湖南省天壹2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期聯(lián)考物理試卷（含解析）

2024-2025學(xué)年湖南省天壹高二（上）物理聯(lián)考試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.物理學(xué)是一門實驗與理論相結(jié)合的學(xué)科，它的發(fā)展離不開科學(xué)家們對自然界不斷地探索和思考，以下關(guān)于物理學(xué)史和方法的說法正確的是(

)A.在研究自由落體運動時，伽利略通過實驗和邏輯推理得出結(jié)論：物體在做落體運動時，速度v與位移x成正比

B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并測出了萬有引力常量

C.自然界中的電和磁存在著某種神秘的聯(lián)系，丹麥物理學(xué)家奧斯特通過不斷地探索發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

D.美國科學(xué)家富蘭克林命名了正電荷和負電荷，并通過油滴實驗測得元電荷的數(shù)值2.一物體由靜止開始，在粗糙的水平面內(nèi)沿直線運動，其加速度a隨時間t變化的a?t圖像如圖所示。若以物體開始運動的方向為正方向，下列說法中正確的是(

)

A.1s末物體的速度最大 B.2s末物體的位移最大

C.在1s～3s內(nèi)物體做勻變速直線運動 D.4s末物體的速度為零3.下列關(guān)于動量、沖量、動量的變化量的說法中正確的是(

)A.物體動量為零時，一定處于平衡狀態(tài)

B.在某一運動過程中，力與位移垂直，該力的沖量不為零

C.人從高處跳下時，有一個屈膝的動作，是為了減小地面對人的沖量

D.物體速度增大，則相同時間內(nèi)動量的變化量也一定增大4.嫦娥六號探測器于2021年6月2日成功著陸刀球背面預(yù)定區(qū)域，執(zhí)行月球背面采樣返回任務(wù)。如圖所示，嫦娥六號在a軌道繞月球做勻速圓周運動，其軌道半徑為2r，周期為T。在某時刻，嫦娥六號啟動發(fā)動機進行變軌操作，最終使其在b軌道做勻速圓周運動，其軌道半徑為r。下列說法正確的是(

)

A.嫦娥六號在b軌道運動的周期為T2

B.嫦娥六號在b軌道的向心加速度比在a軌道的小

C.嫦娥六號在a軌道向b軌道進行變軌操作時，需要減速

5.如圖所示，虛線a、b、c代表某一電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實線為一帶正電的粒子僅在靜電力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，其中R在等勢面b上。下列判斷正確的是(

)

A.帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b

B.帶電粒子在P點的加速度小于在Q點的加速度

C.粒子在P點的速率大于在Q點的速率

D.三個等勢面中，a的電勢最低6.如圖所示，水平傳送帶長L=2.5m，其右端與一半徑r=0.5m的光滑半圓軌道平滑相接，傳送帶以v=6m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動，未時刻輕放一質(zhì)量m=1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)于傳送帶最左端，小物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點A后恰好能達到最高點B，g=10m/s2。在上述過程中，下列說法正確的是(

)

A.小物塊在A點受到的支持力為50N B.摩擦力對小物塊做的功為l8J

C.小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.6 D.整個系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為17.5J二、多選題：本大題共4小題，共20分。7.如圖所示，矩形線圈abcd位于通電長直導(dǎo)線附近，線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線圈的ad、bc兩個邊與導(dǎo)線平行。下列操作中能夠使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是(

)

A.在平面內(nèi)線圈遠離直導(dǎo)線移動

B.在平面內(nèi)線圈沿平行于直導(dǎo)線方向向上移動

C.線圈以虛線為軸轉(zhuǎn)動

D.線圈以通電導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動過程中線圈和直導(dǎo)線始終共面8.如圖所示，電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R0、R2為定值電阻，R1為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增加而減小。若照射光敏電阻的光照強度減弱，電壓表示數(shù)的變化量絕對值為△U，電流表示數(shù)的變化量絕對值為ΔI，兩電表均為理想電表。下列說法正確的是(

