2023河南省部分重点高中（青桐鸣）高二上学期9月联考试题物理含解析

2024届普通高等学校招生全国统一考试

高二联考

物理

全卷满分100分,考试时间90分钟。

注意事项:

1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后﹐用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3．考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题:本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.下列四幅图中M、N两点电场强度相同的是

2.把一带正电的物体靠近初始不带电的验电器,验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是

3.“超级电容”是新型电容﹐比传统的电容器的电容大得多,可以用来储能,对外供能。如图所示是某同学利用超级电容储能和对外供电的电路图。其中E为电源,R为定值电阻,C为电容器，A为电流表,V为电压表。单刀双掷开关接通1,电容器充电,接通2,电容器放电。放电过程中,下列说法正确的是

A.电压表的示数随电容器的电荷量均匀减小

B.电流表的示数恒定

C.电压表与电流表示数之比减小

D.电压表示数的最大值可能比电源电压大

4.如图所示,真空中电荷量为和的两个点电荷分别位于M点与N点,O点在MN连线的延长线上,且MN=2NO。已知取无穷远处电势为零时,点电荷在空间中某点的电势与电荷量成正比,与距离成反比,已知两点电荷在MN中点的电势为 ,则О点电势为

A.  B. C. D.

5.如图所示,光滑绝缘圆环轨道竖直固定,两个质量均为m,带等量同种电荷的小环a ,b套在圆环轨道上。小环a固定在轨道上,初始时b处于静止状态,a ,b之间距离为x(x小于轨道直径的长度)。小环b缓慢漏电,自图示位置开始缓慢下滑,则

A.小环b对轨道的压力可能先指向圆心,后背离圆心

B.小环b对轨道的压力的大小始终不变

C.两小环之间的库仑力先增大后减小

D.当小环b的电荷量为初始电荷量的一半时,a ,b之间的距离也减半

6.图(a)为示波管的原理图。X'和Y'板接地,Y板电势随时间按图所示的规律变化,X板电势随时间按图所示的规律变化,当Y板和X板电势为零时,荧光屏光点在正中央,则,图和在荧光屏上看到的图形对应正确的是

7.一质量为1.0 kg 的物体静止于水平地面上。物体与地面间的动摩擦因数为0.4,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。从t=0时刻开始物体受到与地面平行的拉力F的作用,F的大小随时间变化的规律如图所示。重力加速度g取10 m/s2。则

A.0～2s内物体所受摩擦力大小为4.0 N

B.4.0s时物体的速度为3 m/s

C.5.0 s时物体所受摩擦力大小为4.0 N

D.8.0 s时物体所受摩擦力大小为5.0N

8.如图所示,真空中有一对竖直放置的平行金属板,两板之间的距离为d ,在О点用长为的绝缘轻绳系一质量为m ,电荷量为+q的带电小球。当两板之间加上恒定的电压时,小球自О点正下方的M点由静止开始运动,到N点时速度恰好为零,ON水平,已知重力加速度大小为g ,则下列说法正确的是

A.小球可以在N点静止

B.两板之间的电场强度大小为

C.小球的最大速度为

D.绳子对小球的最大拉力为

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

9.右图为某高压除尘设备内电场线分布的示意图，一粒灰尘在该电场中的运动轨迹为虚线ab,灰尘的重力可忽略不计,下列说法正确的是

A.该灰尘带正电

B.灰尘在a点的加速度大于在b点的加速度

C.灰尘在a点的动能大于在b 点的动能

D.灰尘在α点的电势能大于在b点的电势能

10.如图所示,真空中О点固定有带正电的点电荷,电子甲、乙,丙以不同的初动能自a点垂直Oa连线射入,其中动能为的电子甲的运动轨迹为圆,动能为的电子乙可通过b点,动能为的电子丙可通过c点,已知 a ,0,c ,a',b共线,且Oa=Oa'=R,a'b=a'c ;电子乙,丙自a点分别运动至b 、c点过程中电场力对其做功的绝对值分别为和 ,忽略电子之间的相互作用,电子电荷量为e ,则下列说法正确的是

A.  B. C. D.a点的电场强度大小为

11.如图所示,匀强电场平行于直角坐标系平面,坐标系上有四个点,、、。电荷量为+q的粒子从О点到a点电场力做功为、从О点到b点电场力做功为,从c点到O点电场力做功为。下列说法正确的是

A.该匀强电场的场强方向平行于轴

B.将该粒子从a点移动到d点,电场力做功为

C.a点电势低于c点电势

D.该匀强电场的电场强度大小为

12.如图所示,顶端带有光滑定滑轮,倾角的光滑斜面体固定在水平地面上,质量均为m的小球A 、B之间用劲度系数为k的轻质弹簧连接,用一根不可伸长的轻绳跨过光滑定滑轮连接物块C和小球B ,轻绳与斜面平行。初始时用手控制住物块C使弹簧与轻绳在同一竖直面上，B,C之间的轻绳恰好张紧且无弹力作用。由静止释放物块C后,当其速度恰好达到最大值时，A小球对地面的压力恰好为零。已知弹簧的弹性势能可表示为,其中为弹簧的劲度系数,表示弹簧的形变量,当地的重力加速度为g ,则

