湖北省云学新高考联盟学校2023-2024学年高二物理上学期10月联考试题B（Word版附解析）

2023年云学新高考联盟学校高二年级10月联考物理试卷B卷满分：100分时长：75分钟一、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。全部选对的得4分，选对但不全的得两分，有选错的得0分。1.下列说法中正确的是（　　）A.一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度无关B.普朗克提出量子化理论，认为光本身是由一个个不可分割的能量子hν组成的C.在电磁波谱中，紫外线的频率大于蓝光的频率D.麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在【答案】C【解析】【详解】A．一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，故A错误；B．爱因斯坦认为光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为的光的能量子为，故B错误；C．在电磁波谱中，紫外线的频率大于蓝光的频率，故C正确；D．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故D错误。故选C。2.下列说法正确的是（　　）A.密立根测定了元电荷，质子和电子都是元电荷B.避雷针利用了带电导体凸起尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的特点C.印刷车间的空气应保证干燥，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电D.若电场中的P点不放试探电荷，则P点的电场强度为0【答案】B【解析】【详解】A．质子和电子的电量等于元电荷，A错误；B．带电导体尖锐的地方电荷密集、附近空间电场较强的，易产生尖端放电现象，B正确；C．印刷车间的空气应保证潮湿，以便及时导走静电，C错误；D．电场中某点的场强与试探电荷无关，D错误。故选B。 3.如图所示，平行板PQ、MN水平放置，与电源相连，闭合开关K。从O点沿平行极板方向射入一带电小球，恰好沿直线运动。若要使小球向PQ板偏转，则下列操作可行的是（　　）A.将极板PQ向上平移B.错开两极板，使PQ、MN的正对面积减小C.断开开关K，将一块金属板靠近MN插入极板间D.断开开关K，错开两极板，使PQ、MN的正对面积减小【答案】D【解析】【详解】带电小球恰好沿直线运动，说明电场力等于重力。要使小球向PQ板偏转，则需增大电场强度。A．根据两板间电势差不变，将极板PQ向上平移，两板间距增大，场强减小，A错误；B．两板间电势差不变，错开两极板，减小正对面积，不影响场强大小，B错误；C．断开开关，则两极板电荷量不变，根据，，得将一块金属板靠近MN插入极板间，等效于两极板间距减小，电场强度不变；错开两极板，使PQ、MN的正对面积减小，电场强度增大。C错误，D正确。故选D。4.如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，相邻等势面间的距离相同，它们的电势满足，一带电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线所示。则下列说法正确的是（　　） A.粒子带正电B.粒子从K到N的过程中，加速度一直增大C.粒子从K到N的过程中，电势能先增加后减小D.粒子从L到M和从M到N过程中，电场力做功相同【答案】C【解析】【详解】A．根据题意可知则电场方向为，则场源电荷为负电荷，由运动轨迹可知，粒子受库仑斥力，则粒子为负电荷，故A错误；B．根据点电荷电场特点，由图可知，粒子从K到N的过程中，电场先增大后减小，则电场力先增大后减小，加速度同样先增大后减小，故B错误；C．粒子从K到N的过程中，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故C正确；D．由公式可知，由于相邻等势面间的距离相同，而场强不同，则相邻等势面间的电势差不相等，则粒子从L到M和从M到N过程中，电场力做功不同，故D错误。故选C。5.如图是某款扫地机器人的照片，下表是它的一些重要参数。下列说法正确的是（　　）额定电压220V额定功率40W电池输入电压20V电池容量3000mAh充电时间3h工作时间120minA.扫地机器人正常工作时的电阻 B.电池充电时的充电电流为1AC.电池充满电时储存能量为D.在工作时间内，机器人的电流一直为2A【答案】B【解析】【详解】B．根据表格信息可知电池充电时有故B正确；A．考虑到扫地机器人一部分电功率转化为机械功率，即其不是纯电阻电路，故电阻无法计算，故A错误；C．电池充满电具有的能量为故C错误；D．