（A卷）物理试题-【1号卷·A10联盟】2024届高二上学期12月学情检测

14.(14分) 如图，在MWPQ区域内有方向竖直向上的匀强电场，MN与PQ水平平行且间距为d,水平 方向足够宽。在MN边上的O点有一粒子源，能连续发射出质量为m、电荷量为e的电子， 发射速率均为0，方向在竖直平面内与电场方向成0~60°角的范围，其中沿电场线方向运 动的电子恰好能到达电场的上边界PQ。不计电子间的相互作用力以及电子的重力，规定MN 边的电势为零。求： (1)匀强电场的电场强度大小E; (2)与电场成60°方向射入的电子在电场中的最大电势能E; (3)从O点发射的电子中落在MW边上时距离O点的最大距离xm。 P k6060° M- --W ○ ∥号卷A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第7页共8页 15.(18分) 如图，在光滑水平地面上有一质量为2m的四分之一光滑圆弧槽，其底端切线与水平地面重合 ∥号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测 圆心0在底端的正上方，圆弧槽右端的水平地面上等间距的放置着+1个编号依次为1、2… +1的小滑块，小滑块的质量均为2m,相邻两滑块间的距离为L,其中滑块1在圆弧槽末 物理试题A 端。现让质量为m的小球从圆弧槽的最高点由静止释放，小球以速度吻与1号滑块发生弹 本试卷满分100分，考试时间75分钟。请在答题卡上作答。 性碰撞。已知重力加速度为g,小球和所有滑块均可视为质点，所有的碰撞时间都极短且忽 略不计。 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案 (1)求圆弧楷的半径R: 1.普朗克常量h是近代物理中重要的常量。普朗克常量h的单位为() 2 (2)求小球与1号滑块碰撞过程中对1号滑块所做的功W; A.J小8 B.J1 C.Ns D.N.s (3)从小球运动到圆弧槽底端开始计时，若所有滑块碰撞后均粘在一起，求+1号滑块开始 2.如图，单匝闭合金属线框位于垂直线圈平面且足够大的匀强磁场中，当线框的形状为正方形 运动的时刻t。 时（图中），此时穿过线框的磁通量为Φ；保持线框的周长不变，将线框的形状变成长方 形（图中Ⅱ），此时穿过线框的磁通量为。则关于状态1、Ⅱ的磁通量大小及线框形状变 化过程中的感应电流情况，下列说法正确的是(） 乙 。。。。。。。。 A电容器的放电量为号 凸咄 B.电容器的电容为台 A>,线框中产生德应电流·。。。【。。 C.仅将电阻R变大，则变大 D.仅将电阻R变大，则S变大 5.如图，点电荷的一条电场线上有A、B两点，电子在A点的电势能小于在B点的电势能，且 B.<，线框中产生感应电流 两点处电势能均小于零。取无限远处电势为零，则下列说法正确的是() C.中>中，线框中不产生感应电流 B D.2<中，线框中不产生感应电流 A,A点电势高于B点电势 3.如图为沿水平方向振动的弹簧振子的振动图像，关于在1至2这段时间内，振子受到的回 B.该点电荷可能带负电 复力F和弹簧的弹性势能E,的变化，下列说法正确的是( C.该点电荷一定在B点右侧 D.A点电场强度小于B点电场强度 6.如图，电流表A1、A2串联在电路中，A和A2是由两个相同的小量程电流表G分别与电阻 R1、R2连接后改装而成的。已知A1的量程大于A2的量程，两只电表均安全工作。下列说法 正确的是( A.F先增大后减小，E,先增大后减小 B.F先增大后减小，E,先减小后增大 C.F先诚小后增大，E,先增大后减小 D.F先减小后增大，E,先诚小后增大 A.电流表A1是由R与G串联构成 B.电流表A1的内阻大于A2的内阻 4.某同学利用如图甲所示的电路观察屯容器的放屯过程，其中R为电阻箱，电源的电动势为E。 C.电流表A1与A2的示数一定相同 D.电流表A与A2的指针偏角相同 先将开关与“1”端相连，给电容器充电，充电结束后，开关与“2”端相连，直至放电完毕。 7.如图所示的电路，滑动变阻器R1的最大阻值是定值电阻R2的两倍，Q、b是滑动变阻器阻值 放电过程中电流随时间变化的关系如图乙所示，放电电流最大值为，放电时间为和，图线 的三等分点。保持干路中的电流I不变，将滑动变阻器的滑动触头从a点滑动到b点的过 与横轴围成的“面积”为S。下列说法正确的是( 程中() ∥多卷A10联盟2024级高二12月学惜检测·物理试题第8页共8页 ∥号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第1页共8页 ∥号卷A10联盟2024级高二12月学情检利·物理试题第2页共8页 A.