四川省眉山市仁寿县两校2023-2024学年高二下学期开学联考试题

试卷更新日期：2024-03-25 类型：开学考试

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一、单项选择题：（本题共8小题，每小题4分，共32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. 如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通以恒定电流，则下列运动中，闭合金属线框中有感应电流产生的是

A、闭合金属线框向上平移 B、闭合金属线框向右平移 C、闭合金属线框以直导线为轴在空间中旋转 D、闭合金属线框向下平移

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2. 图为研究影响平行板电容器电容大小的因素的实验装置，实验前电容器已经充电，则下列描述符合事实的是（）

A、只在极板间插入有机玻璃板，静电计指针的张角变大 B、只将电容器a板左移，静电计指针的张角变小 C、只将电容器a板向上平移，静电计指针的张角变大 D、只人为增加极板带电荷量，静电计指针的张角变大，表明电容减小

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3. 在固定正点电荷 $O$ 形成的电场中，a、b、c是以点电荷 $O$ 为圆心的同心圆， $a$ 与 $b$ 、 $b$ 与 $c$ 的半径差相等，一带负电粒子经过该区域时，轨迹与a、b、c的交点如图所示，若粒子运动过程中只受电场力的作用，则下列说法正确的是（）

A、A点的电势高于B点的电架 B、A，B两点间的电势差大于B，C两点间的电势差 C、粒子通过D点与通过B点时的速度大小相等 D、粒子在C点的电势能大于在D点的电势能

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4. 系统误差是由于实验原理等原因而产生的误差，在“测电源电动势和内阻”实验中由于电表的内阻所产生的误差即为系统误差。关于该系统误差产生原因以及影响，以下正确的是（）

A、电流表分压，测得的电源电动势偏大 B、电流表分压，测得的电源电动势偏小 C、电压表分流，测得的电源电动势偏大 D、电压表分流，测得的电源电动势偏小

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5. 如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R₁和R₂为定值电阻，R₃为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小。闭合开关S后，将照射光强度增强，则（　　）

A、电路的路端电压将减小 B、灯泡L将变暗 C、R₁两端的电压将减小 D、内阻r上发热的功率将减小

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6. 图（a）为演示单摆共振的装置，实验时依次让不同的单摆先摆起来，观察单摆P（图中未标出）能达到的最大振幅A和稳定时的振动频率f，并描点记录在图（b）中，用光滑曲线连接各点得到如图（b）所示曲线。取重力加速度 $g = π^{2} m / s^{2}$ ，下列说法正确的是（）

A、单摆P的固有频率约为1Hz B、装置（a）中只有一个单摆的摆长约为1.0m C、当单摆P稳定时的振动频率为1.0Hz时，先振动的单摆摆长约为0.25m D、单摆P的振动周期总为2s

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7. 某同学在山顶找到一块密度较大、体积较小，形状不规则的石块，用细线系住石块使其在竖直平面内小角度摆动，测量石块摆动的周期和对应的细线长度，改变细线的长度，得到多组周期的平方和对应的细线长度，描点得到如图所示的 $T^{2} - l$ 图像，则山顶的重力加速度大小最接近（）

A、 $9.46 m / s^{2}$ B、 $9.56 m / s^{2}$ C、 $9.66 m / s^{2}$ D、 $9.76 m / s^{2}$

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8. 一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点N的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（）

A、 $t = 0.7 s$ 时，质点N位于波谷处 B、该横波在该介质中传播的速度为10m/s C、由该时刻起经过0.1s，质点N将沿x轴负方向移动到M点 D、由该时刻起经过1.1s，质点K经过的路程大于质点L经过的路程

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二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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0分。

9. 如图所示，在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电荷量为q的带正电小球从O点由静止释放，小球沿直线OA斜向下运动，直线OA与竖直方向的夹角为θ。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列判断正确的是（）

A、场强的最小值为 $E = \frac{m g s i n θ}{q}$ B、场强的最小值为 $E = \frac{m g c o s θ}{q}$ C、 $E = \frac{m g s i n θ}{q}$ 时，小球的电势能一定不变 D、 $E = \frac{m g s i n θ}{q}$ 时，小球的机械能一定减小

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10. 如图所示的是水平面上两列频率相同的简谐波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷。已知两列波的振幅均为2cm，波速为4m/s，波长为8cm，E点是B、D和A、C连线的交点，下列说法中正确的是（）

A、E处质点是振动减弱的点 B、B、D处两质点在该时刻的竖直高度差是8cm C、A、C处两质点经过0.01s竖直高度差为0 D、经0.02s，B处质点通过的路程是8cm

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11. 如图1所示，在同种均匀介质中，A、B两波源分别位于 $x = 0$ 和 $x = 12 m$ 处， $t = 0$ 时刻起两波源开始振动，其振动图像如图2所示。已知A波的波长为2m，则下列说法正确的是（）

A、 $t = 16 s$ 时， $x = 5 m$ 处的质点位移 $y = - 6 c m$ B、两列波的波速之比 $v_{A} : v_{B} = 2 : 1$ C、 $B$ 波的波长为 $4 m$ D、 $t = 12 s$ 时， $A 、 B$ 两波开始相遇

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三、实验探究题：（本题共3小题，共16分）

12. 写出如图所示的游标卡尺和螺旋测微器的读数。游标卡尺的读数cm；螺旋测微器的读数mm。

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13. 某同学做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，已知小灯泡L“ $\otimes$ ”标称值为“5V；2.5W”，实验室中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：
电压表 $V_{1}$ （量程为 $3 V$ ，内阻为 $3 k Ω$ ）
电流表 $A_{1}$ （量程为 $0.6 A$ ，内阻约为 $10 Ω$ ）
电流表 $A_{2}$ （量程为 $3 A$ ，内阻约为 $0.1 Ω$ ）
滑动变阻器 $R_{1}$ （ $0 \sim 10 Ω$ ，额定电流为 $2 A$ ）
滑动变阻器 $R_{2}$ （ $0 \sim 1 k Ω$ ，额定电流为 $0.5 A$ ）
定值电阻 $R_{3}$ （阻值为 $10 Ω$ ）
定值电阻 $R_{4}$ （阻值为 $3 k Ω$ ）
电源 $E$ （ $E = 12 V$ ，内阻不计）

