安徽省皖中聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年第一學(xué)期期末聯(lián)考高二物理考生注意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿(mǎn)分100分，考試時(shí)間75分鐘。2.答題前，考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。3.考生作答時(shí)，請(qǐng)將〖答案〗答在答題卡上。選擇題每小題選出〖答案〗后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的〖答案〗無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。4.本卷命題范圍：必修第一冊(cè)，第二冊(cè)，第三冊(cè)，選擇性必修第一冊(cè)第一章，選擇性必修第二冊(cè)第一章。一、選擇題（本題共10小題，共42分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題中只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分，第9~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.2023年7月14日，“探索二號(hào)”科考船搭載著“深海勇士”號(hào)載人潛水器返回海南三亞，完成了大深度原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站在海底的布設(shè)試驗(yàn)。本次海試采用中科院青島能源所與深海所聯(lián)合研制的國(guó)產(chǎn)技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)了1兆瓦時(shí)以上的固態(tài)電池在深海裝備上的集成并恰能支撐實(shí)驗(yàn)站在海底連續(xù)工作半年（180天）。不考慮電路損耗，有關(guān)該原位科學(xué)實(shí)驗(yàn)站的能源系統(tǒng)及用電系統(tǒng)，下列判斷正確的是（）A.該用電系統(tǒng)的功率約B.該用電系統(tǒng)的功率約C.該鋰電能源系統(tǒng)能提供可用電能D.該鋰電能源系統(tǒng)能提供電荷量〖答案〗B〖解析〗AB．用電系統(tǒng)的功率A錯(cuò)誤，B正確；C．鋰電能源系統(tǒng)能提供得電能C錯(cuò)誤；D．鋰電能源系統(tǒng)能提供電荷量未知，D錯(cuò)誤。故選B。2.對(duì)于以下四幅插圖所涉及的物理現(xiàn)象或原理，下列說(shuō)法不正確的是（）A.甲圖中燃?xì)庠铍娮狱c(diǎn)火器點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電原理B.乙圖中摩擦過(guò)的琥珀能夠吸引羽毛，說(shuō)明羽毛帶有與琥珀所帶電性相同的電荷C.丙圖中機(jī)翼上有多條針一樣的裝置可以導(dǎo)走飛機(jī)與大氣摩擦產(chǎn)生的靜電荷D.丁圖中金屬編織網(wǎng)包裹著導(dǎo)體線芯利用了靜電屏蔽原理降低干擾〖答案〗B〖解析〗A．甲圖中燃?xì)庠铍娮狱c(diǎn)火器點(diǎn)火應(yīng)用了尖端放電的原理，A正確，不符合題意；B．摩擦過(guò)的琥珀能夠吸引羽毛說(shuō)明帶電物體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，B錯(cuò)誤，符合題意；C．機(jī)翼上有多條針一樣的裝置是利用尖端放電導(dǎo)走飛機(jī)與大氣摩擦產(chǎn)生的靜電荷，C正確，不符合題意；D．金屬編織網(wǎng)能起到靜電屏蔽的作用，使網(wǎng)內(nèi)不受外部電場(chǎng)的影響，D正確，不符合題意。故選B。3.如圖所示，半圓形導(dǎo)線通以恒定電流，放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中、已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，導(dǎo)線長(zhǎng)為，直徑與磁場(chǎng)方向夾角為。該導(dǎo)線受到安培力大小為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗該導(dǎo)線受到的安培力故選C。4.如圖所示，正方形區(qū)域（含邊界）存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)粒子以相同的速率均從d點(diǎn)沿紙面方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后粒子從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，粒子從邊的中點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力以及粒子之間的相互作用，則粒子與粒子的比荷之比為（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗設(shè)正方形邊長(zhǎng)為，粒子沿方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，粒子從邊的中點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，則粒子的半徑粒子從點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，由圖可知根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得粒子的比荷所以粒子與粒子的比荷之比為故選C。5.