湖南省三新協(xié)作體2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期4月期中聯(lián)考物理試題含解析

2025年4月高二期中聯(lián)考(本試卷共8頁，15題，考試用時(shí)75分鐘，全卷滿分100分)注意事項(xiàng)：1.答題前，先將自己的班級(jí)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上相應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，將答題卡上交。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.神舟十九號(hào)載人飛船在太空中與地面指揮中心保持密切聯(lián)系，其信息交互依賴于電磁波通信。關(guān)于電磁波下列說法正確的是C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波2.在某創(chuàng)意電子制作課上，學(xué)生小旭搭建了如下圖所示的電路，在電路中三個(gè)燈泡完全相同，電感的直流電阻和燈泡電阻相等。閉合開關(guān)S,電路穩(wěn)定后，將開關(guān)S斷開，S斷開后關(guān)于三個(gè)燈泡的說法中正確的是A.燈泡A?逐漸熄滅B.燈泡A?立即熄滅D.燈泡A?逐漸熄滅3.云冰山的風(fēng)力發(fā)電站配備了一批風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。圖甲展示的是云冰山西峰嶺上的發(fā)電風(fēng)車，圖乙為風(fēng)車的簡化發(fā)電模型，風(fēng)車的扇葉帶動(dòng)內(nèi)部銅質(zhì)線圈繞垂直于磁場的水平轉(zhuǎn)軸00′順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)從而產(chǎn)生交流電，圖丙呈現(xiàn)的是風(fēng)車轉(zhuǎn)速為w時(shí)，線圈輸出電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系，基于以上信息，下列說法正確的是甲乙丙物理試題卷第1頁共8頁(如圖乙所示),線圈與木板的總質(zhì)量m=0.5kg。導(dǎo)線圈與直線ab交A.10AB.5AC.2A 電壓UAD隨時(shí)間t變化的圖像可能是發(fā)電站提供的是電壓有效值為250V的正弦交流電，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω。降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5350:11,其中R?為一定值電阻，的輸入功率為3300kW。以下說法中正確的是A.升壓變壓器原、副線圈兩端交流電頻率之比為1:4405度0度分的運(yùn)動(dòng)位置的連線oC.分子間的作用力與分子距離的關(guān)系物理試題卷第3頁共8頁材料的雜質(zhì)粒子進(jìn)行分析，隨后將篩選出的電荷量為q,質(zhì)量為m的粒子導(dǎo)入示，其中回旋加速器D形金屬盒半徑為R,兩金屬盒接在電壓為U、周期為T乙：回旋加速器A.圖甲中，粒子的比荷越大，偏轉(zhuǎn)半徑越大B.圖甲中，若兩種同位素的原子核，在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是2:1,則質(zhì)量之比為4:1C.圖乙中，粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力對(duì)粒子不做功，其沖量為零10.科研人員在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)搭建了電磁實(shí)驗(yàn)裝置，其簡化結(jié)構(gòu)圖為m=1kg和m?=2kg的金屬棒1、2,垂直放在足夠長的水平光滑導(dǎo)軌MNM′N'和PQP'Q上，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，導(dǎo)軌左右兩部分間距分別為1m和2m,并且處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=10T的磁場中，左側(cè)磁場方向豎直向下，右側(cè)磁場方向豎直向上。兩金屬棒接入電路的電阻R?:R?=1:2,開始時(shí)金屬棒2在MP′位置，金屬棒1在NQ位置，繞過足夠遠(yuǎn)的光滑定滑輪的絕緣細(xì)線連接金屬棒2和質(zhì)量為m?=3kg的物塊3,最初物塊3距地面的高度h=3m。物塊3由靜止開始下落，落地后不反彈，物塊3落地時(shí)金屬棒1、2速率之比v?:v?=1:2,物塊3從開始運(yùn)動(dòng)到落地的過程中通過金屬棒1的電荷量為0.2C。金屬棒1、2運(yùn)動(dòng)過程中和導(dǎo)軌接觸良好，g=10m/s2。下列說法正確的是A.物塊3從開始運(yùn)動(dòng)到落地的過程中，通過金屬棒2的電荷量為0.4CB.物塊3落地時(shí)，金屬棒2的速度大小為4m/sC.物塊3下落過程中，金屬棒1棒上產(chǎn)生的焦耳熱為16JD.金屬棒2勻速運(yùn)動(dòng)的速度為4m/s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每空2分，共16分。11.(6分)學(xué)?？