(1)、实验中滑动变阻器应选用，电流表应选用，定值电阻应选用（均填器材的符号）

(2)、实验中得到的该灯泡的伏安特性曲线如图2所示，如果将小灯泡与另一个电动势为4V，内阻为8Ω的电源直接相连，则小灯泡的实际功率为W。（保留两位有效数字）

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14. 探究小组学习了多用电表的工作原理和使用方法后，为测量一种新型材料制成的圆柱形电阻的电阻率，进行了如下实验探究。

(1)、该小组用螺旋测微器测量该圆柱形电阻的直径D，再用游标卡尺测得其长度L。

(2)、该小组用如图乙所示的电路测量该圆柱形电阻 $R_{x}$ 的阻值。图中电流表量程为0.6A、内阻为1.0Ω，定值电阻 $R_{0}$ 的阻值为10.0Ω，电阻箱R的最大阻值为999.9Ω。首先将 $S_{2}$ 置于位置1，闭合 $S_{1}$ ，多次改变电阻箱R的阻值，记下电流表的对应读数I，实验数据见下表。
R/Ω
I/A
$\frac{1}{I} / A^{- 1}$
5.0
0.414
2.42
10.0
0.352
2.84
15.0
0.308
3.25
20.0
0.272
3.68
25.0
0.244
4.10
30.0
2.222
4.50
根据表中数据，在图丙中绘制出 $\frac{1}{I} - R$ 图像。再将 $S_{2}$ 置于位置2，此时电流表读数为 $0.400 A$ ．根据图丙中的图像可得 $R_{x} =$ $Ω$ （结果保留2位有效数字）。最后可由表达式 $ρ =$ 得到该材料的电阻率（用D、 $L 、 R_{x}$ 表示）。

(3)、该小组根据图乙电路和图丙的 $\frac{1}{I} - R$ 图像，还可以求得电源电动势 $E =$ $V$ ，内阻 $r =$ $Ω$ 。（结果均保留2位有效数字）

(4)、持续使用后，电源电动势降低、内阻变大。若该小组再次将此圆柱形电阻连入此装置，测得电路的电流，仍根据原来描绘的图丙的图像得到该电阻的测量值会（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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四、计算题：本题共3小题，共34分。解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的，不能得分。

15. 如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径。来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，另一光线BN恰好在N点发生全反射。已知 $∠ A B M = 30 °$ ，求：

(1)、玻璃的折射率；

(2)、球心O到BN的距离。

(3)、求光线BM在该棱镜中传播的时间。（已知光在空气中的传播速度为c）

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16. 如图，一根长为 $L = 0.5 m$ 的细绝缘线，上端固定，下端系一个质量为 $m = 4 \times 1 0^{- 3} k g$ 的带电小球，将整个装置放入一匀强电场当中，电场强度大小为 $E = 3 \times 1 0^{3} N / C$ ，方向为水平向右，已知：当细线偏离竖直方向为 $θ = 37 °$ 时，小球处于平衡状态，重力加速度为 $g = 10 m / s^{2}$ ，试求：

(1)、小球带何种电荷，带电量为多少；

(2)、若剪断细线，小球运动的加速度大小；

(3)、若将小球拉至最低点C无初速度释放，当小球运动到B点时绳中拉力大小。

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17. 如图甲所示，水平地面上左侧有一固定的圆弧斜槽，斜槽左端是四分之一光滑圆弧 $A B$ ，圆弧半径为 $R = 5.3 m$ ，右端是粗糙的水平面 $B C$ ，紧挨着斜槽右侧有一足够长的小车 $P$ ，小车质量为 $m_{0} = 1 k g$ ，小车左端和斜槽末端 $C$ 平滑过渡但不粘连，在 $C$ 点静止放置一滑块 $N$ （可视为质点），滑块质量为 $m_{1} = 4 k g$ ，最右边有一固定的竖直墙壁，小车右端距离墙壁足够远。已知斜槽 $B C$ 段长度为 $L = 1.2 m$ ，由特殊材料制成，从 $B$ 点到 $C$ 点其与小球间的动摩擦因数 $μ_{0}$ 随到 $B$ 点距离增大而均匀减小到0，变化规律如图乙所示。滑块 $N$ 与小车的水平上表面间的动摩擦因数为 $μ = 0.1$ ，水平地面光滑，现将一质量为 $m_{2} = 4 k g$ 的小球 $M$ （可视为质点）从斜槽顶端 $A$ 点静止滚下，经过 $A B C$ 后与静止在斜槽末端的滑块 $N$ 发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰撞后滑块滑上小车，小车与墙壁相碰时碰撞时间极短且为弹性碰撞，重力加速度取 $g = 10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、小球运动到B点时受到的支持力大小；

(2)、小球运动到C点时（还未与滑块碰撞）的速度大小；

(3)、小车与墙壁第1次碰撞后到与墙壁第2次碰撞前瞬间的过程中，滑块与小车间由于摩擦产生的热量。

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R/Ω	I/A	$\frac{1}{I} / A^{- 1}$
5.0	0.414	2.42
10.0	0.352	2.84
15.0	0.308	3.25
20.0	0.272	3.68
25.0	0.244	4.10
30.0	2.222	4.50