贵州省部分学校2023-2024学年高二上学期第三次联考（12月）物理试卷

这是一份贵州省部分学校2023-2024学年高二上学期第三次联考（12月）物理试卷，共9页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。

本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册第一章，选择性必修第二册。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小颗给出的四个选项中，只有一是符合题目要求的。
1．教学楼过道灯的电路图如图所示，电路中的声传感器和光传感器实质就是声控开关和光控开关。在天黑以后，走过楼道时一跺脚灯就亮了；而白天无论怎样发出声响，灯都不会亮。下列分析正确的是
A．白天有光照时，光传感器自动闭合
B．夜晚无光照时，光传感器自动断开
C．有人走动或发出声音时，声传感器自动闭合
D．夜晚狂风大作时，过道灯亮了，说明声传感器和光传感器都坏了
2．如图所示，一辆小车静止在光滑的水平面上，用轻绳将小球悬挂在小车立柱上，将小球缓慢拉至与悬点在同一水平面上的A点，并从静止释放，下列说法正确的是
A．小球自A点释放后，小球的机械能守恒
B．小球自A点释放后，小球的动量守恒
C．小球自A点释放后，小球和小车组成的系统动量守恒
D．小球自A点释放后，小球和小车组成的系统水平方向上动量守恒
3．在学校食堂就餐刷卡时，听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。餐卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是
A．该时刻电容器正在放电B．电路中电流正在增大
C．线圈中的磁场能正在增大D．电容器内的电场强度正在增大
4．如图甲所示，把小灯泡与教学用发电机相连接，匀速转动手柄带动线圈在两磁极之间转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，小灯泡正常发光。下列说法正确的是
A．t＝0时刻，线圈位于中性面
B．t＝0.01s时，穿过线圈的磁通量的变化率为零
C．当线圈平面转到中性面时，穿过线圈的磁通量的变化率最大
D．若加大线圈的转速，则小灯泡的亮度变暗
5．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，磁场边界与正方形线框的边平行。现使线框以同样大小的速度沿四个不同的方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是
A．B．C．D．
6．2023年7月17日，在美国阿灵顿结束的2023年世界女排联赛中，中国女排收获亚军，创造了中国女排参加世界女排联赛以来的最佳成绩。某次训练中，一位质量为m的女排运动员从静止下蹲后向上跳起，经△t时间，她身体伸直离开地面的速度大小为v，一段时间后该运动员仍以大小为v的速度沿竖直方向落回地面，不计空气阻力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是
A．该运动员离开地面瞬间和落回地面瞬间的动量相同
B．该运动员起跳过程中地面对她的冲量大小为
C．该运动员在空中运动的过程中，运动员受到的重力对她的冲量大小为2mv
D．该运动员离开地面后上升过程中和下降过程中的动量变化量大小相同、方向相反
7．如图所示，粗细均匀的正六边形线框abcdef由相同材质的导体棒连接而成，顶点a、b用导线与直流电源相连接，若ab棒受到的安培力大小为6N，则整个六边形线框受到的安培力大小为
A．7NB．7.2NC．9ND．12N
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。
8．如图所示，A、B是两个相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，电源的内阻可以忽略，电源电动势与A、B两个白炽灯的额定电压相等。下列说法正确的是
A．闭合开关S时，A、B灯同时亮，且均正常发光
B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样正常发光
C．开关S闭合且电路稳定时，断开开关S，B灯缓慢熄灭
D．开关S闭合且电路稳定时，断开开关S，A灯闪亮一下再缓慢熄灭
9．为某地铁系统供电的变电站示意图如图所示，理想变压器原线圈两端连接有效值为35kV的电源，两副线圈分别连接牵引电机和照明系统（连接牵引电机的副线圈简称副线圈1，连接照明系统的副线圈简称副线圈2），牵引电机的额定电压为1180V，照明系统的额定电压为220V，S为照明系统中的一条支路的开关。下列说法正确的是
A．原线圈和副线圈1的匝数之比为
B．S闭合后，副线圈2两端的电压减小
C．S闭合后，电源的输入功率增大
D．S闭合后，副线圈1中的电流比副线圈2中的电流增加得多
10．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使A瞬间获得水平向右、大小为3m/s的速度，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是
A．在0～时间内弹簧长度不断减小B．时刻和时刻弹簧长度相等
C．在0～时间内物块B的位移大于物块A的位移D．两物块A、B的质量之比为
三、非选择题：共54分。
11．（6分）
