湖北省云学联盟2024-2025学年高二上学期11月期中联考物理试题 含解析

2024年湖北云学名校联盟高二年级11月联考物理试卷（B卷）命题学校：郧阳中学命题人：李兴国黄卓华审题人：恩施高中陈恩谱胡继洲丁茜考试时间：2024年11月14日10:30-11:45时长：75分钟试卷满分：100分一、选择题：共10小题，每小题4分，共40分，其中8～10小题为多选题，选对选不全得2分，有错选的得0分1．下列说法正确的是（）A．库仑首先引入电场线来形象地描述电场B．元电荷是一个带电体，其电荷量为C．避雷针的工作原理是尖端放电D．电工防护服的工作原理是静电吸附2．带电荷量分别为、的、两个点电荷相距，固定在绝缘水平面上，连线中点为，中垂线上有与等间距的、两点，如图。下列说法正确的是（）A．、两点电场强度相同B．将电荷从点沿直线移动到点，电场力一直不做功C．点的电场强度大小为D．将电子从点移动到点，电势能增加3．质量为的小球从离水平地面高处由静止释放，落地与地面相互作用时间后竖直反弹，反弹的最大高度为，不计空气阻力，重力加速度，则地面对小球的平均作用力大小为（）A．8N B．7N C．6N D．10N4．如图所示电路，电源电动势为、内电阻为，电流表和电压表均为理想电表。开关S闭合后，在变阻器的滑片向下滑动的过程中，电表示数的变化情况是（）A．电压表与电流表的示数都增大B．电压表与电流表的示数都减小C．电压表的示数增大，电流表的示数减小D．电压表的示数减小，电流表的示数增大5．如图虚线框内为超导限流器。当通过超导电阻的电流不超过1.2A时，该电阻处于超导状态即电阻为0；当通过超导电阻的电流大于1.2A时，将造成超导体失超，从超导态转变为正常态（一个纯电阻，且）。已知限流电阻，小灯泡规格为“，”（电阻不变），电源电动势，内阻。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡正常发光，现突然发生短路，则（）A．灯泡短路前，内、外电路消耗的总功率为6WB．灯泡短路后，因外电阻减小，所以电源输出功率将变小C．灯泡短路后通过的电流为2AD．灯泡短路后的功率为6．如图所示，平行长直金属导轨、水平放置，间距为，电阻值不计。左侧接电动势为、内阻的电源。导体棒静止放在导轨上，与轨道间的夹角，两点间电阻为且与轨道接触良好。导轨所在区域有垂直纸面向下的匀强磁场，磁感应强度为。则以下说法中正确的是（）A．导体棒所受安培力的方向垂直于边向右B．导体棒所受安培力大小为C．导体棒所受安培力的方向垂直于向右下方D．导体棒所受安培力大小为7．如图甲所示，用金属裸导线制作大小两个圆环，已知大圆半径为，小圆半径为，两圆环接触相切于点。大圆环上端、和切点点留有一非常小缺口。空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，从时刻起磁感应强度按图乙规律变化，设磁场垂直纸面向里为正方向。则以下说法中正确的是（）A．在过程中，大圆环上两点电势B．若将小缺口闭合，在过程中小圆环上有如箭头所示方向的电流C．若将小缺口闭合，在前后瞬间回路中的电流不同D．在过程中，将理想电压表正确接在大圆环上的、两点之间，电压表读数为8．如图所示，光滑平行长直导轨水平放置，间距，左侧接有阻值的电阻。导体棒质量，垂直静止放在导轨上，且接触良好。导体棒及导轨的电阻均不计。导轨所在区域有垂直纸面向下的匀强磁场，磁感应强度。初始时刻给导体棒一向右的初速，滑行一段时间后导体棒速度变为，已知重力加速度，则以下说法中正确的是（）A．导体棒做匀减速运动，直到速度为0B．在时间内，导体棒向右运动的位移为2.5mC．在时间内，电阻产生的内能为D．在时间内，通过电阻的电荷量9．平面内有如图所示的折线，其中，，，。空间有一平行于此平面的匀强电场，各点电势分别为：，，。下列说法正确的是（）A．电子在点的电势能为13eV B．点电势为C．电场强度的大小为 D．电场强度的大小为10．为探究滑块在倾角的绝缘斜面轨道上的运动，某兴趣小组设计了图（a）所示的实验：让轨道处于方向沿斜面向上的匀强电场中，将一质量、电荷量的带正电滑块从斜面上点由静止释放，某时刻撤去电场。