湖南省资兴市立中学等多校联考2023-2024学年高二下学期入学考试物理Word版含解析.docx

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2024年春季高二年级入学暨寒假作业检测联考物理试卷时量：75分钟满分：100分一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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．如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已知三颗卫星均做匀速圆周运动，卫星的轨道半径等于卫星的轨道半径且大于卫星的轨道半径，其中是地球同步卫星，则（）A．卫星也可能相对地面静止B．地球对卫星的引力一定小于地球对卫星的引力C．卫星的线速度大小等于卫星的线速度大小D．的周期大于卫星的周期2．如图所示，用三根轻绳将两小球以及水平天花板上的固定点之间两两连接，然后用一水平方向的力作用于球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态。已知三根轻绳的长度之比为，两球质量关系为，重力加速度为，则下列说法正确的是（）A．绳的拉力大小为B．绳的拉力大小为C．的大小为D．绳的拉力大小为3．如图所示，两物体之间用水平轻质弹簧连接，用水平恒力拉，使一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧的长度为；若将置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力拉，使 一起做匀加速直线运动，此时弹簧的长度为。若与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是（）A．B．C．D．由于的质量关系未知，故无法确定的大小关系★4．如图甲所示，一列简谐横波沿轴传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，分别是平衡位置为和的两质点。如图乙所示为质点的振动图像，则（）A．波沿轴负方向传播B．波的传播速度为C．质点从0时刻到时刻经过的路程可能为D．质点的振动方程为5．在某次创新实验大赛中，一实验小组需要使用量程为的电流表和量程为的电压表。主办方仅给提供一只毫安表（内阻，满偏电流），定值电阻，以及的变阻箱。该实验小组根据实验器材设计的电路如图所示，则（）A．开关掷于1时，可改装成量程为的电流表，此时B．开关掷于1时，可改装成量程为的电压表，此时C．开关掷于2时，可改装成量程为的电流表，此时 D．开关掷于2时，可改装成量程为的电压表，此时6，如图所示，M、N是两个平行金属板，右侧有一圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，圆心为O，A、B、C、D、E、F六个点将圆六等分。有两个质量相同且不计重力的带电粒子a、b，分别由靠近M板的P点由静止释放，穿过N板后，沿AO方向进入磁场，粒子a、b分别从E点和F点离开磁场，下列说法正确的是（）A．两带电粒子的带电性质不同B．M板的电势低于N板的电势C．两带电粒子在磁场中的运动时间相同D．两带电粒子a、b的电荷量之比为9：1二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）★7．生活丰富多彩，处处有物理。下列物理现象的相关说法，正确的是（）A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的B．弹簧振子做无阻尼振动时，振动系统的势能与动能之和保持不变C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有波动性D．两列波发生干涉时，振动加强点的位移不一定大于振动减弱点的位移8．如图所示，两个相同灯泡、分别与电感线圈L和电阻R串联，接到内阻不可忽略的电源的两端，当闭合开关S到电路稳定后，两灯泡均正常发光。已知电感线圈的自感系数很大。则下列说法正确的是（）A．闭合开关到电路稳定前，灯泡逐渐变亮B．闭合开关瞬间，灯泡立即变亮C．断开开关的一段时间内，点电势比点电势高D．断开开关的一段时间内，灯泡闪亮一下再逐渐熄灭★9．甲、乙两弹簧振子，振动图像如图所示。则可知（） A．甲加速度为零时，乙速度最小B．甲、乙的振幅之比C．甲、乙的振动频率之比D．时间内，甲的回复力大小增大，乙的回复力大小减小10．如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在处相切构成，导轨的间距为，区域内存在方向竖直向下、磁感应强度为的匀强磁场，间距也为。