湖南省名校联考联合体2023-2024学年高二上学期第一次联考
物理
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟，满分100分。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.2023年9月3日，华为Mate 60 Pro发售，市场异常火爆，一机难求。该机搭载了一块5000mA·h的大容量电池，若用充满电后的该手机观看视频，可连续观看12个小时，则观看视频时电池的平均放电电流约为（ ）
A.0.35A B.0.42A C.0.48A D.0.55A
2.如图所示，空间A点固定一个负的点电荷，B点固定一个正的点电荷，则空间P点的电场强度可能是图中的（ ）
A. B. C. D.
3.某运动员练习纵跳，从下蹲状态向上跃起，直至竖直上升过程中，该运动员（ ）
A.处于失重状态 B.处于超重状态
C.先超重后失重 D.先失重后超重
4.如图所示，走时准确的分针与时针的针尖到转轴的距离之比为，则分针与时针的针尖线速度大小之比为（ ）
A. B. C. D.
5.静电纺纱中用到的高压静电场的电场线分布如图中虚线所示，一个带电粒子进入这个电场后仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，粒子依次经过A、B、C三点，则粒子从A到C过程中，下列判断正确的是（ ）
A.速度先减小后增大 B.加速度先减小后增大
C.电势能先减小后增大 D.电场力先做负功后做正功
6.如图所示，A、B两个带电小球用绕过定滑轮的绝缘细线连接，A球与竖直光滑绝缘墙壁接触，A与滑轮间的细线竖直，A、B两球均处于静止状态，给A球施加一个力，使A球缓慢下移，A、B两球带电量保持不变，不计球和定滑轮的大小，在A球缓慢移动的过程中，则细线上的拉力（ ）
A.一直变小 B.先变大后变小 C.一直变大 D.先变小后变大
二、多项选择题：本题共5小题，每小题5分，共25分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7.如图所示为甲、乙两种元件的伏安特性曲线，将两元件串联，再在串联电路两端加上直流电压，电路两端电压从较小值逐渐增大至的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.甲元件电阻不断增大
B.乙元件电阻不断增大
C.甲元件电阻始终大于乙元件电阻
D.甲元件两端电压始终小于乙元件两端电压
8.某学生做观察电磁感应现象的实验时，将电流表，线圈A和B、蓄电池、开关用导线连接成如图所示的实验电路，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A.线圈A拔出线圈B的过程中，有感应电流
B.线圈A插入线圈B的过程中，有感应电流
C.线圈A停在线圈B中，有感应电流
D.线圈A插入线圈B的过程中，线圈B的磁通量在减小
9.如图所示为发射某卫星的示意图，卫星发射后进入椭圆轨道Ⅰ，从A点开始沿顺时针方向运动半个椭圆到B点，在B点变轨进入圆轨道Ⅱ，从B点运动半圆到在C点，则下列判断正确的是（ ）
A.从A到B运动半个椭圆，卫星机械能减小
B.从A到B运动半个椭圆，卫星速度不断减小
C.从B到C运动半个圆周，卫星加速度不断变化
D.从B到C运动半个圆周与从A到B运动半个椭圆时间相等
10.如图所示的电路中，R是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小。当外界的光照强度增强时，下列说法正确的是（ ）
A.灯泡L变亮 B.电压表的示数增大
C.电源内阻的发热功率减小 D.电源的总功率增大
11.图中实线为某匀强电场的电场线（方向未标出），A、B是电场中两点，A、B两点所在直线与电场线夹角为60°。A、B间距离为L，将一个电子从A点沿某一方向射出，过一会儿经过B点，从A到B克服电场力做功为W，电子电荷量为e，则（ ）
A.B点电势比A点高
B.电子在B点电势能比在A点电势能大
C.A、B两点电势差为
D.匀强电场的电场强度大小为
三、非选择题：本题共5小题。
12.（7分）某同学用如图甲所示装置测滑块与水平桌面间的动摩擦因数。按图甲安装装置，滑块靠近打点计时器，重物到地面的高度约为定滑轮到滑块距离的一半。打点计时器所接交流电的频率为50Hz。
（1）调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线与水平桌面________，接通电源，由静止释放滑块，打出的纸带如图乙所示，纸带右端与滑块连接，纸带上每隔一个点取一个计数点，相邻两计数点间的距离已标在纸带上，则打点C时滑块的速度大小为________m/s；滑块做减速运动时的加速度大小为a=________。（结果均保留三位有效数字）
