湖南省长沙市宁乡市名校联合2024-2025学年高二下学期开学物理试题（A卷）

2025年春季高二年级入学检测 物 理(A卷) (考试范围：选择性必修1，选择性必修2第一、二章) 得分： 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟。满分 100分。 一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选 项中，只有一项符合题日要求，选对得4分，有选错得0分) 1.从2023年起，每年的4月23日将被命名为世界乒乓球日。关于乒乓球 运动，下列说法正确的是 A球拍对兵乓球的弹力越大，乒乓球的动量变化一定越大 部 B球拍将飞来的乒乓球以原速率反向击出的过程，乒乓球的动量和动 能均保持不变 的 C.乒乓球被球拍击打出的过程，球拍对乒乓球的冲量大小大于乒乓球 数 对球拍的冲量大小 D.一次击球过程中，球拍对乒乓球的冲量大小等于丘乓球对球拍的冲 量大小 敬 2.如图所示，在某次航行时，一艘帆船在水平风力的作用下，以速度沿 风的方向匀速前行，风与帆作用的有效面积为S,气流的平均密度为： 帆船行驶过程水平方向上所受阻力恒为f。假设气流与帆作用后速度 与帆船前行速度相等，则下列说法正确的是 A风速大小为区+ B风速大小为，+ C.若将风与帆作用的有效面积变为原来的2倍，风速和阻力大小不变， 则船的航行速度一定变为原来的2倍 D.若将风速变为原来的2倍，阻力大小不变，则船的航行速度也将变为 原来的2倍 高二物理(A卷)试题第1页（共8页） 3.如图甲所示，物块P、Q中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上 物块P的质量为4kg。开始时两物块均静止，弹簧处于原长，1=0时对 物块P施加水平向右的恒力F,2s末撤去恒力时，物块Q的速度为 2m/s,0~2s内两物体的加速度随时间变化的情况如图乙所示。整个 运动过程中 柱八n· 2.0 A.Q的质量等于2kg B.2s末物块P的速度大于4m/s C.2s内恒力F做的功大于26.5J D.撤去推力后弹簧最长时，Q的速度小于3.2m/s 4.如图所示，物体A置于物体B上，一轻质弹簧一端固定，另一端与B相 连，在弹性限度内，A和B一起在光滑水平面上做往复运动（不计空气 阻力)，A,B之间始终保持相对静止，弹簧的劲度系数为，A和B的质 1 量分别为m和M(M≠m),A和B之间的最大静摩擦力为fm,则下列说 法正确的是 wwww男m AA对B的静摩擦力对B不做功，而B对A的静摩擦力对A做功 B.A和B一起（相对静止）振动的振幅不能大于 Mfm mk C.当弹簧最短时迅速将物块A取下，此后，物块B做简谐运动振幅与取 下A前相同 D.当弹簧最短时迅速将物块A取下，此后，物块B做简谐运动周期与取 下A前相同 5.水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手的规律 振动会传导至袖子上，给人一种“行云流水”的美感。如图()所示，一列 简谐横波沿x轴方向传播，实线和虚线分别为4=0.1s时刻和时刻 的波形图，且t2>t4,P、Q分别是平衡位置为x1=1m和x=4m的两 质点。图(b)为质点Q的振动图像，下列说法正确的是 4y/em 10 0.3 图(a 图h 高二物理(A卷)试题第2页（共8页） A.t1时刻P的振动方向沿y轴正方向 B.t2时刻Q的加速度最小 C.t2一=0.1s D.4到2内，P、Q运动的路程相等 6.如图所示，某水池下方水平放置一直径为d一0.6m的圆环形发光细灯 带，O点在圆环中心正上方，灯带到水面的柜离h可调节，水面上面有光 传感器（图中未画出），可以探测水面上光的强度。当灯带放在某一深度 h,时，发现水面上形成两个以O为圆心的亮区，其中半径片=1.2m的 圆内光强更强，已知水的折射率”一号，则 A.湖面能被照亮的区域半径为1.5m B.若仅增大圆环灯带的半径，则湖面上中 间光强更强的区域也变大 C灯带的深度= 2 -m D当≤号m时，湖面中央将出现暗区 二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选 项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错 得0分)】 7.(★)如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由 移动的金属棒PQ、MN。MN的左边有一闭合电路， 当PQ在外力的作用下运动时，MN向右运动，则PQ 所做的运动可能是 A.向右加速运动 B.向左加速运动 C.向右减速运动 D.向左减速运动 8.(★)如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直 于纸面向里。一束电子以垂直于磁场边界的速度从 M M点射入宽度为d的匀强磁场中，从N点穿出磁场时 速度方向和原来射入方向的夹角为0=60°。下列说法 正确的是 A.电子的比荷为2B B电子的比衔为品 C.电子穿越磁场的时间为23πd 9v D电子穿越磁场的时间为铝 高二物理(A卷)试题第3页（共8页） 9.(★)如图所示，回旋加速器由两个铜质半圆D形金 属盒D、D构成，其间留有缝隙，缝隙处接交流电 源，电压的值为U。D形盒处于匀强磁场中，磁感应 强度为B,磁场方向垂直于盒底面，盒的圆心附近置 有粒子源。若粒子源射出的粒子带电荷量为q(9> 接交流电源U 0)、质量为m,粒子最大回旋半径为R,下列说法正确的是 A.粒子每次经过D形盒之间的缝隙后动能增加qU B.粒子被加速后的最大速度随加速电压增大而增大 C粒子被加速后的最大速度为9B迟 m D.不改变交流电的频率和磁感应强度B,加速质子(H)的回旋加速器 也可以用来加速a(生He)粒子 10.