某電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中實(shí)線所示，圖中相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，已知將電子從點(diǎn)移至無(wú)窮遠(yuǎn)處克服電場(chǎng)力做的功比從點(diǎn)移至無(wú)窮遠(yuǎn)處克服電場(chǎng)力做的功多，選無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列說(shuō)法正確的是（）A.該電場(chǎng)可能是一對(duì)等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)B.點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)C.質(zhì)子從d點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向均向左，但d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比點(diǎn)大〖答案〗B〖解析〗A．比較一對(duì)等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的等勢(shì)線的形狀，可知該電場(chǎng)不是一對(duì)等量異種電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；B．因?yàn)閷㈦娮訌狞c(diǎn)移至無(wú)窮遠(yuǎn)處克服電場(chǎng)力做的功比從點(diǎn)移至無(wú)窮遠(yuǎn)處克服電場(chǎng)力做的功多，故點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，故電場(chǎng)線的方向應(yīng)從左向右穿過(guò)各等勢(shì)線，故點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，B正確；C．因d點(diǎn)電勢(shì)低于點(diǎn)，故質(zhì)子從d點(diǎn)移到點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；D．d處等差等勢(shì)線比處密集，因而d點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)比點(diǎn)大，但兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于等勢(shì)線均向右，D錯(cuò)誤。故選B。6.如圖所示，物塊在水平向左外力F的作用下沿斜面勻速下滑，該過(guò)程中斜面始終靜止在水平地面上、下列說(shuō)法正確的是（）A.地面對(duì)斜面的摩擦力水平向左B.地面對(duì)斜面的支持力大于物塊與斜面所受重力之和C.物塊可能只受三個(gè)力的作用D.撤去外力后，物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能不變〖答案〗C〖解析〗AB．物塊勻速下滑，系統(tǒng)整體受力平衡，由整體法判斷地面對(duì)斜面的摩擦力向右，支持力與物塊與斜面所受重力之和相等，故AB錯(cuò)誤；C．若斜面與物塊間無(wú)摩擦力，物塊受到的豎直向下的重力、垂直斜面指向右上的支持力和水平向左的外力，結(jié)合三力平衡知識(shí)可知，C正確；D．若斜面粗糙，設(shè)斜面傾角為，物塊與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，撤去外力前有得撤去外力后不可能有故D錯(cuò)誤；故選C。7.如圖所示，長(zhǎng)為的輕桿兩端固定兩個(gè)小球甲和乙（可視為質(zhì)點(diǎn)），甲球質(zhì)量是乙球的兩倍，初始時(shí)它們直立在光滑的水平地面上，由于受到微小擾動(dòng)，系統(tǒng)從圖示位置開(kāi)始傾倒。當(dāng)小球甲剛要落地時(shí)，小球乙的速度大小為（）A.0 B. C. D.〖答案〗A〖解析〗甲落地前瞬間，甲、乙在水平方向共速，且水平方向動(dòng)量守恒，故甲落地前瞬間，甲和乙水平速度都為零。故選A。8.如圖所示，水平放置圓盤(pán)繞過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，質(zhì)量分別為、的物塊A、B（均視為質(zhì)點(diǎn)）放置在圓盤(pán)上隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為、，與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，現(xiàn)使轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速逐漸緩慢增大，則A比B先滑動(dòng)的條件一定是（）A. B.C. D.〖答案〗D〖解析〗A．由牛頓第二定律與圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律：當(dāng)A剛要相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)時(shí)當(dāng)B剛要相對(duì)圓盤(pán)滑動(dòng)時(shí)可得，兩物塊相對(duì)圓盤(pán)開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度與質(zhì)量、無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；BCD．當(dāng)A比B先滑動(dòng)時(shí)，則有即整理可得故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。