四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期入学考试物理试卷 Word版含解析.docx

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绵阳南山中学2022级高二下学期2月入学考试试题物理试卷本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第Ⅱ卷组成，共5页；答题卷共2页。满分100分，时间75分钟。考试结束后将答题卡和答题卷一并交回。第Ⅰ卷（选择题，共48分）注意事项：1．答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。2．每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案，不能答在试题卷上。一、本大题12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项是符合题目要求的，第9~12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，有错或不选的得0分。1.如图所示，有一正方形闭合线圈，在范围足够大的匀强磁场中匀速运动或匀速转动。线圈的运动情况和匀强磁场的方向在各选项中均已标出，其中能产生感应电流的是（　　）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】A．闭合线圈匀速转动过程中，磁通量发生变化，会产生感应电流。故A正确；B．闭合线圈匀速转动过程中，磁通量始终为零，不会产生感应电流。故B错误；C．闭合线圈匀速运动过程中，磁通量始终为零，不会产生感应电流。故C错误；D．闭合线圈匀速运动过程中，磁通量始终保持不变，不会产生感应电流。故D错误；故选A。2.如图所示，面积为S的单匝线圈平面与水平面的夹角，线圈处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。若线圈以cd为轴顺时针转过120° ，则此过程中穿过线圈的磁通量的变化量的大小为（　　）A.B.BSC.D.【答案】D【解析】【详解】当匝数为n、面积为S的线圈平面与水平面的夹角θ=60°时，穿过线圈的磁通量大小为若线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，穿过线圈的磁通量大小由图可知，当线圈以cd为轴顺时针转过120°角时，穿过线圈的磁通量的方向与开始时穿过线圈的磁通量的方向相反，所以磁通量的变化量为故选B。3.如图所示，三根长直通电导线中电流大小相同，通电电流方向为：b导线和d导线中电流向纸内，c导线中电流向纸外，已知a点为b、d两点的连线的中点，ac垂直于bd，且ab=ad=ac，则a点的磁场方向为（　　）A.垂直于纸面指向纸外B.垂直于纸面指向纸内C.沿纸面由a指向bD.沿纸面由a指向d【答案】C【解析】【详解】因为三根导线中的电流大小相等，同时，距离a点的距离相等，所以三根导线在a 点的磁感应强度大小相等。根据右手定则，可判断出，b导线在a点的磁场方向竖直向下，d导线在a点的磁场方向竖直向上，所以b、d导线在该处的磁感应强度等大反向，合磁感应强度为0。c导线在a点的磁场方向为沿纸面由a指向b。故选C。4.如图所示，a、b、c、d、e五点在同一直线上，b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离，在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为＋Q。已知在＋Q的电场中b、c两点间的电势差为U，现将一个试探电荷＋q从d点移动到e点。下列说法正确的是（　　）A.b点电势低于c点电势B.d、e两点间的电势差为UC.试探电荷的电势能增大D.电场力对试探电荷做功小于qU【答案】D【解析】【详解】A．固定在a点的场源电荷为＋Q，则直线上电场线方向沿直线向右，沿着电场线电势逐渐降低，则b点电势高于c点电势，故A错误；BD．点电荷周围的电场不是匀强电场，离场源越远场强越小，则d、e两点间的电势差小于b、c两点间的电势差U，所以电场力对试探电荷做功小于qU，故B错误，D正确；C．试探电荷＋q从d点移动到e点的过程中，静电力做正功，电势能减小，故C错误；故选D。5.如图所示，两根固定的通电长直导线a、b相互垂直，a平行于纸面，电流方向向右，b垂直于纸面，电流方向向里，则导线a所受安培力方向（　　）A.平行于纸面向上B.平行于纸面向下C.左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里D.左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外【答案】C【解析】【详解】根据安培定则，可判断出导线a左侧部分的空间磁场方向斜向右上，右侧部分的磁场方向斜向下方，根据左手定则可判断出左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里。 故选C。6.如图所示，一根质量为m、长为l的金属棒用两根绝缘的软绳P和Q竖直悬挂，并处于垂直于纸面的匀强磁场中。现在金属棒中通以大小为I、方向从a到b的电流，此时两软绳上的拉力均等于金属棒重力的，已知金属棒始终处于静止状态，重力加速度为g，两软绳上的拉力始终相同，则下列说法正确的是（　　）A.金属棒受到的安培力大小为，方向竖直向下B.磁场方向垂直纸面向里C.磁场的磁感应强度大小为D.若仅改变金属棒中的电流方向，那么两软绳上的拉力大小均变为【答案】C【解析】【详解】A．