成都市重点中学2023-2024学年高二上学期12月阶段性考试
物理试卷
考试时间：90分钟 满分：100分
试卷说明：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，用黑色签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，试卷自己带走，只将答题卡交回。
一、单项选择题（本题共8个小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求。选对得3分，选错得0分。）
1.在通电螺线管内部，水平放置的静止的小磁针N极水平向右，位于螺线管左侧端面的一小段竖直导线受到的安培力方向垂直于纸面向外，则以下说法正确的是（ ）
A．接线柱b和d接电源正极，接线柱a和c接电源负极
B．接线柱a和c接电源正极，接线柱b和d接电源负极
C．接线柱b和c接电源正极，接线柱a和d接电源负极
D．接线柱a和d接电源正极，接线柱b和c接电源负极
2.汽车排放尾气时，常发出较大的噪音。在汽车中安装干涉消音器能够有效消除这类噪音。消音器的概念设计如图，当声波抵达甲点时分别沿着上方虚线和下方点线传播，最终在乙点汇合。假设尾气噪音的主频率为f，声音传播速度为v，下列选项为两条路径的长度差，其中降噪效果最佳的是（ ）
A． B． C． D．
3.如图所示，匀强电场平行于十六宫格所在平面，每小格正方形边长为4cm，已知a、b、c三个格点电势分别为、、，以下说法正确的是（ ）
A．电场强度大小为50V/m
B．十六宫格25个格点中电势最高为12V
C．十六宫格25个格点中电势最低为2V
D．十六宫格中央格点电势为2V
4.某次实验，小明测得一小灯泡伏安特性曲线如图所示，若将该灯泡与一电动势E=1.5V、内阻r=1.5Ω的电源连接，每个小灯泡实际消耗的功率最接近（ ）
A．0.15W B．0.25W C．0.35W D．0.45W
5.在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上P点的地磁场磁感应强度大小为B0。如图所示，将一条形磁铁固定在过P点的水平线上，让N极指向正北方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1；现将条形磁铁以P点为轴旋转90°，使其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度的大小应为（不考虑地磁偏角）（ ）
A． B．
C． D．
6.如图甲所示为示波管，电子枪不间断地发射电子，如果在之间加如图乙所示的交变电压，同时在之间加如图丙所示的锯齿形电压，使X的电势比高，则在荧光屏上会看到的图形为（ ）
甲 乙 丙
A. B. C. D.
7.如图所示的电路中，当开关S置于a处时，电流表（内阻不计）示数为I，额定功率为16W的电动机正常工作，带动质量为0.7kg的物体以2m/s的速度匀速竖直上升。当开关置于b处时，电流表示数变为，灯泡恰好正常发光。已知电阻R=1.5Ω，灯泡额定电压为10V，额定功率10W，重力加速度g取10m/s2。则（ ）
A.电动机线圈的内阻为4Ω B.电动机的额定电压为10V
C.电源电动势为12V D.电源内阻为1Ω
8.在水平向右的匀强电场中，质量为m的带正电小球以初速度v0竖直向上抛出，经过时间t末小球的速度达到最小值v，则（ ）
A.小球在最高点的速度大小为
B.小球所受合外力的大小为
C.时间t内合力对小球做功为
D.时间t内合外力对小球的冲量大小为
二、多项选择题（本题共5个小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。选对得4分，选不全得2分，选错不得分。）
9.下列说法中，正确的是（ ）
A．人们听不清对方说话时，除了让一只耳朵转向对方，还习惯性地把同侧的手附在耳旁，这样做的目的是利用声波的反射
B．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低，可以判断该星球正在靠近我们
C．“闻其声而不见其人”属于波的衍射现象
D．声音从空气中传播到水中，声音的波长不变
10.如图所示，两根足够长的直导线在同一平面内垂直固定放置，并通以恒定电流I。闭合线圈abcd与直导线在同一平面内，距两根导线的距离相同。将线圈平移至图中所示的四个不同位置，其中①、②、③三个位置距两根导线的距离均与移动前相同。必定导致圈内磁通量发生变化的线圈运动是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
11.如图所示，E为电源电动势，r为电源内阻，R1为定值电阻（R1>r），R2为可变电阻，以下说法中正确的是（ ）
A．当时，R1上获得最大功率
B．当时，R2上获得最大功率
C．当时，电源的效率最低
D．当时，电源的输出功率最大
12.如图所示的电路中，闭合开关，待电路稳定后，可看成质点的带电小球恰好静止在平行板电容器之间的M点，其中二极管可视为理想二极管，下列说法正确的是（ ）
A．向右移动R3的滑片，小球向下移动
B．向右移动R1的滑片，小球的电势能将减小
C．向下移动电容器的下极板，二极管右端电势高于左端电势
D．断开S后，紧贴电容器的上极板附近插入金属板，M点的电势将升高
