山西省吕梁市孝义市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题

吕梁市2023-2024学年高二第一学期期末调研测试物理试题（本试题满分100分，考试时间75分钟。答案一律写在答题卡上）注意事项：1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3.填空题和解答题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4.考试结束后，将答题卡上交。一、单项选择题：本题共7个小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列公式中，、、、、、、、分别表示静电力、电荷量、电场场强、电势差、点电荷之间的距离、沿电场线方向的距离、电场中某点的电势、电荷在电场中某点所具有的电势能：①，②，③，④，⑤，以下说法正确的是（）A.它们都只对点电荷或点电荷的电场成立B.①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立，⑤只对匀强电场成立C.①②③④只对点电荷或点电荷电场成立，⑤对任何电场都成立D.①②只对点电荷成立，③④⑤对任何电场都成立2.如图所示，三个点电荷、、电性如图所示，其中、电荷固定且所带电荷量均为，点电荷质量为，自由放在倾角为的光滑斜面上处于静止状态。、、三点连线构成等边三角形，边长为，连线平行于斜面，已知静电力常量为，重力加速度为，所处空间为真空，则电荷所带的电荷量为（）A. B. C. D.3.某静电场中，其一条电场线恰好与轴重合，其电势随位置坐标变化的关系如图所示，一个质子沿轴正方向运动，途中经过间距相等的A、B、C三点，三点的坐标位置分别为，，。若该质子只受电场力作用，则（）A.A点的电场强度大于B点的电场强度B.质子经过A点的速率大于经过B点的速率C.C、B两点电势差等于B、A两点电势差D.质子在A点所具有的电势能大于质子在B点所具有的电势能4.人体含水量约为，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某型号脂肪测量仪根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，测试者两手分别握两手柄A、B，闭合开关，体型相近的两人相比，脂肪含量高者则（）A.电流表示数大 B.路端电压小 C.电压表示数大 D.电源输出功率大5.随着高层建筑的增多，高空坠物事件时有发生，《民法典》已明确规定禁止从建筑物高空抛掷物体。研究表明一个鸡蛋从25层楼拋下可能使人当场死亡。某高二同学用自己所学知识理论来证明高空坠物的危害性：设一个50g的鸡蛋从28楼的窗户自由落下，相邻楼层的高度差约为3m，鸡蛋与地面撞击时间约为3ms，不计空气阻力，则该鸡蛋对地面的平均冲击力约为（）A.5000N B.1000N C.670N D.250N6.如图所示，地面上放着一个铝制线圈，线圈的正上方悬挂着用绝缘材料制成的轻弹簧，弹簧下端吊着质量为的条形磁铁，将磁铁向下拉，在其下降高度时将它由静止释放，在此后磁铁运动过程中，铝制线圈静止不动，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为，则下列判断正确的是（）A.磁铁向上运动过程中，弹簧向上的拉力等于磁铁的重力时磁铁速度最大B.磁铁向上运动过程中，弹簧向上拉力等于铝制线圈中感应电流的磁场对磁铁向下的磁场力时磁铁速度最大C.磁铁运动过程中，铝制线圈对地面的压力均大于线圈的重力D.磁铁运动过程中，磁铁和弹簧总的机械能一直减少7.不计重力的带电粒子在以下四种仪器中运动，下列说法正确的是（）A.甲图中不改变质谱仪各区域的电场、磁场，击中光屏同一位置的粒子一定是相同的粒子B.乙图中等离子体进入A、B极板之间后，A极板电势高于B极板电势C.丙图中仅增大通过励磁线圈的电流，则电子的运动半径减小D.丁图中回旋加速器，带电粒子能获得的最大动能与加速电压有关二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目，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.图甲为某款“自发电”无线门铃按钮，其“发电”原理如图乙所示，按下门铃按钮过程，磁铁靠近螺线管；松开门铃按钮过程，磁铁远离螺线管回归原位，下列说法正确的有（）A.