河北省邢台市部分重点高中2023-2024学年高二物理上学期1月期末考试

2023-2024学年高二年级调研联合测评

物理试题

考试时间：75分钟满分：100分

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是

符合题目要求的。

1.有人说：避雷针其实不“避雷”，反而是“接雷”，下列说法正确的是（）

A.避雷针的尖端周围会产生强电场使空气电离

B.避雷针的原理是静电屏蔽

C.避雷针尖端的感应电荷与云层下端电性相同

D.避雷针安装时应与大地保持良好绝缘

2.某同学在单人练习场练习网球,如图中1、2为两次网球打出后的运动轨迹，

两轨迹均与墙壁垂直，设两次网球打出时的速度分别为匕、v2,网球在空中,--：：：：

运动的时间分别为乙、t2,不计空气阻力，下列说法正确的是，/一

A.匕、%的方向可能相同B.匕、%的大小可能相同X

C.%、J可能相同D.>t2

3.我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研站，开展系统、

连续的月球探测和相关技术试验验证。假设在月球上的宇航员，如果他已知月球的半径R,且手头有

一个钩码、一盒卷尺和一块停表，利用这些器材和已知数据，他能得出的是

A.引力常量B.钩码的质量C.月球的质量D.月球的“第一宇宙速度”

4.我国最高防护实验室中的一种污水流量计如左图所示，其原理可以简化为如右图所示模型：废液中

的大量正、负离子以速度丫（未知）从直径为d的圆柱形容器右侧流入左侧流出，容器处在磁感应强

度大小为反方向垂直纸面向里的匀强磁场中（流量。等于单位时间通过横截面的液体的体积）。下

列说法正确的是（）

A.右图中“点的电势低于〃点的电势

B.正、负离子所受洛伦兹力的方向相同

C.当污水中离子的浓度升高时，M、”两点间的电势差

不变

D.推算废液的流量不需要测量肱”两点间的电势差

5.浅水波是指当水深与波长的比值较小时，水底边界影响水质点运动的波浪。浅层水波可看成简谐

横波，如图甲所示是t=ls时的波形图，图乙是水中平衡位置在x=2.5m处的可看成质点的浮标P

的振动图像，浮标Q的平衡位置在x=3m处，下列说法正确的是

A.浮标P向浮标Q的方向移动

B.t=0s时，x=l.5m处的质点位移为-6cm

C.t=3s到t=4.5s浮标P的路程为（6+3后）

D.t=3.5s时，浮标P与浮标Q的位移等大反向

6.电容式麦克风（图甲）是利用导体间的电容器充放电原理，以超薄的金属

图乙1

或镀金的塑料薄膜为振动膜感应音压，以改变导体间的静电压直接转换成电讯号，能实现原音重现，

具有超高灵敏度、快速的瞬时响应等特点，是音响专家的最佳选择。图乙为电容式麦克风的原理示意

图。E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属板。从左向右对着振动片P说话，P振动而Q不动。

某歌手歌唱前有拍话筒的习惯，于是P、Q间距先变小再变大，若电源负极接地，在这个过程中

A.板间场强先变小再变大

B.Q板上电荷量先变小再变大

C.电阻R中先有从N到M的电流，再有从M到N的电流

D.若P、Q正中间固定一带负电粒子，P、Q靠近过程中（不碰到粒子），粒子的电势能变小

7.如图所示，绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆，沿两金属杆方向分别建立x轴和y

轴。另有两光滑金属杆1、2与两固定杆围成正方形，金属杆间彼此接触良好，空间存在竖直向上的

匀强磁场。已知四根金属杆完全相同且足够长，下列说法正确的是

A.分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,

回路中电流方向为顺时针|1

B.分别沿x轴正向和y轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆1、2,・・•••

回路中电流随时间均匀增加*****2**

C.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围I..I.....

成的矩形周长不变，回路中的电流方向为顺时针|.............