扫地机器人正常工作时电流为若在工作时间内，扫地机器人不正常工作，则其电流不是2A，故D错误。故选B。6.室内装修常用的板材、油漆、地毯、壁纸等多含有甲醛，甲醛对人体的身体健康有较大伤害。为了检测家里甲醛含量的变化，某同学查阅资料并购买了一个甲醛敏感电阻Rx（其阻值随甲醛含量的增加而增大），设计了如图所示的电路来粗略检测家里甲醛气体含量。电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，R为电阻箱，电压表和电流表均视为理想电表，则下列说法正确的是（　　）A.R一定时，当室内甲醛含量升高时，电流表示数增大B.R一定时，当室内甲醛含量降低时，电压表示数减小C.仅调节电阻箱，电压表、电流表的示数变化量的比值不变D.R一定时，甲醛的含量越高，电压表的示数越大 【答案】C【解析】详解】AB．根据“串反并同”法，R一定时，当室内甲醛含量升高时，Rx增大，电流表示数减小，电压表示数减小；当室内甲醛含量降低时，Rx减小，电压表示数增大，ABD错误；C．电压表、电流表的示数变化量的比值等于定值电阻的阻值，保持不变，C正确。故选C。7.如图所示，空间有一匀强电场，其方向与等边三角形所在的平面平行，分别为AB、AC、BC的中点，O点为三角形的中心。三角形的边长，B点的电势为0。现将一个电荷量的点电荷从电场中的A点移到B点，静电力做的功，再从B点移到C点，静电力做了的功。则下列说法正确的是（　　）A.M点的电势为B.匀强电场的大小C.两点的电势差D.把一正点电荷沿CO连线由C点移到O点，电场力先做正功后做负功【答案】B【解析】【详解】A．根据题意，由公式可得由于点电势为零，且为中点，则M点的电势为，故A错误；B．根据题意，由公式可得 可得连接，可知为等势线，由于垂直，则为电场线，由可得故B正确；C．由于分别为AC、BC的中点，则平行，且有由可得故C错误；D．由B分析可知，为等势线，则把一正点电荷沿CO连线由C点移到O点，电场力不做功，故D错误。故选B。8.如图所示，质量是10g的子弹（可看成质点），以300m/s的速度射入质量为20g、长度为0.1m、静止在光滑水平桌面上的木块。若子弹恰好未射出木块，假设子弹与木块之间的阻力恒定不变，则下列说法正确的是（　　）A.木块和子弹构成的系统动量守恒，机械能守恒B.木块和子弹最终的速度大小C.木块和子弹之间的阻力大小D.木块和子弹发生相对运动的时间【答案】BD【解析】【详解】A．子弹穿入木块过程系统的动量守恒，内能增加，机械能减少，A错误； B．根据动量守恒得共速速度B正确；C．根据能量守恒得阻力C错误；D．对木板由动量定理得木块和子弹发生相对运动的时间D正确。故选BD。9.一个质量为1kg的物体放在光滑水平面上，现给物体施加一沿水平方向、大小变化如图所示的外力F，使物体从静止开始沿直线运动。下列说法正确的是（　　）A.内外力F的冲量大小B.时物体的动量大小C.内外力F做的功D.时外力F功率【答案】BC 【解析】【详解】A．内外力F的冲量大小故A错误；B．对物体由动量定理得解得时物体的动量大小故B正确；C．4s时由，解得速度大小对物体由动能定理得解得内外力F做的功故C正确；D对物体由动量定理得则解得时外力F的功率故D错误。故选BC。 10.如图所示，质量为m的物块A静止在光滑水平地面上，物块A的左侧面是半径为R的光滑圆弧CD，CD与水平地面相切，质量为m的滑块B以初速度从C点滑上物块A，恰能滑到圆弧轨道的最高点D，整个过程中滑块B运动的时间为，滑块A、B运动的位移分别为、。在B运动的整个过程中，下列说法正确的是（　　）A.物块A最终的速度为B.圆弧轨道半径C.D.A对B做的功【答案】AC【解析】【详解】A．在B运动的整个过程中，设A的最终速度为，B的最终速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律得解得物块A最终的速度为，故A正确；B．滑块B恰能滑到圆弧轨道的最高点D，设D点的共同速度为，由A、B组成的系统水平方向动量守恒得得 由能量守恒定律得解得故B错误；C．将时间等分成份小的时间段，每段时间为，因A、B组成的系统水平方向动量守恒，任意时间内，均满足得则得故C正确；D．在B运动的整个过程中，设A对B做的功为，对B由动能定理得得故D错误。故选AC。二、非选择题：本题共5小题，共60分。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有效值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11.某实验小组发现一卷如图甲所示的金属线，为了测定金属线的电阻率。 （1）他们从金属线中抽取一根细金属丝，截取其中的一部分，拉直后用游标卡尺测金属丝的长度，如图乙所示，则金属丝长L=________cm。用螺旋测微器测金属丝的直径，如图丙所示，则金属丝的直径d=________mm。