云南省昆明市第三名校2023-2024学年高二（下）开学考试物理试卷

试卷更新日期：2024-04-01 类型：开学考试

进入出卷网下载

一、单选题：本大题共8小题，共24分。

1. 关于静电场的等势面，下列说法正确的是（）

A、两个电势不同的等势面可能相交
B、电场线与等势面不一定相互垂直
C、同一等势面上各点电场强度一定相等
D、将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功

查看试题解析
2. 关于电流，下列说法中正确的是（）

A、通过导体横截面的电荷量越多，电流越大
B、电源的电动势在数值上等于电源在搬运电荷时非静电力所做的功
C、电容是表征电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与 $U ($ 电压 $)$ 成反比
D、通过某一导体的电流大小与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比

查看试题解析
3. 质量相等的A、B两球之间压缩一根轻质弹簧，静置于光滑水平桌面上，当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落到距桌边水平距离为s的地面上，如图所示．若再次以相同力压缩该弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，则B球的落地点距桌边（）

A、 $\frac{s}{2}$ B、 $\sqrt{2}$ s C、s D、 $\frac{\sqrt{2}}{2}$ s

查看试题解析
4. 将长为 $2 L$ 、粗细均匀的导线 $a b$ ，从中点 $O$ 处折成如图所示形状， $a O ⊥ b O$ ， $a b$ 连线与水平方向成 $45 °$ 夹角，导线所在位置处有范围足够大、方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为 $B$ 的匀强磁场。现将导线在纸面内以相同大小的速度 $v$ ，分别以垂直 $a b$ 斜向上和水平向左两个方向运动，则两种情况下 $a$ 、 $b$ 两点间的电势差之比为（）

A、 $1 : \sqrt{2}$ B、 $\sqrt{2} : 1$ C、 $1 : 2$ D、 $2 : 1$

查看试题解析
5. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为（）

A、11 B、12 C、121 D、144

查看试题解析
6. 如图所示，电源电动势 $E = 12 V$ ，内阻 $r = 3 Ω$ ， $R_{0} = 1 Ω$ ，直流电动机内阻 $R_{M} = 1 Ω$ 。当调节滑动变阻器 $R_{1}$ 时可使图甲中电路的输出功率最大；调节 $R_{2}$ 时可使图乙中电路的输出功率最大，且此时电动机刚好正常工作（其额定输出功率 $P_{0} = 2 W$ ），则 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 接入电路中的阻值分别为（）

A、 $2 Ω$ 、 $2 Ω$ B、 $2 Ω$ 、 $1.5 Ω$ C、 $1.5 Ω$ 、 $1.5 Ω$ D、 $1.5 Ω$ 、 $2 Ω$

查看试题解析
7. 如图所示，图中边长为 $a$ 的正三角形 $A B C$ 的三个顶点分别固定有三个点电荷 $+ q$ 、 $+ q$ 、 $- q$ ，则该三角形中心 $O$ 点处的场强为（）

A、 $\frac{\sqrt{3} k q}{a^{2}}$ ，方向由 $C$ 指向 $O$ B、 $\frac{\sqrt{3} k q}{a^{2}}$ ，方向由 $O$ 指向 $C$
C、 $\frac{6 k q}{a^{2}}$ ，方向由 $O$ 指向 $C$ D、 $\frac{6 k q}{a^{2}}$ ，方向由 $C$ 指向 $O$

查看试题解析
8. 如图所示为一圆形区域的匀强磁场，在 $O$ 点处有一放射源，沿半径方向射出速率为 $v$ 的不同带电粒子，其中带电粒子 $1$ 从 $A$ 点飞出磁场，带电粒子 $2$ 从 $B$ 点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则（）

A、带电粒子 $1$ 的比荷与带电粒子 $2$ 的比荷的比为 $1 ∶ 3$
B、带电粒子 $1$ 的比荷与带电粒子 $2$ 的比荷的比为 $1 ∶ \sqrt{3}$
C、带电粒子 $1$ 与带电粒子 $2$ 在磁场中运动时间的比为 $2 ∶ 3$
D、带电粒子 $1$ 与带电粒子 $2$ 在磁场中运动时间的比为 $2 ∶ 1$

查看试题解析

二、多选题：本大题共4小题，共24分。

9. 静电场在 $x$ 轴上的场强 $E$ 随 $x$ 的变化关系如图所示， $x$ 轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿 $x$ 轴运动，则点电荷（）

A、 $x_{2}$ 和 $x_{4}$ 处电势能相等
B、由 $x_{1}$ 运动到 $x_{3}$ 的过程中电势能增大
C、由 $x_{1}$ 运动到 $x_{4}$ 的过程中电场力先增大后减小
D、由 $x_{1}$ 运动至 $x_{4}$ 的过程中电场力先减小后增大

查看试题解析
10. 如图，三根相互平行的固定长直导线L₁、L₂和 L₃两两等距，均通有电流I，L₁中电流方向与L₂中的相同，与L₃中的相反，下列说法正确的是（）

A、L₁所受磁场作用力的方向与 L₂、L₃所在平面垂直 B、L₃所受磁场作用力的方向与 L₁、L₂所在平面垂直 C、L₁、L₂和L₃单位长度所受的磁场作用力大小之比为 $1 ： 1 ： \sqrt{3}$ D、L₁、L₂和L₃单位长度所受的磁场作用力大小之比为 $\sqrt{3} ： \sqrt{3} ： 1$

查看试题解析
11. 如图，两根足够长光滑平行金属导轨 $P P^{'}$ 、 $Q Q^{'}$ 倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面，导轨的上端与水平放置的两金属板 $M$ 、 $N$ 相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒，金属棒 $a b$ 水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好．现同时由静止释放带电微粒和金属棒 $a b$ ，则（）