)

A.電流表的示數(shù)變大，電壓表的示數(shù)變小

B.ΔU和ΔI的比值為R0+r

C.有從上向右的電流流過R2

9.如圖所示，在傾角θ=30°的光滑斜面的底端有一個固定擋板，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧兩端分別拴接在固定擋板和質(zhì)量為m的小物體B上，B與質(zhì)量為2m的小物體A靠在一起處于靜止狀態(tài)。其中B不帶電，A的帶電量為+qo已知彈簧的彈性勢能為EP=12kx2，其中x為彈簧的形變量，不計空氣阻力?，F(xiàn)施加一沿斜面向上的導(dǎo)強電場E=2mgA.彈簧恰好處于原長

B.彈簧的形變量為mgk

C.小物體A的速度大小為g27m3k

D.10.如圖所示，真空中的M、N為兩等大均勻帶電圓環(huán)，圓心分別為A、C，帶電量分別為+Q、?Q，將它們平行放置，AC連線垂直于圓環(huán)平面，B為AC中點，現(xiàn)有質(zhì)量為m的帶正電的微粒(重力不計)從A點無初速度釋放。下列判斷正確的是(

)

A.φA>φB>φC B.微粒將以B為中心做往返運動

C.三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.氣墊導(dǎo)軌是一種現(xiàn)代化的力學(xué)實驗儀器，它利用壓縮空氣在導(dǎo)軌表面與滑行器內(nèi)表面之間形成氣墊層，使滑行器浮在氣墊層上，極大地減小了摩擦力的影響，從而可以更精確地測定多種力學(xué)物理量和驗證力學(xué)定律。用氣墊導(dǎo)軌裝置可以“驗證機械能守恒定律”。如圖所示，實驗時，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)至水平，在氣墊導(dǎo)軌上安裝一光電門，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過輕質(zhì)定滑輪與鉤碼相連。測出遮光條初始位省到光電門的距離l，遮光條的寬度d(d≤l)，鉤碼的總質(zhì)量m1，滑塊和遮光條的總質(zhì)量m2，釋放滑塊，讀出遮光條通過光比門的時間l。實驗中鉤碼始終未與地面接觸，重力加速度為g。

(1)在滑塊由釋放運動到光電門的過程中，系統(tǒng)重力勢能減少量△Ep為__________，系統(tǒng)動能增加量△Ek為__________。(均用題|′所給字母表示)(2)12.某同學(xué)要測量由某種導(dǎo)電材料制成的橫截面積為2mm2(1)先用游標卡尺測量其長度，如圖所示，其讀數(shù)為__________mm。(2)再用多用電表粗測其阻值，選擇歐姆“×10”擋位，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，故而將選擇開關(guān)旋到“×1”擋位，經(jīng)過__________(填“機械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”)之后再重新測量。(3)該同學(xué)采用伏安法更精確測量其阻值，除待測電阻絲外，實驗室還備有的實驗器材如下：電源E(電動勢4.5V，內(nèi)阻約2Ω)也壓表①(量程3V，內(nèi)阻約3kΩ)電流表量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω)滑動變阻器R1(阻值(?)～5Ω滑動變阻器R2(阻值0～10Ω開關(guān)S;導(dǎo)線若干為了儀器安全，消動變阻器R應(yīng)選__________(填“R1”或“R2”)，實驗電路原理圖中電壓表應(yīng)該接__________(填“a”或“b”(4)若實驗測得該電阻阻值為5.lΩ，則該材料的電阻率為__________Ω?m(保留兩位有效數(shù)字)。四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.如圖所示電路中，電阻R1=9Ω，電壓表量程“0∽15V”。閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電壓表示數(shù)為13V時，R1上消耗的電功率為2.25W;當電壓表示數(shù)為8V時，R1上消耗的電功率為(1)電源的電動勢和內(nèi)電阻;(2)滑動變阻器R2上消耗的最大電功率。14.

