湖南省名校聯(lián)考2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期中物理試卷 含解析

高二物理專版一、單項選擇題：1.下列有關(guān)電與磁的四幅情景圖像，說法正確的是（）A.對甲：當(dāng)線圈勻速轉(zhuǎn)動時，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)線圈非勻速轉(zhuǎn)動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.對乙：當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時，小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，S極向外偏轉(zhuǎn)C.對丙：恒定的電場和恒定的磁場互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波D.對?。弘姶挪ㄗV中，紅外線就是紅光，紫外線就是紫光，均屬于可見光【答案】B【解析】【詳解】A．甲圖中，無論是勻速轉(zhuǎn)動或非勻速轉(zhuǎn)動時，磁通量一直為0，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；B．乙圖中，當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時，根據(jù)右手安培定則可知，導(dǎo)線下方的磁場垂直紙面向里，則小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，S極向外偏轉(zhuǎn)，故B正確；C．丙圖中，周期性變化的電場和周期性變化的磁場互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波，故C錯誤；D．丁圖中，紫光與紅光屬于可見光，紅外線、紫外線與紅光和紫光不同，不屬于可見光，故D錯誤；故選B。2.某足球運動員在一次爭頂中不慎受傷，導(dǎo)致腦震蕩并緊急送往醫(yī)院醫(yī)治，如圖所示。若足球水平飛來的速率v1=30m/s，與該運動員對撞后，足球以速率v2=20m/s反向水平飛出。已知足球質(zhì)量m=0.42kg，該運動員頭部與足球相互作用時間為?t=0.1s。下列說法正確的是（）A.該運動員頭部受到的平均撞擊力大小為B.該運動員頭部受到的平均撞擊力大小為C.若延長撞擊時間為，其他條件不變，平均撞擊力大小將減為D.若延長或縮短撞擊時間?t，其他條件不變，不會改變該運動員頭部受到的平均撞擊力【答案】C【解析】【詳解】AB．根據(jù)動量定理可得代入數(shù)據(jù)解得故AB錯誤；C．若延長撞擊時間為，則解得故C正確；D．根據(jù)動量定理可得，其他條件不變，若延長撞擊時間，則撞擊力減小，縮短撞擊時間，撞擊力增大，故D錯誤。故選C。3.圖1所示為遼寧撫順地標(biāo)性建筑——“生命之環(huán)”，一位學(xué)生欲運用所學(xué)物理知識估測其高度。測量的原理示意圖如圖2所示，他找來一個光滑小球，將其由“環(huán)”內(nèi)壁上的P點（靠近最低點）由靜止釋放，則小球沿環(huán)內(nèi)壁往返運動。某時刻小球到達P點時利用手機的秒表計時功能開始計時，此后小球第n次回到P點時停止計時，所測得時間為t。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，由此可知生命之環(huán)的高度約為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)單擺的周期公式可得所以則生命之環(huán)的高度約為故選A。4.如圖所示，甲、乙兩小球帶電量的絕對值均為q，甲用絕緣支架固定，乙用輕質(zhì)絕緣細線懸掛在橫桿上，當(dāng)兩球處于靜止?fàn)顟B(tài)時兩球心等高，兩球心的連線、懸點與兩球心的連線構(gòu)成等邊三角形。已知細線的拉力為F0，靜電力常量為k，重力加速度為g，兩球均視為點電荷，下列說法正確的是（）A.