广东省茂名市五校2023-2024学年高二下学期3月联考物理试卷(含答案)

这是一份广东省茂名市五校2023-2024学年高二下学期3月联考物理试卷(含答案)，共15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．如图所示，对其中包含的物理知识说法正确的是( )
A.图甲，导体棒A端因感应带负电，B端因感应带正电
B.图乙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度相同
C.图丙，停在高压线上的小鸟没电死，是因为小鸟的安全电压很高
D.图丁，接有高压电源的静电除尘设备中，距离金属圆筒越近的地方，场强越小
2．茂名市为了推动新农村建设，在很多乡村道路上安装了太阳能路灯。白天太阳能电池板对蓄电池充电，晚上蓄电池的电能供给路灯照明。下列说法正确的是( )
A.太阳能不属于清洁能源
B.太阳能电池板不可以将太阳能转化为电能
C.倾斜杆对路灯的作用力方向平行于倾斜杆向上
D.能量在转化或转移过程中，其总量保持不变，故节约能源没有必要
3．甲、乙两物体做同方向的直线运动，其位移—时间图像如图所示，其中甲的图线为抛物线，时刻抛物线的切线与时间轴平行，则( )
A.甲向负方向做减速运动
B.乙的平均速度为
C.时刻甲的速度为
D.甲的切线与乙平行对应的时刻两车相距最近
4．“奇迹石”，是挪威最负盛名的旅游景点，这块有大的石头卡在绝壁间，吸引着世界各地的旅行者，如图甲所示。将该景观简化成如图乙的模型，右壁竖直，左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ，石头的质量为m，忽略石头与山崖间的摩擦，重力加速度为g。若石头对左壁的压力为，石头对右壁的压力为，则( )
A.
B.
C.若由于左侧崖壁风化使得θ减小，则减小
D.若由于左侧崖壁风化使得θ减小，则石头受到的合力增大
5．如图所示，当带负电的圆环顺时针方向转动时，环中点A处的磁场方向是( )
A.沿着纸面向上B.沿着纸面向下C.垂直纸面向里D.垂直纸面向外
6．中山大学与中国空间技术研究院将联合研制并发射我国首颗北极航道监测科学试验卫星，该卫星运行于距地面高度720km的晨昏太阳同步轨道。已知地球同步卫星距离地面的高度约为36000km.则下列说法正确的是( )
A.试验卫星环绕地球运动的速度可能大于
B.试验卫星运行的角速度大于地球同步卫星运行的角速度
C.相同时间内试验卫星与地心连线扫过的面积等于同步卫星与地心连线扫过的面积
D.试验卫星运行的周期大于地球同步卫星运行的周期
7．如图所示，直线A为某电源的图线，曲线B为某小灯泡的图线的一部分，用该电源和小灯泡组成闭合电路，下列说法中正确的是( )
A.此电源的内阻为B.电源的总功率为
C.电源的输出功率为D.电源的效率为
二、多选题
8．如图所示，三块木板1、2、3固定在墙角，将一个可以视为质点的物块分别从三块木板的顶端由静止释放，物块沿木板下滑到底端，物块与木板之间的动摩擦因数均为μ。下列说法错误的是( )
A.物块沿着1和2下滑到底端时速度大小相等
B.物块沿着3下滑到底端时速度最小
C.物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量最少
D.物块沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多
9．如图所示，空间中A、B、C、、、六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点，在点固定有负电荷，点固定有负电荷，点固定有正电荷，带电量。以下说法正确的是( )
A.A、B两点的电场强度相同，电势也相同
B.若将自点竖直向上移动至A点，则其所受静电力逐渐减小