2022年北京冬奧會開幕式上播放的11個月大萌娃王予璣滑雪的視頻引發(fā)了人們的廣泛關(guān)注，現(xiàn)年不到4歲的她滑雪技術(shù)更加嫻熟。某次練習(xí)時，予璣以v0=1m/s的水平速度邁上靜止在水平雪地上的雪地滑板，滑行一小段后以共同速度v一起運動(人上滑板及之后的運動過程可簡化為鐵塊在水平滑板上運動的模型)。已知予璣白身質(zhì)量m=16kg，雪地滑板(含固定器)質(zhì)量M=4kg，滑板與鞋底間的動摩擦因數(shù)為0.1，不計滑板與雪地之間的摩擦，重力加速度g=10m/(1)予璣與滑板的共同速度及剛好達到共同速度的時間;(2)鞋在滑板上滑動的長度;(3)若滑行一段距離后需要到止停區(qū)停下，止停區(qū)路面的動摩擦因數(shù)，與離止停區(qū)起點的距離x的關(guān)系如圖所示，求予璣在止停區(qū)運動的位移的大小(結(jié)果保留一位小數(shù))。15.豎直平面內(nèi)有如圖所示的軌道，分為區(qū)域1、區(qū)域2及區(qū)域3。區(qū)域l中斜面體ABC與DEF固定在水平面上，斜面光滑日AB=EF=L1=2.8m，∠BAC=∠DFE=θ=30°;區(qū)域2中有水平向右的勻強電場，EF與傾斜粗糙軌道FG平滑連接在一條直線上，且FG=L2=2.1m，動摩擦因數(shù)μ=33;區(qū)域3中光滑圓弧軌道GH與足夠長的光滑傾斜軌道HI相切，圓弧半徑R=1.5m，HI與水平方向的夾角為θ=30°。一質(zhì)量為m=1kg，電荷量為q的帶負電小球(可視為質(zhì)點)，在A點獲得v0=8m/s的速度后，沿著(1)求在B點的速度和CD間的水平距離?(2)小球到達圓弧軌道最低點時對軌道的壓力為多大?(3)小球在粗糙斜面FG上運動的路程和在光滑斜面HI上運動的路程分別為多少?

答案和解析1.【答案】C

【解析】伽利略通過實驗和邏輯推理得出結(jié)論：物體在做落體運動時，速度v與時間t成正比，A錯誤;牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，萬有引力常量由卡文迪什測出，B錯誤；丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，C正確;美國科學(xué)家富蘭克林命名了正電荷和負電荷，密立根通過油滴實驗測出元電荷數(shù)值，D錯誤。2.【答案】D

【解析】a?t圖像的面積表速度的變化量，2s末物體的速度最大，4s末物體的位移最大，A、B錯誤;1s～3s物體加速度不斷發(fā)生變化，C錯誤。故答案為D項。3.【答案】B

【解析】物體的動量為零，合外力不一定為零，物體不一定處于平衡狀態(tài)，A錯誤;由I=F△t可知，沖量是力對時間的累積效果，與力是否與位移垂直無關(guān)，B正確;人從高處跳下時，有一個屈膝的動作，是為了延長力的作用時間，減小地面對人的沖擊力，C錯誤;由△p=mv?mv0可知，物體的動量變化量可能增大、減小或不變，4.【答案】C

【解析】由開普勒第三定律可知，(2r)3T2=r3T2，求得b軌道周期T′=T22，故A錯誤;由a∞1r2知嫦嫩六號在b軌道上運動的向心加速度比a軌道的大，5.【答案】A

【解析】電場的方向總是與等勢面垂直，所以R點的電場線的方向與該處的等勢面垂直，而帶正電粒子受到的靜電力的方向與電場線的方向相同，加速度的方向又與受力的方向相同，所以帶電粒子在R點的加速度方向垂直于等勢面b，故A正確;等差等勢面的疏密知粒子在P點的加速度大于在Q點的加速度，故B錯誤;假設(shè)粒子從P點運動到Q點，此時力與位移的夾角為銳角，電場力做正功，所以vQ>vP，從Q運動到P結(jié)果相同，故C錯誤;帶電粒子所受靜電力指向軌跡彎曲的內(nèi)例，電場線與等勢面垂直，且由于帶電粒子帶正電，因此電場線指向下方，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知a等勢線的電勢最高，6.【答案】D

