宜春市五校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第三次聯(lián)考直升班物理試卷考試范圍：必修三、選必一、二總分：100分時(shí)長(zhǎng)：75分鐘一、選擇題：本題共10小題，第1~2萬(wàn)題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分。第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。共計(jì)46分。1.許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的進(jìn)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．卡文迪什最早通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)出電子的電荷量B．“點(diǎn)電荷”、“電場(chǎng)強(qiáng)度”概念的提出應(yīng)用了等效替代的方法C．密立根用扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了靜電力常量k的值D．庫(kù)侖研究電荷間的作用力與距離、電荷量的關(guān)系應(yīng)用了控制變量法2.如圖1所示，彈簧振子以點(diǎn)O為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=0時(shí)，振子經(jīng)過(guò)O點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)B．t=0.5s時(shí)，振子在O點(diǎn)右側(cè)5cm處C．t=1.5s和t=2.5s時(shí)，振子的速度方向相反D．t=10s時(shí)，振子的加速度等于零3.兩根完全相同且互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N置于水平面上，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相同的電流，垂直于導(dǎo)線的橫截面如圖所示，M、N在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，△MON為等邊三角形，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.3BB.3B2C.24.如圖所示，楔形玻璃的橫截面AOB的頂角為45°，OA邊上的點(diǎn)光源S到頂點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)，光在玻璃中的折射率為233，光線射向OB邊，不考慮多次反射，A．62L B．6L C．6+25.如圖所示，邊長(zhǎng)為a電阻為R的正方形導(dǎo)體框水平放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與水平面成θ=30°角斜向下，導(dǎo)體框可分別繞mn和ef軸以相同角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．從圖示位置導(dǎo)體框繞ef軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°與繞mn軸轉(zhuǎn)過(guò)90°導(dǎo)體框的磁通量變化量相同B．從圖示位置導(dǎo)體框繞ef軸順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)90°比繞mn軸轉(zhuǎn)過(guò)90°導(dǎo)體框的磁通量變化量小C．導(dǎo)體框繞ef軸轉(zhuǎn)動(dòng)比繞mn軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體框的發(fā)熱功率大D．導(dǎo)體框繞ef軸轉(zhuǎn)動(dòng)與繞mn軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體框的發(fā)熱功率一樣大6.如圖甲所示，在豎直方向分布均勻的磁場(chǎng)中水平放置一個(gè)金屬圓環(huán)，圓環(huán)所圍面積為0.1m2，圓環(huán)電阻為0.2Ω。在第ls內(nèi)圓環(huán)中的感應(yīng)電流I從上往下看為順時(shí)針?lè)较?。磁?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間tA．在0~5s時(shí)間段，圓環(huán)最大發(fā)熱功率為5.0×10??B．在0~5s時(shí)間段感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较颉．在0~5s時(shí)間段，感應(yīng)電流先減小后增大再減小D．在0~2s時(shí)間段，通過(guò)圓環(huán)橫截面的電荷量為5.0×10?1C7.一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、粗細(xì)可忽略的導(dǎo)體棒A緊靠在一個(gè)足夠長(zhǎng)的絕緣半圓柱體底端靜止，半圓柱體固定在水平面上，導(dǎo)體棒A與半圓柱體表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，其截面如圖所示?？臻g中加有沿半圓柱體半徑向內(nèi)的輻向磁場(chǎng)，半圓柱體表面處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等且均為B，在導(dǎo)體棒A中通入方向垂直紙面向外的變化電流，使導(dǎo)體棒A沿半圓柱體從底端緩慢向上滑動(dòng)，導(dǎo)體棒A與圓心的連線與水平方向的夾角為θ，在導(dǎo)體棒A從底端運(yùn)動(dòng)到頂端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．θ=45°時(shí)，導(dǎo)體棒A所受的摩擦力最大B．tanθ=μ時(shí)，導(dǎo)體棒A所受的安培力最大C．導(dǎo)體棒A所受重力與支持力的合力大小不變D．導(dǎo)體棒A所受重力和安培力的合力與安培力方向的夾角變大8.如圖所示，光滑絕緣弧面AB固定在豎直支架ABC上，BC邊水平，B為切點(diǎn)，圓弧半徑為R，圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，空間存在著水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，點(diǎn)電荷+Q固定在圓弧圓心處，一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為-q的小球恰好可以靜止在圓弧AB的中點(diǎn)D，現(xiàn)在將該帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放，則（）A．