通过R1上的电流逐渐增大 B.并联电路两端的电压逐渐减小 C.R2上消耗的电功率逐渐减小 D.R1上消耗的电功率先增大后减小 8.现有三种粒子：a为质子（电荷量为e、质量为m)、b为氘核（电荷量为e、质量为2m) c为氦核（电荷量为2、质量为4m)，让它们先后均由静止经同一加速电场加速，再从同 一位置垂直于偏转电场方向进入同一偏转电场，最后离开偏转电场。所有粒子的重力不计， 它们在偏转电场中的运动轨迹可能正确的是（) 下 A 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每题有多项符合题目要求，全部选对的得 5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9.如图，粗糙水平面上静止一质量为m的物体，从计时时刻开始物体受到与水平面成0角的 恒力F作用，经一段时间t,物体的速度变为v。在此过程中（） A.物块所受重力的冲量为0 B.拉力F的冲量大小为F C.摩擦力冲量大小为Ft-mv D.物块的合力冲量大小为mmy 10.如图甲，M、N为两竖直的间距为d的平行金属板，两板间的电势差随时间变化的图像如 图乙所示。一群相同的带电粒子在0一T时间内的不同时刻从M板附近的P点由静止释放， ∥号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第3页共8页 仅在电场力作用下运动，其中在？时刻释放的粒子恰好在T时运动到N板且速度为0。不计 清，某实验小组的同学想较准确测量该定值电阻在额定电流下的实际阻值。 (1)用多用电表欧姻挡粗测电阻： 粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法正确的是() ①在正确测量了一个3.0k2的电阻后，接着测量该定值电阻，在用红、黑表笔接触待测电 阻两端前，下列步骤中必需的操作，按照操作顺序的排序为 AUMN a.用螺丝刀调节指针定位螺丝，使表针指向“0”； Uo T b.将红、黑表笔相接触 0 c.把选择开关旋转到“×1”位置 -U6--- d.调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点 乙 ②正确操作后，欧姆表指针如图甲所示，则待测电阻的测量值为 A.这些粒子带正电 B.粒子运动的加速度大小均为16d T2 A C.不同时刻从P出发的粒子向右运动的时间都相同 100100 0 D.。T时从P出发的粒子，在板间向右运动。后返回 15 y00.5 25 三、非选择题：本大题共5小题，共58分。 11.（6分) 28888N 流电 A-V-2 在“利用单摆测定重力加速度”的实验中： 乙 111▣ 凸一铁夹 (2)为测量该定值电阻在额定电流下的实际阻值，该小组用电流表、电压表、滑动变阻器、直 流电源等器材组成实验电路，如图乙所示。不考虑电表内阻对电路的影响，要求电流表的 3c▣ 读数从零开始。图乙中电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源中连线错误的器材是 细线 一细线 10 20 ； (3)实验室中提供了两个滑动变阻器R1、R2,R1的阻值为0~102，R2的阻值为0~2002，按 ○一铁球 ○铁球 照图乙所示的电路，为操作方便，滑动变阻器应选用（填“R”或“R2”)； a 甲 (4)正确连接电路所有器材后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，得到6组电流表与电压表的 示数，对实验数据的处理有两种方案：方案一，利用每组电流、电压值，根据欧姆定律得 （1)将细线的一端连接小球，另一端固定，如图甲所示，细线上端有两种不同的悬挂方式，应 到每一组对应的电阻，求出这6个阻值的平均值作为电阻的测量值；方案二，以电压为纵 该选用（填“a”或“b”); （2)用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则其直径为d= 轴，电流为横轴，根据6组数据描点作图，得出直线的斜率值，作为电阻的测量值。你认 cm (3)某次实验时测出细线长为1，小球经过最低点时计为第0次并开始计时，第次通过最低 为哪一种方案更能减小偶然误差，说出你的理由： 点时停止计时，记录的时间间隔为，则重力加速度的表达式g= (用题目中 的字母表示)。 12.