四川省雅安市2023-2024学年高二下学期入学联考物理试题(含解析)

物理开学考试卷
考生注意：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间75分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
第I卷（选择题 共46分）
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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.第五代移动通信技术简称5G，5G应用3300MHz～5000MHz频段的无线电波传送信号，5G将帮助世界开启万物互联新时代。下列关于电磁波谱的说法正确的是（ ）
A.红外线的波长比无线电波的波长更长
B.遥控器是利用无线电波工作的
C.X射线的频率比射线的频率大
D.医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒
2.蝙蝠在洞穴中飞来飞去时，有效利用超声脉冲导航，这种超声脉冲以待续1ms或不到1ms的时间短促发射且每秒重复发射几次。假定蝙蝠的超声脉冲发射频率为15000Hz，在一次正朝着表面平直的墙壁飞扑的过程中，下列说法正确的是
A.墙壁接收到的超声脉冲频率等于15000Hz
B.墙壁接收到的超声脉冲频率大于15000Hz
C.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率等于15000Hz
D.蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率小于15000Hz
3.我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”。如图所示，“天眼”的“眼眶”为一半径为的圆，其所在处地磁场的磁感应强度大小为，与“眼眶”平面平行的分量为、与“眼眶”平面垂直的分量为，则穿过“眼眶”的磁通量为（ ）
A. B. C. D.
4.电子透镜具有光电子成像的作用，其内部的电场线分布如图所示，中间的一条电场线是直线，其他电场线对称分布，取中间电场线上的点为坐标原点，沿电场线方向建立轴，下列图线可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
5.一个共振筛如图甲所示，该共振筛的共振曲线如图乙所示。已知增大电动偏心轮的电压，可使偏心轮转速提高，增加筛子的质量，筛子的固有周期随之增大。某段时间内偏心轮的转速是60r／min，下列说法正确的是（ ）
A.共振筛此时的频率是0.8Hz
B.增大偏心轮的转速，可以使筛子的振幅增大
C.适当减小筛子的质量，可以使筛子的振幅增大
D.适当增大偏心轮的电压，可以使筛子的振幅增大
6.如图所示，在正方形的、、三个顶点上各放置一个带电荷量为的点电荷，已知静电力常量为，正方形的对角线长为，则正方形中心点处的电场强度大小为（ ）
A. B. C. D.
7.如图甲所示，两平行正对的金属板、间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间处。若在时刻释放该粒子，粒子先向右运动，并最终打在板上。下列判断可能正确的是（ ）
A. B. C. D.
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.电容位移传感器具有灵敏度高的优点，某电容位移传感器的工作原理可简化为如图所示的装置，电容器接在恒压直流电源上，其中是固定极板，是可动极板，与被测物体连接在一起， 为灵敏电流计，当被测物体水平向左移动时，下列说法正确的是（ ）
A.电容器的电容减小 B.极板间的电场强度增大
C.电容器所带的电荷量增大 D.灵敏电流计中有从到方向的放电电流
9.如图所示，表头 的量程为，表盘均匀划分为30个小格，表头 的内阻是电阻的29倍，电阻是的30倍，下列说法正确的是（ ）
A.将接线柱1，2串联接入电路时，该装置可视为电流表，每一小格表示
B.将接线柱1，2串联接入电路时，该装置可视为电流表，每一小格表示
