安徽省皖中联盟2023-2024学年高二年级上册1月期末联考物理试题（解析版）

2023〜2024学年第一学期期末联考

高二物理

考生注意：

1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。

2.答题前，考生务必用直径0.5亳米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。

3.考生作答时，请将K答案》答在答题卡上。选择题每小题选出K答案II后，用2B铅笔

把答题卡上对应题目的K答案X标号涂黑；非选择题请用直径0.5亳米黑色墨水签字笔在

答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的K答案》无效，在试题卷、草稿纸

上作答无效。

4.本卷命题范围：必修第一册，第二册，第三册，选择性必修第一册第一章，选择性必修第

二册第一章C

一、选择题（本题共10小题，共42分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题中只有一项

符合题目要求，每小题4分，第9~10题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但

不全的得3分，有选错的得。分）

1.2023年7月14日，“探索二号”科考船搭载着“深海勇士”号载人潜水器返回海南三亚，完

成了大深度原位科学实验站在海底的布设试验。本次海试采用中科院青岛能源所与深海所联

合研制的国产技术，首次实现了I兆瓦时（l（XX）kW-h）以上的固态电池在深海装备上的集

成并恰能支撑实验站在海底连续工作半年（180天）。不考虑电路损耗，有关该原位科学实

验站的能源系统及用电系统，下列判断正确的是（）

A.该用电系统的功率约115W

B.该用电系统的功率约23OW

C.该锂电能源系统能提供IO,j可用电能

D.该锂电能源系统能提供106c电荷量

R答案》B

K解析]]AB.用电系统的功率

W_103kWh

«230W

T-180x24h

A错误，B正确；

C.锂电能源系统能提供得电能

E=106X3600J=3.6X109J

C错误；

D.锂电能源系统能提供电荷量未知，D错误。

故选B。

2.对于以下四幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法不正确的是（）

甲乙丙丁

A.甲图中燃气灶电子点火器点火应用了尖端放电原理

B.乙图中摩擦过的琥珀能够吸引羽毛，说明羽毛带有与琥珀所带电性相同的电荷

C.丙图中机翼上有多条针一样的装置可以导走飞机与大气摩擦产生的静电荷

D.丁图中金属编织网包裹着导体线芯利用了静电屏蔽原理降低干扰

K答案HB

R解析HA.甲图中燃气灶电子点火器点火应用了尖端放电的原理，A正确，不符合题意；

B.摩擦过的琥珀能够吸引羽毛说明带电物体具有吸引轻小物体的性质，B错误，符合题意：

C.机翼上有多条针一样的装置是利用尖端放电导走飞机与大气摩擦产生的静电荷,C正确，

不符合题意；

D.金属编织网能起到静电屏蔽的作用，使网内不受外部电场的影响，D正确，不符合题意。

故选B。

3.如图所示，半圆形导线必c通以恒定电流/,放置在匀强磁场中、已知磁感应强度大小为

B,导线长为加，直径而与磁场方向夹角为9=30。。该导线受到安培力大小为（）

BU

A.2BIIB.6BHC.BII°^

工答案Uc

K解析』该导线受到的安培力

F=BILacs\nO=BII

