湖南省2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月月考物理試題（B卷）（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024年秋季高二檢測卷物理（B卷）時量：75分鐘滿分：100分第Ⅰ卷（選擇題共44分）一、單項選擇題：本題6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.下列說法正確的是（）A.只有質(zhì)量很小的物體才可以看成質(zhì)點B.元電荷就是帶電量為1.6×10?19C的電荷C.在碰撞現(xiàn)象中，如果內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，則可以認(rèn)為碰撞時系統(tǒng)的總動量近似守恒D.根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式可知，磁感應(yīng)強度B與F成正比，與IL成反比【答案】C【解析】A．物體能否看成質(zhì)點與質(zhì)量大小無關(guān)，故A錯誤；B．1.6×10?19C這個電荷量叫作元電荷，并不是實物粒子，故B錯誤；C．在碰撞現(xiàn)象中，如果內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，則可以認(rèn)為碰撞時系統(tǒng)的總動量近似守恒，故C正確；D．是磁感應(yīng)強度的定義式，不是決定式，磁感應(yīng)強度B與F、IL無關(guān)，故D錯誤。2.某單擺如圖1所示，其擺長為L，小鋼球（可視為質(zhì)點）帶電量為，該單擺做簡諧運動的周期為。保持?jǐn)[長不變，若在懸掛點處固定一個帶電荷量的小鋼球（可視為質(zhì)點），如圖2所示，該單擺做簡諧運動的周期為。若將圖1單擺置于勻強電場當(dāng)中，如圖3所示，電場強度大小為（k為靜電力常量），方向豎直向下，該單擺做簡諧運動的周期為。則、和的大小關(guān)系為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】圖1中小鋼球在擺動過程中除了受細(xì)繩拉力外，只受重力，所以圖2中小鋼球在擺動過程中受細(xì)繩拉力、庫侖力和重力，其中細(xì)繩拉力與庫侖力的合力相當(dāng)于圖1中細(xì)繩的拉力，所以圖3中小鋼球在擺動過程中受細(xì)繩拉力、豎直向下的電場力和重力，其等效重力加速度為所以所以有3.如圖，平行板電容器的a、b兩極板間有一電荷，在M點處于靜止?fàn)顟B(tài)。C表示平行板電容器的電容大小，U表示兩極板間的電壓大小，Ep表示電荷在M點的電勢能。若保持極板a不動，將極板b稍向下平移，則下列說法中正確的是（）A.C增大 B.U減小 C.電荷仍保持靜止 D.Ep減小【答案】D【解析】A．根據(jù)電容公式若保持極板a不動，將極板b稍向下平移，距離d增大，電容C減小，A錯誤；B．兩極板兩端的電壓始終等于電源的電動勢，U不變，B錯誤；C．根據(jù)題意，電荷靜止，電荷所受的電場力向上，電場力等于重力；根據(jù)若保持極板a不動，將極板b稍向下平移，U不變，距離d增大，E減小，電荷所受的電場力減小，小于重力，電荷向下運動，C錯誤；D．若保持極板a不動，將極板b稍向下平移，場強減小，M點與a板的電勢差減小，則M點電勢升高，則帶負(fù)電的電荷電勢能減小，D正確。故選D。4.某水槍噴水口的橫截面積為S，噴出水流的流速為v，假設(shè)水流垂直射向豎直墻壁，沖擊墻面后速度變?yōu)?。則墻壁受到的平均沖擊力大小為（已知水的密度為，重力加速度大小為g）（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)動量定理其中可得則根據(jù)牛頓第三定律可知墻壁受到的平均沖擊力大小為。故選A。5.如圖甲所示為以O(shè)點為平衡位置，在A、B兩點間做簡諧運動的彈簧振子，圖乙為這個彈簧振子的振動圖像，以A指向B的方向為正方向，由圖可知下列說法中正確的是（）A.彈簧振子做簡諧運動的表達(dá)式為B.在t=0.3s到t=0.5s時間內(nèi)，彈簧振子路程為5cmC.從t=0.2s到t=0.6s時間內(nèi)，彈簧振子的加速度先增大后減小D.從t=0.3s與t=0.5s兩個時刻，彈簧振子系統(tǒng)的動能相等，彈性勢能也相等【答案】D【解析】A．彈簧振子振幅A=5cm，周期T=0.8s則做簡諧運動的表達(dá)式為故A錯誤；B．在t=0.3s到t=0.5s時間內(nèi)，彈簧振子的路程為故B錯誤；C．從t=0.2s到t=0.6s時間內(nèi)，彈簧振子從B向A運動，則加速度先減小后增大，故C錯誤；D．由對稱性可知，從t=0.3s與t=0.5s兩個時刻，彈簧振子的速度大小相同，則系統(tǒng)的動能相等，彈簧形變量相同，可知系統(tǒng)的彈性勢能也相等，故D正確。