，剛好能到達(dá)最高點(diǎn)B處，其中∠AOB=60°，重力加速度為g，則小球（）A.小球所受的電場(chǎng)力是重力的倍B.從A到B過(guò)程中，小球的機(jī)械能先減小后增大C.從A到B過(guò)程中，小球的電勢(shì)能增加D.從A到B過(guò)程中，繩子的最大拉力為重力的倍8.下列說(shuō)法正確的是（）A.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和試探電荷的電荷量成反比B.電勢(shì)降低的方向不一定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向C.庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)突出了“以小放大，平分電荷量，控制變量”的思想方法D.根據(jù)，可知在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度與電壓成正比9.如圖所示是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，由圖可知，下列說(shuō)法正確的是（）A.小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小B.當(dāng)小燈泡兩端電壓為4V時(shí)，其阻值為10ΩC.過(guò)圖中M點(diǎn)做切線，該切線斜率的倒數(shù)即為燈泡兩端所加電壓為4V時(shí)燈泡的電阻值D.如果把兩個(gè)這種相同的燈泡串聯(lián)后，接到電源電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)阻r=10Ω的電源上，則流過(guò)每個(gè)小燈泡的電流為0.2A10.如圖所示，質(zhì)量均為m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(diǎn)系一長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量為m0的球C，現(xiàn)將球C拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放球C，則下列說(shuō)法正確的是（重力加速度為g）（）A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.C球擺到最低點(diǎn)過(guò)程，C球的速度為C.C球第一次擺到最低點(diǎn)過(guò)程中，木塊A、B向右移動(dòng)的距離D.C向左運(yùn)動(dòng)能達(dá)到的最大高度比初始位置二、非選擇題：本題共5小題，共60分。11.（8分）某學(xué)習(xí)小組用水果和兩種金屬電極做了一個(gè)“水果電池”并測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（現(xiàn)已知其內(nèi)阻大約為幾千歐）。 甲（1）該小組首先直接用多用電表“直流2.5V”擋測(cè)量出電池兩端的電壓并把測(cè)量值作為電動(dòng)勢(shì)，如圖甲所示，讀數(shù)為________。這樣測(cè)出的電動(dòng)勢(shì)比真實(shí)值________。（選填“偏大”或“偏小”）。（2）為了更準(zhǔn)確的測(cè)量水果的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，該小組設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)方案。完成試驗(yàn)后通過(guò)數(shù)據(jù)處理畫出如圖所示的圖像，由于作圖時(shí)漏寫了橫、縱坐標(biāo)表示的物理意義，請(qǐng)推理得出該水果電池的電動(dòng)勢(shì)為________。V（結(jié)果保留兩位小數(shù)），內(nèi)阻為________Ω。12.（9分）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。主要步驟為： 圖（a） 圖（b）①將斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；②讓質(zhì)量為m1的入射球多次從斜槽上A位置靜止釋放，記錄其平均落地點(diǎn)位置；③把質(zhì)量為m2的被碰球靜置于槽的末端，再將入射球從斜槽上A位置靜止釋放，與被碰球相碰，并多次重復(fù)，記錄兩小球的平均落地點(diǎn)位置；④記錄小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn)O，測(cè)出碰撞前后兩小球的平均落地點(diǎn)的位置M、P，N與O的距離分別為、、。分析數(shù)據(jù)：（1）實(shí)驗(yàn)中入射球質(zhì)量m1________（選填“大于”“等于”或“小于”）被碰球的質(zhì)量m2；（2）本實(shí)驗(yàn)中入射球和被碰球的半徑________（選填“必須相同”或“可以不同”）（3）若兩球碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為________。（均用題中所給物理量的符號(hào)表示）（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖（b）所示，圖中圓弧為圓心在斜槽末端B的圓弧。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在圓弧上的平均位置為、、。測(cè)得斜槽末端與、、三點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角分別為、、，則驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為________（用所測(cè)物理量的字母表示）。13.（12分）如右圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為1Ω，電阻為1Ω，為6Ω。開關(guān)閉合后，微型電動(dòng)機(jī)恰好正常工作。已知微型電動(dòng)機(jī)額定電壓U為6V，正常工作時(shí)輸出功率為10W。求（1）微型電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻是多大？