江西省多校联考2023-2024学年高二年级下册物理6月摸底考试（解析版）

江西省多校联考2023-2024学年高二下学期物理6月摸底考试

一、选择题：本题共10小题，共46分,在每小题给出的四个选项中，第1〜7题，只有一项是符合

题目要求的，每小题4分，第8〜10题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。分.

1.关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是（）

A.显微镜卜观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性

B.将体积为V的油酸酒精溶液滴在平静的水面上，扩展成面积为S的单分油膜，则该油酸分子直径为：

C.对气体做功，其内能一定增加

D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

【答案】D

【解析】【解答】A：显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动是布朗运动，是炭粒受到墨水

分子的碰撞，反映了墨水分子运动的无规则性，A不符合题意；

B：体积为U的油酸酒精溶液滴里纯油酸的体积要小于V,因此该油酸分子直径B不符合题意；

C：根据

AU=IV+Q

可知，内能的变化还与气体的吸放热有关，因此对气体做功，其内能不一定增加，C不符合题意；

D：根据热力学第一定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，D符合题意。

故答案为D。

【分析】根据布朗运动的本质判断做无规则运动的微粒本质，汕酸酒精溶液与纯汕酸的体积不一样，注意区

分二者的关系；利用热力学第一定律与热力学第二定律判断物体内能的变化与热量传递方向。

2.如图所示，小球用细线悬吊在天花板上处于静止状态，小球与地面刚好要接触，截面为半圆形的柱体放

在光滑水平面上并刚好与小球接触，不计小球的大小.柱体圆弧面光滑，用一个水平向左的力推柱体，使其

缓慢向左运动，则在小球沿圆弧面上升过程中，推力产

A.不断减小B.不断增大

C.先变大后变小D.先变小后变大

【答案】C

【解析】【解答】对小球和半圆柱整体分析，初始时绳子竖直F=0,当半圆柱缓慢左移，F增大，当小球上升

到半圆最高点时F=O,故F先增大后减小，ABD不符合题意，C符合题意。

第1页

故答案为c。

【分析】对小球与半圆柱进行受力分析，判断受力的变化。

3.如图所示，一理想自耦变压器小B端接在输出电压有效值恒定的正弦交流电源上，P为滑动触头，4和

庆均为理想交流电表，R为定值电阻，当P向上移动时，下列判断正确的是（）

A.电流表4示数变大，力2示数变小

B.电流表4示数变大，人2示数变大

C.电流表4示数变小，公示数变小

D.电流表4示数变小，42示数变大

【答案】C

【解析】【解答】由题意得，当P向上移动时，原线圈匝数变大，根据

n1_uA

而二逅

可得，副线圈得输出电压U2减小，由

U

I=R

可得A2示数变小；在变压器的工作中，UI决定U2,12决定h,所以当A2示数变小时，Al示数也变小，故C

符合题意，ABD不符合题意，

故答案为C。

【分析】区分自耦变压器的原副线圈，分析出滑片的移动对原副线圈匝数之比的影响，根据变压器的工作特

点分析示数的变化。

4.如图所示，带有绝缘外套的长直导线MN固定在绝缘的水平面上，正方形金属线框abed固定放在长直导线

上，QB边和cd边到MN的距离之比为2：1,金属线框和长直导线上均通有大小为/的•恒定电流，已知长直导

线中电流在空间某处产生磁场的磁感应强度大小为8=k%k为常量，r为到直导线的距离，则金属线框受到

的安培力大小为（）

A.25kl2B.3.5k/2C.4.5k/2D.5.5kl2

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【答案】C

【解析】【解答】设导线框边长为L,根据题意，安培力大小

II9

F=k-^—'IL+K1—IL=-^kl92

JJ

故C符合题意，ABD不符合题意。

故答案为C。

【分析】根据题目中磁感应强度的公式结合安培力求解公式列方程式化简可得。

5.如图所示为一列沿％轴传播的简谐横波在£=0时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.5巾处的质点，Q是平

衡位置在x=12m处的质点；从此时刻起，质点P比质点Q早0.1s到达波峰，则下列说法正确的是()

