湖南省天壹2024-2025學年高二上學期聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGE2025學年湖南省天壹高二（上）物理聯(lián)考試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.物理學是一門實驗與理論相結(jié)合的學科，它的發(fā)展離不開科學家們對自然界不斷地探索和思考，以下關于物理學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，丹麥物理學家奧斯特通過不斷地探索發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應D.美國科學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【答案】C【解析】A．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；B．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；C．丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，C正確；D．美國科學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。故選C。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.在內(nèi)物體做勻變速直線運動 D.4s末物體的速度為零【答案】D【解析】由圖像可知，物體內(nèi)向正方向做勻加速直線運動，內(nèi)向正方向做加速度減小的加速運動，內(nèi)向正方向做加速度增大的減速運動，內(nèi)向正方向做勻減速直線運動，圖像與時間軸所包圍的面積表示速度變化量，故2s末速度最大，末物體速度為零，位移達到最大。故選D。3.下列關于動量、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【答案】B【解析】A．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；B．由可知，沖量是力對時間的累積效果，與力是否與位移垂直無關，B正確；C．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；D．由可知，物體的動量變化量可能增大、減小或不變，D錯誤。故選B。4.嫦娥六號探測器于2021年6月2日成功著陸刀球背面預定區(qū)域，執(zhí)行月球背面采樣返回任務。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D.根據(jù)題目給出的已知信息，可以求出月球的平均密度【答案】CB．由知嫦嫩六號在b軌道上運動的向心加速度比a軌道的大，B錯誤；C．嫦娥六號在a軌道進行變軌時，軌道要降低，需要做近心運動，因此需要，軌道變化前萬有引力大小保持不變，因此探測器需要減速從而減小所需要的向心力，從而達到做近心運動的條件，C正確；D．根據(jù)而月球的密度聯(lián)立解得題目未給出萬有引力常量G，因此無法算出月球平均密度，D錯誤。故選C。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bB.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【答案】A【解析】A．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；B．等差等勢面越密集的地方場強越大，帶電粒子所受電場力越大，其加速度越大，所以帶電粒子在P點的加速度大于在Q點的加速度，故B錯誤；C．假設粒子從P點運動到Q點，此時力與速度的夾角為銳角，電場力做正功，所以，從Q運動到P結(jié)果相同，故C錯誤；D．帶電粒子所受靜電力指向軌跡的凹側(cè)，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等勢面的電勢最高，c等勢面的電勢最低，故D錯誤。故選A。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，某時刻輕放一質(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50NB.摩擦力對小物塊做的功為18JC.小物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.6D.整個系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為17.5J【答案】D【解析】A．由小物塊恰好能通過圓軌道最高點，由牛頓第二定律可得從A點到B點運動過程中，由動能定理解得在A點對物塊由牛頓第二定律解得在A點物塊受到的支持力A錯誤；B．因為所以物塊在傳送帶上一直做勻加速直線運動，由動能定理可得，摩擦力對物塊做的功為B錯誤；C．根據(jù)可求得C錯誤；D．由運動學公式得，物塊從傳送帶左端運動到右端的時間為在1s時間內(nèi)傳送帶運動的位移為則傳送帶與物塊的相對位移為系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為D正確。故選D。二、多選題：本大題共4小題，共20分。7.如圖所示，矩形線圈abcd位于通電長直導線附近，線圈與導線在同一平面內(nèi)，線圈的ad、bc兩個邊與導線平行。下列操作中能夠使線圈中產(chǎn)生感應電流的是（）A.在平面內(nèi)線圈遠離直導線移動B.在平面內(nèi)線圈沿平行于直導線方向向上移動C.線圈以虛線為軸轉(zhuǎn)動D.線圈以通電導線為軸轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動過程中線圈和直導線始終共面【答案】AC【解析】A．線圈遠離直導線移動，穿過線圓的磁通量減少，產(chǎn)生感應電流，故A正確；B．線圓沿平行于直導線的方向向上移動，穿過線圖的磁通量并未發(fā)生改變，不產(chǎn)生感應電流，故B錯誤；C．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)生感應電流，故C正確；D．線圖以直導線為軸轉(zhuǎn)動，且轉(zhuǎn)動時始終與直導線共面，則通過線圈的磁通量并未發(fā)生改變，不產(chǎn)生感應電流，故D錯誤。故選AC。8.如圖所示，電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，、為定值電阻，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，電流表示數(shù)的變化量絕對值為，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.和比值為C.有從左向右的電流流過D.的功率變小，電源的輸出功率可能變大【答案】BD【解析】A．光照強度減弱，電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，電流表示數(shù)變小，分壓減小，電壓增大，電壓表示數(shù)增大，A錯誤；B．由閉合電路歐姆定律可知電壓表示數(shù)的變化量等于及r串聯(lián)部分電壓的變化量，故有，B正確；C．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，C錯誤；D．