兩球均帶正電 B.乙的質(zhì)量為C.甲的質(zhì)量為 D.兩球心間的距離為【答案】D【解析】【詳解】A．由兩球相互排斥可知，兩球帶同種電荷，但不一定都帶正電，故A錯誤；B．由乙球豎直方向平衡可知求得故B錯誤；C．因甲球固定，所以無法求出甲球的質(zhì)量，故C錯誤；D．設(shè)兩球心間的距離為L，由庫侖定律及乙球水平方向平衡可知求得故D正確。故選D。5.如圖所示的裝置中，豎直圓盤繞固定水平轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向振動，T形支架下面用彈簧吊著的小球做受迫振動。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為時，小球振動的幅度最大；若讓圓盤靜止，讓小球在豎直方向做簡諧運動，其振動的圖像可能是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【詳解】當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為時，小球振動的幅度最大，則此時驅(qū)動力的周期等于振動物體的固有周期，所以故選D。6.如圖所示，甲、乙兩個帶電小球繞點在光滑水平面內(nèi)互相環(huán)繞做勻速圓周運動，兩者的間距不變，可類比“雙星模型”。已知甲的動量大小為，動能為，甲、乙做圓周運動的半徑之比為，下列說法正確的是（）A.甲、乙不屬于同軸轉(zhuǎn)動B.甲、乙組成的系統(tǒng)動量不守恒，總動量不為0C.甲的速度大小為D.乙的質(zhì)量為【答案】D【解析】【詳解】A．甲、乙的運動可類比“雙星模型”，屬于同軸轉(zhuǎn)動，故A錯誤；B．甲、乙組成的系統(tǒng)不受外力作用，動量守恒，總動量為0，故B錯誤；C．根據(jù)動量、動能的公式，可知甲的速度為故C正確；D．甲、乙的總動量為0，則根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系有甲、乙做圓周運動的半徑之比為，則故D正確；故選D。二、多項選擇題：7.如圖所示的電路，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，阻值為R0的定值電阻與光敏電阻R串聯(lián)，光敏電阻的阻值隨光照強度的增強而減小，電壓表、電流表均為理想電表。閉合開關(guān)S，當(dāng)增大R的光照強度時，下列選項正確的是（）A.兩電壓表的示數(shù)均減小B.電源內(nèi)阻的功率增大C.V1、A示數(shù)變化量之比絕對值為R0D.V2、A示數(shù)變化量之比的絕對值為R0+r【答案】BC【解析】【詳解】AB．當(dāng)增大R的光照強度時，R的阻值減小，回路中總電阻減小，電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以V1增大，V2減小，A增大，電源內(nèi)阻的功率增大，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)歐姆定律可得所以故C正確；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得所以故D錯誤。故選BC。8.如圖所示、光滑絕緣的水平面與豎直面內(nèi)半徑為的光滑絕緣圓弧軌道在點平滑連接，是圓心，、分別是豎直、水平半徑，半徑與豎直方向的夾角為，、兩點間的距離也為，整個軌道處在水平向右電場強度為的勻強電場中。現(xiàn)讓帶電量為的小球（可視為質(zhì)點），從點由靜止釋放，小球向右運動進入圓弧軌道。已知小球所受電場力大小等于重力大小，重力加速度為，下列說法正確的是（）A.小球的質(zhì)量為B.小球在點的動能等于從到電勢能的減少量C.小球從到的過程中，在點的速度最大D.小球從到的過程中，在點對軌道的壓力最大【答案】AD【解析】【詳解】A．小球所受電場力大小等于重力大小,即求得故A正確；B．小球從到的過程中，電勢能減少，重力勢能增加，動能增加，因初動能等于零，根據(jù)能量守恒可知，小球在點的動能等于電勢能的減少量與重力勢能增加量之差，故B錯誤；CD．