C.若将自点竖直向上移动至C点，则其电势能逐渐减小
D.若将自点竖直向上移动至B点，则其电势能始终不变
10．茂名市很多学校都配备了“救命神器”—自动体外除颤器(简称AED)，急救有望实现“黄金3分钟”。其工作原理是利用高压整流后向储能电容C充电，使电容器获得一定的储能。治疗时，把两电极板放于患者心脏附近，按下放电按钮，在极短的时间内完成放电，让一部分电荷通过心脏，刺激心颤患者的心脏，使之恢复正常跳动。一般体外除颤能量在之间，最大不超过。若除颤器的电容器的电容为，在某次治疗时设定除颤能量为，在内放电至两极板间电压为0。已知充电后电容器财存的电能表达式为，其中C表示电容器的电容，U表示充电后电容器极板间的电压，下列说法正确的是( )
A.充电完成后，两极板之间的电压为
B.放电完成后电容器的电容变为0
C.电容器最大的电压约为
D.该次治疗过程，平均放电电流为
三、实验题
11．某同学用图甲所示装置完成了“探究小车速度随时间变化的规律”实验，选出了一条点迹清晰的纸带如图乙所示。该同学选取点为第1个计数点，依次在纸带上标记A、B、C、D、E等若干个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出)，并用刻度尺测量各个计数点到O点的距离(单位：cm)如图所示。已知打点计时器所用电源的频率为。
(1)下列说法中正确的有______。(填选项前的字母)
A.实验前必须将长木板一端垫高，以平衡摩擦力
B.选择计数点时，必须从纸带上第一个点开始
C.实验中要保证悬挂钩码的总质量远小于小车的质量
D.应将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车
(2)小车运动的加速度大小为______。(结果保留3位有效数字)
(3)若实验过程中电源的频率突然变大了，而该同学不知道，则实验求出的加速度与真实值相比______。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
12．电流表的量程为，内阻为。把它改装成如图所示的一个多量程多用电表，电流和电压的测量都各有两个量程。当开关S接到1或2位置时为电流挡，其中小量程为，大量程为。
(1)对于此多用电表，当开关S接到位置5时是______挡。
(2)开关S接位置______(选填“1”或“2”)时是小量程的电流挡，图中电阻______Ω。
(3)已知图中的电源E的电动势为，短接A、B表笔进行欧姆调零后，此欧姆挡的内阻为______Ω。现用该挡测一未知电阻的阻值，指针偏转到电流表满刻度的处，则该未知电阻的阻值为______Ω。
四、计算题
13．一个初速度为零的电子在经的电压加速后，垂直平行板间的匀强电场从距两极板等距处射入，如图所示，若两板间距，板长，两板间的电压；已知电子的带电量为，质量为，只考虑两板间的电场，不计重力，求：
(1)电子经加速电压加速后进入偏转电场的速度大小；
(2)电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y。
14．如图所示，某超市两辆相同的手推购物车静置于水平地面上，质量均为。第二辆车前方是瓷砖墙，已知当其受冲击力超过会发生碎裂。为节省收纳空间，工人给第一辆车一个水平初速度，沿直线运动距离后与第二辆车相碰，且在极短时间内相互嵌套结为一体，再以共同的速度运动距离到达瓷砖墙。购物车与墙壁碰撞后，以碰前速度大小的一半弹回，与墙壁的作用时间。购物车与地面的摩擦力为重力的0.25倍，忽略空气阻力，取重力加速度。
(1)求购物车与瓷砖墙壁碰前的速度大小；
(2)忽略购物车与墙壁碰撞时的地面摩擦力的影响，请计算说明瓷砖会不会碎裂。