總電流變小，由功率關系可知的功率變小，電源的輸出功率為，可知當外電阻等于內(nèi)阻時，電源的輸出功率最大，由于題干信息無法判斷外電阻與內(nèi)阻的大小關系，所以電源的輸出功率可能變小也可能變大，也可能不變，故D正確。9.如圖所示，在傾角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的帶電量為已知彈簧的彈性勢能為，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勻強電場為重力加速度），當小物體A、B恰好分離時，下列說法正確的是（）A.彈簧恰好處于原長B.彈簧的形變量為C.小物體A的速度大小為D.此過程中小物體A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒【答案】BC【解析】AB．設小物體A、B靜止時彈簧形變量為，A、B恰好分離時彈簧形變量為，靜止時對A和B根據(jù)平衡條件可得解得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)牛頓第二定律有對A根據(jù)牛頓第二定律可得解得故A錯誤，B正確；C．根據(jù)功能關系得聯(lián)立解得故C正確；D．因為電場力做正功，故小物體A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能增加，故D錯誤。故選BC。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、，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. B.微粒將以B為中心做往返運動C.微粒在C點右側(cè)獲得最大速度 D.微粒最終的速度為0【答案】AC【解析】A．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，電勢故A正確；B．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B點的速率相等，微粒不會返回B點，故B錯誤；C．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C正確；D．以上分析可知微粒最終的速度不會為0，故D錯誤。故選AC。三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.氣墊導軌是一種現(xiàn)代化的力學實驗儀器，它利用壓縮空氣在導軌表面與滑行器內(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物理量和驗證力學定律。用氣墊導軌裝置可以“驗證機械能守恒定律”。如圖所示，實驗時，將氣墊導軌調(diào)至水平，在氣墊導軌上安裝一光電門，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，鉤碼的總質(zhì)量，滑塊和遮光條的總質(zhì)量，釋放滑塊，讀出遮光條通過光電門的時間t。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)重力勢能減少量為__________，系統(tǒng)動能增加量為__________。（均用題中所給字母表示)（2）這個實驗有哪些誤差來源?寫出一條即可。_________【答案】（1）（2）見解析【解析】（1）[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[2]根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該段時間內(nèi)的平均速度可得遮光條通過光電門時的速度系統(tǒng)動能增加量（2）[1]空氣阻力的影響；摩擦阻力的影響；氣墊導軌并不完全水平；存在測量誤差等。12.某同學要測量由某種導電材料制成橫截面積為的電阻絲的電阻率：（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“”擋位，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，故而將選擇開關旋到“”擋位，經(jīng)過__________（填“機械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”）之后再重新測量。電源電動勢，內(nèi)阻約電壓表①（量程3V，內(nèi)阻約電流表量程，內(nèi)阻約滑動變阻器阻值，額定電流)滑動變阻器阻值，額定電流開關導線若干為了儀器安全，消動變阻器R應選__________（填“”或“”)，實驗電路原理圖中電壓表應該接__________（填“a”或“b”)。（4）若實驗測得該電阻阻值為，則該材料的電阻率為__________（保留兩位有效數(shù)字)?！敬鸢浮浚?）（2）歐姆調(diào)零（3）a（4）【解析】（1）游標卡尺讀數(shù)（2）歐姆擋位換擋后，需要重新進行歐姆調(diào)零；[1]滑動變阻器若選用，則電路中電流的最小值為為了實驗安全進行，故不能選只能選；[2]又，故采用外接伏安法，電壓表接；（4），代值得四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.如圖所示電路中，電阻，電壓表量程“0~15V”。閉合開關后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當電壓表示數(shù)為13V時，上消耗的電功率為；當電壓表示數(shù)為8V時，上消耗的電功率為9W。求：（1）電源的電動勢和內(nèi)電阻；（2）滑動變阻器上消耗的最大電功率。【答案】（1），（2）【解析】（1）當電壓表示數(shù)時，上消耗的電功率為，對有解得對閉合回路有當電壓表示數(shù)時，上有消耗的電功率為9W，即有解得對于閉合回路有聯(lián)立，解得（2）將與電源看做等效電源，則等效電源當時，上消耗的電功率最大為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)了人們的廣泛關注，現(xiàn)年不到4歲的她滑雪技術更加嫻熟。某次練習時，予璣以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)。已知予璣自身質(zhì)量，雪地滑板(含固定器)質(zhì)量，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，求：（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的關系如圖所示，求予璣在止停區(qū)運動的位移的大?。ńY(jié)果保留一位小數(shù)）。【答案】（1），（2）（3）【解析】（1）人和滑板系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒；根據(jù)動量守恒定律代入數(shù)據(jù)可得對滑板加速過程，由動量定理其中聯(lián)立解得（2）對人和滑板系統(tǒng)加速過程，由能量守恒知系統(tǒng)機械能的減少量等于產(chǎn)生的摩擦熱其中聯(lián)立解得（3）人和滑板系統(tǒng)進入止停區(qū)到停下過程，根據(jù)動能定理由圖可得故因f與x呈線性關系，可得摩擦力做功為代入數(shù)據(jù)解得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1中斜面體ABC與DEF固定在水平面上，斜面光滑且AB=EF=L1=2.8m，∠BAC=∠DFE=θ=30°，區(qū)域2中有水平