湖北宜荆荆随恩2023-2024学年高二上学期12月联考物理试卷含答案.pdf

#QQABYYKUgggoQBIAARhCQQU4CAAQkBGAAAoGxBAEIAAAgANABAA=#湖北宜荆荆随恩2023-2024学年高二上学期12月联考物理试卷#QQABYYKUgggoQBIAARhCQQU4CAAQkBGAAAoGxBAEIAAAgANABAA=#QQABYYKUgggoQBIAARhCQQU4CAAQkBGAAAoGxBAEIAAAgANABAA=#QQABYYKUgggoQBIAARhCQQU4CAAQkBGAAAoGxBAEIAAAgANABAA=#QQABYYKUgggoQBIAARhCQQU4CAAQkBGAAAoGxBAEIAAAgANABAA=#QQABYYKUgggoQBIAARhCQQU4CAAQkBGAAAoGxBAEIAAAgANABAA=#学科宜荆荆随恩重点高中教科研协作体*物理答案(共 4 页)第 1 页2023 年宜荆荆随恩高二 12 月联考高二物理 A 答案1【答案】D【解析】内力、外力取决于系统的划分，以枪和弹组成的系统，车对枪的作用力是外力，系统动量不守恒，枪和车组成的系统受到系统外弹簧弹力对枪的作用力，系统动量不守恒枪弹和枪筒之间的摩擦力属于内力，但枪筒受到车的作用力，属于外力，故二者组成的系统动量不守恒枪、弹、车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故 D 正确.2【答案】B【解析】根据楞次定律可知，安培定则可知，线框中会产生与标注的电流 I方向相反的感应电流.线框处在垂直纸面向里的磁场中，线框四个边都受安培力作用，ab、cd 所在处的磁场相同，电流方向相反，故所受的合力为零，ad 所受安培力向左，bc 所受安培力向右，但离导线越远磁场越弱，所以 ad、bc 所受的合力向左，故 B 正确，A、C、D 错误.3【答案】C【解析】设圆的半径为 L，电阻为 R，当线框以角速度匀速转动时产生的感应电动势 E112B0L2.当线框不动，而磁感应强度随时间变化时 E212L2Bt，由E1RE2R得12B0L212L2Bt，即BtB0，故 C 项正确.4【答案】D【解析】在不考虑重力和空气阻力影响的情况下，火箭及燃料气体系统在点火喷气过程中动量守恒，设喷气后火箭获得的速度为 v，并以 v 的方向为正方向，根据动量守恒定律有：0(Mm)vm(v0)，解得：vmv0Mm，故选项 D 正确.5【答案】D【解析】由右手定则可判断出导线框进入磁场时，感应电流方向为adcba，离开磁场时电流方向为 abcda，故 A、B 错；由左手定则可判断导线框进入磁场时受到的安培力水平向左，离开磁场时，受到的安培力水平向左，故 C 错，D 对.6【答案】A【解析】离子在电场中被加速获得动能，加速电场的周期与离子在 D 形盒中运动的周期2mqB相同，与速度无关，A 正确；因为加速器的出口已设定，粒子的旋转方向只能是逆时针，加速电压的方向不同，粒子初始运动方向不同，但在磁场中的旋转方向是一样的，所以仍可加速，C 错误；因 RmvBq，Ek12mv2，所以 EkB2R2q22m，因此离子从 D 形盒射出时的动能与加速电场的电压无关，只与 B、R、q、m 有关，B、D 错误.7【答案】C【解析】设带电粒子以速度 v 射入磁场做圆周运动，圆心为 O1，半径为 r1，则根据 qvBmv2r，得 r1mvqB，根据几何关系得Rr1tan12，且160.当带电粒子以13v 的速度射入时，轨道半径 r2m13vqBmv3qB13r1，圆心在 O2，则Rr2tan22.即 tan22Rr23Rr13tan12 3.故2260，2120；带电粒子在磁场中运动的时间 t360T，所以t2t12121，即t22t12t，故选项 C 正确，选项 A、B、D 错误.#QQABYYKUgggoQBIAARhCQQU4CAAQkBGAAAoGxBAEIAAAgANABAA=#学科宜荆荆随恩重点高中教科研协作体*物理答案(共 4 页)第 2 页8【答案】ACD【解析】小滑块在木板上做匀减速直线运动，木板做匀加速运动，由图象知小滑块末速度大于木板速度，所以在 t1时刻滑块从木板上滑出，并一直存在相对运动，故 AD对 B 错；又因为它们相互的作用力一定，vt 图象的斜率反映了加速度，由图知 aMam，因此mM，C 对.9【答案】BD【解析】设某时刻金属棒的速度为 v，则此时的电动势 EBLv，安培力 F安B2L2vR，由牛顿第二定律有 F安ma，则金属棒做加速度减小的减速运动，选项 A 错误；由能量守恒定律知，整个过程中克服安培力做功等于电阻 R 和金属棒上产生的焦耳热之和，即 W安Q12mv20，电阻 R 上产生的焦耳热为其一半，选项 B 正确，D 正确；整个过程中通过导体棒的电荷量 q2RBS2RBLx2R，得金属棒在导轨上发生的位移 x2qRBL，选项 C 错误.10【答案】AD【解析】开始时刻，感应电动势 E1BLv2Bav，故 A 项正确.3时，E2B2a cos3vBav，故 B 项错误.