（10分) 某定值电阻的铭牌上标有0.5A,标称电阻是2位数，但只看到个位数是0，十位数字模糊不 ∥号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第4页共8页 号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第5页共8页 13.（10分) 如图所示的电路中，定值电阻R1、R2的阻值均为3o,电动机线圈的电阻、电流表的内阻、 电源的内阻均为o,其余电阻不计。当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为10；当开 关S、S:都啊合时，电流表的示数为，此时电动机恰好正常工作。求： (1)电源的电动势E; (2)电动机正常工作时线圈的发热功率P热。 R S2 R2 E、T7 ∥号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理试题第6页共8页 A/号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测 物理参考答案A 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个正确答案。 题号 1 6 7 8 答案 A B D C A C D B 1.A普朗克常量h的单位为Js,选项A正确。 2.B当线框的周长一定时，正方形的面积大于长方形的面积，磁通量2<Φ1，由于穿过线框的磁通量 发生变化，所以，线框中产生感应电流，选项B正确。 3.D在1至2这段时间内，振子离开平衡位置的位移先减小后增大，根据F=-x可知，振子受到的回 复力F先减小后增大，振子先向平衡位置运动，后离开平衡位置，所以，振子的动能先增大后减小， 由于振子的动能和弹簧的弹性势能总和保持不变，所以弹簧的弹性势能E,先减小后增大，选项D 正确。 4C电容器的放电量卫=S,由于电流不是均匀减小，所以5<6，选项A错误：根据电容的定义可 电容C=。,选项B错误：若农将电阻R变大，则放电电流的最大值为L,:兰减小，但用 R 的放电量不变，所以放电时间变大，选项C正确、D错误。 5.A根据电势能Ep=q9,由于电子带负电，电子在A点的电势能小于在B点的电势能且小于零，所以 A点电势高于B点，选项A正确；由于A、B两点的电势均大于零，所以这是正电荷的电场线，选 项B错误；由于是同一条电场线，所以点电荷一定在A点的左侧，选项C错误；根据点电荷的场 强公式E=号，可知A点的电杨场强度大于B点的电场强度，选项D错误。 6.C将表头改装成电流表，分流电阻应与表头并联，选项A错误；由于电流表A,的量程大于A2的量程， 根据内阻R=丛可知，电流表A1的内阻小于A的内阻，选项B错误；将A1、A,串联在电路中， 电表均安全工作，根据串联电路的电流相等可知，电流表A1与A2的读数一定相同，但两电表的量 程不同，所以指针的偏角不同，选项C正确、D错误。 7D设风接人电路的电阻为儿，则裂据并联电路的分流规律，电阻风上电流为=尼子尺，所以随 着R的增大，R1上的电流逐渐减小，选项A错误；由于R的增大，并联电路的总电阻变大，所以 并联电路的电压增大，选项B错误；电阻R2上电流为I-,由于R1上的电流逐渐减小，所以R2 上电流逐渐增大，根据P=2R2可知，R2上消耗的电功率逐渐增大，选项C错误；R1消耗的电功率 一P江R大是RR时R耗的电功率大，所议，当动触头从肩 R2+R. R. 滑动到b点时，R1上消耗的电功率先增大后减小，选项D正确。 8.B设粒子的质量为m,电荷量为q,加速电压为U,加速后的速度为v,进入偏转电场后，偏转电场 的宽度为d,在俯转电场中的偏距为，则有g0-m,y-a,在偏转电场中的加速度a-9 m 运动的时间为1，联立解得y,与质量和电荷量无关，所以，进入偏转电场后，运动的 迹相同，选项B正确。 号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理参考答案第1页共4页 A 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选 对但不全的得3分，有选错的得0分。 题号 9 10 答案 BD ABD 9.BD物块所受重力的冲量为mgt,选项A错误；拉力的冲量大小为Ft,选项B正确；根据动量定理， 有Ftcose0-I=mv,得I=Fcos0-mv,选项C错误；同理根据动量定理，合力的冲量大小为 mv,选项D正确。 1O.ABD由题意可知，粒子进人电场后加速，所以粒子带正电，选项A正确：在(=了进入的粒子恰好 4 在，=r时刻运动到N板且速度为0，则有d=2×aIy,解得加速度a-16d 11 24 T产，选项B正 确；在0~号内时刻进入电场的每一个粒子向右加速与向右减速的时间相等，都等于7-1， 2 所以向右运动的时间为T-2t,不同时刻从P出发的粒子向右运动的时间不相同，选项C错误； 在从P出发的酸了，向右运动的距高为=2-d,选厦D正确。 