萍脊?jié)有個(gè)自制物理測量儀器的活動(dòng)，小凱同學(xué)計(jì)劃制作一個(gè)能測當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊暮喴籽b置。他在實(shí)驗(yàn)室找到了一段粗細(xì)均勻且不可伸長的細(xì)線，又在校園的湖邊撿了一塊外形不規(guī)則的小石塊當(dāng)作擺球，準(zhǔn)備通過如圖甲所示的單擺實(shí)驗(yàn)來測定重力加速度。他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：乙①將小石塊用細(xì)線系好，結(jié)點(diǎn)為N,細(xì)線的上端固定于0點(diǎn)；②用刻度尺測量ON間細(xì)線的長度1;④當(dāng)小石塊第1次擺至最低點(diǎn)時(shí)開始用秒表計(jì)時(shí)，記錄其完成50次周期性運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t,并計(jì)算出周期T;⑤改變ON間細(xì)線的長度，重復(fù)上述操作多次實(shí)驗(yàn)，并記錄每次對(duì)應(yīng)的I和t⑥根據(jù)公式,分別計(jì)算出每組1和T對(duì)應(yīng)的重力加速度g,然后取平(1)根據(jù)記錄的時(shí)間t,小凱計(jì)算出周期T=_;(2)小凱用ON的長1作為擺長，測得的重力加速度g的測量值(選填“大于”“小于”或“等于”)真實(shí)值。(3)小琦認(rèn)為小凱處理數(shù)據(jù)的方法不對(duì)，于是利用小凱測出的多組擺長1和周期T的值，作出T2-1圖線如圖乙所示，并計(jì)算出圖線的斜率，由斜率求出重力加速度g=m/s2(π取3.14,計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))。12.(10分)2025年，新能源汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，對(duì)電池材料的性能要求愈發(fā)嚴(yán)人員需要對(duì)其各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測量，其中一項(xiàng)比較重要的便是其導(dǎo)電性能。實(shí)驗(yàn)人員取出其中圓柱狀的材料(如圖甲),電阻約為100Ω,為了測量其電A.10分度的游標(biāo)卡尺C.電流表Ai(量程50mA,內(nèi)阻r?為100Ω)D.電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻r2約為40Ω)E.電流表A?(量程1A,內(nèi)阻r3約為0.1Ω)F.滑動(dòng)變阻器R(20Q,額定電流1A)物理試題卷第5頁共8頁G.直流電源E(9V,內(nèi)阻不計(jì))丙丙(1)用螺旋測微器測得該樣品的直徑D,用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度L,其(2)為了盡可能精確地測量樣品電阻Rx,設(shè)計(jì)了如圖丙所示電路原理圖，圖中甲電流表應(yīng)選;乙電流表應(yīng)選(均選填“A?”“A2”(3)請(qǐng)補(bǔ)全電路圖，注意：滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端時(shí)，兩表示數(shù)為零。電阻率p=_(用題中已知物理量及所測物理量的字母表示)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共40分。要求寫出必要的文字描述和關(guān)系式。13.(10分)如圖甲所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m,導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)在磁場中勻速下滑。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=0.4kg,g取10m/s2,sin37°=0.6,(3)回路中的總電阻。14.(14分)在某科研機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室中，研究人員正在進(jìn)行一項(xiàng)關(guān)于碰撞力學(xué)的實(shí)驗(yàn)。他們用一根不可伸長的、長度為L的輕可伸長的、長度為Lx(未知)的輕繩將小球C懸于O?點(diǎn)，靜止時(shí)小球C剛好與粗糙水平面接觸，但與水平面之間無相互作用力?，F(xiàn)將懸掛拉至水平并剛好伸直，將小球A由靜止釋放，當(dāng)小球A運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，與靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5的粗糙水平面上的物塊B發(fā)生彈性正碰，碰撞后物塊B向右運(yùn)動(dòng)并與相距L處的小球C發(fā)生彈性碰撞，已知小球A、B的質(zhì)量均為2m,物塊C的質(zhì)量為m,A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為物理試題卷第7頁共8頁(1)求探測板上C點(diǎn)的縱坐標(biāo)y。;(2)求探測板的橫坐標(biāo)x?;(3)求離子第二次經(jīng)過y軸時(shí)的縱坐標(biāo)y與其出發(fā)點(diǎn)的橫坐標(biāo)x的關(guān)系。