江西省多校联考2023-2024学年高二下学期物理6月摸底考试

试卷更新日期：2024-06-28 类型：月考试卷

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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0分．

1. 关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是（）

A、显微镜下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 $S$ 的单分子油膜，则该油酸分子直径为 $\frac{V}{S}$ 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

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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 $F$

A、不断减小 B、不断增大 C、先变大后变小 D、先变小后变大

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3. 如图所示，一理想自耦变压器 $A$ 、 $B$ 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， $A_{1}$ 和 $A_{2}$ 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 $A_{1}$ 示数变大， $A_{2}$ 示数变小 B、电流表 $A_{1}$ 示数变大， $A_{2}$ 示数变大 C、电流表 $A_{1}$ 示数变小， $A_{2}$ 示数变小 D、电流表 $A_{1}$ 示数变小， $A_{2}$ 示数变大

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4. 如图所示，带有绝缘外套的长直导线 $M N$ 固定在绝缘的水平面上，正方形金属线框 $a b c d$ 固定放在长直导线上， $a b$ 边和 $c d$ 边到 $M N$ 的距离之比为2：1，金属线框和长直导线上均通有大小为 $I$ 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 $B = k \frac{I}{r}$ ， $k$ 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、 $2.5 k I^{2}$ B、 $3.5 k I^{2}$ C、 $4.5 k I^{2}$ D、 $5.5 k I^{2}$

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5. 如图所示为一列沿 $x$ 轴传播的简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形图， $P$ 是平衡位置在 $x = 1.5 m$ 处的质点， $Q$ 是平衡位置在 $x = 12 m$ 处的质点；从此时刻起，质点 $P$ 比质点 $Q$ 早 $0.1 s$ 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 $1.2 s$ C、波的传播速度为 $15 m / s$ D、质点 $Q$ 的振动方程为 $y = 10 s i n (1.25 π t) c m$

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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 $E_{k}$ ，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（）

A、 $E_{k} - \frac{P^{2}}{m g^{2}}$ B、 $E_{k} - \frac{P^{2}}{2 m g^{2}}$ C、 $E_{k} - \frac{P^{2}}{3 m g^{2}}$ D、 $E_{k} = \frac{P^{2}}{4 m g^{2}}$

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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 $\frac{1}{16}$ ，运行周期为 $T$ ，引力常量为 $G$ ，则下列说法正确的是（）

A、飞船发射过程，始终处于失重状态，最终完全失重 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 D、根据题中所给的物理量，可以求得地球的密度为 ${(\frac{17}{16})}^{3} \frac{3 π}{G T^{2}}$

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8. 如图所示，水面下有两个单色光点光源 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ， $S_{1}$ 离水面的距离比 $S_{2}$ 小，两个点光源发出的光照亮水面形成的光斑面积相等，则 $S_{1}$ 发出的光与 $S_{2}$ 发出的光相比（）

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

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9. 某静电场中 $x$ 轴上电场强度 $E$ 随 $x$ 变化的规律如图所示，将一个带电粒子在坐标原点处由静止释放，粒子仅在电场力作用下开始沿 $x$ 轴正向运动，规定 $x$ 轴正方向为电场强度的正方向，则在粒子沿 $x$ 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 $x = x_{1}$ 时电势能最小 C、粒子运动的加速度一直在减小 D、粒子不可能运动到 $x = x_{2}$ 处

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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 $v_{0}$ 向右滑行并刚好能穿过匀强磁场，线框中产生的焦耳热为 $Q_{1}$ 、线框进磁场过程中通过线框截面的电量为 $q_{1}$ ，线框穿过磁场过程中安培力的冲量大小为 $I_{1}$ ；若将线框向右运动的初速度增大为 $2 v_{0}$ ，线框穿过磁场过程中产生的焦耳热为 $Q_{2}$ 、线框进磁场过程中线框通过线框截面的电量为 $q_{2}$ ，线框穿过磁场过程中安培力的冲量大小为 $I_{2}$ ，线框穿过磁场时的速度大小为 $v$ ；已知磁场的宽度大于线框的边长，则下列关系正确的是（）

