湖北省宜荊荊隨2023-2024學(xué)年高二年級上冊10月聯(lián)考物理試卷（含解析）

2023年宜荊荊隨高二10月聯(lián)考高二物理試卷

考試時(shí)間：2023年10月10日上午8:00-09:15試卷滿分：100分

一、選擇題；本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1?7

題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。每小題全部選對的得4分，選

對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

1.歷史上，物理學(xué)家笛卡爾主張以動量“，7W”來量度運(yùn)動的強(qiáng)弱，下列與動量有關(guān)的說法正確的是（）

A.動量變化的方向一定與初、末動量的方向都不同

B.物體的動量變化越大，則該物體的速度變化一定越大

C.兩物體的動量相等，動能也一定相等

D.速度大的物體動量一定大

2.如圖甲所示為靜電除塵設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，把高壓電源的正極接在金屬圓筒上，負(fù)極接到圓筒中心懸掛的

金屬線上，其橫向截面圖如圖乙所示，虛線PQ是某帶電粉塵的運(yùn)動軌跡，則下列說法正確的是（）

*urar合+

甲乙

A.電場中P點(diǎn)的場強(qiáng)大于。點(diǎn)的場強(qiáng)

B.電場中尸點(diǎn)的電勢低于。點(diǎn)的電勢

C.粉塵最終會附著在中心金屬線上并沿中心金屬線下落

D.粉塵由。點(diǎn)運(yùn)動至P點(diǎn)，電勢能逐漸減小

3.如圖，G表為靈敏電流計(jì)，V表為理想電壓表，R、&為定值電阻，/?3是一根鹽水柱（封于橡皮管內(nèi)，與

電路導(dǎo)通），平行板電容器兩極板水平，開關(guān)S閉合后，電容器兩板間的帶電油滴恰好靜止。則握住鹽水柱

兩端將它豎直均勻拉伸的過程中（忽略溫度對電阻的影響）（）

A.V表示數(shù)減小B.——=凡

A72

C.油滴向下運(yùn)動D.G表中有從c到a的電流

4.如圖所示，真空中兩個(gè)等量帶正電的點(diǎn)電荷分別固定P、Q兩點(diǎn)，。為P、。的中點(diǎn)，垂直P、。連

線，〃點(diǎn)位于P、O連線上，5點(diǎn)位于連線的中垂線上，下列說法正確的是（）

P:Q

8…，?七……十

A.若將一電子從。點(diǎn)由靜止釋放，則電子做往復(fù)運(yùn)動

B.若將一電子從8點(diǎn)由靜止釋放，則電子做往復(fù)運(yùn)動

C.若將一質(zhì)子從。點(diǎn)以某--初速度沿0M運(yùn)動，則質(zhì)子可能回到原處

D.若將一電子從b點(diǎn)以某一初速度垂直紙面向里射入，則電子不可能做圓周運(yùn)動

5.如圖甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合。一光滑細(xì)桿沿垂直圓

環(huán)平面的軸線穿過圓環(huán)，細(xì)桿上套有一個(gè)質(zhì)量為，"=10g的帶正電的小球，小球所帶電荷量g=5.0Xl（y4c.小

球從C點(diǎn)由靜止釋放，其沿細(xì)桿由C經(jīng)3向A運(yùn)動的內(nèi)圖像如圖乙所示。小球運(yùn)動到8點(diǎn)時(shí)，速度圖像

的切線斜率最大（圖中標(biāo)出了該切線），則下列說法不事砸的是（）

A.由C到A的過程中，小球的電勢能先減小后變大

B.由C到A電勢逐漸降低

C.C、B兩點(diǎn)間的電勢差UCB=0.9V

D.在O點(diǎn)右側(cè)桿上，B點(diǎn)場強(qiáng)最大，場強(qiáng)大小為E=1.2V/m

6.如圖所示，在豎直圓上過頂點(diǎn)A到與圓周上的C、。兩點(diǎn)建兩條光滑的直軌道，AB是該圓的直徑。讓兩

個(gè)質(zhì)量相同的小球從A點(diǎn)由靜止開始分別沿AC、AD滑行到圓上的C、。兩點(diǎn)。設(shè)4C、4。與AB的夾角

分別為仇和分，下列結(jié)論正確的是（）

A.沿AD軌道運(yùn)動的小球先到達(dá)圓上

B.沿AC軌道運(yùn)動小球的動量變化率大

C.運(yùn)動到C、。兩點(diǎn)過程中，兩個(gè)小球重力的沖量不相同

D.到達(dá)C、D兩點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)小球的動能之比為COS?。］KOS?/

