四川省眉山市仁寿县两校2023-2024学年高二下学期开学联考 物理 Word版含解析.docx

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高2022级仁寿县第四学期开学联考试卷物理试题考试时间75分钟，满分100分注意事项：1．答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”。2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效。一、单项选择题：（本题共8小题，每小题4分，共32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，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通以恒定电流，则下列运动中，闭合金属线框中有感应电流产生的是（）A．闭合金属线框向上平移B．闭合金属线框向右平移C．闭合金属线框以直导线为轴在空间中旋转D．闭合金属线框向下平移2．图为研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验装置，实验前电容器已经充电，则下列描述符合事实的是（）A．只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大B．只将电容器a板左移，静电计指针的张角变小C．只将电容器a板向上平移，静电计指针的张角变大 D．只人为增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容减小3．在固定正点电荷O形成的电场中，a、b、c是以点电荷O为圆心的同心圆，a与b、b与c的半径差相等，一带负电粒子经过该区域时，轨迹与a、b、c的交点如图所示，若粒子运动过程中只受电场力的作用，则下列说法正确的是（）A．A点的电势高于B点的电架B．A、B两点间的电势差大于B、C两点间的电势差C．粒子通过D点与通过B点时的速度大小相等D．粒子在C点的电势能大于在D点的电势能4．系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是（）A．电流表分压，测得的电源电动势偏大B．电流表分压，测得的电源电动势偏小C．电压表分流，测得的电源电动势偏大D．电压表分流，测得的电源电动势偏小5．如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），和为定值电阻，为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射光强度增强，则（） A．电路的路端电压将减小B．灯泡L将变暗C．两端的电压将减小D．内阻r上发热的功率将减小6．图（a）为演示单摆共振的装置，实验时依次让不同的单摆先摆起来，观察单摆P（图中未标出）能达到的最大振幅A和稳定时的振动频率f，并描点记录在图（b）中，用光滑曲线连接各点得到如图（b）所示曲线。取重力加速度，下列说法正确的是（）A．单摆P的固有频率约为1HzB．装置（a）中只有一个单摆的摆长约为1.0mC．当单摆P稳定时的振动频率为1.0Hz时，先振动的单摆摆长约为0.25mD．单摆P的振动周期总为2s7．某同学在山顶找到一块密度较大、体积较小，形状不规则的石块，用细线系住石块使其在竖直平面内小角度摆动，测量石块摆动的周期和对应的细线长度，改变细线的长度，得到多组周期的平方和对应的细线长度，描点得到如图所示的-图像，则山顶的重力加速度大小最接近（）A．B．C．D．8．一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点N的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（）A．时，质点N位于波谷处 B．该横波在该介质中传播的速度为10m/sC．由该时刻起经过0.1s，质点N将沿x轴负方向移动到M点D．由该时刻起经过1.1s，质点K经过的路程大于质点L经过的路程二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。9．如图所示，在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从O点由静止释放，小球沿直线OA斜向下运动，直线OA与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列判断正确的是（）A．场强的最小值为B．场强的最小值为C．时，小球的电势能一定不变D．时，小球的机械能一定减小10．如图所示的是水平面上两列频率相同的简谐波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷。已知两列波的振幅均为2cm，波速为4m/s，波长为8cm，E点是B、D和A、C连线的交点，下列说法中正确的是（）A．E处质点是振动减弱的点B．B、D处两质点在该时刻的竖直高度差是8cmC．A、C处两质点经过0.01s竖直高度差为0D．经0.02s，B处质点通过的路程是8cm 11．如图1所示，在同种均匀介质中，A、B两波源分别位于和处，时刻起两波源开始振动，其振动图像如图2所示。已知A波的波长为2m，则下列说法正确的是（）A．时，处的质点位移B．两列波的波速之比C．波的波长为D．时，两波开始相遇三、实验探究题：（本题共3小题，共16分）12．（每空1分）写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数。游标卡尺的读数___________cm；螺旋测微器的读数___________mm。13．