湖南省长沙市2022-2023学年高二下学期开学考试物理试卷(含答案)

这是一份湖南省长沙市2022-2023学年高二下学期开学考试物理试卷(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．两个电量相等的正电荷产生的电场，电场线如图所示，两个电荷连线是水平的，连线的中点为O点，O点正上方有一P点，则( )
A.O点的电场强度大小为0B.O点的电场强度方向向上
C.P点的电场强度大小为0D.P点的电场强度方向向下
2．如图所示，实线为某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面，A、B、C是电场中的三点，下列说法正确的是( )
A.三点中，B点的场强最大
B.三点中，A点的电势最高
C.将一带负电的检验电荷从A移动到B，电势能增大
D.将一带正电的检验电荷从A移动到B和从A移动到C，电势能的变化相同
3．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( )
A.使正对面积增大，电容将减小B.使正对面积减小，电容将减小
C.将两极板的间距增大，电容将增大D.将两极板的间距增大，电容将不变
4．某兴趣小组测海水电阻率，在一根细橡胶管中灌满海水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的海水柱.他将此海水柱接到恒定电压。握住海水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.5倍，若忽略温度对电阻率的影响，则此盐水柱( )
A.通过的电流增大B.海水电阻率变小
C.阻值增大为原来的2.25倍D.阻值增大为原来的1.5倍
5．关于电功和电热。以下说法正确的是( )
A.外电路电流做的功一定等于电热
B.外电路中电流所做的功一定大于电热
C.任何电路中电流所做的功一定大于电热
D.当外电路有电动机、电解槽的情况下电流做的功将转化为热能、机械能、化学能，因此，电功大于电热
6．关于磁场、磁感应强度和磁感线的说法，正确的是( )
A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，也是一种物质
B.由可知，磁感应强度与通电导线的电流和长度的乘积IL成反比
C.磁感应强度的方向就是磁场中通电导线所受磁场力的方向
D.磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，没有细铁屑的地方就没有磁感线
7．质量为m的物块在光滑水平面上以速率v匀速向左运动，某时刻对物块施加与水平方向夹角为θ的恒定拉力F，如图所示。经过时间t，物块恰好以相同速率v向右运动。在时间t内，下列说法正确的是( )
A.物块所受拉力F的冲量方向水平向右B.物块所受拉力F的冲量大小为2mv
C.物块所受重力的冲量大小为零D.物块所受合力的冲量大小为
二、多选题
8．如图所示，三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带负电的粒子（不计重力），在该区域内的运动轨迹，对于这轨道上的a、b、c三点来说，下列选项说法正确的是( )
A.粒子必先过a，再到b，然后到c
B.粒子在三点所受的合力
C.粒子在三点的动能大小为
D.粒子在三点的电势能大小为
9．关于电动势及闭合电路欧姆定律，下列说法正确的是( )
A.电源电动势越大，电源所能提供的电能就越多
B.电源电动势等于路端电压
C.外电路的电阻越大，路端电压就越大
D.路端电压增大时，电源的输出功率可能减小
10．关于磁的一些现象，以下说法中正确的是( )
A.任何形状的磁体都一定具有两个磁极
B.磁体一定是用铁做成的，它只能吸引铁块而不能吸引铅块或钢块
C.地球是一个大磁体，对附近的小磁体有力的作用
D.指南针放到其他星球上仍能指示方向
11．如图所示，通电直导线与线圈abcd在同一平面内，则( )
A.线圈向右平动时，有感应电流
B.线圈沿垂直纸面方向远离导线，无感应电流
C.线圈以ab边为轴转动，磁通量没有变化
D.线圈竖直向下平动，无感应电流
12．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t。对于这一过程，下列判断正确的是( )
A.斜面对物体的弹力的冲量为零B.物体受到的重力的冲量大小为
C.物体受到的合力的冲量大小为零D.物体动量的变化量大小为
三、实验题
13．图甲为某同学“测电源电动势和内电阻”的实验电路图，图乙是根据电压表和电流表测量的数据绘制的图象。
（1）为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于______端（选填“A”或“B”）
（2）由图乙可知，电源的电动势测量值______V，内阻的测量值______Ω。（计算结果保留两位有效数字）
14．（1）远距离输电都采用高压输电的方式，其主要优点是______。
A.可增大输电电流B.可加快输电速度
