精品解析：湖北省宜昌一中、荆州中学2024-2025学年高二上学期10月联考物理试卷

2024年秋“宜昌一中、荆州中学”高二十月联考 物理试题 本试卷共6页，15题。满分100分。 考试时间：2024年10月25日上午10：30~11：45 第Ⅰ卷 选择题（共40分） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 洛阳白马寺钟楼上有一口大钟，铸于明代嘉靖年间，史书记载：每当月白风清之夜，更深人静之时，僧人杵击，钟声四野传响，远闻数里，经久不息。更妙的是，此钟可与远在25公里以外洛阳城钟楼上的大钟形成共鸣，使得“洛阳两古钟，东西相和鸣”，故“马寺钟声”被誉为“洛阳八大景之一”。上述现象属于声波的（　　） A. 干涉现象 B. 衍射现象 C. 共振现象 D. 偏振现象 【答案】C 【解析】 【详解】“洛阳两古钟，东西相和鸣”属于声波的共振现象。 故选C。 2. 下列对一些现象或物理原理在技术中应用的解释正确的是（　　） A. 电场中某点的电场强度大，则该点的电势一定高 B. 电场中某点的场强大小一定与试探电荷在该点所受电场力成正比 C. 手机电池上标示的“5000mA·h”是电池的一个重要参数——容量，它表示电池充电后供电时只能以5000mA的电流工作且大约可工作1h，也就是电池放电时能输出的总能量 D. 武当山金顶上金殿出现的“雷火炼殿”现象，这是因为带电的积雨云与金殿顶部之间形成巨大电势差，使空气电离，产生电弧 【答案】D 【解析】 【详解】A．沿场强方向电势降低，但电场中某点的电场强度大，该点的电势不一定高，故A错误； B．电场中某点的场强只由电场自身决定，与试探电荷在该点所受电场力大小无关，故B错误； C．手机电池上标示的“5000mA·h”是电池的一个重要参数——容量，它表示电池充电后供电时只能以5000mA的电流工作且大约可工作1h，也就是电池放电时能输出的总电荷量，故C错误； D．武当山金顶上金殿出现的“雷火炼殿”现象，这是因为带电的积雨云与金殿顶部之间形成巨大电势差，使空气电离，产生电弧，故D正确。 故选D。 3. 在中国空间站进行的某次天宫授课时，若航天员聂海胜受到恒力F从静止开始运动，经时间t获得相对飞船的速度v，则聂海胜的质量约为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设聂海胜的质量为m，根据动量定理可得 解得 故选B。 4. 如图电路中，电源电动势为、内阻为。闭合开关S，理想电压表和理想电流表的示数分别为。减小可变电阻的阻值后，电压表示数的变化量绝对值为，电流表示数的变化量绝对值为。在这个过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电压表示数变化量绝对值和电流表示数变化量绝对值的比值不变 B. 电压表的示数和电流表的示数的比值不变 C. 电阻两端的电压增大，增大量等于 D. 电源的输出功率一定变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据闭合电路欧姆定律得 可得 所以电压表示数变化量和电流表示数变化量的比值不变，故A正确； B．电压表测量R两端的电压，则有 减小可变电阻R的阻值后，电压表的示数U和电流表的示数I的比值变小，故B错误； C．闭合开关S减小可变电阻R的阻值后，电路中电流增大，由欧姆定律分析得知，电阻R1两端的电压增大，电阻R两端的电压减小，而它们的总电压即路端电压减小，所以电阻R1两端的电压增大量小于，故C错误； D．电源的输出功率 当 时电源输出功率最大，当R减小时电源的输出功率不一定变大，故D错误。 故选A。 5. 科学家用加速后的一个中子（）与一质量数为的静止原子核发生弹性正碰。则碰撞后与碰撞前中子的速率之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设碰撞前后中子的速率分别为，，碰撞后原子核的速率为，中子的质量为，原子核的质量为，则，根据完全弹性碰撞规律可得 解得碰后中子的速率 则碰撞后与碰撞前中子的速率之比为。 故选B。 6. 如图所示，质量为的滑块沿倾角为的固定斜面向上滑动，经过时间，滑块的速度变为零且立即开始下滑，又经过时间回到斜面底端。滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为，重力加速度为。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）（沿斜面向上的方向为正方向） A. 重力对滑块的总冲量为 B. 合外力的冲量为0 C. 摩擦力的总冲量为 D. 支持力对滑块的总冲量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据冲量的定义知，重力对滑块的总冲量为 故A错误； B．