C.将接线柱1、3并联接入电路时，该装置可视为电压表，每一小格表示
D.将接线柱1、3并联接入电路时，该装置可视为电压表，每一小格近似为
10.空间有平行于梯形的匀强电场，已知，和均为直角，上底，下底，、、三点的电势分别为、、。下列说法正确的是（ ）
A.点的电势高于点的电势
B.中点的电势为
C.该匀强电场的电场强度大小为
D.带正电的检验电荷在点的电势能比在点的电势能大
第II卷（非选择题共54分）
三、非选择题：共54分。
11.（6分）某实验小组在实验室用单摆做测定重力加速度的实验，实验装置如图甲所示。
（1）用游标卡尺测量摆球的直径，测量结果如图乙所示，则该摆球的直径为________。
（2）关于本实验，下列说法正确的是________。
A.需要用天平称出小球的质量
B.摆球应选用体积较小、质量较大的小球
C.为了方便测量，摆球摆动的幅度越大越好
D.测量周期时，应从摆球到达最高点时开始计时
（3）实验测出单摆完成次全振动的时间为，摆长为，则计算重力加速度的表达式为________。
12.（9分）熊同学正在测量一节干电池的电动势和内阻，该同学设计的实验电路图如图甲所示，实验室提供的电流表和电压表都是双量程的，提供了两个滑动变阻器待选，分别为滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）和滑动变阻器（阻值范围为，允许通过的最大电流为）。
（1）为了调节方便，测量精度更高，实验中电流表应选用的量程为________（填“”或“”），电压表应选用的量程为________（填“”或“”），滑动变阻器应选用________（填“”或“”）。
（2）该同学正确连接电路并正确操作，实验中多次改变滑动变阻器的阻值，读出电流表和电压表的示数，得到多组数据，根据实验数据描绘制得的图线如图乙所示。由此可知这个干电池的电动势________，内阻________。（计算结果均保留两位小数）
13.（10分）如图所示，光滑绝缘直杆与水平面的夹角，直杆的底端固定一电荷量为的正点电荷，现将套在绝缘杆上有孔的带电物块（可视为点电荷）从直杆上的点由静止释放，带电物块上滑到点时速度达到最大，带电物块上滑到点时速度恰好变为零（点为物块运动过程中到达的最高点）。已知带电物块的质量为、电荷量为，、两点间的距离为，静电力常量为，不计空气阻力，重力加速度大小为。求：
（1）点到直杆底端的距离；
（2）、两点间的电势差。
14.（13分）波源位于原点的简谐横波沿轴正方向传播，时刻波刚好传播到点，波形图如图所示，点的平衡位置为，点的平衡位置为，此后经过质点第一次出现在波峰位置。求：
（1）该列波的传播速度大小；
（2）时间内，质点通过的路程。
15.（16分）如图所示，电源的电动势恒定、内阻为，定值电阻，长度均为的平行金属板、正对且水平放置，两板的间距为。当滑动变阻器的滑片置于最右端时，闭合开关，电路稳定后，将带负电的粒子（可视为点电荷）以的水平初速度从左侧沿中心线射入板间，粒子恰好从板右边缘射出电场。若将滑片移至滑动变阻器的正中央（接入电路的电阻为最大阻值的），闭合开关，电路稳定后，粒子恰好沿中心线射出电场。重力加速度大小为，不计空气阻力。
（1）当滑动变阻器的滑片置于最右端时，求粒子在板间运动的加速度大小；
（2）求滑动变阻器的最大阻值；
（3）若滑片置于最左端，闭合开关，电路稳定后，将带负电的粒子仍以的水平初速度从左侧沿中心线射入板间，求粒子出电场时速度方向与水平方向夹角的正切值。
物理开学考试卷参考答案
1.D【解析】红外线的波长比无线电波的波长短，选项A错误；遥控器是利用红外线工作的，选项B错误；X射线的频率比射线的频率小，选项C错误；医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，选项D正确。
2.B【解析】蝙蝠相对墙壁的距离减小，所以墙壁接收到的超声脉冲频率增大，选项B正确、A错误；超声波反射后，其频率不变，但传播方向和蝙蝠的运动方向相反，蝙蝠接收到从墙壁反射回来的超声脉冲频率会更大，选项C、D均错误。
3.B【解析】根据磁通量定义式可知，穿过“眼眶”的磁通量大小为，选项B正确。