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向左，EB．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向水平向左，EC．小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度vD．小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度最大9.某倉(cāng)庫(kù)使用交變電壓u=3802sinl00πtV，內(nèi)阻R=0.25Ω的電動(dòng)機(jī)運(yùn)送貨物。如圖所示，配重和電動(dòng)機(jī)連接小車的纜繩均平行于斜坡，裝滿貨物的小車以速度v=2m/s沿斜坡勻速上行，此時(shí)電動(dòng)機(jī)電流Ⅰ=40A，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)后，小車?yán)^續(xù)沿斜坡上行路程L到達(dá)卸貨點(diǎn)，此時(shí)速度恰好為零。已知小車質(zhì)量m?=100kg，車上貨物質(zhì)量m?=1200kg，配重質(zhì)量mA．比例系數(shù)k=0.2 B．比例系數(shù)k=0.1C．上行路程L=1337m D．10.如圖所示，相距為l的平行光滑導(dǎo)軌ABCD和MNPQ兩側(cè)傾斜、中間水平，且電阻不計(jì)，在導(dǎo)軌的兩端分別連有電阻R1和R2，且電阻R?=R?=r，左側(cè)傾角為θ，在ABNM區(qū)域內(nèi)存在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，水平部分虛線ef和gi之間的矩形區(qū)域內(nèi)，有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度也為B0。一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也為l的金屬導(dǎo)體棒，從距水平軌道h高處由靜止釋放，滑到底端時(shí)的速度為v0，第一次穿過(guò)efig磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度變?yōu)锳．導(dǎo)體棒從靜止開始下滑到底端BN過(guò)程中，電阻R1上產(chǎn)生的熱量為1B．導(dǎo)體棒第一次通過(guò)水平區(qū)域磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)體棒的電荷量為2C．虛線ef和gi之間的距離mD．導(dǎo)體棒最終停在水平磁場(chǎng)正中間二、實(shí)驗(yàn)題：共兩題8小空，每空2分，共計(jì)16分。11.用如圖甲所示的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可驗(yàn)證兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量守恒定律。圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓質(zhì)量為m1的小球A多次從斜軌上位置G點(diǎn)由靜止釋放，找到其落點(diǎn)的平均位置P，測(cè)量平拋射程OP。然后，把質(zhì)量為m2的小球B靜置于軌道末端的水平部分，再將小球A從斜軌上位置G由靜止釋放，與小球B碰撞，如此重復(fù)多次，M、N為兩球碰后的平均落點(diǎn)，重力加速度為g，回答下列問(wèn)題：（1）為了保證兩小球發(fā)生對(duì)心正碰，兩小球的半徑（填“需相等”或“不需相等”），本實(shí)驗(yàn)測(cè)量平拋運(yùn)動(dòng)的高度和時(shí)間（填“不需要”或“需要”）。（2）若實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖乙所示，假設(shè)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，則入射小球A的質(zhì)量m1與被碰小球B的質(zhì)量m2之比為。（3）若兩球發(fā)生彈性碰撞，其表達(dá)式可表示為（只用OM、OP、ON表示）。12.甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組利用傳感器研究電池組電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻及負(fù)載功率問(wèn)題，已知兩小組所選用的定值電阻阻值相同，均為R（1）甲小組利用電壓傳感器（相當(dāng)于理想電壓表）和電阻箱，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示，改變電阻箱接入電路的阻值，獲得多組電壓U與電阻R的值，根據(jù)P=U2R在坐標(biāo)紙上描出的P—R圖像如圖乙所示，發(fā)現(xiàn)當(dāng)R=1.5Ω時(shí)，電阻箱的功率P達(dá)到最大值1.5W?？汕蟪黾仔〗M電池組電動(dòng)勢(shì)E1=V，內(nèi)阻r1=（2）乙小組利用電壓傳感器（相當(dāng)于理想電壓表）、電流傳感器（相當(dāng)于理想電流表）和滑動(dòng)變阻器，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丙所示，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，獲得多組電壓U與電流I的值，根據(jù)P=UI，利用作圖軟件生成的P-U圖像如圖丁所示，發(fā)現(xiàn)當(dāng)U=1.4V時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率P達(dá)到最大值1.0W，可求出乙小組電池組電動(dòng)勢(shì)E2=V，內(nèi)阻r2=Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）三、解答題：13題10分，14題12分，15題16分，共計(jì)38分13.如圖所示一質(zhì)量為m=2kg，帶電荷量為q=+1.5C的小球從距地面高h(yuǎn)=1.6m處以一定初速度水平拋出，在距拋出點(diǎn)水平距離l=1m處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細(xì)管，管上口距地面h2，為使小球能無(wú)碰撞地通過(guò)管子，可在管子上方的整個(gè)區(qū)域里加一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，已知重力加速度（1）小球的初速度v0；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。