金属棒通电后两软绳上的拉力均等于金属棒重力的，所以两软绳的总拉力大小为，由力的平衡条件可判断出此时金属棒受到的安培力方向竖直向下，大小为故A错误；B．左手定则可知，磁场的方向为垂直纸面向外，故B错误；C．由得磁场的磁感应强度大小为 故C正确；D．若仅改变金属棒中的电流方向，则安培力的方向变为竖直向上，此时两软绳的拉力大小均为故D错误。故选C。7.如图甲，为光滑绝缘水平面上一条电场线上的两点，两点相距，电场线上各点的电势随距点的距离变化的关系如图乙所示。图中斜虚线为图线在点的切线，切线与轴交于处。现将一质量、电荷量大小的小物块从点静止释放，向点运动，下列说法正确的是（　　）A.该物块带负电B.该物块在点的电势能比在点的电势能大C.该物块运动到点时，加速度大小为D.该物块运动到点时，速度大小【答案】D【解析】【详解】AB．根据题意，由图可知，从电势逐渐降低，则电场方向由，小物块从点静止释放，向点运动，该物块带正电，由可知，正电荷在电势高的位置电势能较大，则该物块在点的电势能比在点的电势能小，故AB错误；C．根据图像中斜率表示可知，点的电场强度为由牛顿第二定律可得，该物块运动到点时，加速度大小为 故C错误；D．根据题意，从过程中，由动能定理有解得故D正确。故选D。8.如图，圆心为O的圆处于足够大的匀强电场中，电场方向与圆平面平行，ab和cd为该圆直径。在a点有一粒子源，在平行于圆周面内沿各个方向发射初动能为，电荷量为q（）的粒子。在对比经过圆周上各点的粒子后，发现从d点离开时粒子的动能最大，而从b点离开时粒子的动能为，不计粒子重力，则下列说法正确的是（　　）A.该匀强电场的场强方向与ad平行B.粒子a点时电势能高于在c点时电势能C.从c点离开时粒子的动能为D.ad间的电势差为【答案】D【解析】【详解】A．根据题意可知从d点离开时粒子的动能最大，可知在电场线方向的投影最长，根据几何关系可知该匀强电场的场强方向与平行，故A错误；B．作过点到的垂线，设垂足为，如图所示 可知、两点电势相等，根据沿着电场线方向电势降低可知点电势高于点电势，则点电势高于点电势，根据可知粒子在a点时电势能低于在c点时电势能，故B错误；C．根据题意从到，根据动能定理从到，根据动能定理解得故C错误；D．同理从到，根据动能定理解得故D正确。故选D。9.关于安培力和洛伦兹力，下列说法正确的是（　　）A.洛伦兹力对运动电荷一定不做功B.安培力对通电导体也一定不做功C.洛伦兹力是安培力的微观本质D.安培力是洛伦兹力的宏观表现【答案】ACD【解析】 【详解】A．由左手定则可知，洛伦兹力与粒子的运动方向垂直，即与位移方向垂直，在洛伦兹力方向上，带电粒子没有位移，洛伦兹力对带电粒子不做功，故A正确；B．安培力方向与导线运动方向可以不垂直，故安培力对通电导线可能做功，故B错误；CD．洛伦兹力是安培力的微观本质，安培力是洛伦兹力的宏观表现，故CD正确。故选ACD。10.如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中带正电，带负电，为边的四等分点，下列说法正确的是（）A.、两点电场强度相同B.、两点电势相同C.负电荷在点电势能比在点时要小D.负电荷在点电势能比在点时要大【答案】BC【解析】【详解】A．根据场强叠加以及对称性可知，MN两点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误；B．因在AB处的正电荷在MN两点的合电势相等，在C点的负电荷在MN两点的电势也相等，则MN两点电势相等，选项B正确；CD．因负电荷从M到O，因AB两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M，则该力对负电荷做负功，C点的负电荷也对该负电荷做负功，可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功，则该负电荷的电势能增加，即负电荷在M点的电势能比在O点小；同理可知负电荷在N点的电势能比在O点小。选项C正确，D错误。故选BC。11.一列简谐横波沿轴传播，图（a）是时刻的波形图；是介质中位于处的质点，其振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（）A.波向左传播 B.波的振幅是C.处的质点在时位于平衡位置D.质点在时间内运动的路程为【答案】AD【解析】【详解】A．时p质点位于平衡位置，振动方向向下，由“前一质点带动后一质点”可知波向左传播，故A正确；B．由图a可知波的振幅是5cm，故B错误；C．时处的质点位于波谷，由图b可知周期为2s，则可知处的质点在时位于波峰位置，故C错误；D．质点在时间内运动的路程为故D正确。故选AD。12.如图所示，电源电动势E=6V，小灯泡L的规格为“3V，0.9W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R=8Ω时，小灯泡L正常发光，现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，已知电动机的线圈电阻R0=2Ω。则（　　）A.电源内阻为2ΩB.电动机正常工作的电压为3VC.电动机输出的机械功率为0.54W，其效率为75%D.电源的效率约为75%【答案】AC【解析】 【分析】【详解】A．小灯泡正常发光时的电阻流过小灯泡的电流当开关S接1时电源内阻故A正确；B．当开关S接2时，灯泡正常发光，电路中电流与开关S接1时的电流相同，所以电动机的正常工作电压故B错误；C．电动机的输入功率而它的热功率则它输出的机械功率电动机的效率故C正确；D．电源的效率 故D错误。故选AC。第Ⅱ卷（非选择题，共52分）二、填空题（每空2分，共计16分）13.（1）用多用电表的电阻档测量阻值约为几十kΩ的电阻，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为电阻档调零旋钮。