山西省2024-2025學年高二物理下學期6月聯(lián)考試題含解析

PAGE山西省2024-2025學年高二物理下學期6月聯(lián)考試題（含解析）一、選擇題∶本題共10小題，每小題4分，40分。在每小題給出的四個選項中，第1~7小題只有一個選項正確，第8~10小題有多個選項正確。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分。1.山西省將在2024年8月1日前完成高速馬路、一級國省干線馬路限速標記調整，同時將規(guī)范測速管理，某處高速區(qū)間測速（測量車輛經過某區(qū)間的平均車速）標記如圖所示。已知此段限速100km/h，長度為10km（該段馬路平直），現(xiàn)監(jiān)測發(fā)覺某轎車經過這一路段用時6min，則下列說法正確的是（）A.該汽車肯定做勻速直線運動B.限速100km/h指的是限定汽車行駛的最低速度C.在測速區(qū)間，該轎車行駛的瞬時速度仍可能超過100km/hD.在測速區(qū)間，該轎車行駛的瞬時速度不行能超過100km/h【答案】C【解析】【詳解】A．汽車做何種運動無法推斷，A錯誤；B．限速100km/h指的是限定汽車行駛的平均速度，B錯誤；CD．汽車平均速度不超過100km/h，但行駛過程中的瞬時速度可能超過100km/h，也可以等于100km/h，也可以小于100km/h，C正確，D錯誤。故選C。2.下列說法正確的是（）A.在無人自助加油站給汽車加油時，由于沒有人員看管，可接打手機B.發(fā)電廠的變壓器發(fā)生火災時，應先斷開電源再滅火C.隨著科技的發(fā)展，電荷是可以殲滅的D.太陽發(fā)出的能量射到地球上轉化為其他能量射到宇宙中的能量則會消逝【答案】B【解析】【詳解】A．在自助加油站給汽車加油時，靜止接打移動電話，避開因接打移動電話產生的靜電火花引起火災，故A錯誤；B．發(fā)電廠的變壓器發(fā)生火災時應先斷開電源，防止觸電，然后再滅火，故B正確；C．依據電荷守恒定律可知電荷不能被創(chuàng)建和殲滅，只能發(fā)生轉移或得失，故C錯誤；D．依據能量守恒定律可知能量即不會殲滅，也不會創(chuàng)生，只能從一種形式轉化為另一種形式，或從一個物體轉移到另一個物體上，故太陽發(fā)出光射到射到宇宙中的能量也轉化成了其它形式的能而并沒有消逝，故D錯誤。故選B。3.下列說法正確的是（）A.全部放射性元素均有半衰期，且半衰期與該元素所處的環(huán)境溫度有關，溫度越高半衰期越短B.依據玻爾原子理論，氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)須要汲取能量C.鈾核裂變的一種核反應為，該核反應由于會有更多的中子產生，所以反應起先階段不須要供應中子D.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率為，若用頻率為()的單色光照耀該金屬會發(fā)生光電效應【答案】B【解析】【詳解】A．全部放射性元素均有半衰期，放射性元素的半衰期由原子核確定，與外界的溫度無關，故A錯誤；B．依據玻爾理論可知，氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時能量增大，所以須要汲取能量，故B正確；C．用中子轟擊鈾核鈾核發(fā)生了裂變，鈾核裂變的一種核反應為，雖然該核反應由于會有更多的中子產生，但反應起先階段須要供應中子轟擊鈾核，故C錯誤；D．在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率為，若用頻率為()的單色光照耀該金屬不會發(fā)生光電效應，故D錯誤。