湖北省云学名校联盟2023-2024学年高二上学期12月联考物理试卷C

这是一份湖北省云学名校联盟2023-2024学年高二上学期12月联考物理试卷C，共10页。试卷主要包含了选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
命题学校：襄阳三中 命题人：刘艳波 审题人：郧阳中学 李兴国
考试时间：2023年12月21日10：30~11：45 时长：75分钟 满分：100分
一、选择题（1~7单选，8~10多选，选不全得2分，错选0分，共计40分）
1．物理学中有很多关于圆盘的实验，第一个是法拉第圆盘，圆盘全部处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和边缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴自由转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，第三个是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。以下说法正确的是（ ）
A．法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，有感应电动势，无感应电流。
B．阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动，反之，转动小磁针，圆盘则不动。
C．费曼圆盘中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会顺时针（俯视）转动。
D．法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现。
2．今年11月底，襄阳三中举行了秋季运动会，其中“旋风跑”团体运动项目很受学生欢迎。如图是比赛过程的简化模型，一名学生站在O点，手握在金属杆的一端A点，其他四名学生推着金属杆AB，顺时针（俯视）绕O点以角速度匀速转动。已知运动场地附近空间的地磁场可看作匀强磁场，其水平分量为竖直分量为则此时（ ）
A．A点电势高于B点电势 B．AB两点电压为
C．AB两点电压为 D．AB两点电压为
3．光滑水平桌面上固定两个等量同种电荷，电性为正电，一个带负电的粒子，沿着两个正电荷连线的中垂线从A点由静止开始释放，粒子从释放到第一次运动到O点过程中，其速度大小V随时间t，及电势、电势更多课件教案等优质滋元可 家 威杏 MXSJ663 能、机械能随位移的变化图像可能正确的是（电势无穷远为0，取桌面为重力势能零势面）（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，两根等高光滑的，圆弧导轨，导轨电阻不计。在导轨顶端右侧连有一阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。现有一根长度稍大于导轨间距的金属棒从导轨最低位置cd开始，在外力作用下以初速度沿轨道做匀速圆周运动，由cd运动至最高位置ab，则该过程中，下列说法正确的是（ ）
A．通过R的电流方向由里向外 B．通过R的电流大小保持不变
C．金属棒所受安培力一直减小 D．外力做的功等于整个回路产生的焦耳热
5．空间有一束均匀足够大的等离子体，以相同的速度进入一间距为d的水平面足够大的平行板电容器中，通过控制等离子体入射速度的大小，让其在平行板中沿直线运动。随即进入一横截面直径也为d的电磁流量计中。已知平行板电容器电压U恒定，垂直纸面向里的磁场磁感应强度分别是，，其中保持不变，不考虑重力的影响，以下说法错误的是（ ）
A．a点电势高于b点电势 B．仅增大d，电压表示数增大
C．仅增大，电压表示数增大 D．电容器上极板带正电
6．如图平行板电容器通过导线与二极管，直流电源相连，电容器上下极板分别是M板，N板，且下极板接地。P是极板中间的某一点，位置不发生改变。以下说法正确的是（ ）
A．M板上移一点，两板之间电势差不变，P点电势升高
B．N板上移一点，两板之间电场强度增大，P点电势降低
C．M板下移一点，两板之间电场强度增大，P点电势不变
D．N板下移一点，两板之间电势差变大，P点电势不变
7．如图所示，在平面直角坐标系内有半径为R的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，圆心与坐标原点重合。在坐标为的M点放置一个粒子源，该粒子源能在纸面内以速率v（未知量）向各个方向发射大量的带正电的粒子，且沿Y轴正方向射入的粒子恰好从圆形磁场的最左端点射出。若粒子进入磁场时的速率变为，则有粒子射出的圆形磁场的弧长为（不计粒子的重力及粒子间的相互作用）（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A．若位移为负值，则加速度一定为正值
B．振子每次通过同一位置时，位移相同，其速度不一定相同
C．振子每次经过同一位置时，位移相同，速度也一定相同
D．振子通过平衡位置时，速度最大，加速度最大
9．一质量为、带电量为的小球，以初速度冲上一质量为，半径为的四分之一绝缘光滑圆槽。整个空间置于竖直向下，电场强度为的匀强电场中。所有接触面均光滑，则从小球开始冲上圆槽到上升到最高点过程中，下列说法正确的是（重力加速度）（ ）
A．小球和槽组成系统机械能守恒。
B．小球和槽之间的弹力对槽做正功。
C，整个过程小球的电势能增加了
D．小球离开槽后继续上升的高度为
10如图，一个粗糙绝缘斜面固定在地面，一质量为m的带有正电荷的物块从斜面顶端由静止释放，物块以加速度沿斜面匀加速运动到斜面底端，末速度大小为v， 则下列几种情况描述中，正确的有（ ）
