安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期春季聯(lián)賽物理試卷（PDF版含答案）

安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)盟2025年春季聯(lián)賽(高二)本試卷分選擇題和非選擇題兩部分，選擇題第1至第3頁，非選擇題第4至第6頁。全卷滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。考生注意事項(xiàng)：1.答題前，務(wù)必在試題卷、答題卡規(guī)定的地方填寫自己的姓名、座位號(hào)，并認(rèn)真核對(duì)答題卡上所粘貼的條形碼中姓名、座位號(hào)與本人姓名、座位號(hào)是否一致。2.答選擇題時(shí)，每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需3.答非選擇題時(shí)，必須使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆在答題卡上書寫，要求字體工整、筆跡清晰。作圖題可先用鉛筆在答題卡規(guī)定的位置繪出，確認(rèn)后再用0.5毫米的黑色墨水簽字筆描清楚。必須在題號(hào)所指示的答題區(qū)域作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效，在試題卷、草稿紙上答題無效。4.考試結(jié)束，務(wù)必將試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題(本大題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符1.一質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過A、B、C三點(diǎn)，經(jīng)過AB、BC段的時(shí)間相等，質(zhì)點(diǎn)B、C三點(diǎn)速度大小分別為vA(大于零)、vB和vc,AB、BC段的距離分別為sABSBc,下列說法正確的是A.vc=2vBB.vc>2vBC.sBc=3sABD.s2.如圖，真空中電荷量為2q和—q(q>0)的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于M點(diǎn)與N點(diǎn)，圖中以O(shè)點(diǎn)為圓連線上的一點(diǎn)，S為等勢(shì)面與直心的圓是電勢(shì)為零的等勢(shì)面(取無窮處電勢(shì)為零),P為MN線MN的交點(diǎn)，T為等勢(shì)面上的一點(diǎn)，下A.T連線上的一點(diǎn)，S為等勢(shì)面與直B.將正試探電荷從T點(diǎn)沿圓移到S點(diǎn)，靜電力做負(fù)功C.負(fù)電荷在P點(diǎn)電勢(shì)能高于它在T點(diǎn)的電勢(shì)能D.O點(diǎn)和S點(diǎn)之間有一點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為零3.如圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的溫控報(bào)警系統(tǒng)：交流電源輸出有效值恒定的電壓，變壓器可視為理想變壓為阻值恒定的電阻),其兩端電壓超過設(shè)定值時(shí)報(bào)警器發(fā)出警報(bào)?，F(xiàn)欲使S在溫度更低時(shí)報(bào)警，下列做法一定可行的是A.將滑片P?左移，同時(shí)將滑片P?下移B.將滑片P?右移，同時(shí)將滑片P?上移C.將滑片P。左移，同時(shí)將滑片P?上移D.將滑片P。右移，同時(shí)將滑片P?上移4.傾角為30°的斜面固定在水平面上，一物塊在與斜面成30°角的拉力F作用下恰好在斜面上不上滑。已知物塊的質(zhì)量m=1kg,與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù),B=10m/s2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則F的大小為A.√3NB.3√3NC.5√3ND.7√3N5.天狼星是一個(gè)雙星系統(tǒng)，由一顆藍(lán)矮星(天狼星A)和一顆白矮星(天狼星B)組成。天狼星A和天狼星B圍繞著一個(gè)共同的質(zhì)心相互繞轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)周期約為50年，兩者之間的平均距離約為20AU((1AU為太陽到地球的平均距離),地球的公轉(zhuǎn)周期為1年，據(jù)此可估算出該雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的6.如圖所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，自然伸長時(shí)彈簧上端處于A點(diǎn)。t=0時(shí)，將小球從A點(diǎn)正上方O點(diǎn)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)B。以O(shè)為原點(diǎn)，向下為正方向建立x坐標(biāo)軸，以地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，彈簧形變始終處于彈性限度內(nèi)。小球在運(yùn)動(dòng)過程中的重力勢(shì)能E,、機(jī)械能E與位置坐標(biāo)勢(shì)能E,、機(jī)械能E7.如圖所示，質(zhì)量分別為2kg、3kg的物塊P、Q,通過繞在光滑定滑輪上的細(xì)線連接，Q在水平傳送帶的左端且連接物塊Q的細(xì)線水平，當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Q恰好靜止。當(dāng)傳送帶以8m/s的速度立即順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Q運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端且恰好與傳送帶速度相同。重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是A.Q與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6B.Q從傳送帶左端滑到右端所用的時(shí)間為0.6sC.