故选C。

4.如图所示，正方形出?cd区域：含边界）存在垂直于纸面向里的匀强磁场，M、N两个

粒子以相同的速率均从d点沿纸血da方向射入磁场区域，经磁场偏转后粒子M从/7点离开

磁场，粒子N从de边的中点离开磁场，不计粒子重力以及粒子之间的相互作用，则粒子〃

与粒子N的比荷之比为（）

C.1:4D.2:5

R答案Hc

K解析］设正方形边长为L，粒子沿位方向射入磁场区域，粒子N从de边的中点离开磁

场，则粒子N的半径

粒子M从b点离开磁场，由图可知

%=L

根据洛伦兹力提供向心力有

v

qvB=m——

r

解得粒子的比荷

tnBr

所以粒子M与粒子N的比荷之比为

‘%_小_1

盟hW

%

故选C。

5.某电场的等势面加图中实线所示,图中相邻等势面间的电势差相等.已知将电子从C点

移至无穷远处克服电场力做的功比从e点移至无穷远处克服电场力做的功多，选无穷远处电

A.该电场可能是一对等量异种电荷产生的电场

B.〃点电势高于8点电势

C.质子从d点移到b点,电场力做正功

D.d、。两点场强方向均向左，但d点场强比。点大

K答案》B

K解析UA.比较一对等量异种电荷产生的电场的等势线的形状，可知该电场不是一对等

量异种电荷产生的电场，A错误；

B.因为将电子从。点移至无穷远处克服电场力做的功比从e点移至无穷远处克服电场力做

的功多，故c.点电势高于e点电势，故电场线的方向应从左向右穿过各等势线，故。点电势

高于8点电势，B正确；

C.因d点电势低于力点，故质子从d点移到b点电场力做负功，C错误；

D.d处等差等势线比c处密集，因而4点场强比。点大，但&c两点场强方向垂直于等势

线均向右，D错误。

故选B。

6.如图所示，物块在水平向左外力产的作用下沿斜面匀速下滑，该过程中斜面始终静止在

水平地面上、下列说法正确的是〔）

A.地面对斜面的摩擦力水平向左

B.地面对斜面的支持力大于物块与斜面所受重力之和

C.物块可能只受三个力的作用

D.撤去外力后，物块的运动状态可能不变

K答案，C

K解析WAB.物块匀速下滑，系统整体受力平衡，由整体法判断地面对斜面的摩擦力向右，

支持力与物块与斜面所受重力之和相等，故AB错误：

C.若斜面与物块间无摩擦力，物块受到的竖直向下的重力、垂直斜面指向右上的支持力和

水平向左的外力，结合三力平衡知识可知，c正确；

D.若斜面粗糙，设斜面倾角为6,物块与斜面间动摩擦因数为〃，撤去外力前有

mgsin0=//N+Feos0

mgcos6+八访。=N

得

"Geos0+RFsin8=Gsin夕一尸cos0

撤去外力后不可能有

〃Gcos8=Gsin8

故D错误；

故选C。

7.如图所示，长为/的轻杆两端固定两个小球甲和乙（可视为质点），甲球质量是乙球的两

倍，初始时它们直立在光滑的水平地面上，由于受到微小扰动，系统从图示位置开始倾倒。

当小球甲刚要落地时，小球乙的速度大小为（）

甲

20

A.OB.号IC.弧D.而7

K答案HA

K解析》甲落地前瞬间，甲、乙在水平方向共速，且水平方向动量守恒，故甲落地前瞬间,

甲和乙水平速度都为零。

故选Ao

8.如图所示，水平放置圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，质量分别为的物块4、

8（均视为质点）放置在圆盘上随圆盘一起做匀速圆周运动的半径分别为％、rH,与圆盘间

的动摩擦因数分别为〃八、最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现使转盘转速逐渐缓慢增