9.2023年5月30日，神舟十六號(hào)載人飛船將十六乘組三名航天員送入空間站組合體，圖中軌道Ⅰ為載人飛船運(yùn)行的橢圓軌道，軌道Ⅱ?yàn)榭臻g站運(yùn)行軌道。兩軌道相切于B點(diǎn)，A為橢圓軌道的近地點(diǎn)，B為遠(yuǎn)地點(diǎn)，C為軌道Ⅱ上一點(diǎn)，C、A、B三點(diǎn)在一條直線上，則下列判斷正確的是（）A.空間站從C運(yùn)行到B和載人飛船從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)間相等B.載人飛船在軌道Ⅰ上B點(diǎn)速度小于空間站在C點(diǎn)速度C.載人飛船從A沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)不斷做正功D.載人飛船在軌道Ⅰ上的加速度不小于空間站在軌道Ⅱ上的加速度〖答案〗BD〖解析〗A．根據(jù)開(kāi)普勒第三定律可知，空間站從C運(yùn)行到B的時(shí)間大于載人飛船從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．載人飛船在軌道Ⅰ上B點(diǎn)速度小于空間站在B點(diǎn)速度，即小于空間站在C點(diǎn)速度，故B正確；C．載人飛船從A沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)到B機(jī)械能守恒，發(fā)動(dòng)機(jī)不需要做功，故C錯(cuò)誤；D．載人飛船在軌道Ⅰ上B點(diǎn)和空間站在軌道Ⅱ上B點(diǎn)加速度相等，在軌道Ⅰ上其他位置加速度均大于在軌道Ⅱ上的加速度，故D正確。故選D。10.如圖甲所示，一個(gè)半徑為的絕緣圓柱面，有12根等長(zhǎng)直導(dǎo)線均勻地緊緊貼在其表面且通有向上的電流，大小均為，其俯視圖如圖乙所示。已知通有電流i的長(zhǎng)直導(dǎo)線在距其距離為處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（其中為一常數(shù)）。則（）A.第1和第11根直導(dǎo)線在圓心處的產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反B.第1和第11根直導(dǎo)線對(duì)第12根導(dǎo)線的安培力的合力小于第5和第6根直導(dǎo)線對(duì)第12根導(dǎo)線的安培力的合力C.第1和第11根直導(dǎo)線對(duì)第12根導(dǎo)線的安培力的合力大小等于第1和第11根直導(dǎo)線對(duì)第6根導(dǎo)線的安培力的合力大小D.第12根導(dǎo)線受到其他11根導(dǎo)線對(duì)它安培力的合力方向沿指向12的方向〖答案〗BC〖解析〗A．分析圖知，第1和第11根直導(dǎo)線在圓心處的產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向成，故A錯(cuò)誤；BC．如圖所示，任意導(dǎo)線（以5號(hào)線舉例）對(duì)12號(hào)導(dǎo)線安培力的水平分量可表示為其中正比于，而因此取值與角度無(wú)關(guān)，由力的合成規(guī)律可得第1和第11根直導(dǎo)線對(duì)第12根導(dǎo)線的安培力小于第5和第6根直導(dǎo)線對(duì)第12根導(dǎo)線的安培力，C項(xiàng)同理，故BC正確；D．第12根導(dǎo)線受到其他11根導(dǎo)線對(duì)它的安培力的合力方向沿12指向的方向，故D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.如圖甲所示為“研究碰撞中動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓質(zhì)量為的小鋼球A從斜槽上某一位置由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從軌道末端水平拋出，落到水平地面上點(diǎn)，然后再把質(zhì)量為的小鋼球放到軌道末端處于靜止，再讓小鋼球A從斜槽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在軌道末端與小鋼球發(fā)生對(duì)心碰撞，結(jié)果小球落到水平地面上點(diǎn)，小球A落到水平地面上的點(diǎn)。（1）實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量的物理量有______。A．小球開(kāi)始釋放的高度B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離D．小球A、的質(zhì)量、（2）下列說(shuō)法中正確的是______。A．兩球質(zhì)量關(guān)系一定要滿(mǎn)足B．小球A在斜槽上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的位置一定要相同C．斜槽必須光滑且末端水平（3）若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩鋼球落地點(diǎn)分布如圖乙所示，與點(diǎn)（點(diǎn)是水平軌道末端正下方的投影）距離分別，若滿(mǎn)足______（用表示），則該碰撞前后動(dòng)量守恒。若還滿(mǎn)足______（用表示），則說(shuō)明該碰撞為彈性碰撞。〖答案〗（1）CD或DC（2）AB或BA（3）〖解析〗（1）[1]根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可得即小球A、做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，所以只需測(cè)出水平位移就能解得碰撞前后的速度關(guān)系；要驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒，還需要測(cè)量小球A、的質(zhì)量。