2024年湖北云學(xué)部分重點(diǎn)高中高二年級9月聯(lián)考物理試卷時長：75分鐘總分：100分一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分。第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不選的得0分）1.2024年7月31日，鄧雅文獲得2024年巴黎奧運(yùn)會自由式小輪車女子公園賽冠軍，這是中國隊(duì)首次在該項(xiàng)目上獲得奧運(yùn)會金牌。比賽中運(yùn)動員騎行小輪車交替通過水平路面和坡面，在空中完成各種高難度動作。小輪車（視為質(zhì)點(diǎn)）在水平路面運(yùn)動過程中，一定不變的物理量是（）A.重力勢能 B.電勢能 C.機(jī)械能 D.動能【答案】A【解析】【詳解】小輪車（視為質(zhì)點(diǎn)）在水平路面運(yùn)動過程中，由于高度保持不變，所以一定不變的物理量是重力勢能，小輪車的速度大小可能發(fā)生變化，動能和機(jī)械能都可能發(fā)生變化。小輪車不帶電，所以不具有電勢能。故選A。2.下列說法正確的是（）A.由可知，電勢升高，電荷的電勢能變大B.由可知，電場強(qiáng)度E與電場力F成正比，與電荷量q成反比C.由可知，電容C變大，電容器的兩極板所帶電荷量Q增加D.由可知，電阻R兩端電壓U變大，通過電阻R的電流I變大【答案】D【解析】【詳解】A．如果電荷為正電荷，電勢φ升高，電荷q的電勢能變大；如果電荷為負(fù)電荷，電勢φ升高，電荷q的電勢能變小，故A錯誤；B．為電場強(qiáng)度的定義式，電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與電場力和試探電荷的電荷量無關(guān)，故B錯誤；C．電容器的兩極板所帶電荷量由電容C和兩板間電壓共同決定，故C錯誤；D．為電流的決定式，電阻R兩端電壓U變大，通過電阻R的電流I變大，故D正確。故選D。3.華為Mate60Pro是全球首款支持衛(wèi)星通話的大眾智能，在無地面網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，它可以通過“天通一號”衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)與外界進(jìn)行聯(lián)系，“天通一號”系列衛(wèi)星為地球同步靜止軌道衛(wèi)星，則“天通一號”（）A.會經(jīng)過湖北上空 B.運(yùn)行速度大于第一宇宙速度C.運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相反 D.向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度【答案】D【解析】【詳解】AC．“天通一號”系列衛(wèi)星為地球同步靜止軌道衛(wèi)星，只能在地球赤道正上方一定高度上運(yùn)行，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同，故AC錯誤；B．根據(jù)得地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度大小為由于地球第一宇宙速度大小為地球近地衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的速度大小，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑大于地球半徑，所以可知“天通一號”衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯誤；D．根據(jù)得衛(wèi)星向心加速度大小為由于“天通一號”衛(wèi)星的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以其向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度，故D正確；故選D。4.如圖所示，地面上空有一水平向右的勻強(qiáng)電場，一帶電小球恰好能沿與水平方向成60°角的虛線由P向Q做直線運(yùn)動，不計(jì)空氣阻力，則小球（）A.做勻速直線運(yùn)動 B.做勻加速直線運(yùn)動C.做勻減速直線運(yùn)動 D.做變加速直線運(yùn)動【答案】C【解析】【詳解】小球做直線運(yùn)動的條件是速度方向和合外力的方向在同一條直線上，小球受到豎直向下的重力，只有小球受到水平向左的電場力才能使得合力方向與速度方向相反且在同一條直線上，由此可知小球所受的電場力的方向與場強(qiáng)方向相反，則小球必帶負(fù)電。小球受到向左的電場力與豎直向下的重力，合力的方向?yàn)樽笙路?，所以運(yùn)動過程中小球做勻減速直線運(yùn)動。故選C。5.如圖所示，、閉合時，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴，靜止在平行板電容器的M、N兩金屬板間?