大，则A比B先滑动的条件一定是（）

A.rnA<mBB.〃八<4

C.D.XV4簿

K答案XD

K解析』A.由牛顿第二定律与圆周运动规律：当4刚要相对圆盘滑动时

4%g=%

当B刚要相对圆盘滑动时

=小①MB

可得

力公，用3

rArB

两物块相对圆盘开始滑动的临界角速度与质量加八、根8无关，A错误；

BCD.当4比8先滑动时，则有

战＜说

即

4g448g

9rB

整理可得

必心＜

故BC错误，D正确。

故选D。

9.2023年5月30日，神舟十六号载人飞船将十六乘组三名航天员送入空间站组合体，图中

轨道I为载人飞船运行的椭圆轨道，轨道II为空间站运行轨道。两轨道相切于B点，4为椭

圆轨道的近地点，8为远地点，C为轨道H上一点，C、A、8三点在一条直线上，则下列判

断正确的是（）

A.空间站从C运行至IJB和载人飞船从A运动到B时间相等

B.载人飞船在轨道I上B点速度小于空间站在C点速度

C.载人飞船从A沿椭圆轨道运动到8点，发动机不断做正功

D.载人飞船在轨道I上的加速度不小于空间站在轨道n上的加速度

K答案》BD

K解析》A.根据开普勒第三定律可知，空间站从C运行到区的时间大于载人飞船从人运

动到8时间，故A错误：

B.载人飞船在轨道I上B点速度小于空间站在8点速度，即小于空间站在。点速度，故B

正确；

C.载人飞船从A沿椭圆轨道运动到8机械能守恒，发动机不需要做功，故C错误；

D.载人飞船在轨道I上B点和空间站在轨道II上5点加速度相等，在轨道I上其他位置加

速度均大于在轨道n上的加速度，故D正确。

故选D。

10.如图甲所示，一个半径为R的绝缘圆柱面，有12根等长直导线均匀地紧紧贴在其表面

且通有向上的电流，大小均为/,其俯视图如图乙所示。已知通有电流，的长直导线在距其

距离为「处产生的磁感应强度大小为8二&2（其中左为一常数）。则（）

r

A.第1和第11根直导线在圆心。处的产生的磁感应强度大小相等，方向相反

B.第1和第11根直导线对第12根导线的安培力的合力小于第5和第6根直导线对第12根

导线的安培力的合力

C.第1和第11根直导线对第12根导线的安培力的合力大小等于第1和第11根直导线对第

6根导线的安培力的合力大小

D.第12根导线受到其他11根导线对它安培力的合力方向沿。指向12的方向

R答案HBC

9

108

分析图知，第1和第11根直导线在圆心O处的产生的磁感应强度大小相等，方向成60。,

故A错误；

BC.如图所示，任意导线（以5号线举例）对12号导线安培力的水平分量可表示为

Fx=BILeos0

其中8正比于,，而

r

r=dcos6

因此工取值与角度无关，由力的合成规律可得第1和第11根直导线对第12根导线的安培

力小于第5和第6根直导线对第12根导线的安培力，C项同理，故BC正确；

D.第12根导线受到其他11根导线对它的安培力的合力方向沿12指向。的方向，故D错

误。

故选BC.

二、非选择题：本题共5小题，共58分。

11.如图甲所示为“研究碰撞中动昂:守恒”的实脸装置。实脸时，先让质量为小的小钢球人

从斜槽上某一位置由静止开始运动，从轨道末端水平抛出，落到水平地面上尸点，然后再

把质量为机2的小钢球8放到轨道末端处于静止，再让小钢球A从斜槽开始运动，在轨道末

端与小钢球B发生对心碰撞，结果小球8落到水平地面上N点，小球A落到水平地面上的M

点。

OMPN

甲乙

（1）实验中，需要测量的物理量有.

