湖北省云学名校联盟2023-2024学年高二上学期期中联考物理（原卷版）.docx

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2023年云学名校联盟高二年级11月期中联考物理试卷时长：75分钟满分：100分一、选择题：本大题共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题只有一项是符合题目要求的，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2分，有选错的得0分。1.下列说法中正确的是（）A.金属内部的正离子都静止在自己的平衡位置，绝缘体中几乎不存在能自由移动的电荷B.电动势的定义式是，电动势E的大小与q的大小有关C.法拉第提出了“力线”的概念，并总结得出法拉第电磁感应定律D.元电荷是最小的带电单位，任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍2.如图所示，光滑的水平地面上静止放着质量为M的小车，小车底边长为L，质量为m的小球从小车顶端静止释放，最终从小车上滑离，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A.M、m组成的系统动量守恒B.M、m组成的系统机械能不守恒C.小球从小车上滑离后，将做自由落体运动D.小球从小车上滑离时，小车向左运动的距离为3.如图所示，将平行板电容器接入恒压电源，电容器的上极板与一个外壳接地的静电计相连。一带电油滴恰好静止在电容器两极板间的P点，现将M板缓慢上移，则（）A.平行板电容器的电势差变大B.两极板间的场强不变C.油滴将向下移动D.P点的电势增大 4.10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接，航天器对接时存在一定的相对速度，由于航天器的质量大，对接时产生的动能比较大，为了减少对接过程中产生的震动和撞击，对接机构内部采用了电磁阻尼器消耗对接能量。如图为某电磁阻尼器的简化原理图，当质量块上下移动时会带动磁心一起运动，磁心下方为N极，下列说法正确的是（）A.当质量块带动磁心下移时，线圈有扩张趋势B.当质量块带动磁心下移时，通过电阻R的电流向上C.整个过程对应的是电能向磁场能转换D.减小线圈匝数，阻尼效果增强5.如图所示，某型号霍尔元件（导电自由电荷为电子），匀强磁场B垂直于霍尔元件竖直向下，工作电源E给电路中提供的电流为I时，产生的霍尔电压为U；元件厚度为d，闭合开关、，下列判断中正确的是（）A.滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表示数将减小B增加磁感应强度，电压表示数将减小C.4点电势比2点电势高D.此霍尔元件可以把电学量转化为磁学量6. 热敏电阻是一种能随温度变化而改变电阻值的电学元件，被广泛用于温度测量、温度控制和电子设备保护等领域。如图甲所示是某实验小组设计的家用热水器的控制电路，，的阻值随温度的升高而减小，其阻值随温度变化曲线如图乙所示。为调温电阻，信号模块通过监测和两端总电压从而控制加热电路通断，，则下列说法正确的是（）A.当短路，信号模块监测电压数值增大B当短路，和消耗总功率一定增大C.当信号模块临界电压不变时，要使热水器内水温维持一个较高温度，则的阻值应调大一点D.当阻值不变时，要使热水器内水温维持一个较高水平，应增大信号模块临界电压7.如图所示，水平桌面上放置一个压力传感器（已调零），重0.5N的容器放在传感器上，容器上方有一个装满芝麻的大漏斗，打开阀门K芝麻可以从漏斗口无初速度的漏出，在空中做自由落体运动互不影响，落在容器后速度立即减为0，每秒漏出芝麻的质量恒定为20g；10s末，关闭阀门K，此时落在芝麻堆顶的芝麻速度为2m/s，芝麻落在容器或芝麻堆上时受到弹力远大于自身重力，重力加速度为。则10s末传感器的示数为（）A.2.50NB.2.52NC.2.54ND.2.56N8.下列有关物理知识和物理学史，正确的是（）A.高空建筑的避雷针利用了静电屏蔽的原理B.医生给肩颈酸痛病人贴的红外线理疗贴利用了红外线的热效应C.赫兹通过实验验证了麦克斯韦电磁波理论的正确性 D.爱因斯坦首先提出了能量量子化的概念9.如图所示，水平桌面上固定放置一个绝缘光滑圆弧槽，长直导线MN平行于圆弧槽底边放在圆弧槽上，导线中通有M→N的电流I，整个空间区域存在竖直向上的匀强磁场（图中未画出），MN静止时，MO连线与竖直方向的夹角为30°，圆弧槽对导线MN的支持力为，与圆心O等高。下列说法正确的是（　　）A.若仅将电流I缓慢增大一点，则导线MN沿圆弧槽向上运动B.若仅将磁感应强度大小缓慢增大，导线MN将有可能沿圆弧槽缓慢运动到上方C.若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转45°过程中，则先减小后增大D.若仅将磁场方向沿逆时针缓慢旋转60°过程中，则MO连线与竖直方向夹角的最大正切值为10.