故選B。4.在水平外力F的作用下，A、B兩個圓柱體按如圖所示的方式分別放在水平地面、靠在豎直墻面，將A緩慢向右移動一小段距離（B未與地面接觸），不計一切摩擦，則在此過程中，關于水平地面對A的彈力N1、豎直墻面對B的彈力N2，下列說法正確的是（）A.N1不變、N2變大 B.N1變小、N2變大C.N1變大、N2變小 D.N1不變、N2變小【答案】A【解析】【詳解】以圓柱體B為探討對象，分析受力如圖所示當將A緩慢向右移動一小段距離，與豎直方向的夾角增大，由圖看出墻對B的彈力增大；以圓柱體A、B為探討對象，依據平衡條件，在豎直方向則有當將A緩慢向右移動一小段距離，水平地面對A的彈力不變，故A正確，B、C、D錯誤；故選A。5.一滑塊在水平地面上沿直線滑行，t=0時速率為1m/s，從今刻起先在與速度平行的方向上對其施加一水平作用力F，力F和滑塊的速度v隨時間t的變更規(guī)律分別如圖甲、乙所示，下列說法正確的是（兩圖正方向相同，取重力加速度g=10m/s2）（）A.滑塊的質量為1kg B.滑塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1C.第0.5s末力F的瞬時功率為2W D.第2s內摩擦力對滑塊做功為-0.5J【答案】D【解析】【詳解】AB．圖像斜率的物理意義為加速度，依據圖像可知內，依據牛頓其次定律內，滑塊反向運動，依據牛頓其次定律聯(lián)立解得，AB錯誤；C．時，滑塊的速度大小為瞬時功率為C錯誤；D．圖線與時間軸圍成的面積為位移，則第內滑塊的位移為則摩擦力做功為D正確。故選D。6.如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計的正方形線圈abcd放置在磁感應強度大小為B的勻強磁場中繞轉軸OO′轉動，線圈通過滑環(huán)和電刷連接一個含有志向變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2，電壓表V1、V2均為志向溝通電表。現(xiàn)讓線圈abcd以恒定角速度ω轉動，從圖示位置（線框所在平面與磁感線平行）起先計時，下列說法正確的是（）A.線圈位于初始位置時是中性面，瞬時感應電流為零B.電壓表V1的示數(shù)為C.電壓表V2的示數(shù)為D.當滑動變阻器R的滑片P向下滑動時，線圈的電功率減小【答案】C【解析】【詳解】A．線圈位于初始位置時，穿過線圈的磁通量為零，線圈處于與中性面相互垂直的位置，此時感應電流最大，故A錯誤；B．由溝通電的產生可知，線圈中產生的最大電動勢溝通發(fā)電機內電阻不計，所以電壓表示數(shù)等于故B錯誤；C．依據志向變壓器的變壓比公式可知，電壓表的示數(shù)為故C正確；D．當滑片P位置向下移動時，滑動變阻器減小，依據電功率的表達式可知，變壓器的輸出功率增大，故線圈的電功率增大，故D錯誤；故選C。7.如圖所示，兩個相同的矩形線圈甲、乙，是由相同材料粗細勻稱的金屬絲做成的單匝線圈，矩形線圈的長為2L、寬為L?，F(xiàn)分別把甲、乙兩線圈從圖示位置以相同的速率勻速拉出勻強磁場，則在該過程中，下列說法正確的是（）A.甲、乙兩線圈產生的熱量之比Q甲∶Q乙=1∶1B.流經甲、乙兩線圈某一橫截面的電荷量之比q甲∶q乙=1∶2C.甲、乙兩線圈的電流之比I甲∶I乙=2∶1D.甲、乙兩線圈的熱功率之比P甲∶P乙=1∶2【答案】C【解析】【詳解】A．甲、乙兩線圈被勻速拉出磁場過程中，產生的熱量分別為所以甲、乙兩線圈產生的熱量之比故A錯誤；B．甲、乙兩線圈被勻速拉出磁場過程中，經兩線圈某一橫截面的電荷量分別為所以流經甲、乙兩線圈某一橫截面的電荷量之比故B錯誤；C．