现将多根长度也为的相同导体棒依次从弧形轨道上高为的处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第根棒时，第根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为，电阻均为，重力加速度大小为且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（）A．第2根棒刚穿出磁场时的速度大小为B．第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为C．第根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为D．从开始到第根棒刚穿出磁场过程中，回路产生的焦耳热为三、实验题（本大题共2小题，共16分）11．（6分）某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）。 第一次实验：如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出滑槽最高点距离桌面的高度h、M距离地面的高度H、M与P间的水平距离；第二次实验：如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与间的水平距离。（1）在第二次实验中，滑块到M点的速度大小为________。（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）。（2）通过上述测量和进一步的计算，可求出滑块与桌面间的动摩擦因数，下列能引起实验误差的是________。（选填序号）A．h的测量B．H的测量C．L的测量D．的测量（3）若实验中测得，则滑块与桌面间的动摩擦因数________。（结果保留1位有效数字）12．（10分）在“探究法拉第电磁感应现象”的实验中（1）已将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈、线圈、电表及开关按如图所示部分连接，要把电路连接完整正确，则连接到（选填“”“”“”或“”），连接到________（选填“”“”“”或“”）。（2）正确连接电路后，开始实验探究，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动时，灵敏电流计指针向右偏转，由此可以判断________。A．线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向左加速滑动，都能引起灵敏电流计指针向左偏转 B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起灵敏电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，灵敏电流计指针都静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断灵敏电流计指针偏转的方向（3）某同学第一次将滑动变阻器的触头P慢慢向右移动，第二次将滑动变阻器的触头P快速向右移动，发现电流计的指针摆动的幅度第二次的幅度大，原因是线圈中的________（填“磁通量”或“磁通量的变化量”或“磁通量的变化率”）第二次比第一次的大。（4）某同学在实验室重做电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池，开关用导线连接成电路。当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有偏转，其可能的原因是________。A．开关的位置接错B．电流表的正负极接错C．线圈B的接头接反D．蓄电池的正负极接反四、计算题（本大题共3小题，共40分，其中13题12分，14题14分，15题14分）13．（12分）如图所示，半径的四分之一圆弧形玻璃砖平放在水平木板上，一细束单色光从A点平行于木板射入玻璃砖，经玻璃砖折射后射到水平木板上的F点，测得A点到圆弧圆心O点的距离为6cm，F点到圆弧的左端点B的距离为6cm。（1）求玻璃砖的折射率；（2）若将入射光线平行木板上下移动，当射入玻璃砖的入射点移动到D点（图中未画出）时，圆弧面上恰好没有光线射出，求A、D两点的距离。★14．（14分）如图所示，光滑水平面上有一平板车上表面水平，质量，在其左端放置一物块（可视为质点），质量。开始均处于静止状态，玩具手枪里面有一颗质量为的子弹以初速度水平射向，瞬间射入并留在木块中，此后最终物块相对地面以的速度滑离平板车，已知间动摩擦因数。求：（1）子弹射入物块的过程中物块对子弹的冲量；（2）平板车的最大速度的大小；（3）物块在小车上滑行的时间； （4）小车的长度。15．