滑块在滑上又滑下过程中，摩擦力一直做负功，所以在相同高度处上滑的速度大于下滑速度，开始小滑块的动量沿斜面向上，最后小滑块的动量沿斜面向下，因此全过程中，动量变化量不为零，根据动量定理可知 合外力的冲量不为0，故B错误； C．小滑块向上滑动时摩擦力方向沿斜面向下，小滑块向下滑动时摩擦力方向沿斜面向上，以沿斜面向上为正方向，则摩擦力的总冲量为 故C正确； D．将重力按照垂直斜面和平行于斜面分解，可得支持力 支持力对滑块的总冲量为 故D错误。 故选C。 7. 高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚间最大跨步距离为，电线触地点流入大地的电流为，大地的电阻率为间的距离为，电流在以点为圆心、半径为的半球面上均匀分布，其电流密度为。若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷放在真空中点处产生的电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 越靠近点，电场强度越小 B. 当两脚间的距离处于最大跨步时，跨步电压一定不为零 C. 等效点电荷的电荷量为（为静电力常量） D. 若三点在一条直线上，图中两脚间跨步电压等于 【答案】C 【解析】 【详解】A．因为该电场强度可以等效成把点电荷Q放在真空中O点处产生的电场强度，根据点电荷的电场强度可知，越靠近O点，电场强度越大，故A错误； B．当两脚位于同一等势线上时即两脚到O点的距离相等时，跨步电压为零，故B错误； C．根据题意有 解得 故C正确； D．N点处电流密度为，由于MN间的电场是非匀强电场，电场强度越靠近O点越大，则知MN间平均的场强大于，两脚MN间跨步电压大于，故D错误。 故选C。 8. 如图所示，为竖直悬挂的两个弹簧振子，且悬挂振子的弹簧劲度系数相同，已知两球质量之比是4∶1，振动图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 两弹簧振子的振动频率之比是 B. 两弹簧振子在内经过的路程之比是 C. 两弹簧振子最大加速度之比是 D. 时刻，两弹簧振子的位移大小之比是 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图可知P、Q两弹簧振子的振动周期分别为1.2s、0.6s，二者周期之比为 故二者的频率之比为 A错误； B．由于 由乙图可知P、Q在6s内经过的路程为 故两弹簧振子在内经过的路程之比是，B正确； C．根据胡克定律 可得最大弹力之比为 根据牛顿第二定律可得 代入数据可得 C错误； D．P、Q的振动方程为 时，P、Q两弹簧振子的位移大小分别为和-5cm，故二者的位移之比为，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，某同学将量程为100mA、内阻为12Ω的表头G改装成电压量程为3.6V、电流量程为0.6A的“双用电表”，则（　　） A. 图中表笔A应为黑色 B. 图中表笔A应为红色 C. 电阻R1为2.4Ω D. 电阻R2为24Ω 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．电流总是由红表笔流入黑表笔流出多用电表，由图示电路图可知，电流从表笔A流入从表笔B流出，由此可知，表笔A为红色，表笔B为黑色，故A错误，B正确； C．改装成电流量程为0.6A的电流表，则 代入数据解得 故C正确； D．改装成电压量程为3.6V的电压表，则 解得 故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行光滑导槽，质量为的光滑U形管静止在导槽上，U形管能在两导槽之间自由滑动，一质量为的小球沿水平方向，以初速度从U形管的一端射入。已知小球的半径略小于管道半径，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中，小球与U形管组成的系统机械能守恒和动量守恒 B. 当小球从U形管的另一端射出时，速度大小为 C. 小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球的速度大小为 D. 从小球入射至运动到U形管圆弧部分最左端过程中，导槽对U形管的冲量大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由于不计一切摩擦，在小球与U形管相互作用过程中，小球的动能只能与U形管的动能发生转移，故小球与U形管组成的系统机械能守恒，系统的合外力不为零，动量不守恒；但沿导槽方向所受合外力为零，系统在沿导槽方向动量守恒，故A错误； B．小球进出U形管的过程，小球与U形管系统机械能守恒，系统沿着轨道方向动量守恒，设小球和U形管的末速度为、，有 解得 ， 此过程类比成完全弹性碰撞，质量相等交换速度，即小球从U形管的另一端射出时速度大小为0，故B错误； C．