甲、乙兩線圈被勻速拉出磁場過程中，兩線圈的電流分別為所以甲、乙兩線圈的電流之比故C正確；D．甲、乙兩線圈被勻速拉出磁場過程中，兩線圈的熱功率分別為所以甲、乙兩線圈的熱功率之比故D錯誤。故選C。8.2024年是美國阿波羅登月安排50周年紀念，已知月球的質量與地球的質量之比為1∶81，月球表面的重力加速度與地球表面的重力加速度大小之比為1∶6，不考慮自轉的影響，下列說法正確的是（）A.月球半徑與地球半徑之比為B.月球的最大環(huán)繞速度與地球的最大環(huán)繞速度之比為1∶3C.月球的密度與地球的密度之比為D.月球的公轉軌道的半長軸的三次方跟它公轉周期的二次方比值和地球的比值相等【答案】AC【解析】【詳解】A．不考慮星球自轉，萬有引力等于重力解得則A正確；B．環(huán)繞速度滿意解得則B錯誤；C．星球的質量為密度為則C正確；D．月球繞地球轉動運行，地球繞太陽轉動運行，二者對應的中心天體不同，依據開普勒第三定律可知月球的公轉軌道的半長軸的三次方跟它公轉周期的二次方比值和地球的比值不相等，D錯誤。故選AC。9.圖甲為一平行板電容器，板間距離為d（未知），板間電場強度的變更規(guī)律如圖乙所示（圖乙中數(shù)據均為已知）。t=0時刻，質量為m的帶電小球以初速度v0沿中線射入兩板間，T時刻小球恰好經金屬板邊緣水平飛出，小球運動過程中始終未與金屬板接觸，重力加速度大小為g，電容器的電容為C，下列說法正確的是（）A.小球的帶電荷量為B.兩板間距離C.0~時間內，平行板的帶電荷量為CE0gT2D.若0~、~、~T時間內板間電場強度分別變?yōu)?E0、0、E0，其余條件均不變，則該帶電小球恰好從電容器上極板邊緣飛出【答案】BD【解析】【詳解】A．依據題意可知，小球在豎直方向上，內做勻加速直線運動，加速度為內做a3=g勻加速直線運動，在做勻減速運動最終減為零，此過程加速度為依據速度時間公式聯(lián)立可得故A錯誤；B．由以上可得a1=0a2=ga3=g依據運動學公式可得兩板間距離故B正確；C．時間內，平行板的帶電荷量為Q=CUU=E0d聯(lián)立可得故C錯誤；D．依據A分析可知，小球將向上以g加速運動，接下來以g減速運動，在豎直速度為零，所以帶電小球恰好從電容器上極板邊緣飛出，故D正確。故選BD。10.如圖所示，寬為L的平行固定光滑金屬導軌MN和PQ由圓弧部分和水平部分平滑連接，右端接阻值為R的定值電阻，水平軌道的左邊部分矩形區(qū)域（長度為d，未知）內有豎直向上、大小為B的勻強磁場。在圓弧部分的某一高度h處由靜止釋放一根長為L的金屬棒，金屬棒到達磁場右邊界處恰好停止。已知金屬棒質量為m，通過定值電阻的最大電流為I，金屬棒與導軌始終垂干脆觸良好，導軌電阻不計，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A.金屬棒在磁場區(qū)域做勻減速直線運動 B.金屬棒產生的焦耳熱為mghC.金屬棒的電阻為 D.磁場區(qū)域長度為【答案】CD【解析】【詳解】A．金屬棒進入磁場中，受到的安培力表示為依據楞次定律可知安培力阻礙金屬棒運動，水平向左，依據牛頓其次定律金屬棒速度減小，加速度減小，做加速度減小的減速運動，A錯誤；B．金屬棒從高處滑下到停止運動，依據動能定理得依據焦耳定律可知所以B錯誤；C．金屬棒從高處滑下，依據動能定理此時金屬棒進入磁場，速度最大，電動勢最大，電流最大，即解得C正確；D．導體棒進入磁場，取時間微元，選取水平向右為正，依據動量定理結合可知全過程有解得D正確。故選CD。二、非選擇題∶共60分。把答案填在答題卡中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能給分。