（2）若当地的重力加速度为，则滑块与水平桌面间的动摩擦因数________（结果保留两位有效数字），若交流电的实际频率大于50Hz，则测得的动摩擦因数比真实值________（填“大”或“小”）。
13.（8分）某同学要测量一段金属丝的电阻率；金属丝的电阻10左右。
（1）先用螺旋测微器测出金属丝的直径如图甲所示，则金属丝的直径为________mm。
（2）再用多用电表粗测金属丝的电阻，将选择开关指向欧姆挡________（填“×1”“×10”或“×100”）挡，将两表笔短接进行________，调好后测金属丝电阻时表盘示数如图乙所示，则粗测金属丝电阻阻值为________Ω。
（3）该同学用伏安法精确测量金属丝的电阻，实验室提供了如图丙所示的器材（部分电路已连接），其中滑动变阻器的最大阻值为5Ω，实验要求电压调节范围大些，请将图丙所示的电路图连接完整。如果实验测得金属丝的电阻为R，金属丝的长为L，直径为D，则金属丝的电阻率________。
14.（8分）如图所示为电表改装的电路图，其中表头G的内阻为118Ω，将1、2接线柱接入电路可作为量程为0.6A的电流表使用，将1、3接线柱接入电路可作为量程为15V的电压表使用，已知，求：
（1）表头G的满偏电流是多少；
（2）电阻的阻值为多少。（结果保留2位有效数字）
15.（12分）如图所示，质量均为m、带同种正电荷的小球A、B用长均为L的a、b绝缘细线悬挂，两球处于静止状态，已知细线b的拉力与细线a的拉力大小相等，小球A、B的带电量也相等，重力加速度为g，静电力常量为k，不计小球大小，求：
（1）小球A的带电量；
（2）O点处的电场强度；
（3）若给小球A施加一个水平向左的拉力，同时给小球B一个水平向右的拉力，两力始终等大反向，让两力同时从0开始缓慢增大，当细线b与竖直方向的夹角为53°时，作用于小球B上的拉力多大；此过程中作用于小球B上拉力做功为多少。（已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）
16.（16分）如图甲所示，长为L的平行金属板水平固定放置，两板间加有如图丙所示的方波电压，图丙中、T均已知，在两板中线左端P点有一个粒子源，不断地从P点射出质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子穿过两板所用的时间为T，从t=0时刻射入两板间的粒子刚好从下板右端边缘射出，在两板右边的竖直虚线MN右侧有竖直向下的匀强电场，电场强度大小等于，在电场中有一水平放置的粒子接收板，粒子接收板的上表面比平行板下板的上表面低的高度为板间距离的一半，不计粒子重力，不计粒子间的相互作用，求：
（1）粒子从P点射出的初速度大小；
（2）两平行金属板间的距离；
（3）接收板上能接收到粒子区域的长度为多少。
湖南省名校联考联合体2023-2024学年高二上学期第一次联考
物理参考答案
一、二选择题（1～6每小题4分。7～11每小题5分，选对但不全得3分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A C C B A AD AB BC AD BD
1.B【解析】由，故B项正确。
2.A【解析】A点电荷在P点产生的场强指向A点，B点电荷在P点产生的场强沿BP方向，则合场强可能是，A项正确。
3.C【解析】从下蹲状态向上跃起，直至竖直上升过程中，该运动员先向上做加速运动，后做减速运动，因此先超重后失重，C项正确。
4.C【解析】分针和时针转动的周期之比为，角速度大小之比为，分针和时针针尖做圆周运动的半径之比为，由可知，分针与时针的针尖线速度大小之比为，C项正确。
5.B【解析】由图可知，粒子从A运动到C过程中，电场力方向与粒子的运动方向夹角大于90°，因此电场力一直做负功，电势能一直增大，粒子的速度一直减小，A、C、D项错误；电场强度先减小后增大，因此加速度先减小后增大，B项正确。
6.A【解析】设A到滑轮的细线长为d，B到滑轮的细线长为L，在A向下运动过程中，d变大，L变小，对小球B研究，设细线拉力为F，小球B的重力为G，根据力的平衡，结合相似三角形可得，，得到，由此判断，F一直在变小，A项正确。
7.AD【解析】甲图线割线斜率的倒数为电阻，因此甲元件的电阻越来越大，A项正确；乙图线的斜率倒数为电阻，由图可知，乙的电阻不变，B项错误；电路两端电压从较小值逐渐增大至的过程中，甲图线的割线斜率均大于乙的斜率，因此甲元件电阻始终小于乙元件电阻，C项错误；由于甲、乙串联，电流相等，由图像可知，甲元件两端电压始终小于乙元件两端电压，D项正确。
8.AB【解析】由感应电流产生的条件知A、B选项中均有磁通量的变化，C项中磁通量不变，故A、B正确、C错误；在线圈A插入线圈B的过程中，线圈B的磁通量增大，D错误，故A、B正确。
