2023-2024学年湖南省株洲市炎陵县高二（下）入学素质考试物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年湖南省株洲市炎陵县高二（下）入学素质考试物理试卷（含解析），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1.少量的胡椒粉和粗盐不小心混在一起了怎么办，教你如，将塑料汤勺在毛衣上摩擦后，靠近胡椒粉和盐的混合物，就把它们分开，这是因为塑料汤勺摩擦后( )
A. 带电，会吸引轻小的胡椒粉B. 变热，可以将粗盐熔化
C. 带电，会排斥粗盐和胡椒粉D. 变热，会排斥轻小的胡椒粉
2.金属球甲所带的电荷量为−2Q，完全相同的金属球乙所带的电荷量为+6Q，当两球之间的距离为r时，两球之间的库仑力为F1；现将两球充分接触后并放回到原来的位置，则两球之间的库仑力为F2，两球可视为点电荷，则下列说法正确的是( )
A. +2Q的正电荷从乙转移到甲B. −2Q的负电荷从甲转移到乙
C. F1=F2D. F1=3F2
3.用一个额定电压为220 V的电热水器煮沸一壶水需要时间t，如果不考虑电热水器的电热损失和电热丝电阻受温度的影响，那么( )
A. 当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要时间2t
B. 当线路电压为110 V时，煮沸一壶水需要时间8t
C. 当线路电压为55 V时，煮沸一壶水需要时间4t
D. 当线路电压为55V时，煮沸一壶水需要时间16t
4.下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，动能最大的是( )
A. 质子( 11H)B. 氘核( 12H)C. α粒子( 24He)D. 钠离子(Na+)
5.如图所示，电解池内有一价离子的电解液，时间t内通过溶液内截面S的正离子数是n1，负离子数是n2，设元电荷为e，以下解释中正确的是
A. 正离子定向移动形成电流方向从A→B，负离子定向移动形成电流方向从B→A
B. 溶液内正负离子向相反方向移动，电流抵消
C. 溶液内电流方向从A到B，电流I=n1et
D. 溶液内电流方向从A到B，电流I=(n1+n2)et
6.某同学要把一个量程为200μA，内阻为300Ω的直流电流计G，改装成量度范围是0∼4V的直流电压表，那么
A. 串联一个阻值为20kΩ的电阻B. 并联一个阻值为19.7kΩ的电阻
C. 改装后的电压表内阻为20kΩD. 改装后的电压表内阻为19.7kΩ
7.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则
( )
A. t=1s时物块的动量大小为1kg·m/sB. t=2s时物块的动量大小为4kg·m/s
C. t=3s时物块的动量大小为5kg·m/sD. t=4s时物块的动量大小为零
8.质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，小球A的动能变为19后，那么小球B的速度可能是( )
A. 19v0B. 23v0C. 49v0D. 59v0
9.如图所示为某一电源的U−I图线，由图可知( )
A. 电源电动势为2V
B. 电源内电阻为13Ω
C. 电源短路时电流为6A
D. 电路路端电压为1V时，电路中电流为5A
二、多选题（本题共3小题，共15分）
10.当导线中分别通以图示方向的电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向里的是
( )
A. B.
C. D.
11.现有一固定斜面，其下端有一个垂直于斜面的固定挡板．轻质弹簧的一端与挡板相连，另一端连接一光滑小球．现将小球由平衡位置O沿斜面向上拉动10 cm至A点，使其在AA′之间做简谐运动，B，C为斜面上的点，且xOB=xOC.已知弹簧始终在其弹性限度内，则( )
A. 小球经过B，C两点时，小球的速度大小相等
B. 小球经过B，C两点时，弹簧的弹性势能相等
C. 小球经B点向上运动四分之一个周期，其运动的路程大于10 cm
D. 若将小球由平衡位置O沿斜面向上拉动5 cm后由静止释放，则小球运动的周期将变短
12.如图所示为两个相干波源S1、S2产生的波在同一种均匀介质中相遇时产生的干涉图样．图中实线表示某时刻的波峰，虚线表示波谷．下列说法正确的是( )
A. a、c两点的振动加强，b、d两点的振动减弱
B. e、f两点的振动介于加强点和减弱点之间
C. 经适当的时间后，加强点和减弱点的位置互换
D. 经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰
三、实验题（本题共1小题，共9分）
13.关于多用电表欧姆挡的使用，
(1)测量电阻时，如果选择“×10”挡位发现指针偏转过小，应将选择开关S拨至倍率______的挡位，重新进行______后测量；
(2)如图为一正在测量中的多用电表表盘：

①如果是用“×10”挡测量电阻，则读数为______Ω；
②如果是用直流5V挡测量电压，则读数为______V。
