2023-2024年云南省保山市B、C类学校高二下学期3月联考物理试卷（解析版）

保山市普通高（完）中B.C类学校3月份联考高二物理试卷一、单选题1.三段不可伸长的细绳、、能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一物体，如图所示。其中是水平的，端、端固定。若逐渐增加物体的质量，最先被拉断的绳是（）A.一定是 B.一定是 C.一定是 D.可能是，也可能是【答案】A【解析】对结点受力分析如图所示，设绳与竖直方向的夹角为，根据平衡条件有，，可得，，根据题意，三根绳子上能够承受的最大拉力相同，根据以上分析可知，若逐渐增加物体的质量，则绳子上的拉力将最先达到最大。故选A。2.半导体指纹传感器如图所示。当手指指纹一面与绝缘表面接触时，指纹上凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器的电压保持不变，手指挤压绝缘表面过程中，电容器（）A.电容变小 B.带电量变小 C.处于充电状态 D.内部场强大小不变【答案】C【解析】根据，手指挤压绝缘表面过程中，电容器两极板间的间距减小，电容变大，故A错误；电容器的电压保持不变，根据，电容器电容变大，则电容器带电量变大，处于充电状态，故B错误，C正确；电容器内部场强大小为，手指挤压绝缘表面过程中，电容器两极板间的间距减小，内部场强大小变大，故D错误。故选C。3.如图所示，长为的直导线折成边长相等、夹角为的形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为。当在导线中通以电流时，该形通电导线受到的安培力大小为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】根据题意，由几何关系可得，导线折后的有效长度为，由公式可得，该形通电导线受到的安培力大小为，故选C。4.如图所示，弹簧振子在、两点之间做简谐运动，其平衡位置为点。已知、相距。从小球经过点时开始计时，经过首次到达点。取向右为正方向，下列说法正确的是（）A.小球振动的周期一定为 B.小球振动的振幅为C.弹簧振子振动方程可能为 D.末，小球可能不在平衡位置【答案】C【解析】小球经过点时开始计时，经过首次到达点，若小球计时是向右运动，则小球振动的周期，若小球计时是向左运动，则，小球振动的周期，小球振动的周期可能为或。A错误；由题意可知，，小球振动的振幅为，B错误；当时，有，可知弹簧振子的振动方程为，C正确；无论周期是还是，末，小球都在平衡位置，D错误。故选C。5.2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，进入预定轨道，发射取得圆满成功。如图所示是神舟十七号载人飞船成功对接空间站组合体的画面。对接后可近似认为组合体在轨道上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.根据组合体运动线速度大小为，周期为，万有引力常量为，可算出地球质量B.对接前飞船运动到比空间站更低的轨道，减速后有可能与空间站对接C.对接后组合体由于太空中阻力的作用，若不加以调整轨道会慢慢升高D.在组合体的实验舱内指令长汤洪波由静止释放一个小球，可以根据小球的下落高度和时间计算所在轨道处的重力加速度【答案】A【解析】根据万有引力提供向心力，有，周期为，解得地球的质量为，故A正确；对接前飞船运动到比空间站更低的轨道，根据变轨原理，飞船需加速做离心运动，从而进入更高的轨道，加速后有可能与空间站对接，故B错误；轨道越高，组合体机械能越大，对接后组合体由于太空中阻力的作用，若不加以调整，组合体的机械能减小，轨道会慢慢降低，故C错误；在空间站中，其任何物体所受万有引力都全部用来提供向心力，都处于完全失重状态，因此小球释放后不会下落，无法据此计算轨道处的重力加速度，故D错误。故选A。6.如图所示为参加2022年北京冬奥会，某次训练中，运动员（视为质点）从倾斜雪道上端的水平平台上以的速度飞出，最后落在倾角为的倾斜雪道上。取重力加速度大小，，，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.运动员的落点距雪道上端的距离为B.运动员的落点距雪道上端的距离为C.运动员飞出后距雪道最远时的速度大小为D.若运动员水平飞出时的速度减小，则他落到雪道上的速度方向将改变【答案】C【解析】根据平抛运动规律可得，，又，联立解得，则运动员的落点距雪道上端的距离为，故A、B错误；当运动员的速度方向与雪道平行时，运动员飞出后到雪道的距离最远，此时运动员的速度大小为，故C正确；当运动员落在斜坡上时，速度方向与水平方向夹角的正切值为，即速度方向与水平方向的夹角是一定值，若运动员水平飞出时的速度减小，则他落到雪道上的速度方向不变，故D错误。故选C。7.