故選D。6.如圖，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電粒子（可視為質(zhì)點）經(jīng)加速電場AB（電壓大小為）由靜止開始加速，從兩平行金屬板C、D正中間沿軸線方向射入。C、D板長為L，間距為d，其中存在大小處處相等，方向豎直向下的偏轉(zhuǎn)電場，C、D板間電壓大小為。該粒子恰好可以通過偏轉(zhuǎn)電場，忽略重力作用，下列說法正確的是（）A.若增大該粒子的電荷量，該粒子將無法通過偏轉(zhuǎn)電場B.兩平行金屬板C、D的間距d與長度L的比值為C.該粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時動能大小與離開偏轉(zhuǎn)電場時動能大小的比值為D.該粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時動量大小與離開偏轉(zhuǎn)電場時動量大小的比值為【答案】D【解析】A．粒子經(jīng)過加速電場過程，根據(jù)動能定理可得解得粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運動，則有，，聯(lián)立解得可知粒子離開偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)位移與粒子的電荷量和質(zhì)量均無關(guān)，則增大該粒子的電荷量，該粒子仍能通過偏轉(zhuǎn)電場，故A錯誤；B．由題意可知又聯(lián)立可得兩平行金屬板C、D的間距d與長度L的比值為故B錯誤；C．根據(jù)動能定理可得又聯(lián)立可得故C錯誤；D．根據(jù)則該粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時動量大小與離開偏轉(zhuǎn)電場時動量大小的比值為故D正確。二、多項選擇題：本題4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.如圖，飛船與空間站對接前在各自預(yù)定的圓軌道Ⅰ、Ⅲ上運動，Ⅱ為對接轉(zhuǎn)移軌道，Ⅰ、Ⅱ軌道相切于M點，Ⅱ、Ⅲ軌道相切于N點。下列說法正確的是（）A.飛船在Ⅰ軌道上的速度大于在Ⅲ軌道上的速度B.飛船在Ⅲ軌道上的速度小于7.9km/s，因此飛船在地面的發(fā)射速度可以小于7.9km/sC.由Ⅰ軌道到Ⅱ軌道的過程中，飛船的機械能增大D.飛船在三個軌道上的周期【答案】ACD【解析】A．對于圓軌道，由萬有引力提供向心力，則有解得Ⅲ軌道的半徑大于Ⅰ軌道的半徑，則飛船在Ⅰ軌道上的速度大于在Ⅲ軌道上的速度，故A正確；B．7.9km/s是地球的第一宇宙速度，等于近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，由于Ⅲ軌道的半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，結(jié)合上述可知，飛船在Ⅲ軌道上的速度小于7.9km/s，但是，第一宇宙速度是地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度，即飛船在地面的發(fā)射速度不能夠小于7.9km/s，故B錯誤；C．Ⅰ軌道相對于Ⅱ軌道是低軌道，由低軌道變軌到高軌道需要在切點位置加速，可知，由Ⅰ軌道到Ⅱ軌道的過程中，飛船的機械能增大，故C正確；D．根據(jù)開普勒第三定律可知，Ⅲ軌道的軌道半徑大于Ⅱ軌道的半長軸，而Ⅱ軌道的半長軸大于Ⅰ軌道的軌道半徑，可知，飛船在三個軌道上的周期故D正確。故選ACD。8.在如圖所示的電路中，電源電動勢E和內(nèi)阻r為定值，為定值電阻，為滑動變阻器，閉合開關(guān)S，理想電流表A的示數(shù)為I，理想電壓表、和的示數(shù)分別為、和，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，各電表示數(shù)變化量分別為、、和。下列說法正確的是（）A.I變大，變大 B.電源總功率變大C.電源的效率變大 D.不變，不變【答案】BD【解析】A．由電路圖知兩個電阻串聯(lián)，電壓表測量定值電阻兩端的電壓，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電壓表測量路端電壓，電流表測量電路的電流。當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時，滑動變阻器接入電路的總電阻減小，所以電路總電阻減小、總電流I增大，和電源內(nèi)電阻分得的電壓增大，則滑動變阻器兩端電壓減小，即減小，故A錯誤；B．電源總功率為I增大，電源總功率增大，故B正確；C．