把你认为正确步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上______________a.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上电阻档的零刻度，断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出的阻值后，断开两表笔c.旋转S使其尖端对准电阻档d.旋转S使其尖端对准电阻档e.旋转S使其尖端对准OFF档，并拔出两表笔正确操作后，多用表的指针位置如图所示，此被测电阻的阻值约为_______Ω。（2）某同学利用多用电表的电阻档判断二极管的正负极，当红表笔接A端，黑表笔接B端时，电阻很小：当黑表笔接A端，红表笔接B端时，电阻很大，如图所示，则______端是二极管的正极（选填“A”“B”）。【答案】（1）①.cabe②.（2）B【解析】【小问1详解】[1]测阻值约为几十kΩ的电阻，应选择×k挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是cabe；[2]欧姆表指针示数与对应挡位的乘积是欧姆表示数，欧姆表选择×1k挡，由图示表盘可知被测电阻阻值为 【小问2详解】红表笔与欧姆挡内部的电源负极相连，根据题意当红表笔接A端，黑表笔接B端时，电阻很小：当黑表笔接A端，红表笔接B端时，电阻很大，可知B端是二极管的正极。14.一学生小组测量某金属丝（阻值约十几欧姆）的电阻率。现有实验器材：螺旋测微器、米尺、电源E、电压表（内阻非常大）、定值电阻（阻值10.0Ω）、滑动变阻器R、待测金属丝、单刀双掷开关K、开关S、导线若干。图（a）是学生设计的实验电路原理图。完成下列填空：（1）实验时，先将滑动变阻器R的滑片滑到最________端（选填“左”“右”），闭合S；（2）将K与1端相连，适当减小滑动变阻器R接入电路的电阻，此时电压表读数记为，然后将K与2端相连，此时电压表读数记为。由此得到流过待测金属丝的电流_______，金属丝的电阻_____。（结果均用、、表示）（3）继续微调R，重复（2）的测量过程，得到多组测量数据，如下表所示：0.570.710.851.141.430.971.211.451.942.43（4）利用上述数据，得到金属丝的电阻。（5）用米尺测得金属丝长度。用螺旋测微器测量金属丝不同位置的直径，某次测量的示数如图（b）所示，该读数为______mm。多次测量后，得到直径的平均值恰好与d相等。（6）由以上数据可得，待测金属丝所用材料的电阻率______。（取3.14，保留2位有效数字）【答案】①.左②.③.④.0.150⑤.5.0【解析】【详解】（1）[1] 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器应调到最大电阻处，根据题图可知实验时，先将滑动变阻器R的滑片滑到最左，闭合S；（2）[2]根据题意可知，两端的电压为则流过即流过待测金属丝的电流[3]金属丝的电阻联立可得（5）[4]螺旋测微器的读数为（6）[5]根据电阻定律又代入数据联立解得三、本大题3小题，共36分。要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。15.如图所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源．电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长度为L的导体棒由静止释放，求导体棒在释放瞬间的加速度的大小． 【答案】【解析】【详解】受力分析如图所示，导体棒受重力mg、支持力FN和安培力F，由牛顿第二定律：∣mgsinθ－Fcosθ∣＝maF＝BIL可得16.如图所示为一等腰直角棱镜的截面图，一细光束从直角边AB上的D点以角度入射，已知棱镜的折射率为，边AB的长为L，AD的距离为，光在真空中的传播速度为c，（可能使用的数据，）问：（1）光束从棱镜射出时的入射角；（2）光束在棱镜中的传播时间。（不考虑光在棱镜中的多次反射）【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）光路图如图所示 由折射定律可得玻璃的折射率为可得根据几何关系可得可得全反射定律因此全反射临界角因此在E点发生全反射（2）光在玻璃中的传播速度光从传播到所需的时间根据几何关系可得 在中可得解得17.如图所示，足够长的粗糙绝缘水平轨道与竖直光滑绝缘的半圆轨道在B点平滑连接，半圆轨道半径，过半圆轨道圆心O的水平界面MN的下方和竖直直径BC的左侧空间分布有水平向右的匀强电场，电场强度，竖直直径BC及其右侧空间存在竖直向上的匀强电场，电场强度，质量为，带电量的小滑块从水平轨道上A点由静止释放，当滑块运动到半圆轨道最高点C时对轨道的压力大小为9N。已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度，整个运动过程中滑块电荷量保持不变，不计空气阻力，求：（1）小滑块运动到半圆轨道最高点C时的速度大小；（2）释放点A到半圆轨道最低点B的距离；（3）小滑块再次到达水平轨道时的动量大小以及距B的距离。【答案】（1）4m/s；（2）0.8m；（3），【解析】【详解】（1）根据牛顿第三定律可知在点轨道对小滑块的支持力为9N，根据牛顿第二定律，在点有 解得（2）从到过程，由动能定理得解得从到过程，由动能定理得解得（3）从到边界过程，竖直方向解得从到水平面上解得则在以下运动时间为小滑块落回水平面时的水平速度根据牛顿第二定律 联立可得竖直方向速度为解得则小滑块的水平位移：从到边界的过程从边界以下到落回水平面的过程解得