云南省玉溪市2023-2024学年高二上学期期末教学质量检测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1玉溪市2023~2024学年秋季学期期末高二年级教学质量检测物理试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第Ⅰ卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。第Ⅰ卷（选择题，共43分）注意事项：1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的学校、班级、姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2．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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。一、单项选择题（本大题共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.如图所示，水平悬挂的直导体棒中通有从到的恒定电流，在该空间加上下列哪种磁场时，可能使悬挂棒的细线弹力为零（）A.水平向右的匀强磁场B.水平向左的匀强磁场C.垂直纸面向里匀强磁场D.垂直纸面向外的匀强磁场【答案】C【解析】若使悬挂棒的细线弹力为零，则只需细线受向上的安培力，因电流方向从到，据左手定则可得匀强磁场方向垂直纸面向里。故选C。2.为一点电荷电场中的两点，两点的电场强度的方向分别如图所示，图中，下列说法正确的是（）A.场源电荷带负电 B.点场强一定大于点场强C.点场强一定小于点场强 D.点电势一定低于点电势【答案】B【解析】将和反向延长，找到交点即为点电荷所在位置，可以看出该点电荷带正电，因可知点到点电荷距离更近，因此点场强一定大于点场强，点电势一定高于点电势，故B正确，ACD错误。故选B。3.在某次花式摩托车比赛中，运动员骑摩托车（可视为质点）从平台边缘的点水平飞出（如图所示），一段时间后从倾角为的斜面的顶端点平行于斜面方向进入斜面，若两点间的高度差为，重力加速度为，则摩托车离开点时的速度大小为（）A. B.C. D.【答案】D【解析】据平抛运动的规律可得解得故选D。4.如图所示，质量为的物块受一水平力作用静止在倾角为的斜面上，若斜面对物块的摩擦力恰好为零，重力加速度为，则力的大小为（）A. B.C. D.【答案】C【解析】物块受力分析如图所示，由平衡知识可得故选C。5.一质量为的物体从空中由静止开始竖直下落，运动过程中受恒定阻力作用，其动能随下落高度变化的图像如图所示，图中坐标值均已知，则该物体下落过程中受到的阻力大小为（重力加速度为）（）A. B.C. D.【答案】A【解析】根据动能定理随下落高度变化图像的斜率表示物体所受的合外力，可得解得故选A。6.如图所示，一质量为的球置于立方体盒子中，当盒子竖直向上以加速度匀加速运动时，盒子对球的作用力大小为，当盒子竖直向下以加速度匀加速运动时，盒子对球的作用力大小为，当盒子水平向右以加速度匀加速运动时，盒子对球的作用力大小为，下列关系式正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】当盒子竖直向上以加速度匀加速运动时，据牛顿第二定律可得解得当盒子竖直向下以加速度匀加速运动时，可得解得当盒子水平向右以加速度匀加速运动时，可得与重力的合力大小为，方向沿水平方向，可得由以上分析可得故B正确。7.如图所示，长度为的轻杆两端固定有质量为的小球和质量为的小球，杆可绕固定的转动轴在竖直平面内转动，两小球到转动轴的距离均为，且两小球均可视为质点。杆位于竖直位置时使小球受到轻微扰动后，在竖直平面内运动，为重力加速度，不计空气阻力和一切摩擦，则小球运动到最低点时对杆的拉力大小为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】当到达最低点时，据机械能守恒定律可得对球a在最低点据牛顿第二定律可得解得故选B。二、多项选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）8.a、b两质点从同一地点向同一方向运动，它们的速度随时间变化的图像分别如图中a、b所示，下列说法正确的是（）A.a、b运动的加速度相同B.时刻a、b相遇C.时刻a、b相遇D.时间内a、b之间的最大距离为【答案】CD【解析】A．图像中，图线的斜率表示加速度，斜率的正负表示加速度的方向，根据图像可知，a、b运动的加速度方向不同，可知a、b运动的加速度不相同，故A错误；B．a、b两质点从同一地点向同一方向运动，时刻以前，的速度一直大于的速度，因此时刻在的前面，两者没有相遇，故B错误；C．图像中，图像与时间轴几何图形的面积表示位移，从图像可以看出，时间内a、b通过的位移相同，因此时刻a、b相遇，故C正确；D．结合上述可知，时刻a、b相距最远，令该时刻共同速度为，由图像可得时刻它们的距离为故D正确。故选CD。9.如图所示，卫星和卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动，它们的绕行方向相同，的轨道半径小于的轨道半径，的周期为，此时刻两卫星之间的距离最近，下列说法正确的是（）A.