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湖北省部分高中2023-2024学年高二物理上学期9月联考试题(Word版附解析)
湖北省部分高中2023-2024学年高二物理上学期9月联考试题(Word版附解析)
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恩施高中2022级高二上期中考试物理试题一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。1.为保障电动车、摩托车骑乘人的行车安全,某市交管部门发起“骑乘戴头盔,平安把家归”的安全倡议。骑乘时佩戴好头盔能极大的减小事故发生时头部受到的伤害。关于事故发生时,头盔对骑乘人头部的保护作用,下列说法中正确的是( )A.头部质量变大,惯性大B.头部动量的变化量变小C.外力对头部的冲量变小D.头部动量的变化率变小【答案】D【解析】【详解】根据可知戴上头盔后,若遇到危险头部受到撞击时,虽然不能减少动量的变化,即不能减少外力对头部的冲量,但可以延长作用时间,减少动量的变化率,即减少冲击力的大小,从而保护头部。故选D。2.如图所示,验电器的箔片带正电,当金属球A靠近验电器上的金属球B时,验电器中金属箔片的张角变小,下列分析中正确的是( )A.靠近前金属球A和B一定带异种电荷B.靠近前金属球A和B一定带同种电荷C.若将金属球A与B接触,箔片张角一定变小D.若将金属球A与B接触,箔片张角一定变大【答案】C 【解析】【详解】AB.当金属球A靠近验电器上金属球B时,验电器中金属箔片的张角变小,说明金属箔片的带电量减小,可能A与B带异种电荷相互吸引,使B球的带电量增多,从而箔片上带电量减小,也可能A球不带电,由于静电感应,使得A球靠近B球一侧带上异种电荷,相互吸引,使B球的带电量增多,从而箔片上带电量减小,A、B错误;CD.若A球不带电,金属球A与B接触,使得B球上部分电荷转移到A球上,从而箔片张角变小;若A球带异种电荷,A、B接触时,电荷先中和,然后电荷再从B球转移到A球上一部分,从而使得B球的带电量减小,箔片张角变小,C正确,D错误。故选C。3.如图所示,粗细均匀的正方形导线框ABCD处于匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直。将线框两端接入电路中,让恒定电流从A端流入、B端流出,关于磁场对线框四条边作用力的分析,下列选项正确的是( )A.AB边与CD边受到的力大小相等,方向相同B.AB边与CD边受到的力大小相等,方向相反C.AD边与BC边受到的力大小相等,方向相同D.AD边与BC边受到的力大小相等,方向相反【答案】D【解析】【详解】AB.AB边电阻小于ADCB的电阻,则AB边电流大于CD边电流,则根据F=BIL可知AB与CD边受到的力大小不相等,方向相同,选项AB错误;CD.AD边与BC边电流相等,根据F=BIL可知,受到的力大小相等,由左手定则可知,安培力方向相反,选项C错误,D正确。故选D。4.如图所示,三角形ABC中∠B=30°,AB边上某点(不包含顶点B)固定一点电荷,BC边上电场强度的最大值为E,则顶点B处电场强度的大小为( ) A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】设点电荷固定在AB边上的M点,MN垂直BC,如图所示根据库仑定律可知,N点距离M点最近,场强最大,而因此故选A。5.如图所示,正六边形abcdef位于匀强磁场中,匀强磁场方向与正六边形平面平行,正六边形中心处有一长直导线,导线中通有垂直于六边形平面向里的恒定电流,b点磁感应强度为零。则a、d、e、f各点中磁感应强度最大的是( )A.aB.fC.eD.d【答案】C 【解析】【详解】通电导线在b点出产生的磁场方向竖直向上,由于b点的合场强为零,可知匀强磁场的场强方向竖直向下,通电导线在e点产生的磁场方向竖直向下,根据磁场的叠加原理,可知e点的合场强最大。故选C。6.如图所示时电路中的一部分,其中R1=6Ω、R2=1Ω、R3=3Ω,I1=0.1A、I2=0.3A,则流过电流表的电流( )A.大小为0.2A,方向向左B.大小为0.2A,方向向右C.大小0.4A,方向向左D.大小为0.4A,方向向右【答案】B【解析】【详解】根据欧姆定律可知而同理而解得因此流过R3的电流负号表示电流的方向由C流向B,由于C点流入和流出的电流之和为零,因此电流表示的示数为方向向右。 故选B。7.如图所示的电路中,合上开关S,将滑片Р向右移动的过程中,由理想电流表和理想电压表测得三组数据(I1、U1)、(I2、U2)和(I3、U3),已知,,。