（2）某同學(xué)拆下該微型電動(dòng)機(jī)，制作了一個(gè)提升重物的微型裝置，如下圖所示。此時(shí)電動(dòng)機(jī)能拉著原來(lái)靜止重物以加速度勻加速上升，當(dāng)重物的速度達(dá)到v=1m/s時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓和流過(guò)的電流的分別為和，該重物的質(zhì)量m為多少？（g取10m/s2）14.（13分）如圖甲所示，某裝置由左側(cè)的直線加速器和右側(cè)的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩部分組成。直線加速器由8個(gè)橫截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，圓筒的長(zhǎng)度遵照一定的規(guī)律依次增加，序號(hào)為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個(gè)極相連，序號(hào)為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個(gè)極相連，交變電源兩極間電勢(shì)差的變化規(guī)律如圖乙所示，圖乙中電壓的絕對(duì)值為，周期為T。在時(shí)，奇數(shù)圓筒相對(duì)偶數(shù)圓筒的電勢(shì)差為正值，此時(shí)位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號(hào)為0）中央的一個(gè)電子，在圓板和圓筒1之間的電場(chǎng)中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進(jìn)圓筒1，電子運(yùn)動(dòng)到圓筒與圓筒之間各個(gè)間隙中都能恰好使靜電力的方向跟運(yùn)動(dòng)方向相同而不斷加速，電子通過(guò)圓筒間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)由兩塊相同的平行金屬極板A與B組成，A、B極板長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.5d，距離為d，極板間的電壓為4U0，把兩板間的電場(chǎng)看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，電子從直線加速器射出后，沿平行于板面的方向自M點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，最后從兩極板之間的某處N點(diǎn)射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。求： 甲 乙（1）第2個(gè)金屬圓筒與第8個(gè)金屬圓筒的長(zhǎng)度之比；（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，偏移量y.15.（18分）如圖所示，一絕緣裝置由水平滑板AB和四分之一光滑圓弧BC構(gòu)成，該裝置靜置在光滑水平面上。已知AB段上表面粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，其右端與四分之一光滑圓弧在B點(diǎn)相切，AB長(zhǎng)度和圓弧半徑均為R，整個(gè)裝置處在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小。一電荷量為+q，大小可以忽略的滑塊以初速度從A點(diǎn)滑上滑板，并且能在B、C之間的D點(diǎn)（未畫出）與滑板共速。已知該絕緣裝置和滑塊質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，絕緣裝置和滑塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生多少熱量？（2）B、D兩點(diǎn)的高度差是多少？（3）若開始時(shí)滑塊在A點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將原電場(chǎng)變?yōu)榇笮镋0、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去勻強(qiáng)電場(chǎng)，要求滑塊不能從C點(diǎn)飛出，則新電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E0大小必須滿足什么條件？2023年宜荊荊隨高二10月聯(lián)考高二物理答案一、選擇題題號(hào)12345678910答案BDDBADDBCBDBD1.B【詳解】A.動(dòng)量變化的方向與沖量的方向相同，而與初末動(dòng)量的方向可以相同或不同，A錯(cuò)誤；B.由知，物體的動(dòng)量變化越大，則該物體的速度變化一定越大，故B正確；C.由可知，動(dòng)量相同時(shí)，動(dòng)能的大小為質(zhì)量是否相等，則動(dòng)能不一定相同，故C錯(cuò)誤；D.由于，可見動(dòng)量的大小由質(zhì)量m和速度v的乘積大小共同決定，故D錯(cuò)誤；故選B。2.D【詳解】A.電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)的大小，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；B.沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，P點(diǎn)的電勢(shì)高于Q點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；CD.強(qiáng)電場(chǎng)作用下，空氣發(fā)生電離，粉塵會(huì)吸附電子帶負(fù)電，從而受到指向側(cè)壁的電場(chǎng)力，則粉塵由Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)，電勢(shì)能減小，最終會(huì)附著在圓筒側(cè)壁上，故C錯(cuò)誤，D正確。3.D【詳解】A.