的速率小于的速率B.的周期小于的周期C.相邻两次相距最近的时间间隔大于D.相邻两次相距最近的时间间隔小于【答案】BC【解析】AB．根据得因的轨道半径小于的轨道半径，可知的速率大于的速率，的周期小于的周期。A错误，B正确。CD．当转一圈回到原位置时，还没有转完一圈，可知相邻两次相隔最近经历的时间大于，D错误，C正确。10.如图所示，矩形区域位于竖直平面内，边水平，该区域内有方向平行于平面、与水平方向成角斜向左上方的匀强电场，还有方向垂直于平面的匀强磁场（图中未画出），磁场的磁感应强度为。质量为、带电量为的小球从边上方某处由静止释放，并沿竖直线通过该区域，重力加速度为。下列说法正确的是（）A.匀强磁场方向垂直于平面向里B.小球通过电磁场区域过程中机械能守恒C.匀强电场的电场强度大小为D.小球开始下落时离边的高度为【答案】ACD【解析】A．小球沿直线通过该电磁场区域，对小球受力分析可知小球所受洛伦兹力方向水平向右，据左手定则可知磁场垂直平面向里，故A正确；B．小球通过电磁场区域时电场力对小球做负功，因此其机械能不守恒，故B错误。C．由受力分析可得解得故C正确。D．小球进入电磁场前电磁场中运动过程，据受力分析可得解得故D正确。故选ACD。第Ⅱ卷（非选择题，共57分）三、填空、实验题（本大题共2小题，共16分）11.有一圈使用了一部分的导线，某同学想测量其长度，进行了如下实验：（1）在说明书上查到该导线用合金材料制成，所用合金材料的电阻率，该导线的横截面积为。（2）该同学用多用电表粗测该导线的电阻，当用“”倍率时，多用电表指针如图甲所示，则该导线电阻的测量值为________（结果保留两位有效数字）。（3）为了较精确地测量该导线的电阻，某同学设计了如图乙所示的电路，图中滑动变阻器有下面两种规格可以选择：A.B.该实验中，应选择________（填“A”或“B”）更合理。（4）若实验中测得电压表示数为时，电流表示数为，可得待测导线的电阻为________。（5）结合相关数据，可得待测导线的长度为_______（计算结果保留两位有效数字）。【答案】（2）86##87##88##89（3）A（4）90（5）90【解析】（2）[1]该导线电阻的测量值为8.7×10Ω=87Ω。（3）[2]滑动变阻器采用分压接法，应选较小的滑动变阻器更合理，故A更合理。（4）[3]待测导线的电阻为（5）[4]根据代入数据可得12.某同学用如图甲所示的实验装置来验证重物B和滑块A所组成的系统机械能守恒。实验前先将气垫导轨固定在水平桌面上，调成水平，右端固定一轻质定滑轮，滑块A和重物B分别系在一根跨过定滑轮的细绳两端，将一遮光条固定在滑块A上，一光电门固定在气垫导轨上方，使滑块运动过程中遮光条能穿过光电门。（1）实验时，用螺旋测微器测量遮光条宽度（如图乙所示），则遮光条宽度_______。（2）若测得滑块A（包括遮光条）的质量、重物B的质量，释放滑块时遮光条到光电门中心的距离为，遮光条通过光电门时光电计时器记录的时间为，取。则遮光条通过光电门时滑块A的速度大小为________，从释放滑块到遮光条通过光电门的过程中，滑块A和重物B组成的系统重力势能减少量为________、动能的增加量为________。（计算结果均保留三位有效数字）【答案】①.2.800##2.799##2.801②.2.80③.1.23④.1.18【解析】（1）[1]用螺旋测微器测量遮光条宽度d=2.5mm+0.01mm×30.0=2.800mm。（2）[2]遮光条通过光电门时滑块A的速度大小为[3]滑块和重物组成的系统重力势能减少量[4]动能增加量四、计算题（本大题共3小题，共41分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后结果的不能得分。有数据计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.如图所示，质量为、带电量为的滑块P（可视为质点）在外力（图中未画出）作用下静止在粗糙水平地面上，该空间以为界，左侧有水平向右的匀强电场，某时刻撤去外力后，P在电场中运动距离d后离开电场，再运动距离d后停止运动。滑块P与水平地面间的动摩擦因数为，重力加速度为。求：（1）匀强电场的电场强度大小；（2）P运动过程中的最大速率；（3）P运动的时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）滑块P运动过程，据动能定理可得解得（2）滑块P离开电场时速度最大，在电场中运动过程，据动能定理可得解得（3）全过程，据运动学规律可得解得14.某人驾驶汽车沿平直公路以速度行驶，看到前方旁边车道有故障车，为规避危险，驾驶员立即控制汽车开始做匀减速直线运动（忽略司机的反应时间），汽车速度减为时开始保持匀速行驶，匀速行驶后通过了故障车，确认没有危险后又开始控制汽车做匀加速直线运动，直到汽车速度恢复到。若汽车在减速阶段发动机不提供动力，加速阶段汽车产生的牵引力恒为车重的0.6倍，在整个运动过程中，汽车所受阻力恒为车重的0.35倍，取。求汽车因减速规避危险相对不减速匀速通过该路段延误的时间（结果保留整数）。【答案】15s【解析】减速阶段，对汽车有匀速阶段，汽车前进的距离加速阶段汽车从开始减速到恢复原来速度通过的总位移和总时间若汽车不减速，通过这段位移所需时间延误的时间解得15.如图所示，平面直角坐标系的第一象限内有沿轴负方向的匀强电场，第四象限内有垂直纸面向外的匀强磁