小球运动到U形管圆弧部分的最左端过程，沿着轨道方向系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 解得 设小球的合速度为v3，根据机械能守恒定律得 解得 故C正确； D．在小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，垂直轨道的分速度为 运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，在垂直轨道方向，以垂直向下为正方向，对小球，根据动量定理有 U形管与平行导槽间的作用力是作用力与反作用力，它们大小相等、方向相反、作用时间相等，导槽对U形管的冲量大小为，故D正确。 故选CD。 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 图（a）中，水平放置的气垫导轨上有两滑块，的质量是的质量的3倍，滑块上的遮光片宽度均为位于导轨的左端，位于导轨中间，间和与导轨右端之间各有一个光电门。用手推一下向右运动与发生碰撞并粘到一起，测得通过光电门1时上遮光片的遮光时间为一起通过光电门2时上遮光片的遮光时间为。完成下列填空： （1）通过光电门时速度的大小为______；（用题中物理量的符号表示） （2）用游标卡尺测量时示数如图（b）所示，则______cm； （3）当______时，组成的系统碰撞前后的动量守恒。 【答案】（1） （2）0.85 （3） 【解析】 【小问1详解】 由于挡光片的宽度比较小，故挡光片通过光电门的时间比较短，因此可将挡光片通过光电门的平均速度看成滑块通过光电门的瞬时速度，故滑块通过光电门的速度可表示为 【小问2详解】 游标卡尺的主尺读数为8mm，游标尺读数为，所以挡光片的宽度为 【小问3详解】 滑块经过光电门1的速度 滑块经过光电门2的速度 没有摩擦力作用，碰撞前后动量守恒，根据动量守恒定律 化简可得 此时组成的系统碰撞前后的动量守恒。 12. 一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有： 电压表V（量程为，内阻很大） 电流表A量程为，内阻为） 电源（电动势约为，内阻不计） 滑动变阻器（最大阻值可选或） 定值电阻（阻值可选或），开关，导线若干。 （1）实验时，图（a）中的应选最大阻值为______（选填“”或“”）的滑动变阻器，应选阻值为______（选填“”或“”）的定值电阻； （2）要求通过的电流可在0~5mA范围内连续可调，将图（a）所示的器材符号连线，画出实验的电路图______； （3）测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时两端的电压为______，流过的电流为______，此组数据得到的的阻值为______（此问结果均保留3位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） ①. 2.30 ②. 4.20 ③. 548 【解析】 【小问1详解】 [1]电路中应选最大阻值为的滑动变阻器，方便电路的调节，测量效率高、实验误差小； [2]电流表的量程为1 mA，需测到5 mA，则要对电流表改装，与其并联一个电阻，根据并联关系知 解得 【小问2详解】 电流表内阻已知，电流表与并联扩大电流表量程，进而准确测量通过的电流，电压表单独测量的电压；滑动变阻器采用分压式接法，电表从0开始测量，满足题中通过的电流从0~5mA连续可调，电路图如图所示 【小问3详解】 [1]电压表每小格表示0.1V，向后估读一位，即； [2]电流表每小格表示，即，电流表量程扩大5倍，所以通过的电流为； [3]根据欧姆定律可知 13. 如图所示，实线是时刻的波形图，虚线是时的波形图。 （1）若波向左传播，求它在1s内传播的最小距离； （2）若波向右传播，求它的周期； （3）若波速是，求波的传播方向。 【答案】（1）3m （2） （3）左 【解析】 【小问1详解】 由题图可知 若波向左传播，传播距离最小值 【小问2详解】 若波向右传播，传播距离 所用时间 解得 【小问3详解】 若波速是，波在1s内传播的距离 若波向左传播，传播距离 所以波向左传播。 14. 如图所示，长为的绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球，小球静止时处于点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在点时细线与竖直方向成角。已知重力加速度大小为。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）若再施加一个外力，将静止在点的小球拉回到点，求这个外力至少需要做多少功； （3）若将小球从点由静止释放，求小球运动到点时所受绳线的拉力大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 对小球，受力平衡，由平衡条件 解得 【小问2详解】 对小球，由动能定理 解得 【小问3详解】 对小球，由动能定理 在A点，由牛顿第二定律 联立解得 15. 