（14分）如图所示，在的区域存在方向沿轴负方向的匀强电场，场强大小为；在的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场。一个氕核从轴上点射出，速度方向沿轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与轴正方向的夹角为，并从坐标原点处第一次射出磁场。的质量为，电荷是为，不计重力。求：（1）第一次进入磁场的位置到原点的距离；（2）磁场的磁感应强度大小；（3）氕核从轴射入电场到从点射出磁场运动的时间。 2024年春季高二年级入学暨寒假作业检测联考物理参考答案一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24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）题号123456答案DBBDCB1．D【解析】据可得，卫星的轨道半径等于卫星的轨道半径，则卫星的角速度大小等于卫星的角速度大小，但两者的绕行方向不一致；相对地球静止，所以相对地球运动，故A错误；卫星、卫星质量大小未知，无法比较地球对卫星和地球对卫星的引力大小，故B错误；根据万有引力提供向心力得可得，卫星的轨道半径大于卫星的轨道半径，则卫星的线速度大小小于卫星的线速度大小，故C错误；根据万有引力提供向心力得可得，卫星的轨道半径大于卫星的轨道半径，卫星的周期大于卫星的周期，故D正确；故选D。2．B【解析】对球受力分析，受到重力、的拉力，二力方向相反，假设绳子有拉力，则拉力的方向一定是沿着绳子由指向的，球会偏离竖直方向，与题目矛盾，故绳子的拉力为零，故绳子的拉力等于球的重力为，故A错误；对球受力分析，受拉力、重力和绳子的拉力，如图，根据几何关系，有，故B正确，CD错误；故选B。3．B【解析】在粗糙水平面上运动时，对整体，根据牛顿第二定律有： ；对物体，根据牛顿第二定律得：，解得：，即弹簧的伸长量与动摩擦因数无关，所以，选项B正确。4．D【解析】由图乙可知时刻，质点向上振动，根据上下坡法可知，波沿轴正方向传播，故A错误；由图甲可知，波长为，由图乙可知，周期为，波的传播速度为，故B错误；质点从0时刻到时刻有，处于平衡位置的质点从0时刻到时刻经过的路程，当时，，由于质点不在平衡位置，从0时刻到时刻经过的路程不可能为，故C错误；质点的振动方程为，质点与质点相位差恒定，为，故质点的振动方程为，故D正确。5．C【解析】将开关掷于1位置，并联了一个分流电阻，改装电流表最大量程为，显然量程不足，因串联于电路中，故改装的电流表量程与无关，故A错误；开关S掷于1时，若改装成量程为0～15V的电压表，此时变阻箱的阻值为，故B错误；将开关掷于2，若改装成量程为的电流表，此时变阻箱的阻值为，故C正确；开关掷于2时，若改装成量程为的电压表，此时变阻箱的阻值为，故D错误。故选C。6．B【解析】两带电粒子在磁场中都是向下偏转，带电粒子的带电性质相同，均带负电，故A错误；两带电粒子带负电，在电场中加速，所以板的电势低于板的电势，故B正确；从点和点离开磁场的两粒子的轨迹如图所示，设磁场区域的半径为，由几何关系可得 ，所以两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为；在加速电场中根据动能定理可得，在磁场中由洛伦兹力提供向心力，有，可得，联立可得，所以两带电粒子的电荷量之比为；根据两粒子在磁场中的运动时间，两粒子质量相等，偏转角度分别为，所以两带电粒子在磁场中的运动时间之比为，故C、D错误。故选B。二、多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）题号78910答案BCDABCDBC7．BCD【解析】肥皂泡呈彩色是光的干涉现象，故A错误；弹簧振子做无阻尼振动时，只有动能和势能参与转化，根据机械能守恒条件可以知道，振动系统的势能与动能之和保持不变，故B正确；通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，说明光具有波动性，故C正确；两列波发生干涉时，振动加强点的振幅一定大于振动减弱点的振幅，但是振动加强点的位移不一定大于振动减弱点的位移，故D正确。8．AB【解析】闭合开关的瞬间，立即变亮，所在电路上产生自感电动势，阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大，逐渐变亮，选项AB正确；闭合开关，待电路稳定后断开开关，中产生自感电动势，相当于电源，自感电流的大小和方向与原电流相同，从右向左流过，所以点电势比点电势低，选项错误；断开开关后，所在电路的电流从原来的电流开始减小，所以两个灯泡都是逐渐熄灭，不会闪亮一下，选项D错误。故选AB。9．