整个过程中，利用位移传感器和速度传感器分别测出了滑块的位移和速度，作出了图（b）所示的以点为原点的关系图像。滑块可视为质点且电荷量不变，重力加速度，，。下列说法正确的是（）A．滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25 B．匀强电场的场强大小为C．电场力的最大瞬时功率为202W D．全过程电场力的冲量大小为二、非选择题：共5小题，共60分11．（6分）某学习小组用气垫导轨做验证动量守恒定律实验，但只有一个光电门，他们想到如下方法：用轻质细线一端拴一个小球，另一端固定在铁架台上，小球静止时在气垫导轨正上方与滑块在同一水平线上。用频闪照相可以确定出悬线的最大偏角，控制滑块初速度使小球与滑块相碰后，小球只在悬点下方的空间运动。实验装置如图甲所示（部分），实验步骤如下（重力加速度为）：（1）用天平测出滑块（含挡光片）的质量和小球的质量；用游标卡尺测出挡光片的宽度如图乙所示，则挡光片的宽度______cm；（2）调节气垫导轨水平，安装好装置，用刻度尺测出悬点到球心的距离为；（3）启动气垫导轨，给滑块一向右的瞬时冲量，使滑块向右运动通过计时器，测出挡光时间；滑块与小球发生碰撞后反弹，再次通过计时器，测出挡光时间。为了达到此效果，应有______（填“大于”、“小于”或“等于”）；（4）分析频闪照片测出悬线偏离竖直方向的最大偏角。实验需要验证的表达式为（用上述符号表示）______。12．（10分）某学习小组准备利用以下器材较准确地测量某干电池的电动势和内阻A．相同毫安表2个：量程，内阻约为B．电阻箱2个：规格C．滑动变阻器1个：，D．导线若干，单刀双掷开关1个，单刀单掷开关1个E．被测干电池1节（一）测毫安表内阻：为能准确测量干电池的电动势和内电阻，他们决定先使用如图甲所示电路测毫安表内阻（1）按图连接好电路，开关处于断开状态；（2）将滑片滑至最______（填“左”、“右”）端，调至最大值；（3）将开关接至1，适当调节滑片的位置，使毫安表读数为某合适的值；（4）将开关接至2，保持不变，调节的接入值，使毫安表读数仍为；（5）读出电阻箱的接入值为则毫安表的内阻为______。（二）改装电表：由于没有提供电压表和合适的电流表，需要根据现有器材进行改装。（1）将一电阻箱阻值调节为______并与毫安表并联，将其改装成量程为0.5A的电流表；（2）将另一电阻箱阻值调节为______并与毫安表串联，将其改装成量程为2V的电压表；（三）测干电池的电动势和内电阻：将改装好的电压表和电流表按图乙方式连接，调节滑动变阻器以测量多组、数据，并利用部分数据做出如图丙的线，则电源电动势为______，内电阻为______（保留2位小数）13．（12分）如图所示，矩形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，质量为、带电荷量为的粒子以某初速度从点沿方向垂直射入磁场中，从点离开磁场。已知磁感应强度为，，粒子只受磁场力。求：（1）粒子的初速度大小；（2）若将粒子的初速度增大为原来的两倍，仍从点沿方向垂直射入磁场中，求粒子在磁场中运动的时间。14．（14分）如图，质量为平板小车放置在光滑水平地面上，静止时左端紧靠光滑平台，平台与小车上表面等高。小车右端有一挡板，轻弹簧一端固定在挡板上，无形变时另一端在点，小车的部分粗糙，其余部分光滑。平板车左端放置一质量为可视为质点的物块2。质量为、可视为质点的物块1以初速度在平台上正对物块2向右运动并与物块2发生弹性正碰（此过程时间极短），碰后物块2向右运动与弹簧作用后最终相对小车静止于中点，已知，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度，求：（1）两物块碰后瞬间，物块2的速度；（2）物块2与小车间的动摩擦因数；（3）若弹簧的劲度系数为，弹性势能与形变量的关系为，求弹簧的最大压缩量。15．