(★)如图所示，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为8，间距为 L。导轨上端接有一平行板电容器.电容为C。导轨处于匀强磁场中， 磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为 m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好 接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为：，重力加速度大小为 g。忽略所有电阻，让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，运动过程中 电容未被击穿，则以下说法正确的是 A.金属棒做先做变加速运动，最后做匀速运动 B金属棒一直做匀加速运动，加速度为m(sin日二cos) m+BLC C.当金属棒下滑的速度大小为v时，电容器的电荷量为CBL D.金属棒在t时刻的速度大小为m(sin9-4cos mBLC 一g 三、实验题（共2小题，每空2分，共14分） 11.(8分)某实验小组利用图甲所示的双线摆来测量当地的重力加速度。 (1)图甲中两根细线系在摆球表面同一点，长度均为L,与水平方向夹 角均为0，摆球的直径为d,则摆长1= (用上述物理量符号表 示)：如图乙所示，用螺旋测徽器测得摆球的直径d= mm. 高二物理(A卷)试题第4页（共8页） (2)关于本实验，下列说法正确的是 A.为使单摆做简谐运动，图甲中0应小于10 B.为便于观察摆球的运动，摆球应选择质量和体积都大此的球 C.测量周期时应从摆球通过最低点开始计时，并记录多次全振对 所用的总时间 D.把次摆动的时间误记为(n十1)次摆动的时间，会使测得的重 力加速度的值偏小 (3)用该双线摆装置测重力加速度较传统的单摆实验有何优点？ (回答一点即可)。 12.(6分)我国天宫实验室中曾进行过“应用动力学方法测质量”的实验。 某兴趣小组受到启发，设计了在太空完全失重环境下（忽略空气阻力） 测小球质量并验证弹性碰撞的实验方案： (1)装置如图，在环绕地球运转的空间站中的桌面上固定一个支架，支 架上端通过力传感器O连接一根轻绳，轻绳末端系一个直径为 的小球A; (2)保持轻绳拉直，给小球A一个初速度，小球A在与桌面垂直的平面 内做匀速圆周运动，支架上端O与小球球心的距离为L。当小球A 运动至最高点时，该处的光电门M可记录下小球A通过该位置的 遮光时间，记为tA,并同时记下力传感器显示的读数F。根据以上 测量数据，可得小球A的质量mA= (用“L,F,tA,d”表示)； (3)更换大小相同的小球B,重复以上操作，可测得小球B的质量； (4)在小球A匀速圆周运动的过程中，将小球B放置在桌面右侧的固 定支架上，支架在小球A运动的平面内。当小球A运动至最低点 时剪断轻绳，为保证小球A与小球B能发生正碰，小球B放置的高 度与小球A运动至最低点的高度相比，应 (选填“等高”“稍 高一些”或“稍低一些”)； (5)小球A与B碰后，依次通过右侧的光电门N,光电门记录下小球A 的遮光时间为、小球B的遮光时间为2，若测得A=2,则当测出 me 时，即可验证小球A、B的碰撞为弹性碰撞。 高二物理(A卷)试题第5页（共8页） 四、计算题（共3小题，13题12分，14题14分，15题16分，共42分） 13.(12分)忽略水对浮漂的阻力，浮漂在水中的上下振动可以视为简谐运 动，如图()所示。以竖直向上为正方向.从1=0时刻开始计时，浮漂 振动腐像如图(b)所示，到达最高点的时刻为=0.5s,重力加速度 g=9.8m/s。 y/em 图( 图) (1)写出浮漂简谐运动的振动方程，并求出简谐运动的周期： (2)已知浮漂和铅坠的总质量为m=25g,浮漂截面积S=105m, 水的密度p=1×103kg/m3,求浮漂运动到最低，点时的加速度大小 高二物理(A卷)试题第6页（共8真） 14.(★)(14分)如图所示，空间区域I、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场，MN、 PQ为理想边界，I区域高度d=0.15m,Ⅱ区域的范围足够大。匀强 电场方向竖直向上。I、Ⅱ区域的磁感应强度大小均为B=0.5T,方 向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为m=5×10一6kg、带电荷量 为q=2×104C的带电小球从距MN的高度为h的O点由静止开始 下落，进人场区后，恰能做匀速圆周运动，不计空气阻力，重力加速度g 取10m/s2。 M P ·E (1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小。 (2)若带电小球能进人区域Ⅱ，则h应满足什么条件？ (3)若想带电小球运动一定时间后恰能回到O点，h应该等于多少？从 开始运动到返回O点一共用了多长时间？ 高二物理(A卷)试题第7页（共8页） 15.(★)(16分)如图所示，左侧圆弧光滑导轨与右侧足够长的平行水平光 滑导轨平滑连接，固定于水平面，导轨电阻不计。金属棒2和3静止放 在水平导轨上，2、3两棒均与导轨垂直。图中虚线DE右侧存在方向 竖直向上、范围足够大的匀强磁场。绝缘棒1垂直于圆弧导轨由静止 释放，释放位置与水平导轨的高度差为h=1.8m,之后与静止在虚线 DE处的金属棒2发生弹性碰撞，金属棒2进入磁场后始终未与金属 棒3发生碰撞。已知金属棒2和绝缘棒1的质量均为m=3kg,金属 棒3质量是金属棒2质量的一半，重力加速度取g=10m/s2,求： (1)绝缘棒1与金属棒2碰撞后瞬间两棒的速度大小： (2)金属棒2进入磁场后，其加速度为最大加速度的一半时的速度 大小； (3)整个过程两金属棒2、3上产生的总焦耳热。 高二物理(A卷)试题第8页（共8页）