CD【解析】分析振动图像可知，振子甲加速度为零时，振子乙处于平衡位置，速度最大，故A错误；根据振动图像知甲、乙的振幅分别为，所以甲、乙的振幅之比为，故B错误；由图可知甲、乙两个振子的周期分别为，甲乙两个振子的周期之比为 ，频率，所以甲乙振子的振动频率之比，故C正确；时间内，甲远离平衡位置，位移增大，回复力大小增大，乙向平衡位置运动，位移减小，回复力大小减小，故D正确。10．BC【解析】第2根棒刚进入磁场有解得，将第2个棒在磁场中的运动过程分成若干个过程，设每个过程时间为，刚进入瞬间则有，棒产生的感应电动势为，电流为，设为这段运动的平均速度，对最开始一段运动有，整理有，则整个运动过程，整理后有解得，故A错误；第3根棒刚进入磁场时有解得，棒产生的感应电动势为，此时第1和第2根棒并联，电阻为，第3根棒等效于电源，电路中总电阻为，电路中电流为，由牛顿第二定律得解得，故B正确；第棒刚进入磁场时，前根棒并联电阻为，电路总电阻为，电路总电流，第1根棒中电流解得，第1根棒的热功率为，故C正确；由A项和C项分析可知，第根棒出磁场时的速度为故第根棒刚穿出磁场时，回路产生的焦耳热等于其安培力对第根棒所做的功有，故D错误。故选BC。三、实验题（本大题共2小题，共16分）11．（6分，每空2分）（1）（2）BCD（3）0.5【解析】（1）根据平抛运动规律可知在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为 ，由竖直方向有，联立可得在滑块到点的速度大小为。（2）根据平抛运动规律可知第一次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为，可得第一次测的速度为，物体在水平桌面上运动，由动能定理，联立可得，由表达式可知会引起误差的可能是的测量，也可能是的测量，也可能是的测量，与的测量无关，故B、C、D正确，A错误；故选BCD。（3）代入数据可得滑块与桌面间的动摩擦因数。12．（10分，每空2分）（1）（2）B（3）磁通量的变化率（4）A【解析】（1）将电流计与线圈串联成另一个回路，所以连接；将电源、开关、变阻器、线圈串联成一个回路，注意滑动变阻器接一上一下两个接线柱，所以连接。（2）由题意可知：当P向右加速滑动时，线圈A中的电流应越来越小，则其磁场减小，磁通量减少，此时线圈B中产生了电流使指针向右偏转，故可知当B中的磁通量减小时，电流表指向右偏；线圈A向上移动时，线圈B中磁通量减小，指针向右偏转；而滑动变阻器滑动端P向左加速滑动时，线圈B中磁通量增大，故指针应向左偏转，故A错误；当铁芯拔出或断开开关时，线圈A中磁场减小，故线圈B中磁通量减小，指针向右偏转，故B正确；滑片匀速运动时，线圈A中也会产生变化的磁场，线圈B中产生了感应电流使指针向右或向左偏转，故C错误；虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，但根据题意可以判断灵敏电流计指针偏转的方向，故D错误。（3）两种情况下滑动变阻器的触头P移动的快慢不同，说明电流变化快慢不同、线圈B中的磁感应强度变化快慢不同，即磁通量变化率不同，产生的感应电动势大小不同，线圈中的磁通量变化率第二次比第一次的大。（4）如果将开关与灵敏电流计构成回路，当他接通、断开开关时，线圈B中的磁通量不变，电流表的指针不会偏转，故A正确；电流表的正负极接错、只是偏转方向变化，仍会偏转，故B错误；线圈B的接头接反，当他接通、断开开关时，线圈B中的磁通量会发生变化，电流表的指针会偏转，故C错误；蓄电池的正负极接反，当他接通、断开开关时，线圈B中的磁通量会发生变化，只是电流表的偏转方向变化，仍会偏转，故D错误。四、计算题（本大题共3小题，共40分）13．（12分）【解析】（1）光路如图所示 设光线从点折射出去时的入射角为，则有由几何关系可知，，由余弦定理得，则三角形为等腰三角形，光线从点折射出去的折射角等于入射角的2倍，则有，解得（2）光线从点射入，射到圆弧面上的入射角的正弦值：时恰好发生全反射，从圆弧面上看不到光线射出，则有，解得圆弧面上恰好没有光线射出时，两点的距离：14．（14分）【解析】（1）子弹打击物块的过程，由动量守恒定律得解得子弹与物块的共同速度大小为对子弹由动量定理得所以子弹射入物块的过程中物块对子弹的冲量大小为，方向水平向左。（2）当物块滑离平板车时，平板车的速度最大，由动量守恒定律得解得平板车的最大速度（3）对物块与子弹由动量定理得解得物块在小车上滑行的时间（4）物块滑离平板车，运动的位移大小平板车的位移大小则小车的长度 15．（14分）【解析】（1）在电场中做类平抛运动，水平方向竖直方向粒子进入磁场时竖直分速度解得（2）在电场中的加速度进入磁场时的速度在磁场中做圆周运动，运动轨迹如图所示由几何知识得在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得（3）粒子在磁场中转过的角度为圆周运动的周期，在磁场中运动时间