在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一闭合金属圆环，面积为，电阻为。规定圆环中电流的正方向如图甲所示，磁场向上为正。当磁感应强度随时间按图乙变化时，下列说法正确的是（）A.内感应电流的磁场在圆环圆心处的方向向上B.内通过圆环的感应电流的方向与图甲所示方向相反C.内线圈中产生的感应电动势为D.内线圈中产生的焦耳热为【答案】D【解析】内磁场方向竖直向下且均匀减小，则穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流的磁场在圆环圆心处的方向向下，故A错误；内磁场方向竖直向上且均匀增大，则穿过圆环的磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的方向与图甲所示方向相同，故B错误；由法拉第电磁感应定律可知，内线圈中产生的感应电动势为，故C错误；由法拉第电磁感应定律可知，内线圈中产生的感应电动势为，内线圈中产生的焦耳热为，故D正确。故选D。8.如图所示，质量为的光滑圆环套在固定的水平杆上，轻绳的一端系在圆环上，另一端系着质量为的木块。质量为的子弹以大小为的水平速度射入木块，并以速度离开木块，子弹穿过木块的时间极短。重力加速度为，下列说法正确的是（）A.子弹射穿木块前后，子弹和木块组成的系统动量和机械能都守恒B.子弹射穿木块前后，子弹和木块组成的系统动量不守恒，机械能守恒C.子弹射出木块后的瞬间，圆环对杆的压力等于D.木块上升到最高点时，速度大小为【答案】D【解析】根据题意可知，子弹射穿木块前后，子弹和木块组成的系统动量守恒，子弹克服摩擦阻力做功，机械能不守恒，故A、B错误；子弹射出木块后的瞬间，木块有速度，根据圆周运动的规律知，环对轻杆的压力大于，故C错误；木块上升到最高点时，环和木块的速度相等，水平方向上系统动量守恒，由动量守恒定律有，解得，故D正确。故选D。二、多选题9.图中实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。、两点的电场强度大小分别为、，电势分别为、。下列说法正确的是（）A. B. C. D.【答案】B、C【解析】电场线的疏密程度反映场强的大小，处电场线比处密集，因此，故A错误，B正确；同一等势面上电势相等，且沿电场线方向电势逐渐降低，因此，故D错误，C正确；故选B、C。10.五育并举，大力发展校园足球，科学安排体育课运动负荷，开展好学校特色体育项目，大力发展校园足球，让每位学生掌握至项运动技能，如图是学生在练习用头颠球。假设足球从静止开始自由下落，被头竖直顶起，离开头部后足球上升的最大高度仍为，足球与头部的接触时间为，足球的质量为，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A.头向上顶球的过程中，头对足球的冲量等于足球动量的变化量B.头向上顶球的过程中，足球的动量变化量大小为C.头向上顶球的过程中，头部对足球的平均作用力大小为D.从最高点下落至回到最高点的过程中，足球重力的冲量为零【答案】B、C【解析】头向上顶球的过程中，根据动量定理可知，头对足球的冲量与足球重力的冲量之和等于足球动量的变化量，故A错误；取向下为正方向，由题知，下落、上升的高度都为，则下落到与头部刚接触时有，解得，与头部碰撞后，速度反向，大小不变，即为，则动量变化量为，即动量变化量的大小为，故B正确；头向上顶球的过程中，根据动量定理可得，解得头部对足球的平均作用力大小为，故C正确；从最高点下落至回到最高点的过程中，足球重力的作用时间不为零，足球重力的冲量不为零，故D错误。故选B、C。11.无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图甲所示，充电基座接上，的交流电（电压变化如图乙所示），受电线圈接上一个理想二极管给手机电池充电。下列说法正确的是（）A.乙图中电压的有效值大小为 B.基座线圈和受电线圈通过电磁感应实现能量传递C.理想二极管的作用是让流过手机的电流方向不变 D.手机和基座无导线连接，这样传递电能没有损失【答案】A、B、C【解析】充电基座接上，的交流电，则乙图中电压的有效值大小为，故A正确；无线充电利用的是电磁感应原理，所以基座线圈和受电线圈通过电磁感应实现能量传递，故B正确；由于理想二极管只能单向导电，所以理想二极管的作用是让流过手机的电流方向不变，故C正确；手机和基座无导线连接，但有一定的磁损耗、焦耳热损失等，故这样传递电能有一定的损失，故D错误。故选A、B、C。12.如图，真空中竖直平面内的、、三点构成一个倾角为的直角三角形，边水平，、高度差为，点是中点，处固定一正点电荷，沿方向固定一条内壁光滑的绝缘细管（细管不会影响电荷间的相互作用），现在管内点由静止释放一质量为，带电量为的小球，小球到达底端点时速度大小为。