故選CD。（2）[2]要保證A球碰撞后不反彈，應(yīng)滿(mǎn)足；同時(shí)小球A初始釋放位置要相同，才能保證每次到斜槽末端的速度相同；斜槽無(wú)須光滑。故選AB。（3）[3]若碰撞前后動(dòng)量守恒，則有即[4]若還滿(mǎn)足彈性碰撞，則有即整理得12.（1）某實(shí)驗(yàn)小組用多用電表（中間讀數(shù)為40）來(lái)測(cè)量電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）內(nèi)阻，將歐姆表和電壓表串聯(lián)后，歐姆表和電壓表指針偏轉(zhuǎn)如圖所示，歐姆表讀數(shù)：______Ω，電壓表讀數(shù)約為_(kāi)_____V。（2）此歐姆表內(nèi)部電池電動(dòng)勢(shì)約為_(kāi)_____。（取2位有效數(shù)字）（3）為了進(jìn)一步準(zhǔn)確測(cè)量電壓表內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三個(gè)如圖所示的電路圖。圖甲中電流表量程為，滑動(dòng)變阻器阻值為；圖乙中電流表量程為，滑動(dòng)變阻器阻值為；圖丙中變阻箱量程為。電源的電動(dòng)勢(shì)均約為，內(nèi)阻均約為。下面電路中能準(zhǔn)確測(cè)量電壓表內(nèi)阻的是______?！即鸢浮剑?）28000.60（2）（3）乙〖解析〗（1）[1]由題意可知?dú)W姆表?yè)跷粸椤啊?00”，故讀數(shù)指針?biāo)缚潭扰c倍率的乘積，即讀數(shù)為2800Ω；[2]電壓表量程為3V，每一小格為0.1V，故讀數(shù)為0.60V。（2）[3]電壓表與歐姆表串聯(lián)，歐姆表內(nèi)阻為4000Ω，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得解得（3）[4]圖甲中電流表量程過(guò)大，導(dǎo)致流過(guò)電壓表的電流幾乎沒(méi)有讀數(shù)，無(wú)法測(cè)量；圖丙中無(wú)法確得電壓表的電流，故無(wú)法測(cè)得電壓表內(nèi)阻；而圖乙中電流表量程適當(dāng)，電壓表兩端電壓和流過(guò)電壓表的電流均能確定，根據(jù)歐姆定律可求其內(nèi)阻。故選乙。13.如圖所示，固定的三角形金屬框架MON平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，導(dǎo)體ab能緊貼金屬框架運(yùn)動(dòng)，且始終與導(dǎo)軌ON垂直，，。（1）若B=2T，ab從O點(diǎn)開(kāi)始向右以的速度勻速運(yùn)動(dòng)3s過(guò)程中，求回路的磁通量的變化量；（2）若初狀態(tài)時(shí)回路面積為，，末狀態(tài)時(shí)回路面積為，，求回路中的磁通量的變化量?！即鸢浮剑?）0.27Wb；（2）2.9Wb〖解析〗（1）棒向右以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)3s時(shí)，位移為由于∠MON=37°，此時(shí)回路的面積為回路的磁通量的變化量為（2）回路面積從S0=2m2變到St=7m2，B從B0=0.3T變到Bt=0.5T時(shí)的磁通量為：故回路中的磁通量的變化量為14.如圖所示，在足夠長(zhǎng)的水平光滑直軌道上，有一半徑的豎直光滑螺旋圓形軌道，軌道右側(cè)有長(zhǎng)的水平傳送帶與直軌道無(wú)縫平滑連接。軌道A處有彈射器，一質(zhì)量的滑塊以的初動(dòng)能水平向右彈射出來(lái)。直軌道上靜止放置個(gè)質(zhì)量均為的滑塊，滑塊間的碰撞是完全彈性碰撞。已知傳送帶以恒定速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。求：（1）滑塊通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道所受的壓力大??；（2）滑塊第一次通過(guò)傳送帶所用的時(shí)間；（3）個(gè)質(zhì)量均為的滑塊獲得的總動(dòng)能?！即鸢浮剑?）；（2）；（3）〖解析〗（1）機(jī)械能守恒得根據(jù)牛頓第二定律得由牛頓第三定律可知軌道所受壓力為零。（2）由滑塊初速度為加速度為當(dāng)時(shí)則時(shí)間為（3）根據(jù)動(dòng)量守恒根據(jù)動(dòng)能守恒得第二次碰撞第次碰撞得15.如圖甲所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理圖，帶正電的粒子從靜止經(jīng)加速電壓加速后恰好從軸上A點(diǎn)射出（加速電場(chǎng)大小可忽略），后在點(diǎn)垂直邊進(jìn)入?yún)^(qū)域，軸上方錐型區(qū)域內(nèi)存在電場(chǎng)或磁場(chǎng)。與軸正方向夾角均為，，點(diǎn)與A點(diǎn)關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，靜電力常量為。（1）若原點(diǎn)存在一點(diǎn)電荷電場(chǎng)源，所有發(fā)射的粒子經(jīng)電場(chǎng)后均能夠到達(dá)點(diǎn)（區(qū)域外無(wú)電場(chǎng)），求該點(diǎn)電荷所帶電荷的性質(zhì)和電荷量；（2）若區(qū)域只存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（區(qū)域外無(wú)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，該粒子經(jīng)點(diǎn)垂直邊進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)點(diǎn)，求該粒子的比荷；（3）在第（