，F(xiàn)保持閉合，將斷開，然后將N板向下平移到圖中虛線位置，下列說法正確的是（）A.電容器電容增大 B.兩板間場強(qiáng)不變C.液滴將向下運(yùn)動 D.液滴電勢能增加【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)N板向下平移，極板間距增大，電容器電容減小，故A錯誤；B．保持閉合，將斷開，電容器極板所帶電荷量一定，根據(jù)，解得極板間距增大，則兩板間場強(qiáng)不變，故B正確；C．結(jié)合上述，兩板間場強(qiáng)不變，液滴所受電場力不變，液滴仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)，故C錯誤；D．電容器下極板接地，下極板電勢為0，結(jié)合上述可知，電場強(qiáng)度不變，令液滴所在位置到下極板間距為，則有N板向下平移，增大，電場強(qiáng)度方向向下，電場力方向向上，液滴帶負(fù)電，根據(jù)可知，液滴電勢能減小，故D錯誤。故選B。6.如圖所示，真空中固定兩個等量異種點(diǎn)電荷M和N，M、N連線中點(diǎn)為O，在M、N所形成的電場中，現(xiàn)有以O(shè)點(diǎn)為幾何中心的矩形，矩形為的中垂面，O是ef邊的中點(diǎn)，下列說法正確的是（）A.在a、b、c、d、e、f六個點(diǎn)中找不到任何兩個點(diǎn)的電勢均相同B.將一電荷由e點(diǎn)沿移到f點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功C.將一電荷由a點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn)，電勢能變化量都相同D.將一電荷由e點(diǎn)沿線段移到f點(diǎn)，電場力先減小后增加【答案】C【解析】【詳解】A．距離兩電荷相等的點(diǎn)電勢相同，所以a、b電勢相同、c、d電勢相同、e、f電勢相同，故A錯誤；B．矩形eghf是一個等勢面，所以將一電荷由e點(diǎn)沿eghf移到f點(diǎn)，電場力不做功，故B錯誤；C．由于eghf平面內(nèi)各點(diǎn)電勢均相等，所以將一電荷由a點(diǎn)移到平面內(nèi)各點(diǎn)時，電場力做功相同，則電勢能的變化量相同，故C正確；D．沿線段eOf移動的電荷，電場強(qiáng)度先增大后減小，則電場力先增大后減小，故D錯誤。故選C。7.如圖，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，定值電阻，定值電阻。開關(guān)S閉合后，電動機(jī)M恰好正常工作。已知電動機(jī)額定電壓，線圈電阻，當(dāng)電動機(jī)M正常工作時，電動機(jī)輸出機(jī)械功率是（??）A.6W B.9W C.10W D.27W【答案】C【解析】【詳解】開關(guān)閉合后，電動機(jī)恰好正常工作，由電路可知此時R2兩端電壓為6V，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得R1中的電流為通過電動機(jī)的電流為電動機(jī)的電功率電動機(jī)正常工作時內(nèi)部消耗的功率為則電動機(jī)輸出的機(jī)械功率故選C。8.近年來，我國能源開發(fā)取得了很大成就，關(guān)于能源和可持續(xù)發(fā)展的說法正確的是（）A.通過太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能是目前利用太陽能最有前途的領(lǐng)域B.水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生資源C.在自然界中，能量的轉(zhuǎn)化過程都是可以自然發(fā)生的D.能量不會憑空產(chǎn)生和憑空消失，不存在能源危機(jī)【答案】AB【解析】【詳解】A．通過太陽能電池將太陽能直接轉(zhuǎn)化成電能是目前利用太陽能最有前途的領(lǐng)域，故A正確；B．水電站是利用水能的重要形式，水能是可再生資源，故B正確；C．在自然界中，能力的轉(zhuǎn)化過程有些是可以自然發(fā)生的，有些則不能，故C錯誤；D．能源危機(jī)的根本原因不是能量的產(chǎn)生和消失問題，而是能量轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移的過程具有方向性，即能量的轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移可能無法有效地控制或利用，故D錯誤。故選AB。9.在如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為r，是定值電阻，L是燈泡?，F(xiàn)閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片向上滑動，電表A、、、都是理想電表，測得電壓表、、示數(shù)變化量的絕對值為、、，電流表A示數(shù)變化量的絕對值為，下列說法正確的是（）A.