四、计算题（本题共2小题，共31分）
14.为了从室内观察室外情况，某同学设计了一个“猫眼”装置，即在门上开一个小孔，在孔内安装一块与门厚度相同的圆柱形玻璃体，厚度L=3.46cm，直径D=2.00cm，如图所示(俯视图)。室内的人通过该玻璃体能看到室外的角度范围为120°.取 3≈1.73，求该玻璃的折射率。
15.一辆平板车沿光滑水平面运动，车的质量m=20 kg，运动速度v0=4 m/s，求下列情况车稳定后的速度大小：
(1)一个质量m′=2 kg的沙包从5 m高处落入车内；
(2)将一个质量m′=2 kg的沙包以5 m/s的速度迎面扔入车内
答案和解析
1.【答案】A
【解析】将塑料汤勺在毛衣上摩擦使汤勺带电，带电体能吸引轻小物体，所以塑料汤勺会吸引轻小的胡椒粉。
故选A。
2.【答案】D
【解析】AB.由电荷守恒定律可知，两球接触后电荷量重新均匀分配，即两球分别带有 +2Q 的电荷，两球接触的过程中，自由电子发生定向移动，即有 −4Q 的负电荷从甲转移到乙，故A错误，B错误；
CD.开始两球之间的库仑力为
F1=k⋅2Q⋅6Qr2=12kQ2r2
接触放回原位置时，两球之间的库仑力为
F2=k⋅2Q⋅2Qr2=4kQ2r2
显然
F1=3F2
故C错误，D正确。
故选D。
3.【答案】D
【解析】AB.当线路电压为110V时，电压变为原来的一半，由
Q=W=U2Rt
可知，煮沸一壶水需要的时间变为原来的4倍，即需要的时间是4t，故AB错误；
CD.当线路电压为55V时，电压变为原来的四分之一，由
Q=W=U2Rt
可知，煮沸一壶水需要的时间变为原来的16倍，需要16t，故C错误，D正确。
故选D。
4.【答案】C
【解析】【分析】
粒子从静止状态经过电压为U的电场加速过程，电场力做功为W=qU，由动能定理分析。
本题是电场加速运动问题，运用动能定理求解是常用的思路，对于匀强电场，也可以由牛顿运动定律和运动学规律结合求解。
【解答】
由动能定理可得qU=Ek，故电荷量越大，动能越大，可知α粒子获得的动能最大。
故选C。
5.【答案】D
【解析】AB.电荷的定向移动形成电流，正电荷的定向移动方向是电流方向，由图示可知，溶液中的正离子从A向B运动，负离子从B到A，因此电流方向为A→B，不会相互抵消，故A错误，B错误；
CD.溶液中的正离子从A向B运动，因此电流方向是A→B，电流 I=qt=(n1+n2)et ，故C错误，D正确．
6.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了电表的改装，知道电压表的改装原理是解题的前提与关键，应用串联电路特点与欧姆定律可以解题。
把电流表改装成电压表需要串联分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联后的总电阻及串联电阻的阻值。
【解答】
AB.把电流计改装成电压表，需要串联一个电阻，由于改装后量程扩大的倍数为n=4200×10−6×300=2003
所以串联电阻阻值R=300×2003−1=19.7kΩ
所以AB错误；
CD.改装后总阻值为串联电阻加上电流计阻值，所以总内阻为20 kΩ，C正确，D错误；
故选C。
7.【答案】B
【解析】解：A、第一秒，根据牛顿第二定律，a=Fm=1m/s2，则0−1s的速度规律为：v1=at1=1m/s，则t=1s时物块的动量P1=mv1=2kg⋅m/s，故A错误；
B、t=2s时，速率为v2=at2=2m/s，则动量为P2=mv2=4kg⋅m/s，故B正确；
C、2−4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a′=F′m=−0.5m/s2，所以3s时的速度为v3=v2−a′t=1.5m/s，动量为P3=mv3=3kg⋅m/s，故C错误；
D、4s时速度为v4=v2−a′t=1m/s，动量为P4=mv4=2kg⋅m/s，故D错误。
故选：B。
首先根据牛顿第二定律得出加速度，根据速度时间关系求解速度大小，进而计算动量。
本题考查了牛顿第二定律的简单运用，熟悉公式即可，并能运用牛顿第二定律求解加速度。另外要学会看图，从图象中得出一些物理量之间的关系。
8.【答案】B
【解析】根据动能定理有
Ek=12mv2
碰撞后小球A的动能变为 19 ，则A球的速度变为
vA′=±13v0
正、负表示方向有两种可能；当
vA′=13v0
vA′ 与 v0 同向，根据动量守恒有
mv0=13mv0+2mvB
解得
vB=13v0
vA′ 与 v0 反向，根据动量守恒有
mv0=−13mv0+2mvB
解得
vB=23v0
故选B。
9.【答案】AD
【解析】A.根据闭合电路欧姆定律可知
U=E−Ir
当 I=0 时， U=E ，由图像可知： E=2V 。故A正确；
B.由图像可知，斜率的绝对值等于内阻，所以
r=k=ΔUΔI=0.2Ω
故B错误；
C.电源短路时，外电路电阻为零， U=0 ，则
I短=Er=10A
故C错误；
D.当 U=1V 时
I=E−Ur=5A
故D正确。
故选AD。
10.【答案】C
【解析】【分析】