物理試題卷第8頁共8頁2025年4月高二期中聯(lián)考物理參考答案一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.B【解析】A.電磁波和聲波都可以傳遞信息，故A錯(cuò)誤；B.電磁波的速度等于光速，故正確；C.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，故C錯(cuò)誤；D.變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場；穩(wěn)定的電場周圍不能產(chǎn)生磁場，穩(wěn)定的磁場周圍也不能產(chǎn)生電場，故D錯(cuò)誤。故選B。2.A【解析】三個(gè)燈泡完全相同，線圈直流電阻和燈泡電阻相等，可知閉合S穩(wěn)定后，流過燈泡A?的電流比燈泡A?流過的電流大。某時(shí)刻將開關(guān)S斷開，燈泡A?立即熄滅，而線圈的自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流減小，線圈相當(dāng)于電源，與燈泡A?、燈泡A?重新形成回路，使得燈泡A?、燈泡A?都慢慢熄滅，但都不會(huì)閃亮。故選A。3.D【解析】A.根據(jù)右手定則可知，線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)锳→B→C→D,A錯(cuò)誤；B.線圈轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)磁通量最大，磁通量的變化率為0,B錯(cuò)誤；C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大，電流最大，但電流表測量的是電流的有效值錯(cuò)誤；D.由丙圖可知，線圈感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i=Imcosot,故當(dāng)風(fēng)車轉(zhuǎn)速變?yōu)?w時(shí)，線圈輸出最大電流為2Im,線圈輸出電流的有效值為√21,D正確。故選D。4.B【解析】由題意可知MN左右部分心形導(dǎo)線圈的有效長度均為1,左右部分線圈受到的安培力均向上且大小相等，由于水平電子測力計(jì)所受木板壓力恰好為零，對(duì)木板、線圈整體，由平衡條件有mg=2nBII,代入題中數(shù)據(jù)，解得電流大小為I=5A,故選B。5.D【解析】由題意可知，線框進(jìn)入磁場過程中BC邊切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv,,AD邊電壓UAD不隨時(shí)間t變化，說明線框勻速進(jìn)入磁場，由于L>2a,當(dāng)完全進(jìn)入磁場后，因磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流，線框只受到重力，使得線框速度增加，當(dāng)出磁場時(shí)，速度大于進(jìn)入磁場的速度，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，出磁場的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大于進(jìn)磁場的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)致出磁場時(shí)的安培力大于重力，導(dǎo)致線框做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律：則線框做加速度在減小的減速運(yùn)動(dòng)，且出磁場過程為AD邊切割磁感線，E'=BLv',',v'>v,則線框從磁場中穿出過程中AD邊電壓UAD隨時(shí)間t變化的圖像只可能是D。故選D。6.C【解析】A.變壓器不改變交流電的頻率，故升壓變壓器原、副線圈兩端交流電頻率之比為I3R等效=I2(R?+R?),負(fù)載端的等效電阻為則R等效=k2(R?+R?),當(dāng)R?所在處溫度升高時(shí)，R?阻值減小，R等效減小，輸電線上的電流變大，輸電線路損耗功率變大，D錯(cuò)誤；C.由U線=I?R線可知，I?增大，I4增大，U線增大，由U?=U?-U線可知，U?減小，故U4減小，由U=U?-I?R?可知，電壓表讀數(shù)U減小，C正確，故選C。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.AC【解析】A.溫度越高，速率大的分子比例越多，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，故A正確；B.微粒的運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C.當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為ro時(shí)，分子間作用力為0,它們間相互作用的引力和斥力大小相等方向相反，故C正確；D.模擬氣體壓強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中，氣體分子速率不一定相等，因此實(shí)驗(yàn)中每顆玻璃球與電子秤碰撞時(shí)的速率不一定相等，故D錯(cuò)誤。故選AC。