7.如圖所示，一根不可伸長的絕緣細(xì)線一端固定于。點(diǎn)，另一端系一帶正電小球，置于水平向右的勻強(qiáng)電

場中。已知繩長L小球質(zhì)量為機(jī)，電荷量為q,現(xiàn)把小球從A點(diǎn)由靜止釋放，剛好能到達(dá)最高點(diǎn)8處，其

中NAO8=60。，重力加速度為g,則小球（)

A

A.小球所受的電場力是重力的6倍

B.從A到B過程中，小球的機(jī)械能先減小后增大

C.從A到B過程中，小球的電勢能增加

D.從4到B過程中，繩子的最大拉力為重力的2倍

8.下列說法正確的是（）

F

A.根據(jù)場強(qiáng)的定義式七=一，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度和試探電荷的電荷量成反比

q

B.電勢降低的方向不一定是電場強(qiáng)度的方向

C.庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)突出了“以小放大，平分電荷量，控制變量”的思想方法

D.根據(jù)石=且，可知在勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度與電壓成正比

d

9.如圖所示是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，由圖可知，下列說法正確的是（）

A.小燈泡燈絲的電阻率隨著燈絲溫度的升高而減小

B.當(dāng)小燈泡兩端電壓為4V時(shí)，其阻值為10。

C.過圖中〃點(diǎn)做切線，該切線斜率的倒數(shù)即為燈泡兩端所加電壓為4V時(shí)燈泡的電阻值

D.如果把兩個(gè)這種相同的燈泡串聯(lián)后，接到電源電動勢為4V、內(nèi)阻尸10C的電源上，則流過每個(gè)小燈泡的

電流為0.2A

10.如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B,并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的。點(diǎn)

系一長為Z,的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量為做的球C,現(xiàn)將球C拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放球C,

則下列說法正確的是（重力加速度為g）（）

A.運(yùn)動過程中，A、B、C組成的系統(tǒng)動量守恒

mgL

B.C球擺到最低點(diǎn)過程，C球的速度為vr=2I

2m+/%

2mL

C.C球第一次擺到最低點(diǎn)過程中，木塊A、B向右移動的距離^------

2m+m0

D.C向左運(yùn)動能達(dá)到的最大高度比初始位置，

2（%0+m）

二、非選擇題：本題共5小題，共60分。

II.（8分）某學(xué)習(xí)小組用水果和兩種金屬電極做了一個(gè)“水果電池”并測量其電動勢和內(nèi)阻。（現(xiàn)已知其內(nèi)

阻大約為幾千歐）。

甲

（1）該小組首先直接用多用電表“直流2.5V”擋測量出電池兩端的電壓并把測量值作為電動勢，如圖甲所

示，讀數(shù)為。這樣測出的電動勢比真實(shí)值_______。（選填“偏大”或“偏小

（2）為了更準(zhǔn)確的測量水果的電動勢和內(nèi)阻，該小組設(shè)計(jì)了如下試驗(yàn)方案。

完成試驗(yàn)后通過數(shù)據(jù)處理畫出如圖所示的圖像，由于作圖時(shí)漏寫了橫、縱坐標(biāo)表示的物理意義，請推理得

出該水果電池的電動勢為oV（結(jié)果保留兩位小數(shù)），內(nèi)阻為C。

1000/

/

_」」工/11，】.

-16800

12.（9分）用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動量守恒定律。主要步驟為:

圖（a）圖（b）

①將斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；

②讓質(zhì)量為如的入射球多次從斜槽上A位置靜止釋放，記錄其平均落地點(diǎn)位置；

③把質(zhì)量為，"2的被碰球靜置于槽的末端，再將入射球從斜槽上A位置靜止釋放，與被碰球相碰，并多次重

復(fù)，記錄兩小球的平均落地點(diǎn)位置；

④記錄小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn)。，測出碰撞前后兩小球的平均落地點(diǎn)的位置M、P,N與。的距

離分別為％1、%、%3。分析數(shù)據(jù)：

（1）實(shí)驗(yàn)中入射球質(zhì)量如（選填“大于”“等于”或“小于”）被碰球的質(zhì)量小2；

（2）本實(shí)驗(yàn)中入射球和被碰球的半徑（選填“必須相同”或“可以不同”）

（3）若兩球碰撞時(shí)的動量守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為。（均用題中所給物理量的符號表示）

（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對上述裝置進(jìn)行了改造，如圖（b）所示，圖中圓弧為圓心在斜槽末端2