如图，质量的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数为的轻弹簧，弹簧处于自然状态。质量的小物块静止在木板左端，一颗质量为的子弹以的初速度瞬间射入小物块并留在小物块中，随后小物块带着子弹相对木板向右滑动，两者共速时木板恰好与弹簧接触。已知木板足够长，小物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处在弹性限度内，取重力加速度。 （1）求子弹刚射入小物块并留在小物块中的瞬间，小物块的速度大小v和木板刚接触弹簧时的速度大小； （2）求子弹射入小物块的过程中系统产生的热量与小物块带着子弹在木板上相对滑动至刚木板接触弹簧的过程中系统产生的热量的比值； （3）求木板与弹簧接触以后，小物块与木板即将相对滑动时弹簧弹力的大小F。已知弹簧的弹性势能与形变量的关系为，木板从与小物块即将发生相对滑动至向右减速为0所用的时间为，求此过程中弹簧对木板的冲量大小I。 【答案】（1）10m/s， （2） （3）10N， 【解析】 【小问1详解】 子弹打入木块，对子弹和木块组成系统，动量守恒，则有 解得 子弹打入木块共速后至木板刚接触弹簧，对子弹、木块和木板组成系统，动量守恒，则有 解得 【小问2详解】 设子弹射入小物块的过程中系统产生的热量，则有 解得 设小物块带着子弹在木板上相对滑动至刚木板接触弹簧的过程中系统产生的热量，则有 解得 故两过程的热量的比值为 【小问3详解】 木块对木板刚要相对滑动时，对子弹和木块整体，根据牛顿第二定律有 解得 对子弹、木块和木板整体，根据牛顿第二定律有 解得 对弹簧，根据胡克定律有 解得 对系统，根据能量守恒有 解得 对木板，根据动量定理有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋“宜昌一中、荆州中学”高二十月联考 物理试题 本试卷共6页，15题。满分100分。 考试时间：2024年10月25日上午10：30~11：45 第Ⅰ卷 选择题（共40分） 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 洛阳白马寺钟楼上有一口大钟，铸于明代嘉靖年间，史书记载：每当月白风清之夜，更深人静之时，僧人杵击，钟声四野传响，远闻数里，经久不息。更妙的是，此钟可与远在25公里以外洛阳城钟楼上的大钟形成共鸣，使得“洛阳两古钟，东西相和鸣”，故“马寺钟声”被誉为“洛阳八大景之一”。上述现象属于声波的（　　） A. 干涉现象 B. 衍射现象 C. 共振现象 D. 偏振现象 2. 下列对一些现象或物理原理在技术中应用的解释正确的是（　　） A. 电场中某点的电场强度大，则该点的电势一定高 B. 电场中某点的场强大小一定与试探电荷在该点所受电场力成正比 C. 手机电池上标示的“5000mA·h”是电池的一个重要参数——容量，它表示电池充电后供电时只能以5000mA的电流工作且大约可工作1h，也就是电池放电时能输出的总能量 D. 武当山金顶上金殿出现的“雷火炼殿”现象，这是因为带电的积雨云与金殿顶部之间形成巨大电势差，使空气电离，产生电弧 3. 在中国空间站进行的某次天宫授课时，若航天员聂海胜受到恒力F从静止开始运动，经时间t获得相对飞船的速度v，则聂海胜的质量约为（　　） A. B. C. D. 4. 如图电路中，电源电动势为、内阻为。闭合开关S，理想电压表和理想电流表的示数分别为。减小可变电阻的阻值后，电压表示数的变化量绝对值为，电流表示数的变化量绝对值为。在这个过程中，下列判断正确的是（　　） A. 电压表示数变化量绝对值和电流表示数变化量绝对值的比值不变 B. 电压表的示数和电流表的示数的比值不变 C. 电阻两端的电压增大，增大量等于 D. 电源的输出功率一定变大 5. 科学家用加速后的一个中子（）与一质量数为的静止原子核发生弹性正碰。则碰撞后与碰撞前中子的速率之比为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，质量为的滑块沿倾角为的固定斜面向上滑动，经过时间，滑块的速度变为零且立即开始下滑，又经过时间回到斜面底端。滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为，重力加速度为。在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）（沿斜面向上的方向为正方向） A. 重力对滑块的总冲量为 B. 合外力的冲量为0 C. 摩擦力的总冲量为 D. 支持力对滑块的总冲量为 7. 高压电线落地可能导致行人跨步触电，如图所示，设人的两脚间最大跨步距离为，电线触地点流入大地的电流为，大地的电阻率为间的距离为，电流在以点为圆心、半径为的半球面上均匀分布，其电流密度为。若电流密度乘以电阻率等于电场强度，该电场强度可以等效成把点电荷放在真空中点处产生的电场强度，下列说法正确的是（　　） A. 