按下按钮过程，螺线管端电势较高B.按住按钮不动，螺线管中产生恒定的电流C.若更快按下按钮，则电阻两端的电压更大D.按下按钮的过程和松开按钮的过程，螺线管对磁铁都是做负功9.如图所示，两平行光滑导轨相距，处于一竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B大小为。金属棒的质量为，电阻，水平放置在倾角为的导轨上，并与导轨接触良好，导轨电阻不计。电源电动势为10V，内阻，当开关闭合时，处于静止状态。则（）A.金属棒受到的安培力方向水平向右B.金属棒受到的安培力大小为0.1NC.变阻器此时的电阻值为7ΩD.当变阻器滑片向左滑时，金属棒将沿导轨下滑10.除尘器是常用的空气净化设备，保护人们的建康。生活中家用除螨除尘器深受年轻人的喜爱，而工业中常用静电除尘。某实验室设计了一种静电除尘装置，如图所示，收集箱长，宽，高，其前、后面板为绝缘材料，上、下面板为金属材料，上、下两板与电压恒定为的高压直流电源相连，带负电的尘埃如图所示均匀排入收集箱通道，当碰到下板后其所带电荷被中和，同时恰好被全部收集。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用，设尘埃排放的流量一定，（流量，流量等于流速和截面积的乘积），但由于受到建筑条件的限制，仅将排风管口宽度调整为，则（）A.调整后，上下两板间电场强度增大B.调整后，被收集的尘埃到达集尘板的时间不变C.为保证还能将带负电尘埃完全收集，可只将电压增大为原来的2倍D.为保证还能将带负电的尘埃完全收集，可只将长度增大为原来的2倍三、非选择题：共5个小题，共54分。11.2023年9月21日下午，“天宫课堂”第四课中神舟十六号三位宇航员景海鹏、朱杨柱、桂海潮通过精彩的实验面向全国青少年进行太空科普授课。其中一个情境为动量守恒演示实验。如图所示：大钢球A静止悬浮在空中，宇航员用手推出小钢球B，使它以一定的初速度水平向左撞向大钢球A，撞后小钢球B水平向右运动，大钢球A水平向左运动。将该实验理想化成在一条直线上的对心碰撞。（1）为了验证两球组成的系统在碰撞中动量守恒，若已知两小球的质量，还需要测量的物理量是___________。A.两个钢球的直径B.两个钢球的碰撞时间C.手对小钢球B推力的冲量D.两钢球碰撞前后各自运动的距离和对应时间（2）若分析实验视频，每隔相等的时间截取一张照片，如图所示。小球和大球的质量分别为、，可估算出___________。AB.C.D.12.某小组的同学设计了测定金属丝的阻值和电源的电动势与内阻的实验，已知定值电阻的阻值为，电压表为理想电表。（1）该实验小组同学首先用多用电表粗略测量了该金属丝的电阻，当多用电表的旋钮置于“”挡位时，指针位置如图所示，则金属丝的电阻值为___________Ω；用螺旋测微器测得金属丝的直径为___________mm。（2）该实验小组同学又设计了如下图所示电路图，操作步骤如下：①实验时，将单刀双掷开关扳到位置“1”，调节电阻箱的阻值为时，电压表的示数为；②仅将单刀双掷开关扳到位置“2”，电压表的示数为；③为了完成电源电动势和内阻的测量，将单刀双掷开关扳到位置“1”，多次调节电阻箱的阻值，并读出相对应的电压表的示数，利用数据描绘了如图乙所示的图像。根据电路图甲将实物图丙补充连接完整；___________由操作①、②可知电路图中电阻___________（用以上的测量量表示）；若测得定值电阻，如果图乙中、、，则该电源的电动势为___________V；内阻为___________Ω（结果均保留两位有效数字）。13.如图所示，质量为2kg的物块A（可视为质点），时刻以3m/s的初速度滑上静止放置于光滑水平面上质量为4kg的长木板B的左端，经过1s，A恰好到达B的右端且未掉落，取重力加速度大小，求：（1）物块A与长木板B最终的速度的大小；（2）物块A与长木板B之间的动摩擦因数；（3）物块A与长木板B因摩擦而产生的热量。14.如图甲所示，正方形闭合线圈边长为，总电阻为，匝数为100匝，放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度B随时间的变化关系如图乙所示。求：（1）在内线圈中感应电流的大小；（2）在时线圈的边所受安培力的大小和方向；（3）内线圈产生的热量。15.如图所示，在平面内，直线与轴正方向夹角为45°，直线左侧存在平行于轴的匀强电场，方向沿轴负方向。直线右侧