电源内阻不计,则下列结论中正确的是( )A.B.C.可能存在D.【答案】D【解析】【详解】AB.将滑动变阻器的滑片Р向右移动的过程中,回路的电阻逐渐增大,电流强度逐渐减小,R0分得的电压逐渐降低,滑动变阻器分得的电压逐渐升高,因此,A、B错误;C.滑动变阻器接入电路的阻值分别为,,若则,可知, 此时不满足C错误;D.将R0等效为电源内阻,根据闭合电路欧姆定律可知在U—I图像中,斜率表示内电阻R0,因此利用图像D正确。故选D。8.如图所示,虚线框内可能存在匀强电场或匀强磁场。若电子从左边界水平射入,能沿直线穿过框内区域,不计电子重力,则框内区域电场或磁场的方向可能为( )A.仅存在电场,电场方向水平向右B.仅存在磁场,磁场方向水平向左C.电场和磁场均存在,电场方向竖直向上,磁场方向竖直向下D.电场和磁场均存在,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向外【答案】AB【解析】【详解】A.若仅存在电场,受电场力的方向一定水平向左或水平向右,故电场方向水平向左或水平向右,A正确;B.若仅存在磁场,由于洛伦兹力方向与运动方向不在一条直线上,不可能受洛伦兹力的作用,因此磁场方向水平向左或水平向右均可,B正确;CD.电场和磁场均存在,若电场方向竖直向上,电子受电场力竖直向下,则应受洛伦兹力方向竖直向上,根据左手定则,磁场方向应垂直纸面向外;同理若电场方向竖直向下,电子受电场力竖直向上,应受洛伦兹力竖直向下,可得磁场方向应垂直纸面向内,CD错误。 故选AB。9.春节是我国传统节日,人们通常在夜晚放烟花进行庆祝。如图所示,某种烟花弹从地面处发射竖直上升至最高点时炸裂为A、B两块,质量分别为3m和m,A、B初速度方向水平,A的落地点与发射点距离为s,不计空气阻力,则( )A.A、B同时落地B.A、B下落过程中动量守恒C.A、B落地时的速度大小之比为1:3D.A、B落地时间距为4s【答案】AD【解析】【详解】A.炸裂后,A、B均做平抛运动,由于下落的高度相同,因此同时落到,A正确;B.由于A、B在下落的过程中,竖直方向受重力的作用,因此动量不守恒,B错误;C.由于水平方向动量守恒,落地时水平方向速度大小之比为1:3,而竖直方向速度相等,因此合速度之比不是1:3,C错误;D.由于水平方向动量守恒,而落地时间相同,因此水平方向位移大小之比为1:3,方向相反,因此落地时距离为4s,D正确;故选AD。10.如图甲所示,A、B、C、D为匀强电场中相邻的等差等势面,电量为q、质量为m的带电小球垂直等势面D竖直向上抛出,恰能到达等势面A,该过程中小球的动能和机械能随高度h的变化关系如图乙所示,为已知量,重力加速度为g,不计空气阻力,则( )A.小球抛出时的初速度B.电场强度的大小为 C.相邻等势面间电势差大小为D.小球抛出时的重力势能为【答案】AC【解析】【详解】A.由图乙可知可得A正确;B.上升的过程中解得电场强度的大小B错误;C.由于恰好到达A等势面,由图乙可知可知相邻等势面间电势差的大小C正确;D.抛出时的动能为4E0,机械能为3E0,因此重力势能为-E0,D错误。故选AC。二、非选择题;:本题共5小题,共60分。11.如图所示,一圆弧形轨道与水平轨道OP平滑连接,滑块A和滑块B使用相同材料制成,质量分别为m1、m2,用上述装置探究动量守恒定律的实验步骤如下: ①不放滑块B,让滑块A从圆弧轨道上S点由静止滑下,记录滑块A的停止点;②把滑块B静置于水平轨道始端О点,让滑块A仍从S点由静止滑下,分别记录滑块A和滑块B的停止点;③测量三个停止点到О点间的距离分别为2.70cm、4.80cm、7.50cm。(1)步骤②中滑块B的停止点为___________。(选填“O1”、“O2”或“O3”)。(2)若碰撞过程中动量守恒,则滑块A和滑块B的质量之比=___________。(3)实验中滑块A和滑块B的碰撞___________。(选填“是”或“不是”)弹性碰撞。【答案】①.O3②.5③.不是【解析】【详解】(1)[1]为了保证碰撞后滑块A不反弹,必须满足从而使得A与B碰撞后,B的速度大于A碰前的速度,运动的位移最大,从而运动到O3位置。(2)[2]根据动量守恒由于动量守恒定律的表达式可以表示为代入数据可得(3)[3]若是弹性碰撞,满足机械能守恒即应该满足 代入数据可知不满足机械能守恒,因此不是弹性碰撞12.某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验,实验电路图如图甲所示。(1)将开关K与1相连,电源对电容器充电过程中,下列选项中关于电流i和电压u随时间t变化的图象可能正确的是___________。