A.这列波沿x轴正方向传播

B.质点P的振动周期为1.2s

C.波的传播速度为15m/s

D.质点Q的振动方程为y=10s讥(1.25nt)cm

【答案】C

【解析】【解答】A：由题意得，从此时刻起，质点尸比质点Q早0.1s到达波峰，所以此时P向上运动，根据

同侧法可得，波沿x轴负方向传播，A不符合题意；

B：由题意可得

T

8=01s

解得

T=0.8s

B不符合题意；

C：由

A

V=T

可得

v=15m/s

C符合题意；

D：由题可得质点Q的振动方程为

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y=lOsin^t；cm=10sin62^；cm

U.o

D不符合题意。

故答案为C。

【分析】根据题干信息可判断波的传播方向；分析图象可得到波长信息，结合题目得到周期的信息可判定波

速，周期，方程等信息。

6.如图所示为排球比赛运动员扣球时的情景，若运动员将质量为m的排球沿水平方向扣出，在空中运动的某

时刻，排球重力的功率为P,排球的动能为Ek,不计空气阻力，排球看成质点，重力加速度为g,则运动员将

排球扣出时初动能大小为（）

P2口2尸2

D，

B.Ek----27丸二赢研

卜2mg

【答案】B

【解析】【解答】在空中运动的某时刻，排球重力的功率为P,由

P=mgvy

解得

P

Vy=mg

根据动能定理

mgh=Ek-Ek0

又

1

mgh=2mv2y

可得

_P2

Eko=Ek-不------7

2mg乙

B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为B。

【分析】根据瞬时功率可分析出在排球在竖直方向的分速度，根据动能定理可求出初动能。

7.2024年4月26日，神舟十八号载人飞船成功发射，神舟十八号乘组人员与神舟十七号乘组人员在太空成

功会师.已知空间站组合体绕地球做匀速圆周运动的轨道离地高度为地球半径的工，运行周期为几引力常

10

第4页

量为C则下列说法正确的是（）

A.飞船发射过程，始终处于失重状态，最终完全欠重

B.飞船先进入空间站所在轨道，然后从后面加速向前实现对接

C.空间站和飞船的组合体在轨运行时，航天员在飞船内相对地球可以处于静止状态

根据题中所给的物理量，可以求得地球的密度为GJ/乌

D.

GT

【答案】D

【解析】【解答】A：飞船发射过程，向上加速，处于超重状态；A不符合题意；

B：飞船先进入空间站所在轨道，从后面加速会做离心运动，不能实现对接，B不符合题意；

C：空间站和飞船的组合体在轨运行时，航天员在飞船内相对地球不可以处于静止状态，C不符合题意；

D：由题

Mm1722TT2

G------------------=m

/17n；2F）

地球密度

M17337r

（—）-----

16G72

D符合题意。

故答案为Do

【分析】根据加速度的方向判定超宜失重；卫星加速做离心运动轨道变高；空间站和飞船的组合体在轨运行

时，航天员在飞船内相对地球不可以处于静止状态；根据万有引力提供向心力，密度公式可求密度。

8.如图所示，水面下有两个单色光点光源S】、S2,Si离水面的距离比S2小，两个点光源发出的光照亮水面形

成的光斑面积相等，则酊发出的光与S2发出的光相比（）

空气

II

II

;水：

S■!

s2

A.频率高

B.在水中传播速度大

C.在水面发生全反射临界角大

D.经同一干涉装置形成的干涉条纹间距小

【答案】B,C

【解析】【解答】由于光斑面积相同，则Si在水面发生全反射临界角大，折射率小，频率低，传播速度大，

波长长，经过同一干涉装置形成的干涉条纹间距大，AD小符合题意，BC符合题意。

故答案为BCO

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【分析】根据全反射的临界先判断水面对两种光线的折射率大小，进一步判断速度，频率，条纹间距。