、的示數(shù)都增大，的示數(shù)減小B.、、均不變C.電流表示數(shù)變小，燈泡變暗D.電源效率增大【答案】BD【解析】【詳解】AC．將滑動變阻器的滑片向上滑動，滑動變阻器接入電路的阻值增大，電路總電阻增大，則總電流減小，電流表示數(shù)減小，定值電阻、內(nèi)阻兩端的電壓減小，可知燈泡兩端的電壓增大，燈泡變亮，電壓表測量定值電阻兩端的電壓，電壓表測量路端電壓，電壓表測量燈泡兩端的電壓，則減小、增大，的示數(shù)增大，故AC錯誤；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得可得，，故、、均不變，故B正確；D．電源效率將滑動變阻器的滑片向上滑動，電路總電流減小，故電源效率增大，故D正確。故選BD。10.實(shí)驗(yàn)室常用熒光物質(zhì)分析帶電粒子的運(yùn)動規(guī)律。如圖所示，間距為的兩塊足夠大的豎直平行金屬板M、N，板間存在水平向左的勻強(qiáng)電場，兩板內(nèi)側(cè)均勻涂有熒光物質(zhì)。M板上某處有一粒子源O，可以向各個方向均勻發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q（）、速度大小為的帶電粒子，粒子撞擊到熒光物質(zhì)會使其發(fā)出熒光。已知粒子打在M板上的位置與O點(diǎn)最遠(yuǎn)的距離為（圖中未畫出），不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A.打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，初速度方向與水平方向成30°角B.打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，在電場中運(yùn)動時間為C.打在N板上的粒子，在電場中運(yùn)動的最長時間為D.N板上的發(fā)光面積為【答案】BD【解析】【詳解】AB．設(shè)粒子的加速度大小為，打在M板上最遠(yuǎn)處的粒子初速度與水平方向的夾角為，則有，豎直方向位移大小為可知當(dāng)時豎直位移最大，則打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)的粒子，初速度方向與水平方向成角；根據(jù)題意有聯(lián)立解得則打在M板上、位置與O點(diǎn)相距最遠(yuǎn)粒子，在電場中運(yùn)動時間為故A錯誤，B正確；CD．設(shè)粒子初速度與水平方向的夾角為時，粒子恰好不能打在N板上，則有解得則打在N板上的粒子，在電場中運(yùn)動的最長時間為打在N板上的粒子，沿豎直方向的最大位移大小為則N板上的發(fā)光面積為故C錯誤，D正確。故選BD。二、非選擇題（本題共5小題，共60分）11.某實(shí)驗(yàn)小組測量某金屬材料制成的圓柱體的電阻率ρ。（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度L，如圖甲所示，則L=________cm；（2）用螺旋測微器測量其直徑D，如圖乙所示，則D=________mm；（3）測得圓柱體電阻兩端電壓為U時，通過它的電流為I，圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示，則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________。【答案】（1）5.130（2）4.650~4.652（3）【解析】【小問1詳解】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標(biāo)尺讀數(shù)之和，所以【小問2詳解】螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以【小問3詳解】根據(jù)電阻定律可得根據(jù)歐姆定律可得聯(lián)立可得12.某實(shí)驗(yàn)小組嘗試測量電動車上蓄電池的電動勢和內(nèi)阻。用電流表、電壓表、滑動變阻器、待測蓄電池等器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路。（1）某同學(xué)選擇合適的儀器按照圖甲規(guī)范操作，實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)，大范圍移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)變化都不明顯，該同學(xué)在思考后將的定值電阻串入電路中，如圖________（選填“乙”或“丙”），解決了這一問題；（2）多次調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，讀出相應(yīng)的電壓表和電流表示數(shù)U和I，用測得的數(shù)據(jù)描繪出如圖丁所示的圖像，則該電池的電動勢________V，內(nèi)阻________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；（3）該同學(xué)反思發(fā)現(xiàn)上述實(shí)驗(yàn)方案存在系統(tǒng)誤差。