9.BC【解析】运动半个椭圆从A到B，卫星机械能不变，A项错误；运动半个椭圆从A到B，引力不断做负功，卫星速度不断减小，B项正确；运动半个圆周从B到C，卫星加速度方向不断变化，C项正确；根据开普勒第三定律可知，运动半个圆周从B到C比运动半个椭圆从A到B时间长，D项错误。
10.AD【解析】光照强度增强时，光敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律有，电路总电流I增大，通过灯泡的电流也增大，灯泡L变亮，故A正确；根据闭合电路欧姆定律有，路端电压U减小，则电压表示数减小，故B错误；根据电源内阻发热功率，可知电源内阻的发热功率增大，故C错误；根据电源的总功率，可知电源的总功率增大，故D正确。
11.BD【解析】电子带负电，从A到B克服电场力做功，则电势能增加，电势降低，A项错误、B项正确；，则，C项错误；根据几何关系，A、B两点沿电场方向的距离，则匀强电场的电场强度大小，D项正确。
三、非选择题（本题共5小题）
12.（7分）（1）平行（l分） 1.21（2分） 1.98（2分）
（2）0.20（l分） 小（l分）
【解析】（1）调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线与水平桌面平行，打C点时滑块的速度；可得加速度大小为；
（2）由得，若交流电的实际频率大于50Hz，则计算时所用打点时间间隔偏大，测得的加速度偏小，测得的动摩擦因数偏小。
13.（8分）（1）4.700（2分） （2）“×1”（1分） 欧姆调零（1分） 12（1分） （3）见解析图（2分） （1分）
【解析】（1）螺旋测微器的读数为；
（2）由于被测金属丝电阻10Ω左右，因此选择开关应选用欧姆挡“×1”挡，将两表笔短接进行欧姆调零，粗测金属丝电阻阻值为12Ω；
（3）由于滑动变阻器的最大阻值为5Ω，实验要求电压调节范围大些，采用分压电路，两节电池，电压表选用3V量程，分析可知金属丝允许通过的最大电流通常不超过0.5A，因此电流表选用0.6A量程，由于被测电阻较小，选用电流表外接，电路连接如图所示。
如果实验测得金属丝的电阻为R，金属丝的长为L，直径为D，根据电阻定律，，得到。
14.（8分）【解析】（1）根据题意有……………………………………（2分）
解得………………………………………………………………（2分）
（2）根据题意有………………………………………………（2分）
解得…………………………………………………………………………（2分）
15.（12分）【解析】（1）设小球A的带电量为q，则小球B的带电量为q
对A、B整体研究，细线a的拉力…………………………………………（1分）
对小球B研究，根据力的平衡…………………………………………（1分）
由题意知……………………………………………………………………（1分）
解得……………………………………………………………………（1分）
（2）根据电场的叠加可知，O点处电场强度
………………………………………………（2分）
方向竖直向上……………………………………………………………………（1分）
（3）对A、B施加等大反向的水平拉力后，A、B组成的系统始终处于平衡状态，因此细线a始终处于竖直，当细线b与竖直方向的夹角为53°时，对小球B研究，根据力的平衡有
…………………………………………………………（2分）
解得……………………………………………………………………（1分）
由于小球A保持静止，小球B和A间的距离始终保持不变，电场力不做功，根据功能关系知，拉力对小球B做功………………………………………………（2分）
16.（16分）【解析】（1）根据题意可知，粒子从P点射出的初速度大小…………………………（3分）
（2）设板间距离为d，从t=0时刻射进电场的粒子，刚好从下板右端边缘射出，则
粒子在电场运动的加速度大小………………………………………………（1分）
………………………………………………………………（2分）
解得……………………………………………………………………（2分）
（3）由于所有粒子穿过电场的时间均为T，因此所有粒子出电场时沿电场方向的速度为零，即所有粒子射出电场时速度大小为，方向水平向右。
根据对称性，从时刻进入电场的粒子刚好从上板右边缘水平向右射出。即所有粒子射出两板间的区域在两板右端间长为d的区域内。
从上板右端边缘射出的粒子进入MN右侧电场后，做类平抛运动。
则…………………………………………………………………………（1分）
……………………………………………………………………（1分）
解得………………………………………………………………（1分）
从下板右端边缘射出的粒子进入MN右侧电场后，做类平抛运动。
则…………………………………………………………………………（1分）
……………………………………………………………………（1分）
解得………………………………………………………………（1分）
因此接收板上有粒子打上的区域长度…………（2分）