8.AD【解析】根據(jù)全反射臨界角公式有,如圖所示：,在直角三角形所以由燈直接發(fā)出的光照到冰塊上表面時(shí)全部能從上表面射出，而光照到冰塊四個(gè)側(cè)面時(shí)都只能從側(cè)面某些部分射出；故選AD。9.BD【解析】A.甲圖中，所有粒子通過電場加速后可,加速后的粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力可得,聯(lián)立可得,可知粒子的比荷,兩邊平方可,即兩種同位素的質(zhì)量之比為4:1,B正確；C.粒子在D形盒中運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力與速度方向垂直，則洛倫茲力對(duì)粒子不做功，根據(jù)I=Ft可知其沖量不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)且可得，質(zhì)子所能獲得的最大動(dòng)能為,選項(xiàng)D正確。10.BC【解析】A.金屬棒1與2串聯(lián)，相同時(shí)間通過的電量相等，故從物塊3開始運(yùn)動(dòng)到落地過程中通過金屬棒2的電荷量為0.2C,A錯(cuò)誤；B.對(duì)金屬棒1,由動(dòng)量定理有BIL△t=mv?,又q=I·△t,解得v?=2m/s,根據(jù)物塊3落地時(shí)1、2速率之比v?:v?=1:2,則v?=4m/s,B正確；C.根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,兩金屬棒的電阻R?:R?=1:2,則Q?:Q?=1:2,根據(jù)能量守恒定律有,得Qi=16J,C正確；D.物塊3落地后，1棒向左做加速運(yùn)動(dòng)，2棒向右做減速運(yùn)動(dòng)，兩棒最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電路中電流為零，即兩棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，則BLv'=2BLv2,得v{=2v2,對(duì)兩棒分別應(yīng)用動(dòng)量D錯(cuò)誤。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.【答案】(1)(2分)(2)小于(2分)(3)9.86(2分)【解析】(1)(2)由單擺的周期公式,解得用ON的長1作為擺長，擺長偏短，則測得的重力加速度偏小。(3)設(shè)石塊重心到N點(diǎn)的距離為R,則實(shí)際擺長為L=1+R可得,解得12.【答案】(1)60.5(2分)(2)A?(2分)A?(2分)(3)見解析(2分)【解析】(1)根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則有L=60mm+5×0.1mm=60.5mm。(2)通過電阻的最大電流大約,1A電流表量程偏大，另外兩個(gè)電流表中，A?電流表的滿偏電流大于A?電流表的滿偏電流，又A?電流表內(nèi)阻為定值，根據(jù)歐姆定律與串并聯(lián)知識(shí)，應(yīng)將A?電流表與待測材料并聯(lián)后再與A?電流表串聯(lián)，又因滑動(dòng)變阻器阻值太小應(yīng)用分壓式接法，實(shí)驗(yàn)器材中沒有電壓表，可以用已知內(nèi)阻的電流表A?與待測電阻并聯(lián)測電壓，即電流表甲選擇A?;乙電流表若選擇A?則量程過大，則應(yīng)選A?即可。(3)根據(jù)題中要求滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端時(shí)，兩表示數(shù)為零。則電路圖如圖所示：◎(4)由電阻定律：,由歐姆定律可知待測電阻阻值：,聯(lián)立解得電阻率：13.(10分)【答案】(1)8V【解析】(1)0~1s內(nèi)，磁場均勻變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律有其中S=Lx=4m2,…代入數(shù)據(jù)，解得Ei=8V;……(1分)(2)根據(jù)牛頓第二定律，0~1s內(nèi)導(dǎo)體棒的加速度為則導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小為v=at?=6m/s,………(1分)1s后導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E?=BLv=12V;……(1分)(3)導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件：BIL=mgsinθ,……(1分)14.(14分)【答案】(1)√2gl【解析】(1)對(duì)小球A根據(jù)機(jī)械能守恒……………(2分)(2)A與B碰撞過程動(dòng)量守恒和能量守恒，設(shè)碰撞后一瞬間，A、B的速度大小分別為v?、72,根據(jù)動(dòng)量守恒有2mv?=2mv?+2mv?,………(1分)B向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至C處v2-v2=-2μgL,……(1分)根據(jù)能量守恒：解得設(shè)小球C在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)需要的最小速度為U6,,……(1分)根據(jù)機(jī)械能守恒15.(16分)【答案】(1)yo=-4d(3)任意離子第二次穿越y(tǒng)軸時(shí)的縱坐標(biāo)