傳送帶AB間的距離為4mD.Q從傳送帶左端滑到右端的過程細(xì)線受到的拉力為20N8.如圖所示，空間分布有很多水平方向足夠長的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T,方向垂直紙面向里，其寬度均為d?=3cm,相鄰兩磁場區(qū)域的間距為d?=4cm?，F(xiàn)將一比荷的帶正電的粒子(不計(jì)重力)從第一個(gè)條形磁場區(qū)域上邊界O點(diǎn)以大小為v?=103m/s的速度垂直邊界進(jìn)入磁場，則粒子再次回到第一個(gè)條形磁場區(qū)域上邊界的時(shí)間為A.4.5×10??sB.3.5×10??sC.2.5×10??sD.1.5×10??s二、多項(xiàng)選擇題(本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。)9.如圖為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸OO'沿逆時(shí)針方向以角速度w勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置(線圈平面與磁感線平行)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過45°角時(shí)電流的瞬時(shí)值大小為i。下列判斷正確的是A.圖示位置線圈磁通量的變化率最大B.經(jīng)過圖示位置，流過線圈的電流方向發(fā)生改變C.發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流的有效值D.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90°過程中，流過線圈的電量大小10.如圖所示，邊長為L的正方體ABCD-A'B'C′D′空間區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，以正方體左側(cè)面DAA'D′中心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，垂直正方體的三個(gè)側(cè)面分別建立x、y、z坐標(biāo)軸。已知O處有一離子源，該離子源以同一速率v。不斷沿x軸正方向發(fā)射電量為+q、質(zhì)量為m的離子。勻強(qiáng)電場大小為、方向沿-y軸，離子恰好做直線運(yùn)動(dòng)，不考慮離子間的碰撞、相互作用及離子重力，也不考慮因電磁場突變對(duì)離子運(yùn)動(dòng)的影響。則A.勻強(qiáng)磁場沿—z方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.若僅撤去勻強(qiáng)電場，離子能從右側(cè)面BCC'′B'射出該正方體空間C.若僅撤去勻強(qiáng)磁場，離子通過正方體空間的時(shí)間D.若僅增大勻強(qiáng)電場的大小，使離子能從右側(cè)面BCC′B′射出該正方體空間，則離子在空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最大速率為三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，第11小題6分，第12小題10分，共16分。)11.(6分)某同學(xué)想應(yīng)用楞次定律判斷線圈纏繞方向，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置原理圖如圖甲所示。選用的器材有：一個(gè)磁性很強(qiáng)的條形磁鐵，兩個(gè)發(fā)光二極管(電壓在1.5V至5V都可發(fā)光且保證安全),一只多用電表，導(dǎo)線若干。操作步驟如下：①由于二極管極性未知，用多用電表的歐姆檔測出二極管的正、負(fù)極；用電表示數(shù)如圖中a所示；將二極管兩極對(duì)調(diào)，多用電表示數(shù)如圖中b所示，則(填“L”或“R”)端為二極管的正極。②把二極管、線圈按如圖甲所示電路用導(dǎo)線連接成實(shí)驗(yàn)電路；④根據(jù)楞次定律判斷出線圈的纏繞方向如圖乙中的(填“A”或“B”);實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，條形磁鐵運(yùn)動(dòng)越快，二極管發(fā)光的亮度就越大，這說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(填正確選項(xiàng))。A.隨磁通量的增大而增大B.隨磁通量的變化量增大而增大C.隨磁通量的變化率增大而增大12.(10分)圖甲是“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖。00(1)在實(shí)驗(yàn)中，下列操作合理的一項(xiàng)是。(填正確選項(xiàng))A.安裝斜槽軌道，使其末端保持水平且必須光滑B.小球釋放的初始位置越高越好C.每次小球應(yīng)從同一位置由靜止釋放D.為描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接(2)圖乙是實(shí)驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)，其中O點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則此小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字，g=9.8m/s2)每個(gè)格的邊長L=5cm,實(shí)驗(yàn)記錄了小球在運(yùn)動(dòng)中的三個(gè)位置，如圖丙所示(取g=10m/s2)。①該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為m/s;(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)②小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度v?