13.如图所示电路中，电源的内电阻为r，R1、R3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为、，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数变大 B．电流表示数变小
C． D．
三、实验题（本题共2个小题，每空2分，共20分。）
14.多用电表内部的部分电路图如图1所示。已知3、4两档中的两电源电动势。
（1）图中的6个档位中，大量程电流档是 ，高倍率欧姆档是 。（均填写档位序号）
（2）某探究小组欲利用多用电表的欧姆档粗测一电压表的内阻和量程，已知多用电表内电源电动势为9V，所用挡位为“×1K”挡，调零后测量，指针位置如图2所示。此时待测电压表指针指在表盘的四分之三刻度处。则所测电压表内阻约为 （结果保留两位有效数字），量程为 （结果保留一位有效数字）。
图1 图2
15.如图1所示为某兴趣小组测量电池组的电动势和内阻的实验原理图，已知电池组的电动势约3V，内阻约2Ω。现提供的器材如下：
A．电池组
B．电压表V1（量程0~10V，内阻约10kΩ）
C．电压表V2（量程0~3V，内阻约3kΩ）
D．电阻箱R（0~999.9Ω）
E．定值电阻R1=2.0Ω
F．定值电阻R2=100Ω
G．开关和导线若干
图1 图2
（1）如图1所示，要尽可能精确测量电源的电动势和内阻，电压表V应选择 （选填“B”或“C”）；定值电阻R0应选择 （选填“E”或“F”）。
（2）改变电阻箱的阻值R，记录对应电压表的读数U，作出的图像如图2所示，图线与横、纵坐标轴的截距分别为、a，定值电阻的阻值用R0表示，则可得该电池组的电动势为 ，内阻为 （用字母表示）。所测的电动势与真实值相比 ，所测的内阻与真实值相比 。（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）
四、计算题（本题共3个小题，第16题8分，第17题12分，第18题16分。要求写出必要的公式、文字叙述。）
16.一列简谐横波，在t=0时的波动图像如图所示，此时波恰好传播到A点，再经过1s，B点正好完成第一次全振动。求：
（1）该简谐波的周期与波速大小；（4分）
（2）坐标为x=0.5m的质点从t=0时刻开始的振动方程。（4分）
17.如图所示，电源电动势为E，电路总电阻为R，金属杆ab质量为m，长为l，处在磁感应强度为B的足够大匀强磁场中，磁场方向与水平粗糙导轨平面成θ角斜向上，金属杆静止于导轨上，金属杆与导轨间的动摩擦因数为μ。可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，求：
（1）金属杆受到的安培力F；（4分）
（2）导轨对金属杆的摩擦力f的大小；（4分）
（3）使金属杆能静止于导轨上所需的电路总电阻最小值Rmin。（4分）
18.如图，在直角坐标系xoy的第一象限中，存在竖直向上的匀强电场，场强E1=16N/C，虚线是电场的理想边界线，虚线最高点的横坐标为2，虚线右端与x轴的交点为A（4，0），虚线与x轴所围成的空间内没有电场；在第二象限存在水平向左的匀强电场，场强E2=4N/C。有一粒子发生器能在和两点连线上的任意位置产生初速度为零的带负电粒子，粒子质量均为，电荷量均为。不计粒子重力和相互间的作用力，且整个装置处于真空中。已知从MN上静止释放的所有粒子，最后都能到达A点：
（1）若粒子从M点由静止开始运动，进入第一象限后始终在电场中运动并恰好到达A点，求到达A点的速度大小；（5分）
（2）若从MN连线上某一位置释放的粒子恰好通过虚线边界的最高点，求该粒子在该点的速度；（5分）
（3）求第一象限的电场边界线（图中虚线）方程。（6分）
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
B D B C B A C B AC ACD BC BC AB
二、实验题
14、（1）1、4；（2）15kΩ、6V
15、（1）C、E；（2）、、偏小、偏小
三、计算题
16、（1）0.8s、5m/s；（2）
解析：（1）由波动图像可知
故简谐横波的波长为
由图像可知，B点到C点的距离为，从零时刻再经过1.0s，C点正好完成第一次全振动，则周期有
解得
所以波速
（2）易得坐标为x=1m的质点振动方程为
坐标为x=0.5m的质点比该点早起振，因此振动方程为
其他方法亦可。
17、（1），方向斜向左上，与竖直方向成θ角；（2）；（3）
解析：（1）根据闭合电路欧姆定律
应用安培力公式
解得
由左手定则可知，方向斜向左上，与竖直方向成θ角
（2）金属杆受力分析如图所示
摩擦力为静摩擦力，因此可列水平方向平衡方程得
（3）随着电路总电阻减小，金属杆所受安培力增大，使金属杆与导轨间的弹力减小、摩擦力增大。临界状态下，摩擦力达到最大静摩擦力，此时水平、竖直两方向分别满足平衡方程、
又由
解得
18、（1）；（2），方向斜向右下，与水平方向成45°角；（3）
解析：（1）由动能定理
得
（2）粒子进入第一象限时的速度可由动能定理
得
粒子在第二象限的电场部分做类平抛运动，由水平方向分运动可求运动时间
竖直方向加速度
因此竖直方向分速度
合速度，方向斜向右下，与水平方向成45°角
（3）设粒子从MN线上某点由静止释放，经第一象限电场边界交点，后做匀速直线运动到A点，在电场区域内做类平抛运动，如图
水平方向
竖直方向
由几何关系知
推出边界方程其中（）