9.某静电场中无轴上电场强度£随不变化的规律如图所示，将一个带电粒子在坐标原点处山静止释放，粒子仅

在电场力作用下开始沿X轴正向运动，规定义轴正方向为电场强度的正方向，则在粒子沿％轴正向运动过程

中，下列说法正确的是（）

A.粒子带负电B.粒子在x=/时电势能最小

C.粒子运动的加速度一直在减个D.粒子不可能运动到％=不处

【答案】B,D

【解析】【解答】A：由图像可得，带电粒子由静止开始沿x轴正方向移动，x轴正方向为电场强度的正方

向，说明带电粒子的受力方向与电场强度方向相同，粒子带正电，A不符合题意；

B：。到X],电场力做正功，电势能减小，XI到X2,电场力做负功，电势能增加，所以粒子在X=X1时电

势能最小，B符合题意；

C：由图像可知，粒子的加速度由场强决定，先减小后增大，C不符合题意；

D：由图像可知，粒子从X=0到X=X2过程中，电场力先做正功后做负功，但电场力的总功为负功，所以

粒子不可能运动到X2处，D符合题意。

故答案为BD。

【分析】根据电场强度方向判断粒子所受电场力方向，从而判断粒广的电性；根据电场力做功正负判断电势

能的变化；根据电场强度大小判断且场力大小，从而判断加速度的变化；根据电场力做功情况判断粒子能否

运动到X=XI处。

10.如图所示，平行虚线间有垂直于水平面向下的匀强磁场，正方形金属线框在光滑水平面上以速度孙向右

滑行并刚好能穿过匀强磁场，线框中产生的焦耳热为%、线框进磁场过程中通过线框截面的电量为q1，线框

穿过磁场过程中安培力的冲量大小为八；若将线框向右运动的初速度增大为2%,线框穿过磁场过程中产生的

焦耳热为Q2、线框进磁场过程中线框通过线框截面的电量为。2,线框穿过磁场过程中安培力的冲量大小为

/2,线框穿过磁场时的速度大小为吹已知磁场的宽度大于线框的边长，则下列关系正确的是（）

x

x।

I

X|

x

I

X|

A.v<v0B.qi=q2C./i>/2D.QZ=3QI

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【答案】B,D

【解析】【解答】A：设线框边长为L,由动量定理可得

2BqL=mv0=in(2v0-v)

解得

v=vQ

A不符合题意；

B：由

BL2

q=~r

B符合题意；

C：由

/=BqL

可得

li=h

C不符合题意；

D：由能量守恒定律可知

12i21232

。'Qi=2m(2V^一0=2777F0

解得

Qz=3Qi

D符合题意。

故答案为BD0

【分析】利用动量定理在磁场中的应用可求速度与电荷量及电流关系，根据能量守恒定律可以判定产生的热

量关系。

二、非选择题：本题共5小题，共54分.

11.实验小组用如图甲所示装置做“探究加速度与合外力关系”实验，小车的质量为M.

(1)实验用到的打点计时器是用来记录和位置的仪器；要保证小车受到的合外力等于细线的牵

引力，除了补偿阻力，还需要调整的高度，使牵引小车的细线

(2)按止确操作打出了一条纸帝，每五个点取一个计数点，量出4、B、C三点到。点的距离如图乙所

示，已知打点计时器所接电源的频率为50Hz,则打B点时小车的速度大小为=m/s,小车的加速

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度大小Q=m/s2.（结果均保留两位有效数字）

（3）小组成员前后进行了两次实验，得到的。图像如图丙所示，两个图像的斜率不同的原因

是.

【答案】（1）时间；定滑轮；与长木板平行

（2）0.19；0.40

（3）两次实验小车质量不同

【解析】【解答】（1）用到的打点计时器是用来记录时间和位置的仪器；要保证小车受到的合外力等于细线

的牵引力，需要平衡摩擦力，还需要调节定滑轮位置使细线与长木版平行，故答案为：时间，定滑轮，与长

木板平行。

（2）打点计时器所接电源的频率为50"z,所以每个计时点之间的时间间隔为0.1s,由题

v一会

%一2T

代入数据

vB=0.19m/s

由

△%=aT2

代入数据可得

a=0.40m/s2

故答案为:0.19,0.40.

（3）由尸=根。得〃可知图像得斜率与小车的质量有关，因此两个图像的斜率不同的原因是两次实

验小车质量不同，故答案为：两次实验小车质量不同。

【分析】根据打点计时器的功能与实验的注意事项分析（1）问；根据用平均速度代替中间时刻瞬时速度求

解VB.根据纸带数据利用逐差法求加速度；根据牛顿第二定律的变式分析出图像斜率的含义区分斜率不同的

原因。

12.某实验小组想要测量一电源的电动势和内阻，选用合适的器材设计了如图所示的电路，图中&是阻值约

为儿欧的定值电阻，选用的器材有：电流表4（量程。〜0.6A,内阻未知）；电流表4（量程0~300m4,

内阻以=2。）；定值电阻R°=8C；滑动变阻器R（0〜10。）；定值电阻灯；待测电源E（电动势约为310；

开关X、单刀双掷开关S2,导线若干.

匕,r

（I）电路中电表①应选择电流表（填或"2”）；电表②应选择另一个电流表；Ro与电表

第8页

②串联，将电表②改装成量程为V的电压表.

（2）将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，将开关$2合向1，调节滑动变阻器滑片，使两电表的指针

均偏转较大，记录这时电表①、②的示数/】、，2,保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关S2合向2,记录

这时电表①、②的示数八、\V贝"电阻a=（用小12>/‘I、。、Ro及以表

示）.