由于電源的內(nèi)電壓增大，則路端電壓減小，電源的效率所以電源的效率減小，故C錯誤；D．電壓表測量定值電阻兩端的電壓，則不變；電壓表測量路端電壓，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得不變，故D正確。故選BD。9.如圖，物塊M、N通過彈簧連接靜止在光滑水平面上，物塊M的質(zhì)量是物塊N質(zhì)量的3倍。某時刻，物塊M獲得水平向右的沖量I。下列說法正確的是（）A.當(dāng)M、N速度相同時，彈簧的彈性勢能最大B.自開始至彈簧最短的過程，彈簧對物塊M的沖量大小為C.自開始至彈簧最長的過程，彈簧對物塊M的沖量大小為D.彈簧第一次恢復(fù)原長和第二次恢復(fù)原長時，M的速度相同【答案】AB【解析】A．當(dāng)M、N速度相同時，M、N距離最近或者最遠(yuǎn)，此時彈簧最長或者最短，彈簧彈性勢能最大，故A正確；BC．無論彈簧最長還是最短，兩物塊的速度都相同，以水平向右為正方向，設(shè)物塊M的質(zhì)量為，物塊N的質(zhì)量為，則，由動量定理有由動量守恒定律有又聯(lián)立解得自開始至彈簧最短或最長，彈簧對物塊M的沖量均為彈簧對物塊M的沖量大小為，故B正確；C錯誤；D．M獲得沖量后壓縮彈簧至最短，此時兩者速度相等，M受力向左，繼續(xù)減速，N受力向右，繼續(xù)加速，彈簧逐漸恢復(fù)原長，彈簧第一次恢復(fù)原長時，M速度最小，N速度最大，之后彈簧開始拉伸，M受力向右，加速，N受力向左，減速，彈簧最長時，兩者速度再次相等，M受力仍向右，加速，N受力仍向左，減速，到第二次恢復(fù)原長時，M速度最大，N速度最小，故彈簧第一次恢復(fù)原長和第二次恢復(fù)原長時，M的速度不同，故D錯誤。故選AB。10.如圖所示，在水平地面上，有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A和B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，現(xiàn)將一個質(zhì)量也為m的物體C從A的正上方一定高度處由靜止釋放，C和A相碰后立即粘在一起，之后在豎直方向做簡諧運動。在簡諧運動過程中，物體B對地面的最小彈力為，重力加速度為g，不計空氣阻力，則以下說法正確的是（）A.C和A從相碰后至第一次運動到最低點的過程中加速度先減小后增大B.若C物體從更低的位置釋放，簡諧運動最低點的位置可能不變C.簡諧運動的振幅為D.B對地面的最大彈力為【答案】AD【解析】A．C和A相碰前，對A有C和A相碰后則AC先向下做加速度減小的加速運動，過平衡位置后，加速度反向增大，選項A正確；B．若C物體從更低的位置釋放，則C和A相碰后一起向下運動的初速度減小，由機械能守恒定律，簡諧運動最低點位置不可能不變，選項B錯誤；C．當(dāng)彈力等于AC的重力時AC處于平衡狀態(tài)，有解得平衡位置時彈簧的形變量為處于壓縮狀態(tài)；當(dāng)B對地面彈力最小時，對B分析，則有故彈簧此時形變量此時彈簧處于伸長狀態(tài)；故簡諧運動的振幅為選項C錯誤；D．當(dāng)AC運動到最低點時，B對地面的彈力最大；由對稱性可知，此時彈簧的形變量為此時彈力為B對地面的彈力為選項D正確。第Ⅱ卷（非選擇題共56分）三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某中學(xué)實驗小組做“驗證動量守恒定律”的實驗裝置示意圖如圖所示。O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓質(zhì)量為的入射小球A多次從斜軌上同一位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置，然后把質(zhì)量為的被碰小球B靜置于軌道水平部分末端，再將小球A從斜軌上（特定位置）由靜止釋放，與小球B相碰，并且多次重復(fù)，實驗得到小球A、B落點的平均位置，M、P、N表示實驗中相應(yīng)落點的位置。（1）小球B未放置的情況下，小球A的落點為______（填“M”“P”或“N”）；為使小球A與小球B相碰后不反彈，實驗中應(yīng)使______（填“大于”或“小于”）。（2）M、P、N三點到O點的距離分別為、、，實驗數(shù)據(jù)在允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實驗需要驗證的關(guān)系式為______（用、、、、表示）?！敬鸢浮浚?）P大于（2）【解析】（1）[1][2]在放置小球B的情況下，小球A與小球B碰后速度要減小，落點會變近，小球B被碰后的速度比碰前小球A的速度大，落點比未放小球B時小球A的落點要遠(yuǎn)，所以，小球B未放置的情況下，小球A的落點應(yīng)為P，另外，為使小球A與小球B相碰后不反彈，實驗中應(yīng)使大于。