的人圓弧。使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在圓弧上的平

4

均位置為〃'、P'、N'。測得斜槽末端與〃'、P'、V三點(diǎn)的連線與豎直方向的夾角分別為%、%、

則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為（用所測物理量的字母表示）。

13.（12分）如右圖所示，電源電動勢為I2V,內(nèi)阻為1C,電阻R］為1C,%為60開關(guān)閉合后，微型電

動機(jī)恰好正常工作。已知微型電動機(jī)額定電壓U為6V,正常工作時(shí)輸出功率為10W。求

（1）微型電動機(jī)內(nèi)阻。是多大？

（2）某同學(xué)拆下該微型電動機(jī)，制作了一個(gè)提升重物的微型裝置，如下圖所示。此時(shí)電動機(jī)能拉著原來靜

止重物以加速度a=2m/s2勻加速上升，當(dāng)重物的速度達(dá)到v=lm/s時(shí)，電動機(jī)兩端的電壓和流過的電流的

分別為4=5V和=1.6A,該重物的質(zhì)量力為多少？（g取10m/s2）

Amr

14.（13分）如圖甲所示，某裝置由左側(cè)的直線加速器和右側(cè)的偏轉(zhuǎn)電場兩部分組成。直線加速器由8個(gè)橫

截面積相同的金屬圓筒依次排列，其中心軸線在同一直線上，圓筒的長度遵照一定的規(guī)律依次增加，序號

為奇數(shù)的圓筒和交變電源的一個(gè)極相連，序號為偶數(shù)的圓筒和該電源的另一個(gè)極相連，交變電源兩極間電

勢差的變化規(guī)律如圖乙所示，圖乙中電壓的絕對值為UQ,周期為。在f=0時(shí)，奇數(shù)圓筒相對偶數(shù)圓筒的

電勢差為正值，此時(shí)位于和偶數(shù)圓筒相連的金屬圓板（序號為0）中央的一個(gè)電子，在圓板和圓筒1之間的

電場中由靜止開始加速，沿中心軸線沖進(jìn)圓筒1,電子運(yùn)動到圓筒與圓筒之間各個(gè)間隙中都能恰好使靜電力

的方向跟運(yùn)動方向相同而不斷加速，電子通過圓筒間隙的時(shí)間可以忽略不計(jì)、偏轉(zhuǎn)電場由兩塊相同的平行

金屬極板A與B組成，A、B極板長度為乙=L5d,距離為d,極板間的電壓為4Uo,把兩板間的電場看作勻

強(qiáng)電場，電子從直線加速器射出后，沿平行于板面的方向自M點(diǎn)射入偏轉(zhuǎn)電場中，最后從兩極板之間的某

處N點(diǎn)射出偏轉(zhuǎn)電場。求：

（1）第2個(gè)金屬圓筒與第8個(gè)金屬圓筒的長度之比；

（2）電子射出偏轉(zhuǎn)電場時(shí)，偏移量y.

15.（18分）如圖所示，一絕緣裝置由水平滑板AB和四分之一光滑圓弧BC構(gòu)成，該裝置靜置在光滑水平

面上。已知AB段上表面粗糙，動摩擦因數(shù)為0.5,其右端與四分之一光滑圓弧在8點(diǎn)相切，AB長度和圓弧

半徑均為R,整個(gè)裝置處在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小后=鱉。一電荷量為+4,大小可以忽

q

略的滑塊以初速度為=2j9從A點(diǎn)滑上滑板，并且能在B、C之間的。點(diǎn)（未畫出）與滑板共速。已知

該絕緣裝置和滑塊質(zhì)量均為〃?，重力加速度為g,則：

（1）滑塊運(yùn)動到8點(diǎn)時(shí)，絕緣裝置和滑塊組成的系統(tǒng)產(chǎn)生多少熱量?

(2)B、。兩點(diǎn)的高度差是多少？

(3)若開始時(shí)滑塊在A點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將原電場變?yōu)榇笮槊?、方向水平向右的勻?qiáng)電場。當(dāng)滑塊運(yùn)

動到B點(diǎn)時(shí)撤去勻強(qiáng)電場，要求滑塊不能從C點(diǎn)飛出，則新電場場強(qiáng)大小必須滿足什么條件？

2023年宜荊荊隨高二10月聯(lián)考高二物理答案

一、選擇題

題號12345678910

答案BDDBADDBCBDBD

I.B

【詳解】A.動量變化的方向與沖量的方向相同，而與初末動量的方向可以相同或不同，A錯(cuò)誤;

