2023-2024學(xué)年上學(xué)期安徽省滁州市明光二中高二10月物理聯(lián)考（考試總分：100分考試時(shí)長(zhǎng)：75分鐘）一、單選題（本題共計(jì)7小題，總分28分）1.下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷有關(guān)B.點(diǎn)電荷、質(zhì)點(diǎn)、元電荷都是理想化模型C.電勢(shì)為零的地方,電場(chǎng)強(qiáng)度可以不為零D.在電場(chǎng)中,電勢(shì)高的地方,試探電荷具有的電勢(shì)能一定大2.計(jì)算機(jī)鍵盤每個(gè)按鍵下都連有一塊小金屬片,與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊固定的小金屬片,這組金屬片組成一個(gè)可變的平行板電容器,如圖所示.當(dāng)按鍵被按下,此電容器的電容發(fā)生變化,與之相連的電子線路就能檢測(cè)到這個(gè)按鍵被按下,從而給出相應(yīng)的信號(hào).已知金屬片的正對(duì)面積為50mm2,按鍵未被按下時(shí)兩金屬片的距離為0.6mm,當(dāng)按鍵被按下時(shí)兩金屬片的距離為0.3mm,假設(shè)金屬片的正對(duì)面積及兩端的電壓始終保持不變,則()A.金屬片上的電荷量減少 B.金屬片上的電荷量不變C.金屬片間的場(chǎng)強(qiáng)保持不變 D.金屬片間的場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍3.如圖所示,一半徑為r的圓盤上均勻分布著負(fù)電荷,在垂直于圓盤且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn),a和b、b和c、c和d間的距離均為r,在a點(diǎn)處有一電荷量為+q的固定點(diǎn)電荷.已知d點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為E0,方向由a指向d，k為靜電力常量,則b點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為()A.10kq9r2-E0 B.4.如圖所示,B和C兩個(gè)小球均重為G,輕懸掛而分別靜止于圖示位置上,則AB上的拉力大小為（）A.G B.12G C.3G5.一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng),取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其速度v與位移x的關(guān)系如圖所示,則該電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是()A. B.C. D.6.汽車以10m/s的速度在馬路上勻速行駛,駕駛員發(fā)現(xiàn)正前方20米處有障礙物,立即剎車,已知駕駛員反應(yīng)時(shí)間為0.75s,汽車恰好未撞到障礙物,加速度大小為（）A.3m/s2 B.4m/s2 C.5m/s2 D.6m/s27.光滑斜面傾角θ=30°,以斜面底端為坐標(biāo)原點(diǎn),沿斜面方向建立x軸,如圖甲所示,一質(zhì)量為2kg的物體(看做質(zhì)點(diǎn))在沿斜面方向的拉力作用下,從斜面底端由靜止開(kāi)始沿x軸正方向運(yùn)動(dòng),拉力做的功W與物體坐標(biāo)x的關(guān)系如圖乙所示.重力加速度g=10m/s2.斜面足夠長(zhǎng),物體沿x軸正向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是（）A.物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大位移為22mB.物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4sC.在x=5m時(shí),拉力的功率為1002WD.拉力的最大功率為300W二、多選題（本題共計(jì)3小題，總分18分）8.某衛(wèi)星繞地心的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其周期為地球自轉(zhuǎn)周期T的310,運(yùn)行的軌道與地球赤道不共面(如圖).t0時(shí)刻,衛(wèi)星恰好經(jīng)過(guò)地球赤道上P點(diǎn)正上方.地球半徑為R,衛(wèi)星距地面高度h,引力常量為G.則A.地球質(zhì)量為400B.地球質(zhì)量為400C.從t0時(shí)刻到下一次衛(wèi)星經(jīng)過(guò)P點(diǎn)正上方時(shí),衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過(guò)的角度為20D.從t0時(shí)刻到下一次衛(wèi)星經(jīng)過(guò)P點(diǎn)正上方時(shí),衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過(guò)的角度為20π9.圖中虛線a、b、c、d為電場(chǎng)中與場(chǎng)強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線,兩粒子1、2質(zhì)量相等,電量的絕對(duì)值均等于元電荷e.現(xiàn)將兩粒子1、2從同一虛線c上的O點(diǎn)均以2eV的初動(dòng)能射出,兩粒子1、2在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中1、2實(shí)線所示,其中軌跡2剛好與a相切.