與水平方向夾角的正切值為(4)另一小組同學(xué)用描跡法繪出了小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡如圖丁所示，只記下了過拋出點(diǎn)O的豎直線y,測量數(shù)據(jù)x?、x2和AB兩點(diǎn)間豎直高度h如圖丁所示，用這些量和重力加速度g,求得小球平拋時(shí)初速度為四、計(jì)算題(本大題共3小題，其中第13、14題為選考題，10分，考生任選其中一題作答。第15、16為必考題，第15小題14分；第16小題18分，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和【選考題】以下13、14題請(qǐng)考生任選一題作答，若兩題都答，則以所做的第一題計(jì)分。13.(10分)如圖所示，一個(gè)盛有理想氣體的氣缸內(nèi)壁光滑，在氣缸的底部有一閥門，一絕熱活塞把氣缸分成I、Ⅱ兩部分，活塞質(zhì)量為,活塞到氣缸底的距離為L,到氣缸頂?shù)木嚯x為2L,橫截面積為S,Ⅱ中氣體的壓強(qiáng)為大氣壓po,溫度均為環(huán)境溫度T。(1)保持I中氣體溫度不變，緩慢加熱Ⅱ中氣體使活塞緩慢到達(dá)氣缸正中央，求此時(shí)I中氣體的壓強(qiáng)；(2)若在(1)問中活塞緩慢到達(dá)氣缸正中央后，打開閥門緩慢釋放部分氣體，活塞恰好回到初始位置，若放氣過程中I、Ⅱ氣體溫度均保持不變，求放掉氣體的分子數(shù)目占Ⅱ中原氣體總數(shù)目的比值。14.(10分)如圖所示，ACB為半圓形玻璃磚的橫截面，O為圓心，一束單色光平行于直徑AB人射到圓弧上的C點(diǎn)，折射光線剛好可以射到B點(diǎn)。已知圓的半徑為R,∠CBA=30°,光在真空中的傳播速度為c。(1)求光在此玻璃磚內(nèi)發(fā)生全反射臨界角的正弦值sinC;(2)保持光的入射點(diǎn)位置不變，在紙面內(nèi)減小入射角，使光線折射到OB的中點(diǎn)。不考慮光在AB面的反射，求光線從C點(diǎn)傳播到AB所用的時(shí)間。15.(14分)如圖所示，水平固定一光滑長桿，桿上O點(diǎn)正下方h=0.3m處O'點(diǎn)固定一光滑定滑輪，一質(zhì)量ma=3kg的小球a套在細(xì)桿上。一長L=1m的輕質(zhì)細(xì)繩繞過定滑輪，一端系在小球a上，另一端懸掛一質(zhì)量m,=2kg的小球b。用外力將小球a拉至O點(diǎn)左側(cè)與O′點(diǎn)距離d=0.6m處，整個(gè)系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻，撤去外力，小球a向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度g(1)求小球a滑至O點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)小球a滑至O點(diǎn)右側(cè)后，求b球離桿的最小距離；(3)小球a滑至O點(diǎn)右側(cè)后，當(dāng)小球a的速度最小時(shí)，求細(xì)線的拉力大小。16.(18分)如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。水平固定導(dǎo)軌由NM、角均為θ=30°,電阻與長度成正比，且每根導(dǎo)軌的總阻值均為R。水平導(dǎo)軌MN、PQ均與x軸平行，間距為L,電阻不計(jì)。導(dǎo)體棒垂直x軸放置，質(zhì)量為m,電阻不計(jì)，長度略大于L,和導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路。導(dǎo)體棒在沿x軸正方向的拉力作用下，以速度v。從O處開始勻速運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌MN、PQ上。不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的摩擦。(1)求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌MN、PQ上時(shí)拉力的大小。(2)求導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌OM、OP上運(yùn)動(dòng)的過程，拉力隨時(shí)間t變化的關(guān)系式及回路產(chǎn)生的焦耳熱。(3)若不對(duì)導(dǎo)體棒施加外力，而是在O處給導(dǎo)體棒一個(gè)沿x軸正方向的初速度v?,導(dǎo)體棒若能運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌MN、PQ上，求初速度v?需滿足的條件。第1頁，共8頁一、選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32分)1.【答案】D【解析】vB=V?+aT,vc=vo+2aT,故選D.【解析】A.根據(jù)電場線垂直于等勢(shì)線且由高電勢(shì)點(diǎn)指向低電勢(shì)點(diǎn)，可知T點(diǎn)電場強(qiáng)度方向一定指向0點(diǎn)，故B.電荷沿等勢(shì)圓移動(dòng)，電場力不做功，故B錯(cuò)誤；C.在直線MN上，在N點(diǎn)左側(cè)的電場線由P指向N,沿電場線電勢(shì)降低，可知P點(diǎn)電勢(shì)高于等勢(shì)圓與MN交點(diǎn)A點(diǎn)的電勢(shì)，可知P點(diǎn)電勢(shì)高于T點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)Ep=qφ可知負(fù)電荷在P點(diǎn)電勢(shì)能低于它在0點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D.設(shè)MN距離為3L,電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)距離N間距為d,根據(jù)解得可知除無窮遠(yuǎn)處外，直線MN電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)在S點(diǎn)右側(cè)，故D錯(cuò)誤；3.【答案】D【解析】R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，欲使S在溫度更低時(shí)報(bào)警，則需要溫度更低時(shí)，報(bào)警裝置兩端電壓超過設(shè)定值而發(fā)出警報(bào)。