A、金属棒 $a b$ 最终可能匀速下滑
B、金属棒 $a b$ 一直加速下滑
C、金属棒 $a b$ 下滑过程中 $M$ 板电势高于 $N$ 板电势
D、带电微粒不可能先向 $N$ 板运动后向 $M$ 运动

查看试题解析
12. 如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为 $2 m$ 的 $U$ 形管恰好能在两导槽之间自由滑动，一质量为 $m$ 的小球沿水平方向，以初速度 $v_{0}$ 从 $U$ 形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）

A、该过程中，小球与 $U$ 形管组成的系统机械能守恒 B、小球从 $U$ 形管的另一端射出时，速度大小为 $\frac{v_{0}}{3}$ C、小球运动到 $U$ 形管圆弧部分的最左端时，速度大小为 $\frac{v_{0}}{3}$ D、从小球射入至运动到 $U$ 形管圆弧部分的最左端的过程中，平行导槽受到的冲量大小为 $\frac{\sqrt{6} m v_{0}}{3}$

查看试题解析

三、实验题：本大题共2小题，共18分。

13. 用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)、图中 $O$ 点是小球抛出点在地面上的垂直投影点．实验时，先将入射球 $m_{1}$ 多次从斜轨上 $S$ 位置由静止释放，找到其平均落地点的位置 $P$ ，测量平抛射程 $O P$ 。然后把被碰小球 $m_{2}$ 静止放在轨道的水平部分，再将入射小球 $m_{1}$ 从斜轨上 $S$ 位置由静止释放，与小球 $m_{2}$ 相撞，并多次重复。
还要完成的必要步骤是____ $. ($ 填选项前的符号 $)$

A、用天平测量两个小球的质量 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ B、测量小球 $m_{1}$ 开始释放高度 $h$ C、测量抛出点距地面的高度 $H$ D、分别找到 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 相碰后平均落地点的位置 $M$ 、 $N$ E、测量平抛射程 $O M$ 、 $O N$

(2)、若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为；若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为 $[$ 均用用 $(1)$ 中测量的量表示 $]$ 。

查看试题解析
14. 某一物理兴趣小组按照甲图所示的电路测量某电源的电动势 $E$ 和内阻 $r$ ，实验室准备器材如下：
$a .$ 待测电源 $($ 电动势 $E$ 约为 $3 V$ ，内阻 $r$ 约为几欧姆 $)$ ；
$b .$ 量程为 $3 V$ 的电压表 $V ($ 不是理想电压表 $)$ ；
$c .$ 满偏电流 $I_{G} = 100 m A$ 的电流计 $G (r_{G} = 1 Ω)$ ；
$d .$ 定值电阻 $R_{1} = 0.25 Ω$ ；
$e .$ 滑动变阻器 $R ($ 阻值变化范围 $0 \sim 40.0 Ω)$ ；
$f .$ 开关 $S$ 一个；
$g .$ 导线若干。

(1)、给表头并上一个定值电阻使之成为一个新的电流表，则改装后的电流表量程为 $A$ ，阻值为 $Ω$ ；

(2)、在电路连接和实验操作都正确的情况下，调节滑动变阻器 $R$ ，得到多组电压表 $V$ 和表头 $G$ 的读数，做出如题图乙所示的图像，由图像可知该电源的电动势 $E =$ $V$ ，内阻 $r =$ $Ω$ ； $($ 均保留两位有效数字 $)$ ；

(3)、由实验原理分析系统误差得出电源电动势的测量值 $($ 填“大于”“小于”或“等于” $)$ 真实值，内阻的测量值 $($ 填“大于”、“小于”或“等于” $)$ 真实值。

查看试题解析

四、计算题：本大题共3小题，共34分。

15. 如图，质量均为 $m$ 的木块 $A$ 和 $B$ ，并排放在光滑水平面上， $A$ 上固定一竖直轻杆，轻杆上端的 $O$ 点系一长为 $l$ 的细线，细线另一端系一质量也为 $m$ 的球 $C$ 。现将 $C$ 球拉起使细线水平伸直，并由静止释放 $C$ 球。运动过程中轻杆一直保持竖直，重力加速度为 $g$ ，求：

(1)、 $C$ 第一次运动到最低点时 $C$ 的速度大小；

(2)、此后 $C$ 向左运动时能达到的最大高度。

查看试题解析
16. 直角坐标系 $x O y$ 所在竖直平面内分布着场强大小相等的匀强电场，第一、二象限中场强方向沿 $y$ 轴正方向，第三、四象限中场强方向沿 $x$ 轴正方向；第一、四象限还分布着垂直于平面向里的匀强磁场．一质量为 $0.02 k g$ 、带正电的微粒自坐标为 $(0, - 0.4 m)$ 的 $A$ 点出发，与 $y$ 轴成 $45 °$ 角以 $2 m / s$ 的速度射入第四象限，并能在第四象限内做匀速直线运动，已知重力加速度 $g$ 取 $10 m / s^{2}$ 。求：

(1)、微粒第一次通过 $x$ 轴时的坐标和微粒第一次通过 $y$ 轴时的坐标；

(2)、微粒运动轨迹与初速度方向所在的直线第一次相交时，所需要的时间；

(3)、微粒从射出到第 $(2)$ 问所说的时刻，动能的增加量。

查看试题解析
17. 如图所示，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成：倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻.质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场.闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆运动到水平导轨前，已达到最大速度，不计导轨电阻且金属杆始终与导轨接触良好，重力加速度为g.求：

(1)、金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率v_m；

(2)、金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度v_m前，当流经定值电阻的电流从零增大到I₀的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q；

(3)、金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离 $x_{m}$ .

查看试题解析