A.小球开始释放的高度力

B.小球抛出点距地面的高度〃

C.小球做平抛运动的水平距离

D.小球A、3的质量叫、m2

（2）下列说法中正确的是

A.两球质量关系一定要满足班〉加2

B.小球A在斜槽上开始运动的位置一定要相同

C.斜槽必须光滑且末端水平

（3）若某次实验时，43两钢球落地点分布如图乙所示，也、P、N与。点（0点是水

平轨道末端正下方的投影）距离分别玉、/、与，若满足（用町、丐、XpX2>/表

示），则该碰撞前后动量守恒。若还满足（用王、/、用表示），则说明该碰撞为弹性

碰撞。

K答案U(1)CD或DC(2)AB或BA(3)tn}x2=m}xx+m2x3%+/=七

K解析U（1）[1]根据平抛运动的特点可得

1=咿

即小球4、3做平抛运动的时间相同，所以只需测出水平位移x就能解得碰撞前后的速度关

系；要验证动量是否守恒，还需要测量小球4、3的质量。

故选CD。

（2）［2］要保证A球碰撞后不反弹，应满足班>“2；同时小球A初始释放位置要相同，才

能保证每次到斜槽末端的速度相同；斜槽无须光滑。

故选AB。

（3）［引若碰撞前后动量守恒，则有

w）v2=班匕+匕

即

网工2=m\X\+m2X3

［4］若还满足弹性碰撞，则有

121212

=/犯匕+万阳2匕

即

222

mAx2=mxxA+62七

整理得

%+工2=工3

12.（1）某实验小组用多用电表（中间读数为40）来测量电压表（量程3V,内阻约3kC）

内阻，将欧姆表和电压表串联后，欧姆表和电压表指针偏转如图所示，欧姆表读数:C,

电压表读数约为V。

12

（2）此欧姆表内部电池电动势约为o（取2位有效数字）

（3）为了进一步准确测量电压表内阻，某同学设计了三个如图所示的电路图。图甲中电流

表量程为00.6A,滑动变阻器阻值为020Q；图乙中电流表量程为。〜1mA,滑动变

阻器限值为020Q；图丙中变阻箱量程为0〜9999.9C。电源的电动势均约为E=3V,

内阻均约为双。下面电路中能准确测量电压表内阻的是。

K答案X(1)28000.60(2)1.5V(3)乙

K解析》(1)[1]由题意可知欧姆表挡位为“xlOO”，故读数指针所指刻度与倍率的乘积，即

读数为2800C；

⑵电压表量程为3V,每一小格为0.1V,故读数为0.60V。

(2)[3]电压表与欧姆表串联，欧姆表内阻为4000C,根据闭合电路欧姆定律可得

石=口心+9)

解得

E=1.5V

(3)[4]图甲中电流表量程过大，导致流过电压表的电流几乎没有读数，无法测量；图丙中

无法确得电压表的电流，故无法测得电压表内阻；而图乙中电流表量程适当，电压表两端电

压和流过电压表的电流均能确定，根据欧姆定律可求其内阻。

故选乙。

13.如图所示，固定的三角形金属框架MON平面与匀强磁场B垂直，导体必能紧贴金属

框架运动，且始终与导轨ON垂直，sin37°=0.6,cos37°=0.8o

⑴若3=2T,必从O点开始向右以%=0.2m/s的速度匀速运动3s过程中，求回路的磁通

量的变化量；

(2)若初状态时回路面积为$=2n?,80=0.3T,末状态时回路面积为S,=7m?,

B,=0.5T,求回路中的磁通量的变化量。

K答案』(1)0.27Wb；(2)2.9Wb

K解析?(l)棒向右以0.2m/s的速度匀速运动3s时,

位移为

x=vot=0.2x3m=0.6m

由于NMON=37。，此时回路的面积为

S=-x2tan37°

2

回路的磁通量的变化量为

A0,=0-O=BS=O.27Wb

(2)回路面积从So=2m2变到S=7m2,B从Bo=O.3T变到8尸0.5T时的磁通量为：

%=稣So=O.6Wb

02=BtS,=3.5Wb

故回路中的磁通量的变化量为

A02=02-^)=2.9Wb

14.如图所示，在足够长的水平光滑直轨道A”上，有一半径R=0.4m的竖直光滑螺旋圆

形轨道SCO,轨道右侧有长£=1.5m的水平传送带与直轨道无缝平滑连接。轨道A处有

弹射器，一质量机=lkg的滑块以线=10J的初动能水平向右弹射出来。直轨道G”上静

止放置“个质量均为2m的滑块，滑块间的碰撞是完全弹性碰撞。已知传送带以恒定速度

u=3m/s顺时针转动，滑块与传送带之间的动摩擦因数4=0.5。求：

(1)滑块通过圆形轨道最高点C时轨道所受的压力Fc大小;

(2)滑块第一次通过传送带所用的时间广

(3)〃个质量均为2利的滑块获得的总动能

K答案》(1)耳=0；(2)幽二2s;(3)4.5(1-占

15I)

K解析》(1)机械能守恒

1,

Ek=—mvc"+2mgR

得

vc=2m/s

根据牛顿第二定律

Fc+mg=-^-

得

6=0

由牛顿第三定律可知轨道所受压力为零。

(2)由

2

v-VQ=-2aL{

滑块初速度为

%==2^m/s

加速度为

。==5m/s2

当u=3m/s时

k—1.1m

则

4=0.4m

时间为

।J_657

4gv15

（3）根据动量守恒

tnv=mvx+2/z?V]

根据动能守恒

L阳/=j_相诏+工*2m4'?

22121

得

1

=——v

3

第二次碰撞

第〃次碰撞

得△Ek=gx2〃z（K'2+弘2++f）454

15.如图甲所示为•种质谱仪的工作原理图，带正电的粒子从静止经加速电压U加速后恰好

从工轴上A点射出（加速电场大小可忽略），后在。点垂直OM边进入MON区域，”轴上

方MON锥型区域内存在电场或磁场。OM、QN与丁轴正方向夹角均为30。，OC=