A、 $v < v_{0}$ B、 $q_{1} = q_{2}$ C、 $I_{1} > I_{2}$ D、 $Q_{2} = 3 Q_{1}$

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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)、按正确操作打出了一条纸带，每五个点取一个计数点，量出 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三点到 $O$ 点的距离如图乙所示，已知打点计时器所接电源的频率为 $50 H z$ ，则打 $B$ 点时小车的速度大小 $v_{B} =$ $m / s$ ，小车的加速度大小 $a =$ $m / s^{2}$ ．（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 $a - F$ 图像如图丙所示，两个图像的斜率不同的原因是．

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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 $R_{x}$ 是阻值约为几欧的定值电阻，选用的器材有：电流表 $A_{1}$ （量程 $0 \sim 0.6 A$ ，内阻未知）；电流表 $A_{2}$ （量程 $0 \sim 300 m A$ ，内阻 $r_{A} = 2 Ω$ ）；定值电阻 $R_{0} = 8 Ω$ ；滑动变阻器 $R$ （ $0 \sim 10 Ω$ ）；定值电阻 $R_{x}$ ；待测电源 $E$ （电动势约为 $3 V$ ）；开关 $S_{1}$ 、单刀双掷开关 $S_{2}$ ，导线若干．

(1)、电路中电表①应选择电流表（填“ $A_{1}$ ”或“ $A_{2}$ ”）；电表②应选择另一个电流表； $R_{0}$ 与电表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 $S_{2}$ 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 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ ，保持滑动变阻器滑片位置不变，再将开关 $S_{2}$ 合向2，记录这时电表①、②的示数 ${I^{'}}_{1}$ 、 ${I^{'}}_{2}$ ，则电阻 $R_{x} =$ （用 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 、 ${I^{'}}_{1}$ 、 ${I^{'}}_{2}$ 、 $R_{0}$ 及 $r_{A}$ 表示）．

(3)、保持 $S_{2}$ 合向2，多次调节滑动变阻器，测得多组电表①、②的示数 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ ，作 $I_{1} - I_{2}$ 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 $k$ 、 $b$ 、 $R_{0}$ 、 $R_{x}$ 、 $r_{A}$ 表示）．

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13. 如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上放置在水平面上，缸内导热性能良好的活塞 $a$ 、 $b$ 封闭两段气柱 $A$ 、 $B$ ， $a$ 、 $b$ 间的距离为 $h$ ，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 $a$ 与卡环接触，环境温度为 $T_{0}$ ，大气压强等于 $\frac{5 m g}{S}$ ，缓慢升高环境温度，当环境温度为 $1.2 T_{0}$ 时，活塞 $a$ 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 $a$ 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 $b$ 向上移动，则当活塞 $a$ 对卡环的压力恰好为零时， $b$ 向上移动的距离．

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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 $r = 1 m$ 、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 $B = 2 T$ ．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 $1 \times 1 0^{4} C / k g$ 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， $s i n 53 ° = 0.8$ ， $c o s 53 ° = 0.6$ ．

(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 $3 \times 1 0^{4} N / C$ ，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）．

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15. 如图所示，用不可伸长的、长度为 $L$ 的轻绳将小球 $A$ 悬挂于 $O_{1}$ 点，用不可伸长的、长度为 $L_{x}$ （未知）的轻绳将小球 $C$ 悬于 $O_{2}$ 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 $A$ 由静止释放，当小球 $A$ 运动至最低点时，与静止在光滑水平面上的物块 $B$ 发生弹性正碰，碰撞后物块 $B$ 向右滑动并与小球 $C$ 发生弹性碰撞．已知小球 $A$ 、 $C$ 的质量均为 $m$ ，物块 $B$ 的质量为 $3 m$ ， $A$ 、 $B$ 、 $C$ 均可视为质点，重力加速度大小为 $g$ ，不计空气阻力．求：

(1)、 $A$ 与 $B$ 碰撞前瞬间，小球 $A$ 的速度大小；

(2)、 $A$ 与 $B$ 碰撞后一瞬间，物块 $B$ 的速度大小；

(3)、 $B$ 与 $C$ 碰撞后， $C$ 运动过程中绳子始终不松弛时 $L_{x}$ 的取值范围．

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