有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。（一）必考題∶共45分。11.某同學利用如圖甲所示的裝置測量滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。先用量角器測得斜面的傾角θ=30°，并用游標卡尺測量擋光片的寬度d，用毫米刻度尺測量擋光片的最初位置到光電門的距離x；再由靜止釋放滑塊，記錄數(shù)字計時器顯示的擋光片擋光時間t；多次變更擋光片到光電門的距離，測出所對應的擋光時間：(1)用游標卡尺測量擋光片寬度時，示數(shù)如圖丙所示，則擋光片的寬度d=__________mm；(2)若某次試驗，滑塊通過光電門時的擋光時間為0.02s，則滑塊通過光電門時的速度大小v=__________m/s；(3)多次試驗后，依據試驗數(shù)據，以為縱坐標，x為橫坐標，作圖像（全部數(shù)據均為國際制單位），得出一條過坐標原點的直線如圖乙所示，測得其斜率k=5m/s2，則滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=__________。（g取10m/s2）【答案】(1).24(2).0.12(3).【解析】【詳解】(1)[1]游標卡尺精度為，讀數(shù)為。(2)[2]擋光片寬度較小，可以用平均速度近似代替瞬時速度，即(3)[3]依據牛頓其次定律依據運動學公式整理變形得結合圖像可知解得12.某試驗小組要用伏安法從零起先描繪某燈泡的U-I圖線，小組視察發(fā)覺小燈泡上標有“5V2W”的字樣。試驗室現(xiàn)有下列器材供選用∶A.電壓表（0~15V，內阻約20kΩ）B.電壓表（0~6V，內阻約為5kΩ）C.電流表（0~0.6A，內阻約為0.6Ω）D.滑動變阻器（500Ω，最大電流為1A）E.滑動變阻器（10Ω，最大電流為2A）F.學生電源（直流6V）、開關、導線若干；(1)試驗中所用電壓表應選__________，滑動變阻器應選__________；（均用選項前的字母表示）(2)依據試驗的要求在虛線框中畫出試驗電路圖；（）(3)該試驗小組依據試驗得到的數(shù)據畫出了如圖所示的小燈泡的U-I圖線。當用電動勢為4V、內阻為10Ω的電源干脆給該小燈泡供電時，該小燈泡的實際功率是__________W。（保留一位有效數(shù)字）【答案】(1).B(2).E(3).(4).0.3【解析】【詳解】(1)[1]電壓須要達到小燈泡的額定電壓5V，所以電壓表選擇B。[2]電壓從0起先調整，滑動變阻器采納分壓法接入電路，為了便利調整，須要選擇阻值較小，額定電流較大的滑動變阻器，即選擇E。(2)[3]小燈泡的電阻約為依據可知電壓表分流較小，所以電流表須要采納外接法，電路圖如圖(3)[4]在圖像中依據閉合電路歐姆定律做出電源的圖像如圖圖中交點即為小燈泡干脆接入電源時的電流和電壓，即，則功率為13.如圖所示，質量m0=1kg小車置于光滑的水平面上，車上固定著一根足夠長的豎直輕桿，質量m=1.5kg的小球（視為質點）用長度L=2m的輕繩懸掛在桿的上端。按住小車并拉直輕繩使其水平，然后同時放開小車和小球，小球下落后與輕桿發(fā)生彈性碰撞，已知g=10m/s2，不計空氣阻力：（1）求碰撞前瞬間小球和小車的速度大小v球、v車；（2）若碰撞的作用時間Δt=0.01s，求碰撞過程中輕桿對小球的平均沖擊力的大小F。【答案】（1）4m/s，6m/s；（2）1200N【解析】【詳解】（1）以水平向右為正方向，由小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒得由小球和小車組成的系統(tǒng)機械能守恒得解得，（2）對全過程，由動量守恒定律得由機械能守恒定律得碰撞過程中，以小球為探討對象，由動量定理得解得14.