由右手螺旋定则，结合小磁针静止时北极指向即为磁场的方向，可知通电直导线与螺线管的磁场方向，即可求解。
本题考查安培定则以及磁极间的相互作用，要求能熟练应用右手螺旋定则判断磁极或电流方向，注意小磁针静止时的N极指向即为磁场的方向，同时明确通电螺线管的内部磁场方向由S极到N极。
【解答】
A.通电直导线电流从左向右，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向里，所以小磁针静止时北极背离读者，即垂直纸面向里，故A错误；
B.如图所示，根据右手螺旋定则，磁场的方向逆时针(从上向下看)，因此小磁针静止时北极背离读者，即垂直纸面向里，故B错误；
C.环形导线的电流方向如图所示，根据右手螺旋定则，则有小磁针所处的位置磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时北极指向读者，即垂直纸面向外，故C正确；
D.根据右手螺旋定则，结合电流的方向，则通电螺线管的内部磁场方向，由右向左，则小磁针的静止时北极指向左，故D错误。
故选C。
11.【答案】AC
【解析】【分析】
本题考查弹簧振子运动的规律。弹簧振子的运动属于简谐运动，抓住运动周期性特点处理，且其振动周期与振幅无关。
【解答】
A.由简谐振动的对称性可知，小球经过B、C两点时，小球的速度大小相等，选项 A正确；
B.小球经过B、C两点时，弹簧的形变量不等，则弹簧的弹性势能不相等，选项B错误；
C.小球做简谐振动时，若从平位置开始运动经过四分之一周期的路程等于A=10cm，因经过平位置附近的速度较大，则经B点向上运动四分之一个周期，其运动的路程大于10cm，选项C正确；
D.简谐振动的周期与振幅无关，所以当振幅为5cm时小球运动的周期不变，选项D错误。
故选AC。
12.【答案】AD
【解析】A. a 点是波谷和波谷相遇的点， c 是波峰和波峰相遇的点，都是振动加强的点，而 b 、 d 两点都是波峰和波谷相遇的点，是振动减弱的点，故A正确；
B. e 位于加强点的连线上，仍为加强点，故B错误；
C.相干波叠加产生的干涉是稳定的，不会随时间变化，故C错误；
D.形成干涉图样的介质质点也在不停地做周期性振动，经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰，故D正确。
故选AD。
13.【答案】(1)×100；欧姆调零；(2)300；2.30
【解析】【分析】
(1)根据多用电表所测量的量与量程确定其分度值，然后根据指针位置读数；
(2)用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位，使欧姆表指针指在刻度盘中央刻度线附近；测电阻时应把待测电阻与其它电路断开；欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零．
本题考查了欧姆表的使用方法，特别注意是每次换挡都要重新调零．
对多用电表读数时，先根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后根据表盘确定其分度值，再根据指针位置读数．
【解答】
(1)测量电阻时如果指针偏转过小，所选挡位太小，应换倍率大的挡，应将选择开关S拨至倍率较大的档位，即为×100，并重新欧姆调零后测量；
(2)①如果是用×10 档测量电阻，由图示表盘可知，则其读数为30×10Ω=300Ω．
②如果是用直流5V档测量电压，由图示表盘可知，其分度值为0.1V，需要估读到分度值下一位，其读数为2.30V．
14.【答案】解：如图所示，入射角θ1=60°
折射角设为θ2，由几何关系可得：tanθ2=DL
解得θ2=30°
根据折射定律，sinθ1sinθ2=n
解得n=1.73。
答：该玻璃的折射率为1.73。
【解析】人通过这块玻璃调整眼睛位置可看到的外界的最大角度范围为120°，可知长方形孔的边缘的折射光线与法线成60°角，根据几何关系求解折射角，再根据折射定律求解。
本题是折射定律的应用，对学生的几何作图能力要求稍高，正确作出光路图是解题的关键。
15.【答案】解：
(1)
沙包和车组成一个系统，在水平方向上动量守恒，选向右的方向为正，沙包在刚落入车内那一时刻，在水平方向上的速度为零，最后沙包停在车上，沙包和车有共同的速度v′，
根据水平方向的动量守恒，可得：mv0=(m′+m)v′，解得： v′=mv0m′+m=20×420+2=4011m/s≈3.64m/s；
(2)
取车运动方向为正，设沙包和车的共同速度为v2，
有mv0−m′v1=(m+m′)v2 ，解得：v2=mv0−m′v1m+m′=3511m/s≈3.2m/s。
答：
(1)一个质量为m′=2kg的沙包从5m高处落入车内，车的最终速度约为3.64m/s；
(2)将质量m′=2kg的沙包，以v=5m/s的速度迎面水平扔入车内，车的最终速度约为3.2m/s。
【解析】解答此题时，不要受到竖直下落的沙包的速度的影响，作用前沙包的速度方向是竖直向下的，我们研究的动量守恒是在水平方向上。此时沙包的速度在水平方向上分量为零。注意动量守恒的同向性。此题符合动量守恒的第三个条件。