B.由=知，物體的動量變化越大，則該物體的速度變化一定越大，故B正確；

L12p-_

C.由p=可知，動量相同時(shí),，動能的大小為或=二加了=『質(zhì)量是否相等，則動能不一定相同，故c

22m

錯(cuò)誤；

D.由于〃=加丫，可見動量的大小由質(zhì)量，"和速度v的乘積大小共同決定，故D錯(cuò)誤；故選B。

2.D

【詳解】A.電場線的疏密反映場強(qiáng)的大小，P點(diǎn)的場強(qiáng)小于。點(diǎn)的場強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；B.沿電場線電勢降低，

P點(diǎn)的電勢高于。點(diǎn)的電勢，故B錯(cuò)誤：CD.強(qiáng)電場作用下，空氣發(fā)生電離，粉塵會吸附電子帶負(fù)電，從而

受到指向側(cè)壁的電場力，則粉塵由Q點(diǎn)運(yùn)動至P點(diǎn)，電勢能減小，最終會附著在圓筒側(cè)壁上，故C錯(cuò)誤，

D正確。3.D

【詳解】A.握住鹽水柱兩端將它豎直均勻拉伸的過程中，鹽水柱變長，橫截面積變小，根據(jù)電阻定律R,=g

可知電阻R3的阻值增大，總電阻增大，電流減小，電壓表示數(shù)增大。故A錯(cuò)誤；

B.由閉合電路歐姆定律和電阻特點(diǎn)知：—=7?.+r,故B錯(cuò)誤；

△I

C.R3增大，則電路總電阻增大，總電流減小，所以"功率減小，電源內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，根據(jù)串

聯(lián)電路分壓規(guī)律可知收兩端電壓增大，即電壓表示數(shù)增大，且電容器兩端電壓增大，兩極板間電場強(qiáng)度增

大，油滴所受電場力增大，將向上運(yùn)動，故C錯(cuò)誤，D正確；

D.根據(jù)Q=C。，用兩端電壓增大，可知電容器所帶電荷量增大，因?yàn)殡娙萜魃蠘O板帶正電，所以G表中

有從。到a的電流，故D正確。故選D。

4.B

【詳解】A.等量同種電荷連線的中點(diǎn)場強(qiáng)為0,向兩邊逐漸增大，中垂線上的場強(qiáng)由。點(diǎn)向外，先增大后

減小，若將電子從〃點(diǎn)由靜止釋放，電子受力指向尸點(diǎn)，向尸點(diǎn)運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；

B.等量同種電荷中垂線上中點(diǎn)場強(qiáng)為0,中垂線上的場強(qiáng)由。點(diǎn)向外，若將一電子從h點(diǎn)靜止釋放，電子受

力指向。點(diǎn)，電子先做加速運(yùn)動，過。點(diǎn)后做減速運(yùn)動，電子終將往復(fù)運(yùn)動，故B正確；

C.若將一質(zhì)子從。點(diǎn)以某一初速度沿OM運(yùn)動，質(zhì)子受力由。指向M,質(zhì)子不可能回到原處，故C錯(cuò)誤；

D.若將一電子從h點(diǎn)以某一速度垂直紙面向內(nèi)運(yùn)動，電場力指向O,與速度方向垂直，若電場力剛好等于

圓周運(yùn)動所需要的向心力，則電子做勻速圓周運(yùn)動，故D錯(cuò)誤。故選B。

5.A

【詳解】A：C到4過程中電場力一直做正功，電勢能一直減小，錯(cuò)誤，故選A

6.D

【詳解】根據(jù)幾何關(guān)系，光滑的直軌道長L=2Acos。

小球卜滑的加速度mgcos0=ma

解得a=gcos0

則小球下滑的運(yùn)動時(shí)間L

2

即Y

與在無關(guān)，只與圓弧的半徑及重力加速度有關(guān)，故下落時(shí)間相同，

由/=mgr可知，重力的沖量相等，故AC錯(cuò)誤；

根據(jù)動量定理，動量的變化率等于小球受到的合外力，則包=〃zgcosa

所以沿AO軌道運(yùn)動小球的動量變化率大，故B錯(cuò)誤；

工“立…也1mgLcos。cos20,

重力做功為一^=-------L=-1

WG2mgLcos02cos~02

根據(jù)動能定理線=%，且=%=笆且,,故D正確；

E%%2cos-02

7.D

【詳解】A.AB兩點(diǎn)動能均為0,則合力方向垂直A8連線向下，即與豎直方向夾角。為30。，可計(jì)算電場力

V3

是重力得方-倍

B.A到B過程中電場力一直做正功，機(jī)械能一直增加，故BC錯(cuò)誤

D.在等效最低點(diǎn)拉力最大，有動能定理qELsin0-cos^）=—mv2

?mgv2

在最低點(diǎn)FT-----=m—

cosaL

解得3=2（0—l）mg

8.BC

【詳解】A.電場強(qiáng)度與試探電荷無關(guān)，A錯(cuò)誤；

B.電勢降落最快的方向是電場強(qiáng)度方向。B正確

C.庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)中有“以小放大，平分電荷量，控制變量”的思想。C正確