（3）保持S2合向2,多次调节滑动变阻器，测得多组电表①、②的示数人、，2,作人-/2图像，得到图

像的斜率绝对值为k图像与纵轴的截距为b,则被测电源的电动势E=,电源的内阻r=_

（用k、b、Ro、仁、心表示）.

【答案】（1）①；3

（2）名一？）（8+rA）

【解析】【解答】（1）电路中电表①应选择电流表A”改装的电流表量程为

u=0.3x(2+8)=3V

故答案为：A）,3

（2）根据题意可知

i2（Ro+rA）r2〈/?（）+以）

Rx=又-----------------T-------¥一号）（7?o+丁力）

故答案为：（方—二）（3+以）

（3）根据闭合电路欧姆定律

E=a+，2)(R*+r)4-12(RQ+rA)

可得

E,Ro+rA

/=R-TF"+/)72

根据题意

E

Ro+2=b

Rx+rRx+r

解得

(RQ+rA)b_RQ+rA

E=k-1—'r~k-1~x

故答案为：笠般，雷4一心。

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【分析】对电路图进行分析，结合闭合电路欧姆定律进行分析列出方程式进行化简整理。

13.如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平•而上，缸内导热性能良好的活塞a、b封闭两段气柱

4、B,a、b间的距离为九，两活塞与汽缸内壁无摩擦且不漏气，活塞的质量均为m、截面积均为S,缸内壁

有卡环，活塞Q与卡环接触，环境温度为7°,大气压强等于包箸，缓慢升高环境温度，当环境温度为1.27。

时，活塞Q对卡环的压力恰好为零.已知重力加速度为g,求：

（1）没有升温时活塞Q对卡环的压力；

（2）若不升高温度，而是对活塞b缓慢施加向上的拉力，使活塞匕向上移动，则当活塞a对卡环的压力恰

好为零时，匕向上移动的距离.

【答案】（1）解：设开始时力部分气体的压强为P1,升温后压强为P2

升温前，对a、6两活塞整体研究，有竽.s+27ng=P]S+F

升温后，对a、b两活塞整体研究，有苧.s+2mg=p2s

A部分气体发生等容变化，则先=15*0

解得尸=（mg

（2）开始时，8部分气体的压强为口'1=竽

当活塞a对卡环的压力为零时，*=p

尸2尸1「黑S6S

设活塞b上升的高度为4/1,则p'/S=p'2（h+4h）S

解得

【解析】【分析】对初始状态进行分析分析列方程式求出初始时刻压强，对升温前后进行整体分析列方程是，

结合查理定律求解；对B初始状态进行分析求出压强来，找出雁界状态的压强，利用玻意尔定律求解。

14.如图所示，平行板电容器两板间加有恒定电压，在平行板电容器右侧有内径为r=1m、外径为内径的2

倍的圆环状匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B=27.在M板附近有一个粒子源，不断放出初速度大小不

计、比荷为lxl04c/kg的带正电荷的粒子，粒子经电场加速后，沿圆环直径方向射入环形磁场，粒子恰好

不进入小圆形区域,粒子的重力不计，sin53°=0.8,cos53°=0.6.

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MN/XX

I/x

XX/

(1)求粒子在磁场中运动的速度大小.

(2)若要求M、N两板间电场强度不能大于3x104N/C,则两板间的距离至少为多少？

(3)求粒子在磁场中运动的时间(保留三位有效数字).

【答案】(1)解：粒子恰好不能进入小圆区域，设离子与小圆相切时轨道半径为Ro,此时轨迹如图所示.

根据几何关系有治2+(2r)2=(Ro+r)2

解得&=|r

设粒子在磁场中运动的速度为小根据牛顿第二定律有

qvB=m-^―

解得u=3x104m/s

(2)解：设两板间中.压为U,根据动能定理=/mi/

解得u=4.5x104，

两板间的距离至少为d="=1.5m

(3)解：电粒子在磁场中运动的周期7=晒

V

根据几何关系tan6=2Mr=94

解得。=53°

可知轨迹对应的圆心角为106。，则芍

T=9.2x

【解析】【分析】画出粒子运动轨迹，根据几何关系求出R,磁场中根据洛伦兹力提供向心力求出速度来；根

据动能定理求出板间电压，进一步求出压强；根据周期公式求出周期，利用几何关系求圆心角，进一步求出

运动时间。

15.如图所示，用不可伸长的、长度为L的轻绳将小球4悬挂于。:点，用不可伸长的、长度为k(未知)的轻

第11页

绳将小球C悬于。2点，静止时小球c刚好与光滑水平面接触，现将轻绳拉至水平并刚好

伸直，将小球同由静止释放，当小球A运动至