點(diǎn)Q、P分別為軌跡1、2與b的交點(diǎn).已知O點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn),設(shè)相鄰虛線間的電勢(shì)差為U,兩粒子1、2在點(diǎn)Q、P的動(dòng)能分別為Ek1、Ek2.若不計(jì)重力,則下列說(shuō)法可能正確的是()A.Ek1=2Ek2 B.Ekl=Ek10.如圖所示,兩帶電荷量均為+q的點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn),O為A、B連線的中點(diǎn),C、D為A、B連線垂直平分線上的兩點(diǎn),且O點(diǎn)到C、D兩點(diǎn)的距離與到A、B兩個(gè)點(diǎn)距離相等.取無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零,將一帶電荷量也為+q的點(diǎn)電荷a從無(wú)限遠(yuǎn)處移動(dòng)到O點(diǎn),該電荷電勢(shì)能增加了W,然后將其沿OC移動(dòng)到C點(diǎn)并固定.再將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷b從無(wú)限遠(yuǎn)處移動(dòng)到O點(diǎn).則()A.a、b移入前,C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B.a從O沿OC移動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)a做的功為零C.將a固定在C點(diǎn)后,O點(diǎn)電勢(shì)為3D.點(diǎn)電荷b從無(wú)限遠(yuǎn)處移動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能減小了3W三、實(shí)驗(yàn)題（本題共計(jì)2小題，總分16分）11.（7分）現(xiàn)要用如圖所示的裝置測(cè)量?jī)晌矬w(圖中A和C,C可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動(dòng)摩擦因數(shù).已知C與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,A與B平滑對(duì)接于O點(diǎn),B與水平面之間的夾角為θ,A保持水平.將C從距離O點(diǎn)L處?kù)o止釋放,最終C停在A上距離O點(diǎn)x處.多次改變L,測(cè)量對(duì)應(yīng)的x,然后用圖像法處理數(shù)據(jù),建立x-L坐標(biāo)系,描點(diǎn)連線.回答下列問(wèn)題:(1)為了完成本實(shí)驗(yàn),選出必要的器材_____(填標(biāo)號(hào))；A、天平B、彈簧測(cè)力計(jì)C、毫米刻度尺(2)若x-L圖像的斜率為k,則A和C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ'=______；(3)若結(jié)果表明μ'的測(cè)量值偏大,則可能原因是______(填標(biāo)號(hào)).A、C的質(zhì)量測(cè)量偏大B、θ測(cè)量偏小C、θ測(cè)量偏大D、C與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的給定值偏小12.（9分）某實(shí)驗(yàn)小組用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.(1)本實(shí)驗(yàn)中,不同組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中出現(xiàn)如圖甲的四種情況,其中操作正確的是___________(填標(biāo)號(hào));A. B. C. D.(2)進(jìn)行正確操作后,打下的部分紙帶如圖所示,O點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn),A、B、C和D為另外4個(gè)連續(xù)打下的點(diǎn).已知交流電頻率為50Hz,重物質(zhì)量為200g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,則從O點(diǎn)到C點(diǎn),重物的重力勢(shì)能變化量的絕對(duì)值|ΔEp|=___________J，C點(diǎn)的動(dòng)能EkC=___________J(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字);(3)比較第(2)問(wèn)中EkC與|ΔEp|的大小,出現(xiàn)這一結(jié)果的原因可能是________(填標(biāo)號(hào)).A.工作電壓的頻率偏低,導(dǎo)致打點(diǎn)周期偏大B.空氣阻力或紙帶與限位孔間的摩擦力C.接通電源前釋放了紙帶四、計(jì)算題（本題共計(jì)3小題，總分38分）13.（10分）跳樓機(jī)可以使人體驗(yàn)失重和超重(如圖所示).現(xiàn)讓升降機(jī)將座艙送到距地面H=78m的高處,然后讓座艙自由下落,落到距地面h=30m的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng),使座艙均勻減速,座艙落到地面時(shí)剛好停下.在該體驗(yàn)中,小明將質(zhì)量m=10kg的書(shū)包平放在大腿上(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2).