A.B.C.D.(2)调节电阻箱的阻值为R1,将开关K与2相连,电容器放电过程中,流过电阻箱的电流方向为___________(选填“a到b”或“b到a”);计算机显示电流和电压随时间变化的图象如图乙所示,可算出电阻箱的阻值R1=___________kΩ,电容器的电容为___________F。(结果均保留两位有效数字)(3)调节电阻箱的阻值为R2时,电容器放电过程中电流随时间变化的图象如图丙中虚线所示。若调节电阻 箱的阻值为R3(R3<R2)时,请在图丙中用实线画出电容器放电过程中电流随时间变化的图象_______。【答案】①.AD##DA②.a到b③.4.0④.4.4×10−4(或4.1×10−4~4.7×10−4⑤.【解析】【详解】(1)[1]对电容器充电时,随着电容器带电量逐渐增加,充电电流逐渐减小,电容器两端的电压逐渐升高。故选AD。(2)[2]由于充电的过程中,电容器上极板带正电,放电的过程中,流过电阻的电流方向为从a到b。[3]在图乙中找到某时刻对应电流和电压的值,根据欧姆定律可知[4]由图乙可知,充电后电容器的带电量为i—t图像中,图线与时间轴围成的面积由图乙可知,充电后,电容器两端的电压为电容大小为(3)[5]由于R3<R2从而放电电流变大,放电时间减小,如图所示13.如图所示虚线方框中为欧姆表内部电路图,电流表满偏电流为Ig,R0为欧姆调零电阻,测量前已欧姆调零。调节电阻箱的阻值为R,将红、黑表笔接在电阻箱两端,电流表的指针指在满偏的三分之二位置处。求:(1)求电源的电动势E和欧姆表的内阻r内; (2)将红、黑表笔接在电压表两端,电流表的指针指在满偏的三分之一位置处,求电压表所测电压值U。【答案】(1),2R;(2)【解析】【详解】(1)欧姆调零时,满足测电阻箱电阻时,满足解得,(2)测电压表时,满足解得14.如图所示,质量为m的物块静置于水平地面上,t=0时对物块施加水平向右的拉力,拉力大小随时间变化的规律为F=kt(k为已知量)。物块与地面间的动摩擦因数为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。(1)求物块开始滑动的时刻t1;(2)求物块开始滑动前拉力的冲量I;(3)若经过t2(t2>t1)时间后撤去拉力,求物块运动的时间t3与t2的关系。【答案】(1);(2),方向水平向右;(3)【解析】 【详解】(1)物块开始滑动时解得(2)物块开始滑动前,拉力随时间均匀变大,则解得冲量方向水平向右。(3)从物块开始滑动至停下过程中,拉力的冲量摩擦力的冲量由动量定理得解得15.如图所示,半径为R的光滑绝缘圆轨道固定在竖直平面内,水平直径BD下方有水平向左的匀强电场,小球从轨道最低点A水平向右出发可沿圆轨道内侧做圆周运动。当小球初速度为时,小球恰能沿轨道逆时针方向再次回到A点。已知小球带电量为+q、质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力。(1)求匀强电场的场强大小E;(2)求运动过程中轨道对小球弹力的最大值Fm;(3)增大小球的初速度,经历多个圆周运动后小球将脱离轨道,求脱离轨道前小球最后一次经过A点时,轨道对小球弹力大小的取值范围。 【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)小球恰能再次回到A点,则小球经过最高点C时恰由重力提供向心力,设经过C点的速度为,受力分析得小球从A到C的过程中解得(2)如图所示,设重力场与电场所形成的“等效重力场”方向沿虚线MN方向,MN经过圆心O且与圆交于M、N两点,与水平方向夹角为,如图所示则小球从A到C的过程中,小球在A点受到的弹力最大,设最大值为;从C回到A的过程中,小球在N点受到的弹力最大,设最大值为,经过N点时的速度为,则 根据动能定理解得即弹力最大值(3)若小球恰好完成一个完整的圆周运动到达A点,此后小球将脱离轨道。设小球脱离轨道前,最后一次经过A点时最小速度为,轨道对小球弹力的最小值为,则解得由题意小球经过A点的速度为时,可恰好完成一个完整的圆周运动,则小球脱离轨道前最后一次经过A点时的最大速度即轨道对小球弹力的最大值由即
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高中 - 物理
发布时间:2023-10-23 17:20:02
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文章作者:随遇而安
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