如圖所示，在直角坐標系xOy平面內，虛線OP與x軸間的夾角θ=30°，OP與y軸所夾區(qū)域內存在磁感應強度大小B=1T、方向垂直于坐標平面對外的勻強磁場。一比荷的帶正電粒子從y軸上距離O點L=1m的M點沿x軸正方向進入磁場區(qū)域，并從OP上到O點的距離L=1m的A點（圖中未畫出）離開磁場區(qū)域。粒子所受重力不計：(1)求粒子的速度大小v；(2)求粒子從M點運動到A點所用的時間t；(3)若在直線OP和x軸之間的區(qū)域存在平行于OP由O指向P方向的勻強電場（未畫出），且電場強度大小，求該粒子運動到x軸時與O點的距離s和粒子在電場中運動的時間T?！敬鸢浮?1)1000m/s；(2)；(3)，【解析】【詳解】(1)由幾何關系可知，粒子在磁場運動的圓心為，粒子運動軌跡圓弧的半徑依據牛頓其次定律有解得(2)帶電粒子在磁場中運動的軌跡圓弧對應的圓心角，又解得(3)經分析可知，帶電粒子經過直線OP時，速度方向垂直于OP，故帶電粒子在電場中做類平拋運動，其中垂直O(jiān)P方向做勻速運動，沿OP方向做勻加速直線運動，設到達x軸沿OP方向的位移為X，垂直于OP方向的位移為Y，有依據牛頓其次定律得又由幾何關系有解得，，距離（二）選考題共15分。請考生從15、16兩題中任選一題作答。若多做，則按所做的第一題計分。15.下列說法正確的是。A.花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了花粉分子在不停地做無規(guī)則運動B.外界對氣體做正功，氣體的內能可能不變C.肯定質量的志向氣體在等溫膨脹過程中壓強肯定減小D.只要科技接著進步，人類終將做出能量轉化率100%的熱機E.冰塊溶化過程中，分子的平均動能保持不變，分子勢能增大【答案】BCE【解析】【詳解】A．布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動，是液體分子做無規(guī)則運動的反映，不是微粒內部分子不停地做無規(guī)則運動的反應，故A錯誤；B．外界對氣體做正功時，若同時汲取熱量，且做的功與汲取的熱量數(shù)值相等，由熱力學第肯定律知，氣體的內能不變，故B正確；C．依據志向氣體狀態(tài)方程可知，氣體在等溫膨脹過程中，壓強肯定減小，故C正確；D．依據熱力學其次定律，效率達100%的熱機不行能制成，故D錯誤；E．冰塊熔化過程中，溫度不變，故分子的平均動能保持不變，但汲取熱量，說明內能增加，故分子勢能增大，故E正確；故選BCE。16.肯定質量的志向氣體先從狀態(tài)A經等壓變更到狀態(tài)B，后再經等容變更到狀態(tài)C，變更過程的圖像如圖所示，在狀態(tài)A時氣體的壓強，求∶(1)氣體在狀態(tài)A時的體積和在狀態(tài)C時的壓強；(2)氣體在A→B→C過程中汲取的熱量Q。【答案】(1)，1.8×105Pa；(2)600J【解析】【詳解】(1)由圖像可知氣體在狀態(tài)B時，則有，氣體在狀態(tài)A時，則有依據蓋一只薩克定律有解得氣體由狀態(tài)B變更到狀態(tài)C，發(fā)生等容變更，依據查理定律得由圖像可知氣體在狀態(tài)C吋溫度解得(2)由題可知，氣體在A、C兩狀態(tài)時溫度相等，則氣體的內能相同，即有氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B是等壓變更體積增大，則有氣體對外界做功氣體由狀態(tài)B變更到狀態(tài)C，發(fā)生等容變更，外界對氣體不做功，依據熱力學第肯定律得