三、非选择题：本大题共5小题，共58分。 11.(6分) 【答案】(1)b (2)1.145 （3)n2π2 2(21+d)(每空2分)】 【解析】 (1)b图的悬挂方式的结点固定，摆球摆动过程中摆长不变，而图中摆长随着摆球的摆动而变化，所以 b正确 (2)游标尺精度为0.05mm,示数为1.1cm+0.05mm×9=1.145cm,故摆球直径为1.145cm。 (3)摆球经过最低点时计为第0次并开始计时，第次通过最低点时停止计时，记录的时间间隔为t,则 的周期T,摆长L=+)，代人单摆的周期公式T=2m仁，可得重力加 ≤2(21+d0。 g= 12.(10分)》 【答案】(1)①cbd(2分)；②19.0（或19）(2分)(2)直流电源(2分)(3)R1(2分) (4)方案二（1分)，通过作图法可以减小偶然误差，并能剔除误差特别大的实验数据(1分，合理即可， 只要提到减小偶然误差即给分) 【解析】 (1)①不需要再机械调零，先选“×1”挡，再将红黑表笔接触进行欧姆调零，所以正确的顺序是cbd; ②油于选择倍率为“×1”，所以读数为19.02。 (2)由于额定电压至少为0.5A×192=9.5V,所以电池应选12V,即直流电源接错量程。 (3)由于滑动变阻器R2的阻值比待测电阻大得多，电压调节不方便，所以应选择滑动变阻器R1。 (4)方案一中所有实验数据都利用了，包括一些偶然误差大的实验数据，导致平均值的偶然误差大，方 案二中可剔除偶然误差大的实验数据，更能减小偶然误差。 13.（10分) (1)根据闭合电路欧姆定律，有：E=I6(R1+R2+RA)（2分) 解得：E=8Ior0（2分) S2都闭合时，电动机两端的电压为：U=一。(R+E) 电路中电流为：=r+“=4。(1分) 】号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理参考答案第2页共4页 A 电动机正常工作时的电流为：从=1一=，(1分) 则电动机线圈产生的焦耳热为：P热=品（2分) 解得：具-（1分 14.(14分) (1)对沿电场线运动的电子，根据动能定理有：-eBd=0-】mw,?(2分) 2 解得：E=m心(2分) 2ed (2)对与电场方向成60°的电子，水平方向做匀速运动，竖直方向做匀减速运动，当竖直方向的速度为零 时，电势能最大。 电子水平方向的速度为：y.=vosin60°（2分) 根据能量转化与守恒有，在最高点：m=m2+,(2分) 解得：E,=gmw（1分） (3)设电子与电场线方向成α角的电子落在MW边上时距离O点的距离最大， 在电场中运动的加速度大小为：4=E(1分)》 m 在电场中运动的时间为：1=2，cosa(1分) 返回MW边时沿MN方向运动的距离：x=vosina·t（1分) 代入解得：x=。2sin2a=2dsin2a(1分) 当a=45时，x最大，距0点的最大距离为：xm=2d（1分) 15.(18分) (1)设小球离开圆弧槽时圆弧槽的速度为v,水平方向圆弧槽与小球的动量守恒，则有：mo=2mv(2分) 圆弧槽最高点运动到最低点，由动能定理有：mgR=),+×2v2 2 解得：R=3业(1分) 4g (2)设小球与1号滑块碰撞后1号滑块的速度为1，小球的速度为v'。根据弹性碰撞的规律，有： mvo=mw'+2mw1（1分) 1 2m。2=2mp2+、×22(1分) 2 2 解得：%=（1分） 1 根据动能定理，有：m=2×2m(2分） 解得：形-音m心(1分) (3)设小球离开圆弧槽时，槽后退x,则有：2x=m（R-x)（1分) 小球从底端运动到1号滑块所用时间：。=x(1分) y L 1号滑块运动到2号滑块所用时间为：t= 1号滑块与2号滑块碰撞后一起的速度为v2,则有：2mw1=4mw2（1分) 】号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理参考答案第3页共4页 A 得⅓书 2号滑块运动到3号滑块所用时间为：5=乙-2L 2 第n-1号滑块与第n号滑块碰撞后的速度为yn,则有：2mv1=n×2mwn（1分) 1 得：=n” L nl 第n号滑块运动到叶1号滑块处所需时间为：tn= .(1分) Vn v 则+1号滑块开始运动的时刻为：t=to+t1+t2+…+（1分) 解得：t=+3nn+1)业 (1分) 4g 4v 以上试题其他正确解法均给分 /号卷·A10联盟2024级高二12月学情检测·物理参考答案第4页共4页 A