“达因”兴趣小组的同学们设计了利用磁传感器“霍尔元件”来测量匀强磁场的磁感应强度的实验方案，其原理图如图所示。已知该霍尔元件的载流子为电子，电荷量为e，匀强磁场垂直于霍尔元件上下两面竖直向上，霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，单位体积中自由电子的个数为n，实验中向左通过霍尔元件的电流为I。
（1）用电压表测量M、N两面的电压时，电压表的正接线柱应与 （填“M”或“N”）相接，正确连接后测得的电压为U。
（2）电子（载流子）匀速通过霍尔元件的过程中，垂直于MN方向受到的电场力大小为 。（用U、e及题中涉及的物理量符号表示）
（3）同学们经过分析可知，匀强磁场的磁感应强度大小为 。（用U、e及题中涉及的物理量符号表示）
12．（9分）
学校物理兴趣小组利用气热导轨验证动量守恒定律，气热导轨装置如图所示，由导轨、滑块、弹射器、光电门等组成，固定在两滑块上的挡光片的宽度相等。主要的实验步骤如下：
①安装好气垫导轨，转动气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②测得滑块1（含挡光片）与滑块2（含弹簧和挡光片）的质量分别为、，挡光片的宽度为d；
③接通光电计时器（光电门）；
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；
⑤使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹簧；
⑥释放滑块1通过光电门1后与左侧连有弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；
⑦读出与光电门1相连的光电计时器记录的时间，与光电门2相连的光电计时器记录的两次时间先后分别为、。
回答下列问题：
（1）下列检验导轨是否水平的两种做法中，较好的是 。（填“A”或“B”）
A．将气垫导轨平放在桌上，不打开气源充气，将滑块放到导轨上，若滑块不动，则导轨水平
B．将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等，则导轨水平
（2）碰撞前滑块1通过光电门的速度大小为 ，规定滑块1前进的方向为正方向，则滑块1碰撞前后的动量变化量为 。（均用题中涉及的物理量符号表示）
（3）在误差范围内，若满足关系式 （用题中涉及的物理量符号表示），即说明两滑块碰撞过程中动量守恒。
13．（10分）
如图所示．在xOy平面的第一象限内存在磁感应强度方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，其速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后从x轴上的N点（图中未画出）射出磁场，其速度方向与x轴负方向的夹角。已知OM＝a，粒子的质量为m、电荷量为q，不计粒子所受重力。求：
（1）粒子速度的大小；
（2）带电粒子在第一象限内运动的时间。
14．（13分）
一辆质量M＝4kg的平板车左端放有质量m＝1kg的滑块，滑块与平板车间的动摩擦因数，开始时平板车和滑块共同以的速度在光滑水平面上向右运动，直到平板车与竖直墙壁发生碰撞，设碰撞时间极短且碰撞后平板车的速度大小保持不变，但方向与原来相反。碰撞后经过时间t（未知），平板车和滑块以共同速度向左运动，平板车足够长，滑块不会滑出平板车，取重力加速度大小。求：
（1）平板车和滑块碰撞后的共同速度的大小；
（2）时间t和平板车的最小长度。
15．（16分）
如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距L＝0.5m，导轨所在平面与水平面的夹角，M、P间接有的电阻。范围足够大的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，磁感应强度大小B＝1.6T。长度与导轨间距相等、质量m＝0.2kg．阻值的金属棒放在两导轨上，在大小为1.8N、方向平行于导轨向上的恒定拉力F作用下，从静止开始向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并保持良好接触，导轨足够长且电阻不计，取重力加速度大小。
（1）当金属棒的速度大小时，求金属棒的加速度大小a；
（2）金属棒向上的位移大小s＝5.5m前，金属棒已经进入匀速运动状态，求金属棒从开始运动到位移大小s＝5.5m的过程中R上产生的焦耳热。
高二年级考试物理参考答案
1．C2．D3．D4．A5．B6．C7．B8．BC9．AC10．AD
11．
（1）M
（2）
（3）
12．
（1）B
（2）
（3）（其他形式，正确即可给分）
13．解：
（1）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律有
根据几何关系有
解得。
（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T，则
粒子在磁场中做圆周运动的轨迹对应的圆心角
所以粒子在第一象限内运动的时间
。
14．解：
（1）碰撞后，平板车和滑块组成的系统动量守恒，有
解得。
（2）对滑块分析，根据动量定理有
。
由受力分析有
解得
根据功能关系有
解得。
15．解：
（1）当金属棒的速度大小时，设回路中的感应电动势为E、感应电流为I，则
此时金属棒受到的安培力
根据牛顿第二定律有
解得。
（2）设金属棒进入匀速运动状态时的速度大小为，根据受力平衡有
又
设在所研究的过程中金属棒克服安培力做的功为，根据动能定理有
又知道R上产生的焦耳热为
联立解得。