（18分）用长为的轻质绝缘细线悬挂一个可视为质点的带正电小球，小球质量为、带电荷量为；为点正下方地面上的点，细线竖直伸直时，小球到点距离为；整个空间存在着水平向右的匀强电场（未画出），电场强度为，其中为重力加速度。现将小球向左侧拉到点，此时细线水平伸直，然后将小球由静止释放，如图所示。求：（1）小球由运动到点正下方所经历的时间；（2）小球向右侧摆动过程中，细线受到的最大拉力的大小；（3）当细线拉力最大时，给小球一个沿切线方向的瞬时冲量，使小球的速度大小变为，方向仍垂直于细线斜向右上，同时剪断细线，求小球落地点（未画出）和点之间的距离。2024年湖北云学名校联盟高二年级11月联考物理试卷（B卷）评分细则一、选择题：每题4分，其中8～10小题为多选题，选对选不全得2分，有错选的得0分1．C解析：法拉第首先引入电场线描述电场，A错；元电荷是电荷量，而不是带电体，B错；避雷针的工作原理是尖端放电，C对；电工防护服利用的是静电屏蔽，D错。2．C解析：、电场大小相等，但方向不同，A错；、等电势，故在这两点间移动电荷，电场力做功为0，但电场力要做功，B错；根据库仑定律计算可得C正确；之间有从到的电场分量，将电子从点移动到点，电场力做正功，电势能减小，D错。3．A解析：落地时小球竖直速度为，竖直反弹速度为，由动量定理得：，解得，A对。4．B5．D解析：灯泡电阻为，短路前回路电流为：，内、外电路消耗的总功率为：，A错；短路后外电阻等于内电阻，电源输出功率最大，B错；短路后回路电流为2A，由并联分流可知通过的电流为，C错；短路后通过的电流为，功率，D对。6．C解析：导体棒中电流方向和磁场方向垂直，根据左手定则，导体棒所受安培力的方向垂直于向右下方，A错，C对。导体棒连入电路的实际阻值即为，所以，根据，B、D错。7．D解析：根据楞次定律，在0～1s过程中，磁感应强度不断增大，在两环之间区域有逆时针方向的感应电动势，点相当于是电源正极，点相当于是电源负极，，A错；在0～1s过程中小圆环上的电流方向与箭头所示相反，B错；在1s～3s内，磁感应强度的变化率不变，可知在前后瞬间回路中电动势不变，则电流也不变，C错。由法拉第电磁感应定律即理想电压表读数为，D对。8．BD解析：由右手定则和左手定则可知导体棒在向右运动过程中所受安培力向左，所以导体棒向右做减速运动。再由，，可知在减速过程中为变力，所以导体棒向右做变减速运动，直至处于静止状态，A错；由能量守恒定律有：，，C错；利用动量定理列：，得，D对；又因为，可得，B对。9．BC解析：，电子在点具有的电势能为，A错；根据匀强电场的性质可得，B对；在上找一点，，可知和为等势点，即等势线，有，C对，D错。10．AD解析：物体沿斜面上滑的最大距离为5m，对下滑过程有：，得，由得，A对；上滑时，得，即，解得，B错；，电场力，故电场力的最大功率为，C错；电场力作用时间为，则冲量大小为，D对。二、非选择题11．（每空2分，共6分）（1）0.755（3）小于（4）12．（共10分）一、（1）左（4）4.0二、（1）1.0（2）16.0三、1.48（1.47～1.49）2.40（2.20～2.50）13．（12分）（1）由题意知，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，有：（2）解得：粒子将从MQ边射出，设偏向角为，有：可知粒子在磁场中运动时间为：由：有：14．（14分）（1）设碰后物块1和物块2的速度分别为和，发生弹性正碰，以向右为正，有：解得：即物块2速度大小为，方向向右（2）碰后物块2与小车组成的系统动量守恒，有：解得：由能量守恒定律有：解得：（3）弹簧压缩量最大时物块2与小车共速，有：解得：（此处如果进行了说明，也可不再次计算共同速度，只要最后结果对不追究是否有这个表达式）由能量守恒定律有：解得：（从压缩最短到中点，弹性势能等于热量也可以给分）15．（18分）（1）电场力，设两力的合力与水平方向夹角为，有：解得：合力斜向右下与细线夹角小于，故小球从开始将沿重力与电场力的合力方向做匀加速直线运动，到点正下方绳子恰好伸直由牛顿第二定律有：解得：从到点