如图所示，水平固定一半径为r的金属圆环，圆环关于中轴线AB对称两侧分布大小均为B，方向垂直于圆环平面向上和向下的磁场。一长为r的金属棒沿半径放置，一端固定在圆心O处，另一端与圆环接触良好，并以角速度绕圆心O顺时针匀速转动。圆环边缘和圆心处通过接触良好电刷分别与两平行金属板C、D相连，C、D板长为，间距为d。若以金属棒刚经过A点作为计时起点，C、D左端中心位置有一粒子源，水平向右源源不断地发射初速度为正电粒子，粒子比荷为，粒子间互不影响，且不计重力。下列说法正确的是（）A.带电粒子在电场中的加速度为B.所有从金属板右侧射出的粒子动能都为C.只有从（、2、3…）时刻进入的粒子才能从右侧水平射出 D.若带电粒子从时刻进入两平行金属板，要使粒子能够从右侧射出，则d应大于等于二、实验题：本大题共2小题，共17分。11.某同学用如图所示气垫导轨和压力传感器验证动量守恒实验，实验步骤如下：①用托盘天平测出两滑块的质量、②将右移，压缩右侧弹簧至一定长度，然后由静止释放，使得与碰撞后反弹③记录下释放时右侧压力传感器初始读数和与碰撞后左侧压力传感器最大示数和右侧压力传感器最大示数两侧弹簧的劲度系数都为k，弹簧弹性势能的表达式为，其中k、x分别为弹簧的劲度系数和形变量。（1）在实验之前还需要进行的实验操作有（）A．测量弹簧的原长B．在使用之前将压力传感器调零C．测出初始时、到左右两侧压力传感器的距离D．记录下、碰撞后到压缩左右两侧压力传感器到最大示数的时间（2）为使与碰撞后反弹，需保证________（填“>”“=”“<”）（3）碰前初速度为________（用题目所给字母表示）（4）实验要验证的动量守恒表达式为（）A．B．C．D．12.某同学要测量一新材料制成的匀质圆柱体的电阻率。 （1）用游标卡尺测量其长度如图甲，测量其长度为________mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，测量其直径为________mm；（3）将多用电表调至“×10”挡，需先________，再将两表笔接在新材料两端，发现指针偏转太大，需将多用电表调至________（填“×1”或“×100”）挡，重复上述操作，指针静止时如图丙所示，读数为________；（4）小明同学选择了合适的实验器材，设计了图丁所示电路，再次对新材料电阻进行了测量，操作如下：①连接电路，将两滑动变阻器调至合适位置；②闭合开关，断开开关，读出电流表的读数、；③保持滑片位置不变，闭合，调节至合适位置，分别读出电流表读数和电压表读数U；④断开所有开关，整理实验器材。根据上述的测量，可得待测新材料的电阻率为________（用、、、U、d、L表示）。13.秉持“绿色、智能、节俭、文明”办赛理念，杭州亚运会所有亚运会官方指定用车均为新能源汽车，某新能源车所采用三元锂电池容量为80kwh。该新能源汽车满载时总重2.5t，在汽车性能测试的水平公路上行驶时，所受阻力为车总重的0.01倍，能够达到的最大时速为180km/h，当该新能源汽车在水平测试公路上以最大时速行驶时，续航里程为720km，重力加速度。求：（1）该发动机的最大输出功率P；（2）若电池的利用效率为85%，则新能源汽车以最大时速匀速行驶时发动机的发热功率。14.如图所示，MN、PQ为足够长平行光滑水平金属导轨，处于竖直向下的匀强磁场中，左端M、P 间接有电动势的电源，右端N、Q放置有质量为、电阻为的金属棒，P、Q上接有开关、，MN、PQ两导轨间接有的电容器。GH、JK为足够长倾斜粗糙平行金属导轨，处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，下端接有阻值为的定值电阻。NQ端与GJ端高度差，水平距离。初始，电容器C不带电，闭合开关，断开开关，电容器充电完毕后，断开开关，闭合开关，金属棒从NQ端水平抛出，恰能无碰撞从GJ端进入倾斜导轨。已知导轨间距均为，两磁场的磁感应强度均为，导轨电阻不计，棒始终与导轨垂直且接触良好，棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为，重力加速度g取。求：（1）金属棒从NQ端抛出时的速度大小；（2）最终电容器存储的电荷量q；（3）定值电阻最大电功率。15.如图所示，MN、PQ间存在竖直向上匀强电场，电场强度，MN与PQ，PQ与FG间距均为，FG右侧区域存在竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外匀强磁场，磁感应强度依次为、，磁场间距为d，电场和磁场边界相互平行且竖直。质量的不带电绝缘小球甲从高的固定斜面顶端静止释放，在绝缘水平面上与带正电的静止小球乙发生弹性正碰，不计一切摩擦，小球乙的电荷量，质量，重力加速度。电场和磁场竖直空间足够大，整个过程中小球运动平面与纸面平行，小球乙在磁场中运动时大小不计，求：（1）小球乙进入磁场区域I的初速度；（2）小球乙在MN、FG间运动过程中最高点与最低点在竖直方向的间距y；（3）若满足，求小球乙在区域I后续磁场空间中运动的最大水平位移。