15．如图甲所示，是半径为R的四分之三光滑绝缘圆形轨道，固定在竖直面内。以轨道的圆心O为坐标原点，沿水平直径方向建立x轴，竖直直径方向建立y轴。y轴右侧(含y轴)存在竖直向上的匀强电场，大小未知。一质量为m、带电量为的小球，从A点由静止开始沿轨道下滑，恰好通过轨道最高点D后，经过x轴上的P点(未画出)。不考虑小球之后的运动，不计空气阻力，重力加速度为g。
(1)求小球到达D点的速度大小；
(2)求小球经过P点时与O点的距离；
(3)若更改轨道为图乙所示的完整内外双轨(轨道绝缘且光滑)，使小球恰好嵌合于两轨道之间运动，同样从A点由静止释放该带电小球，求小球第二次经过电场内的B点时对轨道的压力。
参考答案
1．答案：D
解析：A.图甲，根据静电感应原理可知，导体棒A端因感应带负电，由于导体棒A端接地，所以B端不带电，故A错误；
B.图乙，A、B两点与中心电荷的距离相等，故A、B两点的电场强度大小相等，方向不同，故B错误；
C.图丙，停在高压线上的小鸟没电死，是因为小鸟双脚落在同一条导线上，两脚间的距离很小，电压很低，几乎没有电流流过小鸟的身体，故C错误；
D.图丁，接有高压电源的静电除尘设备中，距离金属圆筒中心越近的地方，场强越大；距离金属圆筒壁越近的地方，场强越小，D正确。
2．答案：B
解析：A.太阳能属于清洁能源，故A错误；
B.太阳能电池板不可以将太阳能转化为电能，故B正确；
C.由于新能源路灯受重力和倾斜杆的作用力作用而处于静止状态，故倾斜杆对新能源路灯的作用力与其重力等大反向，方向竖直向上，故C错误；
D.能量在转化或转移过程中，其总量保持不变，但是会有部分能量不能被回收利用，故节约能源还是必要，故D错误。
3．答案：C
解析：A.甲位移—时间图线为抛物线，即满足关系式，抛物线开口向下，则，加速度方向沿负方向。由图可知内甲物体位移从正方向最大值逐渐减小，所以甲向负方向运动。所以甲向负方向做初速度为零的匀加速直线运动，故A错误；
B.乙的平均速度为，故B错误；
C.甲的平均速度为，由A项分析知甲向负方向做初速度为零的匀加速直线运动，所以，解得，故C正确；
D.甲的切线与乙平行对应的时刻两车相距最远，故D错误。
4．答案：B
解析：AB.受到重力、石头对左壁的压力为，石头对右壁的压力为，按照效果分解如图所示，可知，A错误，B正确；
CD.由于左侧崖壁风化使得θ减小，和都减小，则左、右两壁对中间石块支持力、增大，但由于石头受力平衡，合力仍然为零，合力不变，CD错误。
5．答案：D
解析：带负电的圆环顺时针转动时，产生的等效电流方向沿逆时针方向，由右手螺旋定则可得：弯曲四指指向电流方向，大拇指方向为内部磁场方向，所以内部磁场应垂直于纸面向外。
6．答案：B
解析：A.是第一宇宙速度，是卫星的最大环绕速度，故A错误；
B.由万有引力提供向心力有，解得，可知，轨道半径越大，角速度越小，试验卫星运行的角速度大于同步卫星的角速度，故B正确；
C.因为试验卫星与同步卫星不在同一轨道，所以相同时间内试验卫星与地心连线扫过的面积不等于同步卫星与地心连线扫过的面积，故C错误；
D.由万有引力提供向心力有，解得，可知，轨道半径越大，周期越大，试验卫星运行的周期小于地球同步卫星运行的周期，故D错误。
7．答案：A
解析：A.由直线A读出电源电动势，图线斜率表示内阻，则，故A正确；
BC.灯泡与电源连接时，工作电压，则电源的总功率，电源的输出功率，故BC错误；
D.电源的效率为，故D错误。
8．答案：AC
解析：A.设木板的长度为L，与竖直方向的夹角为θ，物块下滑到底端的过程，据动能定理可得，由于木板1和2在水平方向的投影x相同，物块沿着1下滑的高度h较大，可知沿着1到达底端的速度大于沿着2到达底端的速度，故A错误；
B.与物块沿着2下滑过程对比，物块沿着3下滑到底端的过程，h相同，x较大，故沿着3下滑到底端时速度最小，故B正确；
CD.据功能关系可得，产生的热量为，物块沿着3下滑到底端的过程中，产生的热量最多，沿着1和2下滑到底端的过程中，产生的热量一样多，故C错误，D正确。
9．答案：BD