握住鹽水柱兩端將它豎直均勻拉伸的過(guò)程中，鹽水柱變長(zhǎng)，橫截面積變小，根據(jù)電阻定律可知電阻的阻值增大，總電阻增大，電流減小，電壓表示數(shù)增大。故A錯(cuò)誤；B.由閉合電路歐姆定律和電阻特點(diǎn)知：，故B錯(cuò)誤；C.增大，則電路總電阻增大，總電流減小，所以功率減小，電源內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知兩端電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，且電容器兩端電壓增大，兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，油滴所受電場(chǎng)力增大，將向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；D.根據(jù)，兩端電壓增大，可知電容器所帶電荷量增大，因?yàn)殡娙萜魃蠘O板帶正電，所以G表中有從c到a的電流，故D正確。故選D。4.B【詳解】A.等量同種電荷連線的中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0，向兩邊逐漸增大，中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)由O點(diǎn)向外，先增大后減小，若將電子從a點(diǎn)由靜止釋放，電子受力指向P點(diǎn)，向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.等量同種電荷中垂線上中點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0，中垂線上的場(chǎng)強(qiáng)由O點(diǎn)向外，若將一電子從b點(diǎn)靜止釋放，電子受力指向O點(diǎn)，電子先做加速運(yùn)動(dòng)，過(guò)O點(diǎn)后做減速運(yùn)動(dòng)，電子終將往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故B正確；C.若將一質(zhì)子從O點(diǎn)以某一初速度沿OM運(yùn)動(dòng)，質(zhì)子受力由O指向M，質(zhì)子不可能回到原處，故C錯(cuò)誤；D.若將一電子從b點(diǎn)以某一速度垂直紙面向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力指向O，與速度方向垂直，若電場(chǎng)力剛好等于圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，則電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。5.A【詳解】A：C到A過(guò)程中電場(chǎng)力一直做正功，電勢(shì)能一直減小，錯(cuò)誤，故選A6.D【詳解】根據(jù)幾何關(guān)系，光滑的直軌道長(zhǎng)小球下滑的加速度解得則小球下滑的運(yùn)動(dòng)時(shí)間即與無(wú)關(guān)，只與圓弧的半徑及重力加速度有關(guān)，故下落時(shí)間相同，由可知，重力的沖量相等，故AC錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理，動(dòng)量的變化率等于小球受到的合外力，則所以沿AO軌道運(yùn)動(dòng)小球的動(dòng)量變化率大，故B錯(cuò)誤；重力做功為根據(jù)動(dòng)能定理，，故D正確；7.D【詳解】A.AB兩點(diǎn)動(dòng)能均為0，則合力方向垂直AB連線向下，即與豎直方向夾角θ為30°，可計(jì)算電場(chǎng)力是重力得倍B.A到B過(guò)程中電場(chǎng)力一直做正功，機(jī)械能一直增加，故BC錯(cuò)誤D.在等效最低點(diǎn)拉力最大，有動(dòng)能定理在最低點(diǎn)解得8.BC【詳解】A.電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；B.電勢(shì)降落最快的方向是電場(chǎng)強(qiáng)度方向。B正確C.庫(kù)侖扭秤實(shí)驗(yàn)中有“以小放大，平分電荷量，控制變量”的思想。C正確D.在d不變的情況下，電場(chǎng)強(qiáng)度與電壓成正比，D錯(cuò)誤。9.BD【詳解】AC.由圖可知，圖中電流隨電壓的增大而增大，功率越來(lái)越大，則溫度越來(lái)越高，故電阻的阻值和電阻率增大。而圖線每一點(diǎn)的斜率不表示該點(diǎn)電阻的倒數(shù)。故AC錯(cuò)誤；B.當(dāng)小燈泡兩端電壓為4V時(shí)，電流為0.4A，則其阻值為，故B正確；D.在小燈泡伏安特性曲線上做圖像，兩圖像交點(diǎn)得縱坐標(biāo)為0.2A，故D正確。10.BD【詳解】木塊A、B和小球C組成的系統(tǒng)豎直方向動(dòng)量不守恒，水平方向動(dòng)量守恒，所以系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；C球第一次擺到最低點(diǎn)過(guò)程中，A、B、C組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得則由幾何關(guān)系得解得木塊A、B向右移動(dòng)的距離為，故C錯(cuò)誤。小球C下落到最低點(diǎn)時(shí)，A、B將要開始分離，此過(guò)程水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)A、B共同速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒有由水平方向動(dòng)量守恒得聯(lián)立解得此后A、B分開。當(dāng)C向左運(yùn)動(dòng)能達(dá)到的最大高度時(shí)，AC共速，設(shè)此時(shí)A、C速度為，B的速度依然為。全程水平方向動(dòng)量守恒，AC水平方向動(dòng)量與B動(dòng)量等大反向，即整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，C的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A、B、C的動(dòng)能，即解得，故BD正確11.（