4.A【解析】电场线的疏密表示电场的强弱，由题图可知，从点沿轴正方向电场强度先增大后减小，由于图线的斜率表示电场强度的大小，因此图线的斜率先增大后减小，选项A正确。
5.C【解析】偏心轮的转速是，其周期，其频率，共振筛的频率与偏心轮的频率相同，选项A错误；若增加偏心轮的转速，则共振筛的频率增大，根据题图乙可知，其振幅将减小，增大电动偏心轮的电压，共振筛的振幅将减小，选项B、D均错误；适当减小筛子的质量，筛子的固有周期减小，其固有频率将增大，若增大后的固有频率与偏心轮的转动频率更接近，则筛子的振幅增大，选项C正确。
6.C【解析】、带有同种电荷，根据对称性，、处点电荷在点处产生的合电场的电场强度，点到点的距离，点处点电荷在点处产生的电场的电场强度大小，故点处合电场的电场强度大小，选项C正确。
7.B【解析】若，带正电粒子先加速向板运动，再减速运动至速度为零，然后反方向加速运动，再减速运动至速度为零，如此反复运动，每次向右运动的距离等于向左运动的距离，选项A错误。若，带正电粒子先加速向右运动，再减速运动至速度为零，然后反方向加速运动，再减速运动至速度为零，如此反复运动，每次向右运动的距离小于向左运动的距离，最终打在板上，选项B正确。若，带正电粒子先加速向左运动，选项C错误。若，带正电粒子先加速向右运动，再减速运动至速度为零，然后反方向加速运动，再减速运动至速度为零，如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在板上，选项D错误。
8.BC【解析】当物体水平向左移动时，极板间的距离减小，根据可知，电容器的电容变大，选项A错误；由于两极板间的电势差不变，由可得，极板间的电场强度增大，选项B正确；根据可知，电容器所带的电荷量增大，选项C正确；电容器所带的电荷量增大，电容器充电，故灵敏电流计中的电流方向从到，选项D错误。
9.BD【解析】将接线柱1，2串联接入电路时，该装置可视为电流表，若流过表头 的电流为，流过的电流为，则此时的量程为，每一小格表示，选项B正确、A错误；若将接线柱1、3并联接入电路时，该装置可视为电压表，此时的量程为，每一小格表示，选项D正确、C错误。
10.AC【解析】由于平行于且，沿着同一个方向前进相同距离电势的降低相等，所以，解得，选项正确；中点的电势为，选项B错误；、连线为一条等势线，根据几何关系有，解得，选项C正确；点与点的电势相等，则带正电的检验电荷在点时的电势能等于在点的电势能，选项D错误。
11.（1）9.7
（2）B
（3）
【解析】（1）题图乙中游标卡尺的分度值为，摆球的直径为。
（2）实验是通过测单摆周期计算重力加速度的，与摆球的质量无关，选项A错误；实验的摆球应选择体积较小、质量较大的，这样阻力小些，选项B正确；当摆球的摆角较小时，摆球的运动可以看作简谐运动，所以单摆偏离平衡位置的角度不能过大，选项C错误；测定周期时从平衡位置开始计时误差较小，选项D错误。
（3）根据单摆的周期公式有，解得。
12.（1）
（2）1.42 0.70
【解析】（1）一节干电池的电动势约为，为了测量精度更高，实验中电流表应选用的量程，电压表应选用的量程，为了操作方便，滑动变阻器应选用。
（2）根据结合题图乙可知，，内阻。
13.解：（1）带电物块上滑到点时，受到的库仑力大小
带电物块上滑到点时速度最大，此时带电物块所受的合外力等于零，根据受力平衡有
解得。
（2）带电物块从点到点，根据动能定理有
、两点间的电势差
解得。
14.解：（1）设此波的波长为，根据题图有
设时刻距离点最近的波峰为，点的平衡位置坐标
时间内这列波传播的距离
该列波的传播速度大小
解得。
（2）设此波的周期为，根据波速与波长、周期的关系有
根据题意有
时刻质点位于平衡位置，则时间内，质点通过的路程
解得。
解：（）粒子在板间做类平抛运动，根据运动规律有
解得。
（2）设粒子的质量为、电荷量为，当滑动变阻器的滑片置于最右端时，两板间的电压为，粒子在板间运动的过程中，根据牛顿第二定律有
设电源的电动势为，根据闭合电路欧姆定律有
滑片位于滑动变阻器的正中央时，设两板间的电压为，根据受力平衡有
根据闭合电路欧姆定律有
解得。
（3）若滑片置于最左端，则两板间的电压
粒子在板间运动时，根据牛顿第二定律有
带电粒子在电场中做类平抛运动，根据运动学公式有
根据几何关系有
解得。