若考慮電表內(nèi)阻的影響，對測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，在圖丁中重新繪制圖線，與原圖線比較，新繪制的圖線與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將________，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將________（兩空均選填“變大”“變小”“不變”）?！敬鸢浮浚?）乙（2）①.12②.1.0（3）①.不變②.變大【解析】【小問1詳解】實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)，大范圍移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數(shù)變化都不明顯，則可能是電源內(nèi)阻太小造成的，則可以在電源上串聯(lián)一個定值電阻，則圖乙可以解決這一問題?！拘?詳解】[1][2]根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知則由圖像可知該電池的電動勢12V內(nèi)阻【小問3詳解】[1][2]圖像與橫軸交點(diǎn)表示短路電流，當(dāng)電源短路時，電表的內(nèi)阻不影響短路電流，與橫坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值不變；電壓表和電源并聯(lián)，測量的內(nèi)阻是電壓表和電源并聯(lián)后的電阻，比電源內(nèi)阻的真實(shí)值小，圖像斜率偏小，修正后圖像斜率變大，與縱坐標(biāo)軸交點(diǎn)的數(shù)值將變大。13.如圖所示，閉合開關(guān)、，滑動變阻器的滑片在某一位置時，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.20A、1.98V，將滑動變阻器的滑片滑到另一位置時，電流表和電壓表的示數(shù)分別是0.40A、1.96V。求電源的電動勢和內(nèi)阻?！敬鸢浮浚窘馕觥俊驹斀狻炕谖恢?和位置2時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為、、、，由閉合電路歐姆定律，有聯(lián)立解得，14.如圖所示，真空中，與水平面成37°角的固定絕緣長細(xì)桿，垂直穿過一固定均勻帶正電圓環(huán)的圓心O，套在細(xì)桿上的帶正電小球從桿上的a點(diǎn)以某一初速度沿桿向上運(yùn)動，恰好能運(yùn)動到桿上d點(diǎn)，已知圓環(huán)半徑為R，電荷量為Q，小球質(zhì)量為m、電荷量為q，小球半徑遠(yuǎn)小于R，，，靜電力常量為k，重力加速度大小為g，絕緣細(xì)桿與小球間的動摩擦因數(shù)，，。求（1）小球在c點(diǎn)受到的電場力的大??；（2）小球在b點(diǎn)的加速度大小；（3）小球在a點(diǎn)的動能?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】將圓環(huán)等分為n段小圓弧，每段小圓弧均可視為電荷量為的點(diǎn)電荷，有在c點(diǎn)，由庫侖定律，對小球電場力由幾何關(guān)系在c點(diǎn)，整個圓環(huán)對小球的電場力設(shè)為，有聯(lián)立，解得【小問2詳解】由對稱性，小球在b點(diǎn)所受的電場力與在c點(diǎn)所受的電場力方向相反，大小相等，有在b點(diǎn)，對小球，由牛頓第二定律，有聯(lián)立，解得【小問3詳解】小球從a到d，由對稱性，電場力做功對小球，由動能定理，有聯(lián)立，解得15.如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg的絕緣長木板放在粗糙水平地面上，其右側(cè)固定一光滑半圓弧軌道，圓弧軌道的最低點(diǎn)B與木板右上端的A點(diǎn)等高。在長木板左端放一帶電小滑塊，小滑塊帶電量為q=+0.01C，質(zhì)量為m=0.5kg，小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.05。整個裝置處于真空室內(nèi)的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小E=500V/m，方向與水平方向成θ=37°斜向右上。釋放小滑塊，經(jīng)過t=1s，長木板與半圓弧軌道相碰，此時小滑塊恰好滑到木板最右端A點(diǎn)，之后進(jìn)入光滑半圓弧軌道，剛好能經(jīng)過軌道最高點(diǎn)C。小滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小g=10m/s2，