若僅將滑片P左移，則滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)小，由于副線圈電壓不變，因此副線圈電流增大，故可以在溫度更低時(shí)，報(bào)警裝置兩端電壓超過設(shè)定值而發(fā)出警報(bào)；若僅將副線圈電壓變大，報(bào)警裝置兩端電壓超過設(shè)定值而發(fā)出警報(bào)；若僅將滑片P?右移，原線圈電壓變大、副線圈電壓變大，報(bào)警裝置兩端電壓超過設(shè)定值而發(fā)出警報(bào)；只有選項(xiàng)D符合報(bào)警裝置兩端電壓一定超過設(shè)定值而發(fā)出警報(bào)，選項(xiàng)A、B、C只有可能超過設(shè)定值而發(fā)出警報(bào)，故D正確?！窘馕觥课飰K受力分析如圖，沿斜面方向和垂直斜面方向建立平面直角坐標(biāo)系，正交分解拉力F、重力mg代入數(shù)值解得【解析】對(duì)雙星系統(tǒng)，根據(jù)萬有引力提供向心力有聯(lián)立解得地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律G【解析】根據(jù)題意可知下落過程中，第一階段：O→A自由落體；第二階段：O到平衡位置，重力大于向上的彈力；第三階段：平衡位置向下到B處，向上的彈力大于向下的重力。小球在運(yùn)動(dòng)過程中的重力勢(shì)能Ep隨位移均勻減小。x=x?時(shí)，重力勢(shì)能大于0,故A、B錯(cuò)誤；O→A階段小球機(jī)械能不變，A→B階段彈性勢(shì)能Ep?設(shè)系統(tǒng)總能量為E,根據(jù)能量守恒定律可知E=Eo+Ep?,可知是開口向下的拋物線，故C錯(cuò)誤、D正確，故選D。7.【答案】C第3頁，共8頁【解析】A.當(dāng)傳送帶以v=8m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Q恰好靜止不動(dòng)，對(duì)Q受力分析知F=fmpg=μmgg解得B.當(dāng)傳送帶突然以v=8m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有解得當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度即8m/s后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速的時(shí)間為解得勻加速的位移為即整個(gè)過程中，Q相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離為4m,C正確；D.當(dāng)Q加速時(shí)，對(duì)P分析有解得故選C?！窘馕觥苛Ｗ舆M(jìn)入下方磁場區(qū)，圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R,故1.5×10?4s,它經(jīng)過第一無磁場區(qū)運(yùn)動(dòng)方向與所以它在無磁場區(qū)的路程在無磁場區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間總時(shí)間t=t?+t?=2.5×10-4s故選C。第4頁，共8頁二、多項(xiàng)選擇題(本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。)【解析】【解析】A.在圖示位置，穿過線圈的磁通量為0,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，因此線圈磁通量的變化率最大，A正確；B.線圈每經(jīng)過中性面1次，電流方向改變1次，圖示位置與中性面垂面，B錯(cuò)誤；C.由圖示位置開始計(jì)時(shí)，電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為電流的有效值又故選AD。10.【答案】ACD【解析】A.離子恰好做直線運(yùn)動(dòng)，電場力和洛倫茲力平衡，有解得,方向沿-z方向，故A正確；B.若僅撤去勻強(qiáng)電場，離子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑離子從上側(cè)面離開，故B錯(cuò)誤；C.若僅撤去勻強(qiáng)磁場，離子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直平面內(nèi)解得：第5頁，共8頁離子恰好從C'B射出，故C正確；D.若僅增大勻強(qiáng)電場的大小，粒子沿+x方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)和在xoy平面內(nèi)做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子做滾輪線運(yùn)動(dòng)粒子做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最大半徑為,速率為另一分運(yùn)動(dòng)為大小為的向右的勻速直線運(yùn)動(dòng)經(jīng)過半個(gè)圓周，粒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，此時(shí)速率最大故D正確，本題選ACD.三、實(shí)驗(yàn)題(本大題共2小題，第11小題6分，第12小題10分，每空2分，共16分。)11.【答案】LAC【解析】[1]電流從多用表的黑表筆流出，多用電表示數(shù)如圖中a所示，電阻較大，說明黑表筆接二極管的負(fù)[2]由把條形磁鐵插入線圈時(shí)，磁通量向下增大，則螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電流的磁場向上，由二知電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，可得線圈纏繞方向如圖乙中的A;說明感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨著磁通量變化率的增大而增大；故選C。三、計(jì)算題(共42分，其中13、14題為選考題，考生任選其中一題作答。15、16為必考題，解答確寫出數(shù)值和單位。)13.(10分)【答案】(1)Po②【解析】(1)保持I中氣體溫度不變，I