A.物块C的质量为4m

B.物块C速度达到最大值时,小球B的加速度为

C.物块C从释放到速度达到最大值的过程中,轻绳对小球B所做的功为

D.物块C从释放到速度达到最大值的过程中,弹簧对小球B所做的功为

三、非选择题:共52分。

13.(6分)(1)某同学利用图示装置做“研究平抛运动”的实验，下列操作必要的是

A.为了获得便于描绘平抛运动轨迹的记录点,截球的横向挡板在竖直方向上必须每次下移相等距离

B.这个装置记录的平抛运动轨迹中的点是抛射小球球心在竖直板上的投影

C.建立平抛运动轨迹的坐标时,坐标原点О必须是小球在水平轨道末端处静止时,球心所在位置

(2)利用该实验装置研究小球平抛运动的初速度,实验中得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C，如图所示。测量得到A、B两点间和B、C两点间水平距离均为x ,A、B两点间竖直距离为y1, ,B、C两点间竖直距离为y2 ,重力加速度为g ,则小球水平飞出时的初速度大小为_____。

(3)更换实验装置,下图中能使细水柱在一定时间内有稳定喷速的设计是

14.(8分)某研究小组用如图所示装置探究等量同种电荷间库仑力与距离的关系。器材有:专用支架、相同的导体小球A和B、刻度尺、丝线、米尺,天平、绝缘底座。

(1)下列能使A、B小球带等量同种电荷的方式是

A.用与A、B相同的带电小球C,先接触A,再接触B

B.A 、B小球接触后靠近带电体但不接触,然后分开A、B小球,再移走带电体

C.A 、B小球接触后,用带电小球接触A、B,移除导体球,再分开A、B小球

(2)用天平测量小球的质量m,悬挂点到小球球心的距离,将小球B固定在绝缘底座上,A球用丝线悬挂在支架上,使小球带上等量同种电荷。某次实验中小球A静止位置和B固定位置如图所示,则A、B小球之间的距离r=_____cm。

(3)本实验中,丝线与竖直方向夹角很小,,重力加速度g=9.8 m/s2。本实验中若小球质量为10 g,=1.0 m,则库仑力F=____N(结果保留两位有效数字)。

(4)缓慢移动绝缘底座,得到五组F,r数据,根据库仑定律,拟合的库仑力F与距离r的关系图像可能正确的是

15.(10分)下图为示波管的结构示意图,低压电源给金属丝K供电,金属丝发出初速度可忽略的电子,金属丝与A板间的加速电压为U1,电子加速后,从A板中心孔沿中心线KO射出,M、N为平行于KO的金属板,且两板到KO的距离相等。电子自中心孔沿KO射入金属板形成的电场中发生偏转。已知两板间的距离为d ,板长为L,电子的质量为m ,电荷量为e ,不计电子所受的重力及它们之间的相互作用力。

(1)如果电子恰好自N板边缘射出偏转电极,求M、N两板之间的电压U2;

(2)单位偏转电压引起的偏转量，称为示波管的灵敏度。要想提高示波管的灵敏度﹐可以采取哪些措施?

16.(14分)如图甲所示,光滑水平地面上的长木板B右端静止放置小物块A。以静止时A所处位置为坐标原点,沿水平向右为正向建立坐标轴。已知小物块A的质量m =2.0 kg,A、B之间的动摩擦因数。某时刻给B施加变力,使B向右加速运动,B的加速度随变化的图像如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。

(1)作出小物块A从开始运动到位移m过程中的加速度—位移图像;

(2)求小物块A位移m时的速度。

17.(14分)19世纪末汤姆孙发现电子以后,美国物理学家密立根进行了多次试验,比较准确地测定了电子的电量。某同学在真空环境下简化该实验,仅研究油滴比荷。如右图所示,用喷雾器将油滴喷入电容器的两块水平的平行电极板之间时,油滴经喷射后，一般都是带电的。实验中一油滴无初速度飘入小孔,当电场强度方向竖直向下,大小为时,油滴恰好静止在小孔边缘。撤去电场,油滴自小孔边缘自由下落,经时间t,立刻加一电场强度大小为E的匀强电场,又经过时间t,油滴返回小孔边缘。已知油滴向下运动过程恰好不与下板接触,已知油滴质量为m ,重力加速度为g。

(1)判断油滴电性并求油滴电荷量。

(2)求油滴的比荷(用含E的式子表示)及两板间距离。在维持第一段时间t不变情况下﹐为使油滴返回小孔时速度为零,求加电场E的时间t'。