由 L2a cos，EBLv，IER，RR02a cos(2)a，得在0 时，FB2L2vR4B2avR0（2），故 C 项错误.3时 F3B2avR0（53），故 D 项正确.1111.（1010 分分）【答案】(1)B（2 分）(2)1.75103（2 分）见解析图（2 分）(4)137.2(120145)（2 分）不达标（2 分）【解析】(1)当红、黑表笔短接调零时 IgERrgR0，RrgR0EIg1.53001065000.Ig2ERrgR0Rx，Rx5000.使用欧姆表读数时在中值电阻 5 k左右读数最为准确，所以能准确测量的阻值范围是 3 k8 k，选 B 项正确.(2)因为要精确测量电阻值，需要电路中电压有较大的变化范围，而滑动变阻器阻值又远小于待测电阻，所以连线时滑动变阻器要用分压式接法；又因为电流表内阻已知，则采用电流表内接法，电路连接如图所示.(3)让绝大多数的点在直线上，其余各点均匀地分布在直线两侧，如图所示.(4)由图象斜率可知，总电阻为 2 794，又 RR总RA2 744，根据电阻定律 RLS，代入数据得137.2 m，小于 200 m，故不达标.12（8 分）【答案】UEIr（2 分）不变（1 分）增大（1 分）0.975（1 分）478（1 分）0.268（2 分）【解析】利用 EUIr 可推得 UEIr.由 UI 图象可以看出，减小铜片与锌片间距，纵轴截距不变，即电源电动势不变；由于UI 图象的斜率随两电极间距离减小而增大，根据 rUI可知电源内阻逐渐增大；对于曲线(c)，#QQABYYKUgggoQBIAARhCQQU4CAAQkBGAAAoGxBAEIAAAgANABAA=#学科宜荆荆随恩重点高中教科研协作体*物理答案(共 4 页)第 3 页与纵轴交点 U0.975 V，即为电源电动势，根据 rUI可得 r0.9750.6000.785478；当 R2500 时，PERr2R 可得 P0.268 mW.13（12 分）【答案】285gd【解析】设物块 A 的初速度为 v0，运动距离 d 的速度为 v，A、B 碰后的速度分别为 v1、v2，运动的距离分别为 x1、x2，由于 A、B 发生弹性正碰，时间极短，所以碰撞墙后动量守恒，动能守恒，有mAvmAv1mBv2（1 分）12mAv212mAv2112mBv22（1 分）联立解得 v1mAmBmAmBv13v（1 分）v22mAmAmBv23v（1 分）A、B 与地面的动摩擦因数均为，有动能定理得mAgx1012mAv21（1 分）mBgx2012mBv22（1 分）由题意知 x1x2d（1 分）再由mAgd12mAv212mAv20（2 分）联立至式解得 v0285gd（3 分）14（14 分）【答案】(1)MgsinBl，2MgRsinB2l2(2)RxmBldMqsin【解析】(1)对匀速下滑的导体棒进行受力分析如图所示.导体棒所受安培力 F安BIl（1 分）导体棒匀速下滑，所以 F安Mgsin（1 分）联立式，解得 IMgsin Bl（2 分）导体棒切割磁感线产生感应电动势 EBlv（1 分）由闭合电路欧姆定律得 IERRx，且 RxR，所以 IE2R（2 分）联立式，解得 v2MgRsin B2l2（2 分）(2)由题可知，其等效电路图如图所示.#QQABYYKUgggoQBIAARhCQQU4CAAQkBGAAAoGxBAEIAAAgANABAA=#学科宜荆荆随恩重点高中教科研协作体*物理答案(共 4 页)第 4 页由图知，平行金属板两板间的电压等于 Rx两端的电压.设两金属板间的电压为 U，因为导体棒匀速下滑时的电流仍为 I，所以由欧姆定律知UIRx（1 分）要使带电的微粒匀速通过，则 mgqUd（2 分）联立式，解得 RxmBldMq sin（2 分）15（16 分）【答案】(1)qBa2m(2)2 个aqB2mv(3)EBEB2v20【解析】(1)带电粒子以速率 v 在匀强磁场 B 中做匀速圆周运动，半径为 R，有qvBmv2R（2 分）当粒子以初速度 v1沿 y 轴正向入射，转过半个圆周至 A 点，该圆周半径为 R1，有：R1a2（1 分）由代入式得 v1qBa2m（2 分）(2)如图，O、A 两点处于同一圆周上，且圆心在 xa2的直线上，半径为 R.当给定一个初速率v 时，有 2 个入射角，分别在第 1、2 象限，有 sin sin a2R（2 分）由式解得 sin aqB2mv（2 分）(3)粒子在运动过程中仅电场力做功，因而在轨道的最高点处速率最大，用 ym表示其 y 坐标，由动能定理，有 qEym12mv2m12mv20（2 分）由题知，有 vmkym（1 分）若 E0 时，粒子以初速度 v0沿 y 轴正向入射，有 qv0Bmv20R0（1 分）v0kR0（1 分）由式解得 vmEBEB2v20（2 分）（说明：若考生采用配速法做，同样给分）#QQABYYKUgggoQBIAARhCQQU4CAAQkBGAAAoGxBAEIAAAgANABAA=#