A．若在物块m释放时，在其上放一个粗糙程度很大的质量为M的物块，则两物块一起运动的加速度与a相同，末速度与v相同。
B．若在物块m释放时，在空间加一竖直向下的匀强电场，则物块m运动的加速度大于a，末速度大于v。
C．若在物块m释放时，在空间加一沿斜面向下的匀强电场，则物块m运动的加速度大于a，末速度大于v。
D．若在物块m释放时，在空间加一垂直于纸面向里的磁场，则物块m运动的加速度小于a，因洛伦兹力不做功，故物块末速度仍为v。
二、实验题（11题6分，12题10分，共计16分）
11某实验小组设计了一个探究“碰撞”类型的实验。如图，在光滑水平桌面上，将一质量为，带电量为的小球A从处以速度v沿y轴正方向抛出。整个空间存在垂直于桌面向上的匀强磁场，磁感应强度为。将一质量为不带电的绝缘小球B放在y轴正方向的某位置，已知AB两小球碰撞过程中A的电荷量始终不变。
（1）为保证小球A能沿x轴正方向撞到小球B，则B小球应放在__________m处，小球A初速度__________．
（2）在（1）问的情况下，若AB小球的碰撞是弹性碰撞，则小球A碰后经过x轴正方向的_______m处。
12某同学在学习多用电表后，自己动手改装了一个多用电表。改装后其内部结构如图所示。已知微安表满偏电流为，内阻为，两个电源的电动势。改装后通过控制开关，使该电表的电压档有四个量程的档位，量程最小是，量程最大的是。
（1）由以上信息可知________，________。
（2）使用该电表的欧姆档进行测量时，将闭合，接1位置，此时对应的档位是档，现将断开，接2位置，则对应的档位应为__________档（填“”“”“”“”）。
（3）将闭合，接1位置，用欧姆档档去测一未知电阻的阻值，若，在测量电阻时，微安表的指针偏转了满偏的三分之一，则_________。
（4）在（3）的情况下，该同学发现该电池的电动势标值与实际值一致，内阻的标称值比实际值小，则的测量值__________（填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
三、解答题（13题12分，14题14分，15题18分）
13．弹簧振子的运动示意图如图所示，质点经a点向右运动后到达b点，又经到达c点时速度为0。a、b中点0是平衡位置。已知。试求：
（1）弹簧振子振动的振幅和周期；
（2）质点经a点向右运动开始计时，运动通过的路程。
14．AB是两个可视为质点的小球，A小球的质量为，B小球的质量为，其中A不带电，B的电荷量为。开始时，AB之间有一压缩的弹簧，弹簧与A，B均不相连，弹簧处于锁定状态，A，B保持静止。现解除锁定，弹簧完全伸展开后，A小球恰好能沿管道运动到左边管的最高点，已知左边管是半径为的半圆管，右边是一半径未知的半圆弧，圆弧区域有水平向左的、电场强度为的匀强电场，不计一切摩擦阻力（重力加速度）
（1）求开始时弹簧的弹性势能。
（2）若B小球也能到达圆弧的最高点，求圆弧半径的最大值。
15．如图I、II、III三个区域所有空间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度均为，质量均为的金属棒a、b放在导轨上，开始在外力作用下，让两棒保持静止。已知，b棒电阻不能忽略，a棒和所有导轨电阻均不计，I、Ⅱ区域导轨宽度均为，I、Ⅱ区域导轨之间连接处绝缘（II、III区域导轨接触处导电良好），III区域导轨宽度为。III区域导轨倾斜放置，倾角为，II、III区域导轨水平放置，且足够长。在I区域导轨上接入一个电容的电容器，初始时电容器电荷量为0。现将a、b两棒由静止释放，当a棒沿I区域导轨运动到II区域导轨上时速度为，不计一切摩擦阻力。（重力加速度）
（1）求a棒沿I区域倾斜导轨下滑的距离。
（2）求b棒从开始运动到稳定状态，通过的电荷量。
（3）若仅将III区域磁场强度变成原来的2倍，其他条件不变，仍将a由静止释放，求以后的运动过程中b棒上总共产生的焦耳热。
2023年云学名校联盟高二年级12月联考
物理试卷评分细则
一、选择题（共40分）
二、实验题（共16分）
11题（6分，每空2分）
（1）2 2 （2）
12题（10分，每空2分）（1）900 90 （2） （3）200 （4）不变
三、解答题（共44分）
13题A卷（12分）
（1）由题意得：
2分
2分
求得 1分
（2）最低点： 2分
由最高点到最低点： 2分
拉力最小值：
联立求得： 3分
13题B卷（12分）
（1）由题意得
1分
2分
变压器中的原副线的原副线匝数比
2分
（2） 1分
设变压器Ⅱ中的原副线圈匝数比为k
2分
2分
2分
【评分细则】
有直接求电流再算匝数比也正确
13题C卷（12分）
（1）质点经a点向右运动后到达b点，a、b中点O是平衡位置，根据简谐振动对称性可知，质点经平衡位置O达到点b的时间为，而从b点经到达c点，c点是最右点，故从平衡位置到最右端的时间为，因此 4分
振幅为 2分
（3）由分析可知质点经a向右运动
一个周期的路程 2分
半个周期的路程 2分
2分
14题（14分）
（1）由题意A小球到达管最高点时
对A球：
2分
对AB组成的系统 2分
2分
1分
（2）小球B运动到等效最高点时
（3） 1分
2分
2分
联立求得 2分
15题（18分）
对a棒在区域I导轨上静止释放后
2分
2分
联立求得 1分
1分
（4）a棒进入Ⅱ区域后
1分
对a： 1分
对b： 1分
稳定时，有： 解得： 1分
联立求得： 2分
所以有： 2分
（5）对ab系统：
2分
解得： 2分
【评分细则】第一问若有用能量守恒做的也给分。其余按标答给分
由能量守恒：
解得：1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C
B
A
C
B
B
A
AB
BD
ABC