求:(1)當(dāng)座艙落到距地面h1=50m的位置時(shí),小明對(duì)書(shū)包的作用力大小F1;(2)跳樓機(jī)制動(dòng)后(勻減速階段)加速度a的大小;(3)當(dāng)座艙落到距地面h2=15m的位置時(shí),小明對(duì)書(shū)包的作用力大小F2.14.（12分）如圖所示水平導(dǎo)軌MN和PQ分別與水平傳送帶左側(cè)和右側(cè)理想連接,豎直圓形軌道與PQ相切于Q.已知傳送帶長(zhǎng)L=4.0m,且沿順時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俾蕍=3.0m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).滑塊C以速度2.0m/s滑上傳送帶時(shí),恰好停在Q點(diǎn).已知滑塊C與傳送帶及PQ之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20,裝置其余部分均可視為光滑,滑塊大小不計(jì),重力加速度g取10m/s2.(結(jié)果可帶根號(hào)):(1)求P、Q的距離;(2)已知豎直圓軌道半徑為0.55m,若要使C滑過(guò)Q點(diǎn)但不脫離豎直圓軌道,求C滑上傳送帶時(shí)速度的范圍.15.（16分）如圖所示,豎直平面內(nèi)足夠高處建立平面直角坐標(biāo)系Oxy，x軸沿水平方向,第二象限內(nèi)存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),t=0時(shí)刻一比荷qm=43×10-(1)小球a飛出勻強(qiáng)電場(chǎng)的時(shí)刻及位置;(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小;(3)兩小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最小距離及對(duì)應(yīng)的時(shí)刻.答案一、單選題（本題共計(jì)7小題，總分28分）1.【答案】C【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷無(wú)關(guān),A錯(cuò)誤;點(diǎn)電荷、質(zhì)點(diǎn)是理想化模型,元電荷不是,B錯(cuò)誤;等量異種電荷中點(diǎn),電勢(shì)為零,電場(chǎng)強(qiáng)度不為零,C正確;負(fù)電荷放在電勢(shì)高的地方,電勢(shì)能小,D錯(cuò)誤.2.【答案】D【解析】根據(jù)C=解得Q=根據(jù)E=3.【答案】A【解析】+q在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Ed1=kq(3r)2,方向由a指向d,帶負(fù)電圓盤在d點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)由d指向a,設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Ed2,d點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為E0,方向由a指向d,則有Ed1-Ed2=E0,解得Ed2=kq(3r)2-E4.【答案】C【解析】對(duì)B、C兩球整體受力分析,正交分解得：FABcos30°+FCDcos60°=2G,FABsin30°=FCDsin60°,聯(lián)立解得：FAB=3G,選項(xiàng)C正確.5.【答案】B【解析】根據(jù)公式v2-v02=2ax可知?jiǎng)蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)的v2-x圖像是直線,題圖v-x圖像是直線,說(shuō)明速度隨著位移均勻增加,相同位移速度增加量相等,又是加速運(yùn)動(dòng),故增加相等的速度需要的時(shí)間逐漸減小,故加速度逐漸增加,粒子所受的電場(chǎng)力逐漸增加,電場(chǎng)線越來(lái)越密集,故B正確.6.【答案】B【解析】根據(jù)題意,設(shè)汽車的初速度為化,駕駛員的反應(yīng)時(shí)間為t1、反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車的位移為x1,剎車后做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移為x2、加速度為a,與障礙物最初的距離為x，則有x1=v0t1=10×0.75m=7.5m,v02=2ax2,x=x1+x2，聯(lián)立解得a=4m/s2,故選B.7.【答案】C【解析】由于拉力在沿斜面方向，則拉力做的功為W可看出W-x圖像的斜率大小代表拉力大小W則x=5vx=5F則此時(shí)拉力的功率：P故C正確；x=10m處拉力功率最大，則x則此時(shí)拉力的功率：P故D錯(cuò)誤；在x=0到x=10m的過(guò)程中，物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為解得：t1在x>10拉力為：F由：mg解得物體的加速度a物體繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t由：x則物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大位移為22.5m，A錯(cuò)誤；B.物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4.5s，B錯(cuò)誤。故選C。二、多選題（本題共計(jì)3小題，總分18分）8.（6分）【答案】AD【解析】AB.