（2）小球離開桌面后做平拋運動，因為下落高度相等，所以在空中運動的時間相等，設(shè)為t，小球平均落點到桌面的水平距離設(shè)為x，則小球離開桌面時的速度為根據(jù)動量守恒，需要驗證的原始式為將各個速度代入，得即12.某中學(xué)實驗小組準(zhǔn)備測量一段金屬絲的電阻率，實驗過程如下。（1）測量金屬絲的長度和直徑實驗小組用螺旋測微器測量該金屬絲直徑D，如圖（a）所示，讀數(shù)為______mm，用游標(biāo)卡尺測量該金屬絲長度L，如圖（b）所示，讀數(shù)為______mm。（2）測量金屬絲的電阻實驗小組采用電橋法測量電阻值，電路圖如下，其中和為定值電阻，為可調(diào)電阻箱，G表為檢流計用于判斷微弱電流，為待測金屬絲。①閉合開關(guān)S前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于______（填“A”或“B”）端。②多次調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片位置，使檢流計指針穩(wěn)定時指向中央零刻線位置，記錄此時電阻箱的示數(shù)為，則待測金屬絲電阻值______（用、、表示）。③處理數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)，定值電阻、的電阻值未知，因此該小組成員交換、在電路圖中的位置，再次調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器滑片位置，使檢流計指針穩(wěn)定時指向中央零刻線位置，記錄此時電阻箱的示數(shù)為，則______（用、表示）。（3）計算金屬絲的電阻率該金屬絲的電阻率______（用D、L、、表示）。【答案】（1）1.84042.40（2）A（3）【解析】（1）[1]螺旋測微器精度為0.01mm，故金屬絲直徑[2]從圖可知該游標(biāo)卡尺精度0.05mm，故金屬絲長度（2）[1]為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)S前，滑動變阻器滑片應(yīng)置于A端；[2]設(shè)通過和的電流分別為為、，檢流計指針穩(wěn)定時指向中央零刻線位置，故和兩端電壓相等，和兩端電壓也相等，由并聯(lián)特點得整理得解得[3]結(jié)合以上分析，同理可得由因為聯(lián)立得（3）由電阻聯(lián)立以上得四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.如圖，質(zhì)量的子彈以速度射向靜止在光滑水平桌面上的木塊，木塊質(zhì)量，子彈進(jìn)入木塊后并未穿出，忽略木塊質(zhì)量的損失。求：（1）子彈擊中木塊后共同運動的速度v；（2）整個過程中子彈對木塊的沖量I?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）根據(jù)動量守恒定律有代入數(shù)據(jù)求得（2）根據(jù)動量定理，整個過程中子彈對木塊的沖量為代入數(shù)據(jù)求得14.如圖，傾角為α=37°的光滑斜面末端與豎直放置在水平地面的半徑R=0.2m的光滑絕緣半圓軌道在b點平滑連接（小球經(jīng)過b點時無能量損失），O為圓心，a、b為豎直直徑的兩端點。現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.3kg、電荷量為q=1.0×10?5C的帶正電小球（可視為質(zhì)點），從斜面上的c點（距離地面高度h未知）自由下滑，小球恰好能通過a點。重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計一切阻力：計算結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示。（1）求斜面上c點距離地面的高度；（2）求小球進(jìn)入半圓軌道后b點對小球的支持力大?。唬?）改變小球被釋放的高度，釋放小球后，在小球剛過b點瞬間立即在整個空間施加水平向右的勻強電場（圖中未畫出），電場強度大小為E=4.0×105N/C，小球從a點飛出最后能垂直撞擊斜面d點（圖中未畫出），求小球運動至a點的速度大小以及b、d兩點間的距離。【答案】（1）0.5m（2）18N（3），0.45m【解析】（1）小球恰好能通過a點，根據(jù)牛頓第二定律有小球從c到a過程，根據(jù)動能定理有解得（2）小球從c到b過程，根據(jù)動能定理有小球在b點，根據(jù)牛頓第二定律有解得（3）小球所受電場力方向水平向右，大小為小球從a點飛出，水平方向有，，豎直方向上有，由于小球從a點飛出最后能垂直撞擊斜面d點，則有解得，根據(jù)幾何關(guān)系，b、d兩點間的距離解得15.如圖，光滑的水平地面上有一木板，質(zhì)量為m，其左端放有一重物，重