（每空1分）某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，已知小灯泡L“”标称值为“5V；2.5W”，实验室中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：电压表（量程为，内阻为）电流表（量程为，内阻约为）电流表（量程为，内阻约为）滑动变阻器（，额定电流为） 滑动变阻器（，额定电流为）定值电阻（阻值为）定值电阻（阻值为）电源（，内阻不计）（1）实验中滑动变阻器应选用___________，电流表应选用___________，定值电阻应选用___________（均填器材的符号）（2）实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示，如果将小灯泡与另一个电动势为4V，内阻为8Ω的电源直接相连，则小灯泡的实际功率为___________W。（保留两位有效数字）14．（每空2分）探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。（1）该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，再用游标卡尺测得其长度L。（2）该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻的阻值为10.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。首先将置于位置1，闭合，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。R/ΩI/A5.00.4142.4210.00.3522.8415.00.3083.2520.00.2723.6825.00.2444.1030.02.2224.50根据表中数据，在图丙中绘制出图像。再将置于位置2，此时电流表读数为．根据图丙中的图像可得_______（结果保留2位有效数字）。最后可由表达式 _______得到该材料的电阻率（用D、表示）。（3）该小组根据图乙电路和图丙的图像，还可以求得电源电动势_______，内阻_______。（结果均保留2位有效数字）（4）持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会___________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。四、计算题：本题共3小题，共34分。解答应当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。15．（6分）如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知，求：（1）玻璃的折射率；（2）球心O到BN的距离。（3）求光线BM在该棱镜中传播的时间。（已知光在空气中的传播速度为c）16．（9分）如图，一根长为的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为的带电小球，将整个装置放入一匀强电场当中，电场强度大小为，方向为水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为时，小球处于平衡状态，重力加速度为，试求： （1）小球带何种电荷，带电量为多少；（2）若剪断细线，小球运动的加速度大小；（3）若将小球拉至最低点C无初速度释放，当小球运动到B点时绳中拉力大小。17．（19分）如图甲所示，水平地面上左侧有一固定的圆弧斜槽，斜槽左端是四分之一光滑圆弧，圆弧半径为，右端是粗糙的水平面，紧挨着斜槽右侧有一足够长的小车，小车质量为，小车左端和斜槽末端平滑过渡但不粘连，在点静止放置一滑块（可视为质点），滑块质量为，最右边有一固定的竖直墙壁，小车右端距离墙壁足够远。已知斜槽段长度为，由特殊材料制成，从点到点其与小球间的动摩擦因数随到点距离增大而均匀减小到0，变化规律如图乙所示。滑块与小车的水平上表面间的动摩擦因数为，水平地面光滑，现将一质量为的小球（可视为质点）从斜槽顶端点静止滚下，经过后与静止在斜槽末端的滑块发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后滑块滑上小车，小车与墙壁相碰时碰撞时间极短且为弹性碰撞，重力加速度取。求：（1）小球运动到B点时受到的支持力大小；（2）小球运动到C点时（还未与滑块碰撞）的速度大小；（3）小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前瞬间的过程中，滑块与小车间由于摩擦产生的热量。试卷答案1．B AD．当闭合金属线框向上平移或向下平移时，线框中的磁通量保持不变，闭合金属线框中没有感应电流产生，故AD错误；B．当闭合金属线框向右平移时，线框中的磁场减弱，磁通量减小，闭合金属线框中有感应电流产生，B正确；C．当闭合金属线框以直导线为轴在空间中旋转时，由于磁场空间的对称性，线框中的磁通量保持不变，闭合金属线框中没有感应电流产生，C错误。故选B。2．C根据可得A．根据只在极板间插入有机玻璃，增大，变小，静电计的指针张角变小，A错误；B．根据只将电容器板左移，增大两极板间的距离，增大，变大，静电计的指针张角变大，B错误；C．根据只将电容器板向上平移，正对面积变小，变小，变大，静电计的指针张角将变大，C正确；D．根据只增加电荷量，U变大，静电计的指针张角变大，电容器电容不变，D错误。故选C。3．CAD．由于中心点电荷是正电荷，电场线向外，所以C点的电势高于B、D两点的电势，B点的电势高于A点的电势，带负电的粒子在电势高处的电势能小，故AD错误；B．由电场线分布规律可知，离O点越远，电场强度越小，沿电场线方向相同距离的电势差越小，所以A、B两点间的电势差小于B、C两点间的电势差，故B项错误；C．