D.分别沿x轴正向和y轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围--------------------

成的矩形周长不变，通过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两

个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

8.如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想电表。三个定值电阻阻值分

别为凡、与、4，其中用〉耳。在瓜N两端接电压有效值为M

u的交流电源，开始时开关s接触b点，现使s接触a点，下列1r

说法正确的是由M

A.电流表示数变小B.电压表示数不变|I丫我尚「

C.变压器的输出功率一定变大D.整个电路消耗的功率10|I1____3r

9.国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量m=0.3kg的烟花点燃后，在t=0.01s

时间内发生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体（此过程烟花位移可以忽略）。然后被竖直发射

到距地面h=20m的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟花被炸成两部分,

其中质量为啊=02版的部分以％=20〃z/s的速度向东水平飞出，不计空气阻力和火药的质量，g

取lOm/Y.则

A.第一次火药爆炸，烟花动量变化量的大小为3.0kg-m/s

B.第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603N

C.第二次火药爆炸过程有180J的化学能转化为机械能

D.第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为120m

10.如图所示，在水平面内半径为R的圆周上的4等分点A、B、C、D处各固定一个点电荷，所带电

荷量大小均为Q,其中A、C处为正电荷，B、D处为负电荷，E、F分别为BC和AD中点。在距圆心0

点正上方R处的M点固定一个试探电荷q（图中未画出），规定无穷远处电势为零，不考虑试探电荷

对电场的影响，下列说法正确的是

A.E、F两点的场强相同

B.移走D处点电荷，M点的场强为墨/JT\

C.移走D处点电荷，将试探电荷q由M点移到0点，试探电荷q的电势能一V'（）\定

增加

D.移走D处点电荷，F点与M点的电势差大于M点与E点的电势差

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

2

11.（6分）某同学用DIS装置（由位移传感器、数据采集器、计算机组成，可以通过电脑软件作出

（1）实验时需要先平衡摩擦力，该同学在不悬挂钩码的情况下在轨道上由静止释放小车，反复调整

右侧垫块的位置，直到释放小车后电脑作出的v-t图像为.

（2）平衡摩擦力后，该同学悬挂n个相同钩码（n=l、2、3、4）,调整滑轮使细线和轨道平行，从

图示位置由静止释放小车，作出对应钩码个数时小车运动的v-t图像（1、2、3、4）如图b所示.分

析图像该同学发现图像1、2、3、4的加速度分别为0.25m/s'、0.5m/s\0.74m/s\0.95m/s2.图

像4的加速度增量较小的原因为o

A.钩码个数增多后需要重新平衡摩擦力

B.钩码个数较多后钩码的质量不能满足远小于小车质量（含车上传感器）的条件

C.释放小车的位置离接收器太远

（3）根据以上实验数据可知，小车质量（含车上传感器）约为每个钩码质量的倍。

（g=9.8"z//,结果保留两位有效数字）

12.（9分）某同学找到一组采用“三串两并”方式连接的电池，即将6块相同的铅蓄电池分成3组,

每组2块，将三组电池串联起来，将每组的两块并联起来。该同学想要测量这样的一组电池中每块电

池的电动势和内阻，可供选择的器材如下：

A.待测电池组（电动势约为6.0V,内阻较小）；B.电流表A（量程为0〜3A,内阻约为1Q）；

C.电压表V（量程为0〜3V,内阻约为1000Q）；D.电压表V?（量程为0〜8V,内阻约为2000Q）；

E.滑动变阻器Ri（0〜5Q）；F.滑动变阻器R?（0〜50Q）；G.导线若干、开关。

（1）本实验中电压表应选择,滑动变阻器应选择.（填写器材前面的代号）

（3）探究小组测得多组U、I数据，绘制出如图丙所示的U—I图线，则每块铅蓄电池的电动势为

V,内阻为Q（结果均保留两位小数），铅蓄电池电动势的测量值__________

（填“大于”“等于”或“小于”）真实值，内阻测量值__________（填“大于”“等于”或“小于”）

真实值。

13.（10分）如图甲所示为月饼排盘器，月饼可以通过排盘器整齐地摆盘，再进入烘焙设备。将排

盘过程简化为如图乙所示的模型，开始时排盘器静止在盘子上方，排盘器上表面距离盘子的高度

斤0.2m,排盘器右端与盘子右端相距z=0.15m,月饼向右运动，当月饼与排盘器右端相距xz=lm时，

月饼的速度的=2m/s,排盘器立刻以a=2m/s2的加速度向左做匀加速运动。已知月饼与排盘器间的动摩

擦因数”0.2,重力加速度为^10m/s2,求：

3

(1)从排盘器运动开始计时，经过多长时间月饼将离开排盘器?