D.在d不變的情況下，電場強(qiáng)度與電壓成正比，D錯(cuò)誤。

9.BD

【詳解】AC.由圖可知，圖中電流隨電壓的增大而增大，功率越來越大，則溫度越來越高，故電阻的阻值和

電阻率增大。而圖線每一點(diǎn)的斜率不表示該點(diǎn)電阻的倒數(shù)。故AC錯(cuò)誤；

4

B.當(dāng)小燈泡兩端電壓為4V時(shí)，電流為0.4A,則其阻值為R=?TI=/-=10C，故B正確；

I0.4

D.在小燈泡伏安特性曲線上做E=2U+/r圖像，兩圖像交點(diǎn)得縱坐標(biāo)為0.2A,故D正確。

10.BD

【詳解】木塊A、B和小球C組成的系統(tǒng)豎直方向動量不守恒，水平方向動量守恒，所以系統(tǒng)的總動量不

守恒，故A錯(cuò)誤；

C球第一次擺到最低點(diǎn)過程中，A、B、C組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒

定律得加Vc—2加匕=0

貝!Ix——2/nx^-=0

由幾何關(guān)系得％i+%2=乙

解得木塊A、B向右移動的距離為％,='/??I）L-,故C錯(cuò)誤。

2m+加0

小球C下落到最低點(diǎn)時(shí)，A、B將要開始分離，此過程水平方向動量守恒，設(shè)A、B共同速度為VAB，根據(jù)

機(jī)械能守恒有mngL=ggx

由水平方向動量守恒得加o%=2陽匕IB

聯(lián)立解得％=2眩B=迫

N2m+mnmy2m+

此后A、B分開。當(dāng)C向左運(yùn)動能達(dá)到的最大高度時(shí)，AC共速，設(shè)此時(shí)A、C速度為煤，B的速度依然為

o全程水平方向動量守恒，AC水平方向動量與B動量等大反向，即（⑦+加"共=機(jī)以8

整個(gè)過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，C的重力勢能轉(zhuǎn)化為A、B、C的動能，即/g/z=；機(jī)吮+g（,〃o+機(jī)）吸

解得〃、,故BD正確

2[m0+m）

11.（1）1.20V（2分）、偏?。?分）（2）1.68（2分）、1680（2分）

12.（1）大于（2分）（2）必須相同（2分）（3）叫％=叫%+加2%3（2分）

（4）網(wǎng)Jtan%sin%=叫Jtan,sin,+Jtan%sin%（3分）

解析：（1）為了避免碰撞后小球被撞回，所以要求入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，即叫〉明。

(2)為了能夠讓小球發(fā)生對心碰撞，入射球和被碰球的半徑必須相同；

(3)設(shè)小球在空中運(yùn)動的時(shí)間為若滿足動量守恒定律有町?子=

整理得叫％=m\X\+加2%3

(4)設(shè)斜槽末端與〃'的連線長度為L(即圓弧半徑為心)，如圖所示：

由平拋運(yùn)動的規(guī)律得再=卬1，X=ggf

聯(lián)立解得W=J如哽

gLtana,sina、gLtan%sina3

J-——~~-2

代入動量守恒的表達(dá)式叫％=叫匕+嗎%，

化簡可得叫Jtanc^sin%=平Jtan?sina1+Jtan%sin%

13.(1)開關(guān)閉合后，R2和微型電動機(jī)并聯(lián)，

根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=U+/(4+r),/=3A

流過冬的電流A，電動機(jī)電流L

/=/,+/,./,=2A

電動機(jī)：&=&+?,〃=/+/力

rM=0.5Q

(2)對重物受力分析知%一加g=ma

而電動機(jī)輸出功率垛=%,LU()I0=FT-v+I；r

聯(lián)立解得m=0.56kg

14.(1)設(shè)電子進(jìn)入第〃個(gè)圓筒后速度為匕，

22neU()

根據(jù)動能定理有neUQ=^mvz/，匕=

m

第n個(gè)圓筒的長度為ln=vnt=vn

/,1

得上=一

/?O2

(2)電子以速度%進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場8/wU°=g〃叱；,%=4

平行于板面方向：l?5d