由于B、D两点到中心点电荷的距离相等，所以两点的电势相等，由能量守恒定律可知，粒子通过B、D两点时的速度大小相等，故C项正确。故选C。【点睛】本题考查电场的性质，目的是考查学生的理解能力。4．D ABCD．由于电压表分流作用，电源电流的测量值比真实值小，当外电路短路时测量值与真实值相等，电源的U-I图如下可知电动势的测量值小于真实值。故D正确，ABC错误。故选D。5．AACD．光照增强，光敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流增大，所以电源内部的电压增大，所以路端电压将减小；内阻r上发热的功率将增大，两端的电压增大，故A正确，CD错误。B．因路端电压减小，同时两端的电压增大，故并联电路部分电压减小，则流过的电流减小，而总电流增大，所以通过灯泡L的电流增大，所以灯泡L变亮，故B错误。故选A。6．CA．图（b）为单摆P的共振曲线，振幅最大时对应的频率0.50Hz接近或等于其固有频率，故A错误；B．单摆P振幅最大时，先振动的单摆与P的固有周期相近或相同，P的固有周期约为2.0s，由，可求得其摆长约为1.0m，说明装置中至少还有一个单摆的摆长约为1.0m，故B错误；C．当单摆P稳定时的振动频率为1.0Hz时，先振动的单摆的固有频率也为1.0Hz，由，可得摆长约0.25m，故C正确；D．单摆P做受迫振动的周期与先振动的单摆周期相同，故D错误。故选C。7．C有单摆周期公式得 可得斜率解得故C正确，ABD错误。故选C。8．AA．根据质点的振动图像可知，时，质点位于波谷处，选项A正确；B．该横波在该介质中的波长为，周期为，可知传播的速度为选项B错误；C．机械波在传播的过程中，质点只能在自己平衡位置附近振动，但不随波迁移，选项C错误。D．质点从波峰位置开始振动，质点从平衡位置开始振动，则由该时刻起经过，质点经过的路程等于质点经过的路程都等于，选项D错误。故选A。9．ACA．小球受重力和电场力作用，合力方向即方向，根据力的合成原则可知，当电场力方向与方向垂直时，电场力最小即电场强度最小。此时，根据垂直于方向的平衡条件有：解得故A正确，B错误；C．当时，电场力方向与OA方向垂直，即电场力方向与小球运动方向垂直，电场力对小球不做功，则小球的电势能一定不变。小球仅受重力做功，其机械能不变，故C正确，D错误。故选AC。10．BCA．由题图可知，E点到两列波的波峰的距离相等，两列波的波峰会同时传到E点，所以E处质点是振动加强的点，A错误；B．由题图可知，B、D两点都是振动加强的点，振幅都是4cm，此时D点处于波峰，B点处于波谷，则B、D处两质点在该时刻的竖直高度差是8cm，B正确；C．A、C为虚实线相交，振动减弱，因两列波振幅相同，A、C始终在平衡位置，高度差始终为零，C正确；D．由知时间为一个周期，则处质点通过的路程是 D错误。故选BC。11．CDAB．由图2可知所以且在同种均匀介质中两列波的波速相等，所以波的振动传到处需要的时间为所以时，波单独传播到处后又振动了一个半周期，则产生的位移为0；同理可得，波的振动传到处需要的时间为又因为所以时，波的振动单独传播到处后，又振动了的周期，且有图2可知，波起振方向向上，所以时，波的振动单独在处产生的位移等于，所以时，由位移叠加原理可知，处质点的位移为故AB错误；C．根据可知故C正确；D．波在介质中的传播速度所以在时，两列波同时传播到处，则两列波开始相遇，故D正确。故选CD。12．1.0552.615[1]游标卡尺读数为[2]螺旋测微器读数为13．（1）[1]实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能进行多次测量，所以变阻器需要分压式接入电路，故滑动变阻器应选用。[2]根据功率公式，可得小灯泡额定电流为电流表的量程太大，电流表量程为比较合适，实验中电流表应选用。 [3]电压表较小，但是内阻已知，虽然需要串联一个电阻，改装成大量程的电压表，应该在上述器材中选择定值电阻。（2）[4]在灯泡的伏安特性曲线图像中作出电源（把电阻看成电源内阻）的特性曲线，如图所示由图线可得，交点坐标为所以灯泡的实际功率为14．6.01213偏大（1）[1][2]由电路可知，当将置于位置1，闭合时即由图像可知解得解得再将置于位置2，此时电流表读数为，则解得根据解得（3）[3][4]由（2）可知（4）[5]根据表达式因电源电动势变小，内阻变大，则当安培表由相同读数时，得到的的值偏小，即测量值偏大。 15．（1）；（2）；（3）（1）已知，由几何关系可得入射角，折射角，则有（2）由题意可知临界角，则球心到的距离为（3）光在玻璃中传播的速度为由几何关系可得光线在该棱镜中传播的时间解得16．（1）正电，；（2）；（3）（1）由题图分析可得，小球所受电场力水平向右，故小球带正电。设小球带电量为，根据受力平衡可得解得（2）绳剪断后，小球做匀加速直线运动由牛顿第二定律可得（3）由最低点无初速度释放至拉力最大过程中，由动能定理由牛顿第二定律解得17．（1）；（2）；（3）（1）小球（可视为质点）从斜槽顶端点静止滚下，小球运动到点时由动能定理得 解得在点由牛顿第二定律解得小球运动到点时受到的支持力大小（2）设小球到的速度为到过程中小球克服摩擦力做功为，由图可知过程摩擦力均匀减小，则有克服摩擦力做功为重力与图像面积的乘积，即小球由到过程中，根据动能定理得解得（3）小球与滑块弹性碰撞过程中，由于小球与滑块质量相等，根据动量守恒定律、机械能守恒定律可知解得碰撞后滑块速度为滑块滑上小车后达到的共同速度为，由动量守恒定律得解得第一次小车与墙壁碰前小车和滑块速度均为，碰后小车速度变为，滑块速度仍为，碰后动量守恒，达到共同速度为，则由动量守恒得解得小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前过程中，滑块与小车间产生的热量为，根据能量守恒得解得