(2)月饼落入盘子时距离盘子右端的距离小

14.(13分)如图所示，一群电荷量为e、质量为m的电子从与y轴平行的虚线处垂直虚线射入圆形

匀强磁场后均从坐标原点。进入x轴上方的匀强磁场区域，这群电子y

在虚线处的y坐标范围为-2R<y<0。已知圆形区域磁场和x轴上方磁

场的磁感应强度大小均为B,方向相反，圆形磁场区域的半径为R且

与x轴相切于。点，x轴上方磁场范围足够大。在y=l.6R处放置一

个长为2R且与x轴平行的荧光屏，荧光屏的中心刚好在0点正上方,

不计电子重力及电子间的相互作用，求：

(1)电子的初速度大小V。；

(2)荧光屏上发光区域x坐标的范围；

(3)打在荧光屏上的电子在进入圆形磁场时的y坐标的范围。

15.(16分)如图所示，倾角为。=37°的斜面固定在水平地面上，斜面底端固定一弹性挡板，斜

面上距离挡板一段距离处放置一质量为m的薄板B,其上下表面均与斜面平行，薄板由两段不同材质

的板拼接而成，上半段粗糙、下半段光滑。薄板B最上端放置一质量也为m的物块，初始时A和B在

外力作用下均处于静止状态。t=0时撇去外力，A、B开始运动，在第2s末，物块刚好运动到薄板光

滑段，第3s末与薄板同时运动到斜面底端弹性挡板处。已知物体与弹性挡板的碰撞为弹性碰撞，A

3

与B粗糙段间的动摩擦因数4=-，整个薄板与斜面间的动摩擦因数〃2=0.5,重力加速度g取

8

,3

10m/?,sin37°=-,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)在。〜2s时间内A和B加速度的大小；

(2)薄板B的总长度；

(3)通过计算分析物块是否能从薄板左端滑出，若能，求出物块滑

离薄板时的速度；若不能，求出与弹性挡板碰撞后物块在薄板上粗糙

部分运动的总路程。

物理参考答案及解析

题号12345678910

答案ABDCDCBADBDBD

4

11.（6分）（1）平行于t轴的直线（2分）（2）B（2分）（3）37（2分，写成38也可给

分）

12.（9分）（1）D（1分）E（1分）

（2）甲（1分）

（3）1.90（2分）0.15（2分）小于（1分）小于（1分）

13.（10分）（1）月饼向右做匀减速运动，由牛顿第二定律得

jumg=ma'

解得a'==2m/s2

经过力时间的位移为

x饼=

排盘器向左做加速运动，经过右时间的位移为

位移足系％2="饼+工器

解得t=0.5s

%器=0.25m

（2）月饼离开排盘器的速度匕=%-a"

解得匕=lm/s

做平抛运动，水平方向有无3=匕〃

2

竖直方向有//=—1g产

月饼落入盘子时距离盘子右端的距离

》=西+工器_工3

解得尤=0.2m

14.（13分）【答案】（1）—（2）-0.87?<x<0.87?（写成-0.8RWx<0.8R也给分）

m

（3）-2R<y<-1.6R（写成—2HvyK—l.6H也给分）

【解析】（1）电子射入圆形磁场后均从坐标原点0进入x轴上方的磁场区域，所以电子运动半径与

2

圆形磁场区域半径相同，根据牛顿第二定律=/（2分）

解得：％=熠（1分）

m

5

（2）电子到达0点时的速度方向在沿x轴负向到x轴正向180度的范围内，由于磁感应强度大小不

变，所以电子在x轴上方运动的轨迹半径不变，仍为R。

如图所示，沿x轴正向运动的粒子到达荧光屏上的A点，由几何关系可知M、A点距离为Q8H（2分）

粒子到达左侧最远时与荧光屏相切于B点，由几何关系可知M、B点距离为Q8H（2分）

所以荧光屏上发光区域X坐标的范围为-O.8R<X<O.8R（或—O.8RWx<O.8H）（1分）

（3）到达荧光屏上A点的电子在进入圆形磁场时的y坐标为y=-2火（1分）

到达荧光屏上B点的电子在0点出射的速度方向与x轴正向夹角。满足cos。=掌=0.6（1

分）

此时电子在进入圆形磁场时的y坐标为y=—（R+Rcos6>）=—1.6R（2分）

打在荧光屏上的电子在进入圆形磁场时的y坐标的范围为

—2R<y<—1.62?（或—2A<y<—1.6火）（1分）

2

15.（16分）【答案】（1）3加/S2lm/s（2）12m（3）8m

【解析】（1）在0〜2s时间内，A和B的受力如图所示，其中弓1、耳vi是A与B之间的摩擦力和正

压力的大小，与2、6V2是B与斜面之间的摩擦力和正压力的大小，方向如图所示。

由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得

FNI=mgcosO

F

fi=NF.（1分）

6

F/2~〃2。2

FN2=Fzi+mgcos。（1分）

规定沿斜面向下为正。设A和B的加速度大小分别为生和〃2，由牛顿第二定律得

mgsin0—Ffl=max