则以下说法正确的是（）A.在小球从到的过程中，电场力始终不做功B.在小球从到的过程中，电场力先做负功，后做正功C.小球经过点时速度大小为D.两点间的电势差【答案】B、D【解析】带电小球运动在场源电荷为的点电荷形成的电场中，根据点电荷形成的电场分布特点可得、的电势相等，在小球从到的过程中，电场力先做负功，后做正功，A错误；从运动到，一直做正功，故小球在从到的过程中，电场力先做负功，后做正功，B正确；小球、的电势相等，在小球从到的过程中，电场力做功为零，根据动能定理可得，解得，C错误；小球、的电势相等，两点间的电势差等于两点间的电势差，小球在从到的过程中，由动能定理得，解得，D正确。故选B、D。三、实验题13.为了测量一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：A.待测干电池（电动势约，内阻约）B.电压表（量程，内阻约）C.电流表（量程，内阻约）D.滑动变阻器（，）F.开关和导线若干（1）某同学设计了如右图所示的实验电路原理图。在闭合开关之前变阻器的滑动片应移动到最_______（“左”或“右”）端。（2）对照实验原理图把实物连线补充完整。_______（3）图乙为该同学根据实验测量数据绘出的图线，由图线可得待测干电池的电动势________，内阻_________。（结果均保留位有效数字）（4）本实验存在系统误差的原因是由于________________（“电流表分压”或“电压表分流”）。【答案】（1）右；（2）；（3）；；（4）电压表分流【解析】（1）由原理图可知，电路为基本的限流接法，为了保证安全，变阻器的阻值应调至最大，故应滑到最右边；（2）实物连线图为（3）根据闭合电路欧姆定律有，解得，可知图线的纵截距为电源电动势，斜率绝对值为电源内阻，则，。（4）本实验存在系统误差的原因是由于电压表分流作用。14.某同学利用如图一所示的实验装置验证碰撞过程中的动量守恒。竖直平面内的一段固定的圆弧轨道下端与水平桌面相切，以相切点为坐标原点，向右为正方向建立一维坐标系，在足够远的地方放置了位移传感器，当滑块经过点时，位移传感器开始工作。已知小滑块和与接触面的动摩擦因数相同。先将小滑块从圆弧轨道上某一点静止释放，测出小滑块在水平桌面上滑行的图像（如图二中的甲图线），记录小滑块停止的时刻为；然后将左侧贴有双面胶（不计双面胶的质量）的小滑块放在圆弧轨道的最低点处，再将小滑块从圆弧轨道上同一点静止释放，小滑块与碰撞后结合为一个整体，测出小滑块、整体在水平桌面上滑行的图像（如图二中的乙图线），记录小滑块、整体停止的时刻为。（1）本实验选择的圆弧轨道______（“需要”或“不需要”）光滑。（2）本实验______（“需要”或“不需要”）测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。（3）已知小滑块、的质量分别为、，当表达式为______（用、、和表示），则验证了小滑块和碰撞过程中动量守恒。【答案】（1）不需要；（2）不需要；（3）【解析】（1）动量守恒中的速度计算可以利用水平面上的运动求解的，所以圆弧轨道不需要保证光滑。（2）（3）滑块在水平桌面上的运动过程，由动量定理得，碰撞前动量，两滑块共同运动时，有，碰撞后动量，要验证碰撞过程中的动量守恒即要验证，整理得，从公式可以看出不需要测出滑块与水平桌面间的动摩擦因数。三、解答题15.北京将在2022年举办冬季奥运会，滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起，一直深受广大观众的欢迎．一质量为的运动员在高度为，倾角为的斜坡顶端，从静止开始沿直线滑到斜面底端．下滑过程运动员可以看作质点，收起滑雪杖，忽略摩擦阻力和空气阻力，取，问：（1）运动员到达斜坡底端时的速率；（2）运动员刚到斜面底端时，重力的瞬时功率；（3）从坡顶滑到坡底的过程中，运动员受到的重力的冲量．【答案】（1）；（2）；（3）方向竖直向下【解析】（1）滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中，系统机械能守恒，到达底端时的速率为；（2）滑雪者由滑到斜面底端时重力的瞬时功率为；（3）滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中，做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，可以得到，根据速度与时间关系可以得到，则重力的冲量为，方向为竖直向下。16.如图所示，正方形区域的边长为，一质子由静止开始被电压为的电场加速后，从边的中点平行边射入。若区域内仅存在一垂直纸面向外的匀强磁场，则质子从边的中点射出。若区域内仅存在场强大小为、方向由指向的匀强电场，则质子从区域边界上的点（未画出）射出。已知质子质