（2）现要进一步测量其阻值Rx（Rx约为10Ω）实验室提供了下列可选用的器材：电流表A（量程0.3A，内阻约0.5Ω）电压表V（量程3.0V，内阻约3kΩ）滑动变阻器R电源E（电动势3V，内阻可忽略）电键、导线若干为了尽可能提高测量准确度，且要求电表的示数从零开始。根据你所设计的实验电路，用笔画线代替导线连接实物图________。（3）某次实验中电压表、电流表的示数分别为U、I，则电阻率ρ=________。（用所测物理量的符号表示）【答案】①.107.5②.3.205③.④.【解析】【详解】（1）[1]金属丝长 [2]金属丝的直径为（2）[3]电压表内阻远大于待测阻值，故电流表应采用外接法，要求电表的示数从零开始，滑动变阻器要求采用分压式接法，故电路图如图所示。（3）[4]待测电阻的阻值为根据电阻定律电阻率为12.新能源汽车已经普遍走进了我们的生活，某校学生实验小组通过网络查询到了比亚迪“秦”电池采用的是比亚迪刀片电池技术，已知该车内的整块电池是由多块电芯串联而成。现将一块电芯拆解出来，测量其电动势E和内阻r，设计的实验方案如图甲所示。（1）按电路图连接电路，测量得到多组U、I数据如图乙，请作出电源的U-I图线________。（2）根据所作的U-I图线，得到电芯的电动势为E=________V，总内阻r=________Ω（保留两位有效数字）。 （3）若考虑电压表内阻的影响，电动势的测量值__________真实值，内电阻的测量值________真实值。（填“大于”“等于”或“小于”）【答案】①.②.3.0③.4.0④.小于⑤.小于【解析】【详解】（1）[1]U-I图线如图（2）[2][3]电源电动势和内阻为，（3）[4][5]当电压表示数为零时，电流表示数等于短路电流。电压表示数等于路端电压，由于电压表分流，则实际的干路电流大于电流表示数，则图线与纵轴交点及斜率均变大，说明电源电动势和内阻的测量值均小于真实值。13.如图所示，平行金属板AB间的电压为U0，一质量为m、电荷量为q>0的点电荷从A板由静止开始加速，穿过B板的小孔O¢，垂直进入平行金属板CD。CD两板间距离和板长均为L，电势差大小为U。在CD板的右侧L处有一垂直于CD板放置且足够大的显示屏MN，O¢O与金属板平行。点电荷打在MN屏的P点（图中没画出），点电荷的重力忽略不计。求：（1）点电荷进入平行金属板CD时的速度大小；（2）OP间的距离。 【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）根据动能定理点电荷进入平行金属板CD时的速度大小为（2）点电荷在CD板间做类平抛运动，则，，点电荷在电场外做匀速直线运动，由于射出电场时，速度的反向延长线交于水平位移的中点，根据几何关系联立得OP间的距离为14.如图所示一长为L的绝缘竖直杆ABC固定在地面上，一带电荷量为+q、质量为m的圆环（可看作点电荷）套在杆的顶端A，在杆的底端C固定一点电荷，整个装置处于水平向右场强大小为E的匀强电场中，环与杆间的动摩擦因数为μ。现将环由静止释放，到达杆的中点B处时达到最大速度v。不计空气阻力，重力加速度为g，静电力常量为k。求：（1）固定在C处的点电荷的电性及电荷量Q；（2）A、B两点的电势差UAB； （3）若圆环光滑，且把点电荷由C点移到杆的中垂线上某点，由静止释放圆环，圆环落地的速度v1。【答案】（1）正电，；（2）；（3）【解析】【详解】（1）环由静止释放，到达杆的中点B处时达到最大速度，则两点电荷之间的作用力为斥力，故C处的点电荷的带正电，根据平衡条件可得环受到的摩擦力为电荷量为（2）环由静止释放，到达杆的中点B处时，根据功能定理有解得A、B两点的电势差为（3）把点电荷由C点移到杆的中垂线上某点，根据对称性可知环在A、C点的电势相同，环从A点运动到C点的过程中库仑力不做功，根据动能定理有圆环落地的速度为15.某课外活动小组设计了一种打积木的游戏，游戏简化装置如图所示，在水平桌面依次放置质量为m的木块B、C（均可看作质点），B、C间的距离为L，木块C的右端与桌面右边缘相距也为L。B、C 两木块与桌面间的动摩擦因数均为μ，两木块间的碰撞为弹性正撞。游戏时将弹簧枪放置在木块B左侧的桌面上，发射一黏性材料做成的质量为m的子弹A，子弹A水平向右击中木块B并粘合在一起，若木块能撞上C且C不离开桌面，则游戏获胜。不考虑子弹A与弹簧枪之间的摩擦，忽略空气的阻力，重力加速度大小为g。求：（1）弹簧恢复原长后，子弹从枪中射出，若子弹以的速度击中木块B，求子弹击中木块的过程损失的机械能；（2）若想游戏获胜，求弹簧枪弹性势能应满足的条件。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）对子弹击中木块的过程用动量守恒定律机械能损失（2）弹簧枪的弹性势能设与C碰前B的速度为v，对子弹与B碰后整体向前匀减速直到与C碰撞的过程，用动能定理得若BC一定相碰，则，有若BC碰后，C刚好运动到桌面右边缘，则 综合以上各式得综上所述