由題意知，衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期為：T設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m，衛(wèi)星距地面的高度為h，則有：G聯(lián)立可得M故A正確，B錯(cuò)誤；CD.下一次衛(wèi)星經(jīng)過(guò)P點(diǎn)正上方時(shí)，衛(wèi)星比地球多轉(zhuǎn)了n圈，由于一圈有兩個(gè)位置是衛(wèi)星在赤道正上方，所以有兩種情況，第一種情況是衛(wèi)星和地球都轉(zhuǎn)了整數(shù)圈，設(shè)二者分別轉(zhuǎn)了x圈、y圈，則有：xTx、y都為正整數(shù)，y最小為10，此時(shí)衛(wèi)星繞地心轉(zhuǎn)過(guò)了10圈，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為：θ第二種情況是衛(wèi)星和地球都轉(zhuǎn)了整數(shù)圈+半圈，此時(shí)有：xT+110xT=這種情況下無(wú)解，所以從t0時(shí)刻到下一次衛(wèi)星經(jīng)過(guò)P故選AD。9.（6分）【答案】AC【解析】O點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn),電場(chǎng)方向向左,電場(chǎng)力對(duì)粒子1做正功,兩粒子的初動(dòng)能相等,則兩粒子1、2在點(diǎn)Q、P的動(dòng)能滿足Ek1>Ek2,A正確,B錯(cuò)誤;粒子2由O到切點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理有-2|Ue|=Ek-Ek0,初動(dòng)能Ek0=2eV,則U<1V,C正確,D錯(cuò)誤.10.（6分）【答案】CD【解析】由于C、D兩點(diǎn)到A、B兩點(diǎn)的距離相等,由E=由等量同種電荷周圍電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)和沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低可知O、C兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等,故由WOC當(dāng)點(diǎn)電荷a從無(wú)限遠(yuǎn)處移動(dòng)到O點(diǎn),由題意可知電場(chǎng)力做的功為-W,有-W=q(0-?O),解得?O=Wq,因A、B兩處的電荷為等量同種電荷,且到O點(diǎn)的距離相等,當(dāng)將點(diǎn)電荷b由無(wú)限遠(yuǎn)處移動(dòng)到O點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力做的功為W'三、實(shí)驗(yàn)題（本題共計(jì)2小題，總分16分）11.（7分）(1)C【解析】由于只需要測(cè)量題中的x、L，故只需要毫米刻度尺；故選C。(2)sin【解析】C在B、A上運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：mgL變形得：x即：k解得：μ(3)CD【解析】根據(jù)：μ可知，C的質(zhì)量對(duì)結(jié)果無(wú)影響，A錯(cuò)誤；若θ偏大，sinθ偏大，cosθ偏小，則根據(jù)：μ若μ偏小，則μ'故選CD。12.（9分）(1)B【解析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接交流電源,操作時(shí)應(yīng)用手提住紙帶的上端,讓重物盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.故選B.(2)0.547(附近值均可)0.588(附近值均可)【解析】由圖中可知OC之間的距離為xOC=29.00cm,因此機(jī)械能的減少量為|ΔEp|=mgxOC=0.2×9.8×0.279J=0.547J;勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)間中點(diǎn)的速度等于這段時(shí)間的平均速度,因此vC因此動(dòng)能的增加量為：EkC(3)AC【解析】工作電壓的頻率偏低,導(dǎo)致打點(diǎn)周期偏大,則求得的速度偏大,可能導(dǎo)致動(dòng)能的增加量大于重力勢(shì)能的減少量,A正確;存在摩擦力和空氣阻力會(huì)使重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,B錯(cuò)誤;提前釋放了紙帶,紙帶的初速度不為零,下落到同一位置的速度偏大才會(huì)導(dǎo)致動(dòng)能的增加量大于重力勢(shì)能的減少量,C正確.四、計(jì)算題（本題共計(jì)3小題，總分38分）13.（10分）(1)0【解析】座艙自由下落到距地面：h的位置時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，所以當(dāng)座艙距地面：h時(shí)，書(shū)包處于完全失重狀態(tài)，則有：F(2)16【解析】座艙自由下落高度為：H座艙開(kāi)始制動(dòng)時(shí)，已獲得速度vmv座艙制動(dòng)過(guò)程做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則有：v聯(lián)立可得：a=16故跳樓機(jī)制動(dòng)后(勻減速階段)加速度a的大小為16(3)260N【解析】由牛頓第二定律得：F代入數(shù)據(jù)得F2故