ūＡ?位有效數(shù)字）。14.如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是mA=4.0kg和mB=3.0kg。用輕質(zhì)彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻壁相接觸，另有一物塊C從t=0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動(dòng)，在t=4s時(shí)與物塊A相碰，并立即與A（1）物塊C的質(zhì)量mc；（2）4~12s內(nèi)墻壁對(duì)物塊B的沖量I；（3）物體B離開墻壁后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能E15.如圖所示，截面半徑為l的圓柱形空腔位于三維坐標(biāo)系Oxyz中，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域。0≤z≤3l的Ⅰ區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1；3l≤z≤4l3+3l的Ⅱ區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E；Ⅲ區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在沿z軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2。現(xiàn)有一帶電粒子從點(diǎn)P（l，0，0），以大小為v0的速度垂直磁場(chǎng)進(jìn)入Ⅰ區(qū)域，經(jīng)點(diǎn)Q003l沿著z軸進(jìn)入Ⅱ區(qū)域，然后經(jīng)過(guò)點(diǎn)0l243l+（1）求出Ⅱ區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度E大小；（2）求出Ⅰ區(qū)域磁場(chǎng)強(qiáng)度B1的大小；（3）Ⅲ區(qū)城的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小。宜春市五校2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期第三次聯(lián)考直升班物理答案一、選擇題：本題共10小題，第1~2局有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分。第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有錯(cuò)選的得0分。共計(jì)46分。題號(hào)12345678910答案DDACCABADBDBCD7.B解析：A．根據(jù)左手定則確定安培力的方向，導(dǎo)體棒在上升至某位置時(shí)的受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件可知導(dǎo)體棒A所受支持力F導(dǎo)體棒A所受摩擦力f=μmgsinθ導(dǎo)體棒A沿粗糙的圓柱體從底端緩慢向上滑動(dòng)，在到達(dá)頂端前的過(guò)程中，θ增大，F(xiàn)N增大，f增大，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒A所受的安培力F其中sin=θ在0~90°范圍內(nèi)增大，可知安培力先增大后減小，當(dāng)θ+φ=90°時(shí)，導(dǎo)體棒A所受的安培力最大，此時(shí)sinφ=cosθ，解得tanθ=μC．重力與支持力的合力大小為mgcosθ，隨θ增大而減小，故C錯(cuò)誤；D．令支持力和滑動(dòng)摩擦力的合力方向與摩擦力的方向夾角為β，則有ta可知支持力和摩擦力的合力方向與摩擦力的方向夾角始終不變，由于支持力、摩擦力、重力與安培力四個(gè)力的合力為零，則重力、安培力的合力與支持力、摩擦力的合力等大反向，摩擦力與安培力位于同一直線上，則重力和安培力的合力方向與安培力的方向的夾角始終不變，故D錯(cuò)誤。9.U設(shè)電動(dòng)機(jī)的牽引繩張力為T1，電動(dòng)機(jī)連接小車的纜繩勻速上行，由能量守恒定律有UI解得T?=7400N對(duì)小車勻速有T?+T?=聯(lián)立各式解得k=0.1關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后小車和配重一起做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，對(duì)系統(tǒng)由牛頓第二定律有m根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有v聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得L二、實(shí)驗(yàn)題：共兩題8小空，每空2分，共計(jì)16分。11、需相等 不需要 4：1 OP+OM=ON12、3.0 0.50 2.8 0.96解析：（2）乙小組實(shí)驗(yàn)，滑動(dòng)變阻器的功率為PP與U是二次函數(shù)關(guān)系，可知當(dāng)U=P有最大值E?=2最大功率Pmax=E224二、13、【答案】（1）5m/s；（2）16.7V/m解析：（1）豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)h-1水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)l=v得v0=5m/s2分（2）水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)l=1又根據(jù)牛頓第二定律qE=ma1分得E≈16.7V/m2分14、1.（1）2kg；（2）36N·S；（3）9J解析：（1）由題圖乙知，C與A碰前速度為v?=9m/s，碰后速度為v?=3m/s，CmCv解得物塊C的質(zhì)量為mc=2（2）取水平向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理，以A、C為對(duì)象，4~12s內(nèi)彈簧對(duì)A、C的沖量為=mA可知彈簧對(duì)物塊B的沖量大小為36N×，則墻壁對(duì)物塊B的沖量大小為36N·S。1分方向水平向左1分（3）t=12s，B離開墻壁，此時(shí)A、C的速度大小v'?=3m/s之后，A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能守恒，且當(dāng)A