C.可减少输电线上的能量损失D.可防止不法分子窃电
（2）用图示装置进行电磁感应实验，下列操作不能形成感应电流的是______。
A.开关闭合和断开的瞬间
B.开关闭合，移动滑动变阻器的滑动触头
C. 开关闭合后线圈A在B中插入或拔出
D.只有开关保持闭合
四、计算题
15．在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图所示，图甲中斜槽PQ与水平槽QR平滑连接，按要求安装好仪器后开始实验。先不放被碰小球，重复实验若干次；然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘R处（槽口），又重复实验若干次，在白纸上记录下挂于槽口R的重垂线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置，从左至右依次为O、M、P、N点，测得两小球直径相等，入射小球和被碰小球的质量分别为、，且。则：
（1）两小球的直径用螺旋测微器核准相等，测量结果如图乙，则两小球的直径均为______m。

（2）入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，其目的是( )
A.为了使入射小球每次都能水平飞出槽口
B.为了使入射小球每次都以相同的动量到达槽口
C.为了使入射小球在空中飞行的时间不变
D.为了使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞
（3）下列有关本实验的说法中正确的是( )
A.未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别是M、P
B.未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别是P、M
C.未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别是N、M
D.在误差允许的范围内若测得，则表明碰撞过程中由、两球组成的系统动量守恒
16．如图，两点电荷相距2m，O为AB连线上的一点，AO距离为0.5m，A、B所带电荷量分别为和，静电力常量为，求：
（1）电荷A对电荷B的库仑力大小；
（2）O点的电场强度大小及方向。
17．在如图所示的电路中，电源电动势，定值电阻。闭合开关S后，电动机正常工作，此时电流表的示数为、电压表的示数为。已知电流表和电压表均为理想电表。
（1）电源的内阻多大？
（2）电动机正常工作时，电源的输出功率是多大？
（3）若电动机正常工作时的机械效率为80%，则电动机的内阻是多大？
18．2020四大洲花样滑冰锦标赛双人自由滑比赛于2月8日在韩国首尔市结束，中国组合隋文静、韩聪摘得金牌。如图所示为某次训练中情景，他们携手滑步，相对光滑冰面的速度为1.0m/s，韩聪突然将隋文静向原先运动方向推开，推力作用时间为2.0s，隋文静的速度大小变为4.0m/s，假设隋文静和韩聪的质量分别为40kg和60kg，求：
（1）推开后韩聪的速度；
（2）推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小。
参考答案
1．答案：A
解析：根据场强的叠加可知，O点的场强为零，选项A正确，B错误；P点在O点正上方，可知P点的场强方向向上，选项CD错误；故选A.
2．答案：D
解析：电场线的疏密表示电场强度的大小，所以三点中，A点场强最大，A错误；沿电场线方向，电势逐渐降低，A点电势最低，B错误；将一带负电的检验电荷从A移动到B，电场力做正功，电势能减小，C错误；因为B、C两点在同一等势面上，所以将一带正电的检验电荷从A移动到B和从A移动到C，电场力做的功相同，电势能变化相同，D正确.
3．答案：B
解析：由电容器的决定式可知：
A.正对面积增大，则电容增大，故A项与题意不相符；
B.正对面积减小，则电容减小，故B项与题意相符；
CD.增大两板间的间距，则电容器将减小，故CD项与题意不相符.
4．答案：C
解析：根据电阻定律有
住海水柱两端将它水平均匀拉伸到原长的1.5倍，当管内海水的总体积保持不变，海水的电阻率保持不变，则电阻的阻值与长度的平方成正比，所以阻值增大为原来的2.25倍，根据欧姆定律有
恒定电压时，电阻增大，电流减小，所以C正确；ABD错误；
故选C。
5．答案：D
解析：ABC.当外电路是纯电阻电路时外电路电流做的功等于外电路产生的热，当外电路有电动机时，电功大于电热，故ABC错误。
D.当外电路有电动机、电解槽的时候，外电路不是纯电阻，此时电流做的功将转化为热能和机械能或热能和化学能，因此电功大于电热，故D正确。
故选D。
6．答案：A
解析：A.磁极之间的相互作用是通过磁场发生的，磁场和电场一样，虽然看不见，摸不着，但是它们是真实存在的一种物质，故A正确；
B.公式
是比值定义式，磁感应强度只与磁场本身有关，与是否放入通电导线，通电导线的电流和长度均无关，故B错误；
C.通电导线所受磁场力的方向，可由左手定则来确定，磁感应强度的方向与磁场力的方向是相互垂直的，故C错误；