因小球所受電場力大小等于重力大小，所以重力與電場力的合力與豎直方向成斜向右下方，即C點是小球沿圓周運動的等效最低點，小球在C點時速度最大，對軌道的壓力也最大，故C錯誤，D正確。故選AD。9.如圖所示，豎直、水平固定放置的4個長度相同帶電平行金屬板，形成互不干擾的兩勻強電場。一比荷為的帶正電粒子（不計重力）從位于金屬板1中點的小孔無初速度飄入加速電場，從位于金屬板2中點的小孔沿水平方向進入偏轉(zhuǎn)電場，最后恰好從金屬板4的右邊緣離開。已知金屬板1、2的間距、金屬板3、4的間距與金屬板的長度均相等，下列說法正確的是（）A.金屬板2、3均帶負電B.金屬板3、4間的電壓是1、2間電壓的2倍C.粒子在兩個電場中的運動時間之比為D.若金屬板1、2間電壓為，則粒子從金屬板4右邊緣射出的速度大小為【答案】BCD【解析】【詳解】A．帶正電粒子在金屬板1、2間加速，說明金屬板1、2間場強向右，即金屬板2帶負電，帶電粒子在金屬板3、4間的運動軌跡向上偏，說明金屬板3、4間的場強向上，即金屬板3帶正電，故A錯誤；B．設(shè)金屬板1、2間和3、4間的電壓分別為和，3、4間的場強為，極板間的距離和長度都為d，則有聯(lián)立各式，求得故B正確；C．設(shè)帶電粒子在金屬板1、2間和3、4間的運動時間分別為和，則有求得故C正確；D．設(shè)粒子從金屬板4右邊緣射出的速度大小為v，對于帶電粒子的整個運動過程，由動能定理得其中求得故D正確。故選BCD。10.一輛質(zhì)量為的汽車在公路上做加速直線運動，其動量與時間的關(guān)系圖像如圖中實線所示，段的反向延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點。已知三角形的面積為，的斜率是斜率的2倍，下列說法正確的是（）A.圖像與橫軸所圍成面積表示合力的功B.時間內(nèi)的合力是的2倍C.時刻汽車的動量大小為D.時間內(nèi)，汽車加速度大小為【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)動能定理可知，合力的功為圖像與橫軸所圍成面積即，并非合力的功，故A錯誤；B．根據(jù)可知圖像的斜率代表合力，則時間內(nèi)的合力是的2倍，故B正確；C．設(shè)時刻汽車的動量大小為，則2時刻汽車的動量大小為2，有解得故C錯誤；D．由B、C分析可知的合力為解得故D正確；故選BD。三、非選擇題：11.用如圖所示的裝置，既可驗證牛頓第二定律，也可驗證動量定理，重力加速度為g，主要的實驗過程如下：A.用天平測出帶有遮光片的物塊A總質(zhì)量為M和物塊B的質(zhì)量為m，用游標(biāo)卡尺測出遮光片的寬度為d，氣墊導(dǎo)軌水平放置，按照如圖所示的裝置來連接器材；B．打開氣墊導(dǎo)軌的充氣源，釋放物塊A，光電門與數(shù)字計時器（圖中未畫出）連接，測出逛光片通過光電門G1、G2的遮光時間分別為t1、t2，同時測出遮光片從G1運動到G2的時間t；C.用刻度尺測出G1、G2間的距離L?；卮鹣铝袉栴}：（1）下列說法正確的是（）A.本實驗不需要把氣墊導(dǎo)軌的右端墊高來補償摩擦力B.本實驗細線的拉力等于B的重力C.氣墊導(dǎo)軌上方的細線與氣墊導(dǎo)軌可不平行（2）若等式_____（用d、L、t1、t2表示）成立，則牛頓第二定律得到驗證。（3）若等式_____（用M、m、d、t1、t2表示）成立，則動量定理得到驗證?！敬鸢浮浚?）A（2）（3）【解析】【小問1詳解】A．本實驗驗證牛頓第二定律，氣墊導(dǎo)軌和滑塊間沒有摩擦，所以不需要把氣墊導(dǎo)軌右端墊高來補償摩擦力，故A正確；B．由于滑塊做勻加速直線運動，則物塊B豎直向下做勻加速直線運動，則細線的拉力小于B的重力，故B錯誤；C．為了保證滑塊做勻加速直線運動，所以氣墊導(dǎo)軌上方的細線與氣墊導(dǎo)軌應(yīng)保持平行，故C錯誤。故選A?！拘?詳解】根據(jù)牛頓第二定律可得所以【小問3詳解】根據(jù)所以12.實驗小組用如圖1所示的電路來測量電阻的阻值，圖中標(biāo)準(zhǔn)電阻的阻值為，為電源，為單刀單擲開關(guān)，為單刀雙擲開關(guān)，為滑動變阻器，A為理想電流表。合上開關(guān)，將開關(guān)擲于1端，將的觸頭置于適當(dāng)?shù)奈恢茫浵翧的示數(shù)，然后將擲于2端，記下A的示數(shù)。改變觸頭的位置，多測幾組、的對應(yīng)值，作出的函數(shù)關(guān)系圖像如圖2所示，回答下列問題：（1）按照圖1所示的電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖3中實物圖連接完整_____。（2）合上開關(guān)之前，觸頭應(yīng)置于_____（選填“最右端”或“最左端”），多測幾組、作圖像的目的是減小_____。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差。（3）寫出圖2中函數(shù)的表達式_____，若圖2中圖線的斜率為，可得_____?！敬鸢浮浚?）（2）①.最左端②.偶然（3）①.②.【解析】【小問1詳解】根據(jù)電路圖連接實物圖如圖【小問2詳解】[1]合上開關(guān)之前，保護電路可知，觸頭應(yīng)置于最左端；[2]多測幾組、作圖像的目的是減小偶然誤差?！拘?詳解】[1]根據(jù)歐姆定律可知[2]上式變形可得根據(jù)圖像斜率可知解得13.如圖所示，傾斜直線OA與豎直直線OB間存在延長線均指向O的匯聚形電場，∠AOB=60°，以O(shè)為圓心的圓弧AB上的電場強度大小均為E0，過B點的水平線BC、豎直線BD間存在電場強度大小為E（未知）、方向豎直向下的勻強電場，P點是B點右下方固定的點，兩種類型的電場互不干擾?，F(xiàn)讓帶電量為q、質(zhì)量為m不計重力的帶正電粒子從A點以垂直O(jiān)A的速度v0射入?yún)R聚形電場，粒子正好沿著圓弧AB運動到B，接著進入勻強電場，粒子運動到P點時的速度正好與粒子在A點時的速度方向相同，且粒子從B到P的運動時間等于粒子從A到B的運動時間，求：（1）圓弧AB的半徑以及粒子從A到B的運動時間；（2）電場強度E的大小。【答案】（1），（2）【解析】【小問1詳解】粒子在AB間做勻速圓周運動，電場力提供向心力，則所以粒子從A到B的運動時間為所以【小問2詳解】粒子進入豎直向下的勻強電場中做類平拋運動，則聯(lián)立解得14.如圖所示，光滑硬直桿與水平面成夾角固定放置，勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧一端連接在固定點，另一端與可視為質(zhì)點的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在桿上。現(xiàn)讓圓環(huán)從點正上方的點由靜止釋放，當(dāng)圓環(huán)運動到點的等高點時，圓環(huán)的動能恰好等于此位置彈簧的彈性勢能。已知圓環(huán)在點時彈簧處于原長狀態(tài)，當(dāng)圓環(huán)運動到點時彈簧與桿垂直，、兩點間的距離為，重力加速度為，彈簧的彈性勢能與形變量的關(guān)系式為，，，求：（1）圓環(huán)質(zhì)量；（2）圓環(huán)運動到點時桿對圓環(huán)的彈力大?。唬?）圓環(huán)運動到點時重力的瞬時功率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】由圖可知圓環(huán)由A運動到B的過程，對于圓環(huán)與彈簧組成的系統(tǒng)，根據(jù)機械能守恒定律，有由題意知聯(lián)立求得【小問2詳解】圓環(huán)運動到點時，設(shè)桿對圓環(huán)的彈力大小為，對圓環(huán)進行受力分析，如圖所示由垂直桿方向受力平衡，有其中聯(lián)立，求得【小問3詳解】圓環(huán)運動到B點時，重力的瞬時功率為又代入，求得15.如圖所示，內(nèi)壁光滑的細圓管軌道，由、兩部分組成，豎直放置固定在水平地面上，是拋物線形狀，是半徑為的圓弧軌道，兩軌道平滑連接，點處的切線水平，點處的切線與水平方向的夾角為，是圓弧軌道的豎直直徑。小球乙放置在點，小球甲從點由靜止開始沿著管的內(nèi)壁下滑，運動到點時與乙發(fā)生彈性碰