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

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毫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，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对

应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫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。

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，第卜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0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1兆瓦时O000"^）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115WB.该用电系统的功率约230W

C.该锂电能源系统能提供1（）6j可用电能D.该锂电能源系统能提供106c电荷量

【答案】B

【解析】

【详解】AB.用电系统的功率

A错误，B正确；

C.锂电能源系统能提供得电能

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，下列说法不无碰的是（）

A.甲图中燃气灶电子点火器点火应用了尖端放电原理

B.乙羽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.丙国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

【答案】B

【解析】

【详解】A.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,半圆形导线血通以恒定电流/,放置在匀强磁场中、已知磁感应强度大小为导线长为加，

直径面与磁场方向夹角为6=30。。该导线受到安培力大小为（）

A.2BIIB.y[3BllC.BUD.旦BII

2

【答案】C

【解析】

【详解】该导线受到的安培力

故选C。

4.如图所示，正方形出心/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点沿纸面面方向射入磁场区域，经磁场偏转后粒子M从b点离开磁场，粒子N从A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M与粒子N的比荷之比为（）

A.1:8B.1:5C.1:4D.2:5

【答案】C

【解析】

【详解】设正方形边长为L，粒子沿，加方向射入磁场区域，粒子N从A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

根据洛伦兹力提供向心力有

解得粒子的比荷

所以粒子M与粒子N的比荷之比为

故选C。

5.某电场的等势面如图中实线所示，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，选无穷远处电势为零，下列说法正确的是（）

A.该电场可能是一对等量异种电荷产生的电场

B.。点电势高于匕点电势

C.质子从d点移到A点，电场力做正功

D.d、c两点场强方向均向左，但d点场强比C点大

【答窠】B

【解析】

【详解】A.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〃点电势高于匕点电势，B正确；

c.因d点电势低于b点，故质子从d点移到6点电场力做负功，c错误：

D.4处等差等势线比c处密集，因而"点场强比c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尸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

【答案】C

【解析】

【详解】AB.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，设斜面倾角为物块与斜面间动摩擦因数为〃，撤去外力前有

得

撤去外力后不可能有

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（）

A.OB.C.痴D.

【答案】A

【解析】

【详解】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，质量分别为加八、机8的物块A、B（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大、％，与圆盘间的动摩擦因数分别为MA、，

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8先滑动的条件一定是（）

A.m,<mBB.4<4C.〃八%<砧D.砧<

【答案】D

【解析】

【详解】A.由牛顿第二定律与圆周运动规律：当A刚要相对圆盘滑动时

当3刚要相对圆盘滑动时

可得

心空如2二公

心心

两物块相对圆盘开始滑动的临界角速度与质量机八、机8无关，A错误：

BCD.当A比8先滑动时，则有

即

整理可得

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8点，A为椭圆轨道的近地点，8为远地点，

。为轨道n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。运行到8和载人飞船从A运动到8时间相等

B.载人飞船在轨道I上5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B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II上的加速度

【答案】BD

【解析】

【详解】A.根据开普勒第三定律可知，空间站从C运行到8的时间大于载人飞船从A运动到3时间，故

A错误；

B.载人飞船在轨道1上8点速度小于空间站在B点速度，即小于空间站在C点速度，故B正确；

C.载人飞船从A沿椭圆轨道运动到B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B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i的长直导线在距其距离为〃处产生的磁感应强度大

小为B=k^（其中L为一常数）。则（）

r

A.第1和第11根直导线在圆心0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

【答案】BC

【解析】

9

108

V\FY

【详解】A.12——卜6

分析图知，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

其中8正比于而

r

因此K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BCo

二、非选择题：本题共5小题，共58分。

11.如图甲所示为“研究碰撞中动量守恒”的实验装置。实验时，先让质量为网的小钢球A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〃22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8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。

（1）实验中，需要测量的物理量有。

A.小球开始释放的高度/?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、团2

（2）下列说法中正确的是。

A.两球质量关系一定要满足〃?】＞也

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，48两钢球落地点分布如图乙所示，M、P、N与。点（。点是水平轨道末端正下方

的投影）距离分别X、々、工3，若满足（用叫、加2、演、工2、表示），则该碰撞前后动量守恒。若

还满足（用不、巧、W表示），则说明该碰撞为弹性碰撞。

【答案】®,CD##DC®.AB##BA③.班9=班再+叫七④.斗+马二刍

【解析】

【详解】（1）［1］根据平抛运动的特点可得

即小球A、8做平抛运动的时间相同，所以只需测出水平位移”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A、8的质量。

故选CDo

（2）⑵要保证A球碰撞后不反弹，应满足网〉相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ABo

（3）［3］若碰撞前后动量守恒，则有

即

［4］若还满足弹性碰撞，则有

即

整理得

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：Q,电压表读数约为Vo

（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0〜1mA,滑动变阻器阻值为020Q；图丙中变阻箱

量程为。〜9999.9C。电源的电动势均约为石=3V,内阻均约为2H。下面电路中能准确测量电压表内阻

的是o

【答窠】①.2800（2）.0.60（3）.1.5V④.乙

【解析】

【详解】（1）口］由题意可知欧姆表挡位为“X100”，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,放读数为0.60V。

（2）⑶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

解得

（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

的电沆，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ab能紧贴金属框架运动，且始

终与导轨ON垂直，sin37°=0.6,cos370=0.8o

（1）若B=2T,ab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S。=2m?,Bo=O.3T,末状态时回路面积为Sf=7m?,B,=0.5T,求回路

中的磁通量的变化量。

【答案】（1）0.27Wb；（2）2.9Wb

【解析】

【详解】（1）棒向右以0.2m/s的速度匀速运动3s时，位移为

由于NM0N=37°,此时回路的面积为

回路的磁通量的变化量为

（2）回路面积从So=2ni2变到S尸7u3B从Bo=O.3T变到BLO.5T时的磁通量为：

故回路中的磁通量的变化量为

14.如图所示，在足够长的水平光滑直轨道4”上，有一半径R=0.4m的竖直光滑螺旋圆形轨道8CO,

轨道右侧有长L=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m=lkg的滑块

以&=10J的初动能水平向右弹射出来。直轨道GH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y=3m/s顺时针转动，滑块与传送带之间的动摩擦因数"=0.5。

求：

（1）滑块通过圆形轨道最高点C时轨道所受的压力不大小；

<2）滑块第一次通过传送带所用的时间£；

（3）〃个质量均为2m的滑块获得的总动能AE。

【答案】⑴耳=0；⑵6、，；⑶4.51-±]

15I

【解析】

【详解】（1）机械能守恒

得

根据牛顿第二定律

得

由牛顿第三定律可知轨道所受压力为零。

（2）由

滑块初速度为

加速度为

当u=3m/s时

则

时间为

（3）根据动量守恒

根据动能守恒

得

1，2

vi=-3V,v'=5

第二次碰撞

第〃次碰撞

得

15.如图甲所示为一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