解析：A.由电场的叠加原理与几何关系可知，A，B两点的电场强度方向不同，A错误；
B.从至A点，距离、处两个等量异种点电荷连线的中点逐渐增大。根据等量异种点电荷的电场分布特征可知，在过中点且垂直于连线的平面上任意点与中点间距越大，其电场强度越小，可知，若将自点竖直向上移动至A点，则其所受静电力逐渐减小，B正确；
C.根据等量负点电荷的电场分布特征可知，在过、连线中点且垂直于连线的平面上任意点的电场强度方向总是指向连线的中点，则正电荷所受电场力的方向总是指向连线的中点，从，正电荷距离、两个等量同种点电荷连线的中点的间距逐渐增大，电场力做负功，电势能增大，即若将自点竖直向上移动至C点，则其电势能逐渐增大，C错误；
D.根据等量异种点电荷的电势分布特征可知，、两个等量异种点电荷连线的中垂面是一个等势面，而连线处于该中垂面上，则该连线上的电势相等，即若将自点竖直向上移动至B点，电场力不做功，其电势能始终不变，D正确。
10．答案：ACD
解析：A.由公式，带入数据解得，故A项正确；
B.电容器的电容与所带电量无关，由其本身决定，故B项错误；
C.当除颤器的能量最大时，其电压也最大，由题意可知，除颤器的最大能量为。由公式，解得，故C项正确；
D.由之前的分析可知，此次治疗，电容器的电压为，由公式，解得电容器极板上带的电荷量为，由电流的定义有，故D项正确。
11．答案：(1)D
(2)1.55
(3)偏小
解析：(1)AC.实验只需小车做匀加速运动即可，不需要平衡摩擦力，也不需要保证悬挂钩码的总质量远小于小车的质量，选项AC错误；
B.选择计数点时，只需要从比较清晰的点开始，不一定必须从纸带上第一个点开始，选项B错误；
D.应将小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，选项D正确；
(2)每相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出，则，小车运动的加速度大小为
(3)实验过程中电源的频率突然变大了，那么实际打点周期变小，根据运动学公式可知，仍用打点周期计算，那么加速度的测量值与真实值相比是偏小。
12．答案：(1)电压
(2)2；261
(3)300；200
解析：(1)当开关S接位置5时，电流表与电阻串联，电阻起到分压作用，电表为电压表；
(2)当开关S接到2位置时，并联的电阻大，分流小，其电流表的量程小，因此开关S接位置2时是小量程的电流挡；设开关S接1时的最大电流为，接2时最大电流为，由题意可知，当开关接到1时，有，当开关接到2时，有，代入数据解得
(3)由上述分析可知，当开关S接到位置3时，电路中的满偏电流，根据闭合电路欧姆定律可得，由指针偏转到电流表满刻度的处可得，解得
13．答案：(1)；(2)
解析：(1)电子经加速电压加速过程中，由动能定理得
解得
(2)电子在偏转电场中做类平抛运动，运动时间为
加速度为
电场强度为
电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离
解得
14．答案：(1)；(2)瓷砖会碎裂
解析：(1)设第1辆车与第2辆车碰前速度为，则
由牛顿第二定律得
两车相碰过程中，由动量守恒定律得
设嵌套后与墙壁碰前速度为，则
联立代数解得
(2)购物车与墙壁碰撞过程中，由动量定理得
解得
故瓷砖会碎裂
15．答案：(1)
(2)
(3)；方向竖直向下
解析：(1)小球从A到D的过程，由动能定理得
恰好通过轨道最高点D时，由牛顿第二定律得
联立解得
(2)小球从D到P的过程中做平抛运动，由平抛运动规律得
联立解得
(3)小球从A到第二次经过B的过程，由动能定理得
小球在B点时，由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律得，小球在B点时对轨道压力的大小
联立解得，方向竖直向下