【解析】由小物塊恰好能通過圓軌道最高點可知：vB=gr，從A點到B點運動過程中，僅有重力做負功，所以有：?2mgr=12m(vB2?vA2)，求得vA=5m/s。在A點物塊受到的支持力：FN=mvA2r+mg=60N，A錯誤7.【答案】AC

【解析】線圈遠離直導(dǎo)線移動，穿過線圓的磁通量減少，產(chǎn)生感應(yīng)電流，A正確;線圓沿平行于直導(dǎo)線的方向向上移動，穿過線圖的磁通量并未發(fā)生改變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。B錯誤;線圈以虛線為軸轉(zhuǎn)動過程中，線圖的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確;線圖以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動時始終與直導(dǎo)線共面，則通過線圈的磁通量并未發(fā)生改變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤。8.【答案】BD

【解析】光照強度減弱，R1電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，電流表示數(shù)變小，R0分壓減小，R1電壓增大，電壓表示數(shù)增大，A錯誤;由閉合電路歐姆定律可知電壓表示數(shù)的變化量等于R0及r串聯(lián)部分電壓的變化量，故有△U△I=R0+r，B正確;電容器電壓增大，電容器充電，電容器左極板帶負電右極板帶正電，充電時有從右向左的電流流過R2，9.【答案】BC

【解析】設(shè)小物體A、B靜止時彈簧形變量為x1，A、B恰好分離時彈簧形變量為x2，靜止時對A和B根據(jù)平衡條件可得：kx1=3mgsinθ，解得：x1=3mgsinθk;A、B恰好分離時二者之間的彈力為零且具有相同的加速度和速度，對B根據(jù)牛頓第二定律有kx2?mgsinθ=ma;對A根據(jù)牛頓第二定律可得：2mg?2mgsinθ=2ma，解得：x10.【答案】AC

【解析】根據(jù)電場分布的特點可知，在AC連線上，C點右側(cè)某處(P點)電場強度為0，由此可知A、P之間電場方向由A指向P，電勢φA>φB>φc，又粒子在AP間做加速運動，過P點后電場方向向左指向P點，粒子做減速運動，故P點速度最大，故AC正確。由對稱性可知，與兩圓環(huán)平面平行的中垂線為等勢線，取無窮遠處為零勢點時此線即為零勢線，粒子由B點運動到無窮遠處，電勢未發(fā)生變化，電場力做功為零，故粒子最終的速率與B11.【答案】(1)m1gl1【解析】(1)在滑塊從靜止釋放到運動到光電門的過程中，系統(tǒng)的重力勢能減少量△EP=m1(2)空氣阻力的影響;摩擦阻力的影響;氣墊導(dǎo)軌并不完全水平;存在測量誤差等。12.【答案】(1)100.20

(2)歐姆調(diào)零

(3)R2

a

【解析】(1)游標卡尺讀數(shù)為100mm+4×0.05mm=100.20mm(2)歐姆擋位換擋后，需要重新進行歐姆調(diào)零(3)滑動變阻器若選用R1，則電路中電流的最小值為Imin=4.52+5A≈0.64A>0.5A，為了實驗安全進行，故不能選R(4)由R=ρlS13.【答案】解：(1)當電壓表示數(shù)U1=13V時，R對R1有I1對閉合回路有E=I當電壓表示數(shù)U2=8V時，R1即有：I22對于閉合回路有E=I聯(lián)立②④解得E=18vr=1Ω(2)當R2R2上消耗的電功率最大：

【解析】詳細解答和解析過程見【答案】14.【答案】解：(1)人和滑板系統(tǒng)所受合外力為零，動量守