D.磁感线是人们为了形象地描述磁场，而假想出来的一系列带有方向的曲线，并不是真实存在的，所以不是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线，故D错误。
故选A。
7．答案：D
解析：AB.物块所受拉力F的冲量为
方向与水平方向夹角为θ，故AB错误；
C.物块所受重力的冲量为
故C错误；
D.由动量定理可知
故D正确；
故选D。
8．答案：BD
解析：A.运动轨迹不能反映运动方向，所以不能判断出粒子先过a，再到b，然后到c，还是粒子先过c，再到b，然后到a，故A错误；
B.由等势面特点可知，该电场为匀强电场，电场线方向向上，而粒子受电场力方向指向高电势，故粒子带负电，又
所以粒子在三点所受的合力
故B正确；
CD.根据能量守恒，负电荷在高电势处电势能小，动能大，则知负电荷在b点电势能最大，动能最小，故应有
故D正确，C错误。
故选BD。
9．答案：CD
解析：A.电源电动势越大，电源将其他形式的能转化为电能的本领就越大，不能说电源所能提供的电能就越多，A错误；
B.电源的电动势等于内、外电路电压之和，路端电压是指外电路电压，B错误；
C.由
可知外电路的电阻越大，路端电压就越大，C正确；
D.由
可知端电压U增大，电流I一定减小，而
可见电源的输出功率可能减小，D正确。
故选CD。
10．答案：AC
解析：A.任何形状的磁体都一定具有N、S两个磁极，故A正确；
B.磁体一定是磁性材料做成的，它能吸引铁、钴、镍等物质，而不能吸引铅块或铜块，故B错误；
C.地球是一个大磁体，对附近的小磁体有力的作用，故C正确；
D.指南针放到地球上静止时能指示方向是因为受到地磁场的作用，放到其他星球上不一定指示方向，故D错误。
故选AC。
11．答案：AD
解析：A.线圈向右平动时，磁通量减小，有感应电流，选项A正确；
B.线圈沿垂直纸面方向远离导线，磁通量发生变化，则有感应电流，选项B错误；
C.线圈以ab边为轴转动，磁通量发生变化，选项C错误；
D.线圈竖直向下平动，磁通量不变，则无感应电流，选项D正确。
故选AD。
12．答案：BD
解析：根据冲量的定义可知，斜面对物体的弹力的冲量不为零，A选项错误；物体受到的重力的冲量大小为,B选项正确；根据动量定理可知，物体受到的合力的冲量等于动量的变化，物体动量的变化量大小为,C选项错误，D选项正确.
13．答案：（1）A（2）1.5；1.0
解析：（1）为避免烧坏电表，闭合开关前，应该让滑动变阻器阻值最大，所以滑动变阻器的滑片应置于A端。
（2）根据
图象与纵轴的交点的纵坐标为E，斜率的绝对值为r，根据图象，所以电源的电动势测量值，内阻的测量值
14．答案：（1）C（2）D
解析：（1）A.根据在输电的过程中输送的功率一定
输送电压越高，输送电流越小，故A错误；
B.输电电压不会改变输电的速度，故B错误；
C.输电电压越高，输电电流越小，根据
知损失的功率越小，故C正确；
D.与不法分子窃电无关，故D错误。
（2）由图示可知，电流表所在电路闭合，
A、电键闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故A错误；
B、电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故B错误；
C、电键闭合后线圈A在B中插入或拔出，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故C错误；
D、保持开关闭合，则线圈A所在电路中的电流不变，穿过线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，故D正确；
故选D。
15．答案：（1）0.017805（2）B（3）BD
解析：（1）螺旋测微器的主尺部分长度为17.5mm，转动部分读数为：，故最终读数为。
（2）入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速的释放，为了使小球每次都以相同的速度飞出槽口以保证入射小球每次都以相同的动量到达槽口，故B正确，ACD错误。
故选B。
（2）ABC.未放被碰小球和放了被碰小球时，入射小球的落点分别为P、M，故AC错误，B正确；
D.设入射小球在初速度是，碰撞后的速度是，被碰小球的速度是，则
由于
则有
设平抛的时间是t：则
，，
所以若系统碰撞的过程中动量守恒，则满足
故D正确。
故选BD。
16、
（1）答案：0.9N
解析：由库仑定律得
代入数据得
（2）答案：，方向由O指向B
解析：O点电场强度大小为
代入数据得
方向由O指向B
17、
（1）答案：
解析：根据闭合电路欧姆定律有
代入数据解得
（2）答案：
解析：电动机正常工作时，电源的输出功率是
（3）答案：
解析：设电动机的内阻为，则有
解得
18．答案：（1），方向与原来方向相反（2）60N
解析：（1）以原来运动方向为正，由动量守恒定律得
解得
方向与原来方向相反
（2）由动量定理
解得
即隋文静对韩聪的平均作用力大小为60N。