越靠近点，电场强度越小 B. 当两脚间的距离处于最大跨步时，跨步电压一定不为零 C. 等效点电荷的电荷量为（为静电力常量） D. 若三点在一条直线上，图中两脚间跨步电压等于 8. 如图所示，为竖直悬挂的两个弹簧振子，且悬挂振子的弹簧劲度系数相同，已知两球质量之比是4∶1，振动图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A. 两弹簧振子的振动频率之比是 B. 两弹簧振子在内经过的路程之比是 C. 两弹簧振子最大加速度之比是 D. 时刻，两弹簧振子的位移大小之比是 9. 如图所示，某同学将量程为100mA、内阻为12Ω的表头G改装成电压量程为3.6V、电流量程为0.6A的“双用电表”，则（　　） A. 图中表笔A应为黑色 B. 图中表笔A应为红色 C. 电阻R1为2.4Ω D. 电阻R2为24Ω 10. 如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行光滑导槽，质量为的光滑U形管静止在导槽上，U形管能在两导槽之间自由滑动，一质量为的小球沿水平方向，以初速度从U形管的一端射入。已知小球的半径略小于管道半径，下列说法正确的是（　　） A. 该过程中，小球与U形管组成的系统机械能守恒和动量守恒 B. 当小球从U形管的另一端射出时，速度大小为 C. 小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，小球的速度大小为 D. 从小球入射至运动到U形管圆弧部分最左端过程中，导槽对U形管的冲量大小为 第Ⅱ卷 非选择题（共60分） 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 图（a）中，水平放置的气垫导轨上有两滑块，的质量是的质量的3倍，滑块上的遮光片宽度均为位于导轨的左端，位于导轨中间，间和与导轨右端之间各有一个光电门。用手推一下向右运动与发生碰撞并粘到一起，测得通过光电门1时上遮光片的遮光时间为一起通过光电门2时上遮光片的遮光时间为。完成下列填空： （1）通过光电门时速度的大小为______；（用题中物理量的符号表示） （2）用游标卡尺测量时示数如图（b）所示，则______cm； （3）当______时，组成的系统碰撞前后的动量守恒。 12. 一同学探究阻值约为的待测电阻在范围内的伏安特性。可用器材有： 电压表V（量程为，内阻很大） 电流表A量程为，内阻为） 电源（电动势约为，内阻不计） 滑动变阻器（最大阻值可选或） 定值电阻（阻值可选或），开关，导线若干。 （1）实验时，图（a）中的应选最大阻值为______（选填“”或“”）的滑动变阻器，应选阻值为______（选填“”或“”）的定值电阻； （2）要求通过的电流可在0~5mA范围内连续可调，将图（a）所示的器材符号连线，画出实验的电路图______； （3）测量多组数据可得的伏安特性曲线。若在某次测量中，电压表、电流表的示数分别如图（b）和图（c）所示，则此时两端的电压为______，流过的电流为______，此组数据得到的的阻值为______（此问结果均保留3位有效数字）。 13. 如图所示，实线是时刻的波形图，虚线是时的波形图。 （1）若波向左传播，求它在1s内传播的最小距离； （2）若波向右传播，求它的周期； （3）若波速是，求波的传播方向。 14. 如图所示，长为的绝缘细线一端悬于点，另一端系一质量为、电荷量为的小球，小球静止时处于点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球静止在点时细线与竖直方向成角。已知重力加速度大小为。 （1）求匀强电场的电场强度大小； （2）若再施加一个外力，将静止在点的小球拉回到点，求这个外力至少需要做多少功； （3）若将小球从点由静止释放，求小球运动到点时所受绳线的拉力大小。 15. 如图，质量的木板静止在光滑水平地面上，右侧的竖直墙面固定一劲度系数为的轻弹簧，弹簧处于自然状态。质量的小物块静止在木板左端，一颗质量为的子弹以的初速度瞬间射入小物块并留在小物块中，随后小物块带着子弹相对木板向右滑动，两者共速时木板恰好与弹簧接触。已知木板足够长，小物块与木板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终处在弹性限度内，取重力加速度。 （1）求子弹刚射入小物块并留在小物块中的瞬间，小物块的速度大小v和木板刚接触弹簧时的速度大小； （2）求子弹射入小物块的过程中系统产生的热量与小物块带着子弹在木板上相对滑动至刚木板接触弹簧的过程中系统产生的热量的比值； （3）求木板与弹簧接触以后，小物块与木板即将相对滑动时弹簧弹力的大小F。已知弹簧的弹性势能与形变量的关系为，木板从与小物块即将发生相对滑动至向右减速为0所用的时间为，求此过程中弹簧对木板的冲量大小I。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $