湖南省三湘名校教育联盟2024-2025学年高二上学期期中大联考物理试题

三湘名校教育联盟·2025年上学期高二期中考试 物理 本试卷共6页。全卷满分100分,考试时间75分钟。 注意事项: 1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑,如有改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案;回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 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,只有一项是符合题目要求的. 1.传感器在我们生活和科技中应用非常广泛,下列传感器元件能够将力学量转换为电学量的是 2.下列关于电磁现象的说法中,正确的是 A.图甲中,当摇动手柄使得蹄形磁铁转动时,铝框会同方向转动 B.图乙中,金属线圈对振动的条形磁铁无影响 C.图丙中,两相同的小磁体由静止穿过等长的铝管和塑料管所用时间相等 D.图丁中,蹄形磁体靠近自由转动的铜盘,可以使它快速停下来,是因为铜盘被磁化后相互吸引的原因 3.2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天眼”,是目前世界最大口径的射电望远镜,用于接收和研究天体发射的电磁波.关于电磁波﹐下列说法正确的是 A.电磁波不能在玻璃中传播 B.红外线的波长比X射线的波长更长 C.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D.5G信号和4G信号都是电磁波,但是5G信号比4G信号传播得更快 4. 如图所示是一束复色光从空气射人玻璃球时的光路图,下列说法正确的是 A.玻璃球对a光的折射率大于对b光的折射率 B.在玻璃球中,a光的传播速度小于b光的传播速度 C.a光比b光更容易发生明显的衍射现象 D.用同一双缝干涉实验装置做实验,a光的干涉条纹间距小于b光的条纹间距 5.如图所示,直角三角形ABC位于竖直平面内,BC沿水平方向,∠B=60°,斜边AB长度为L.竖直平面内存在一匀强电场,一个质量为m,电荷量为-q(q>0)的带电微粒从A移动到C,电场力做功为W,从B移动C,电场力做功W(W>0),微粒仅受电场力作用,则电场强度大小为 A, A. B. C. D. 6.在如图所示的电路中,C为电容器,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源内阻为r,电流表和电压表均为理想电表,开关S闭合后将滑动变阻器R2的滑片P从左向右缓慢滑动,电压表的示数及示数变化量分别记为U1和△U1,电压表的示数及示数变化量分别记为U2和△U2 ,电流表的示数及示数变化量分别记为Ⅰ和△Ⅰ,下列说法正确的是 A. B. C.变大，不变 D电容器带电量减少 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.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分. 7.某空间有A、B两个分子,假设A分子固定在坐标原点О处,B分子从无穷远以某一初速度向A分子运动.规定两分子相距无穷远时分子势能为零,分子势能Ep随分子间距离r变化的图像如图所示.仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是 A.B分子在r1处时分子势能为0,分子动能不为0 B.当两分子间距r1<r<r2时,r越大分子势能越小 C.当两分子间距r>r1时,分子间作用力表现为引力 D.在两分子间距从r3减小到r1的过程中分子力一直做负功 8.某实验小组用可拆变压器探究“变压器的电压与匝数的关系”,某次实验选择的原线圈为1500匝,副线圈为500匝,组装变压器时,忘记将铁芯闭合.已知原线圈输入“36 V”的正弦交流电,则副线圈两端交流电压表的示数可能为 A.108 V B.6 V C.4.5 V D.12 V 9.如图甲所示，“战绳训练”作为一项超燃脂的运动,十分受人欢迎.一次战绳练习中,某运动达人晃动战绳一端使其上下振动(可视为简谐振动)形成横波.图乙为t=0时刻该横波沿x轴正方向传播的图像﹐质点Р的振动方程为y=0.5sin(m),质点Q的平衡位置处于xQ=7 m处.则 A.波源的振动周期为s B.此波的波速为2m/ s C.0~5 s内质点Q运动的路程为3.5 m D.平衡位置为x =3.5 m的质点其振动方程为y=0.5sin(m) 10.磁流体发电技术是目前世界上正在研究的新兴技术.如图所示,将气体加热到使之高度电离,形成等离子体,正、负离子的电荷量均为q,将等离子体以速度v喷入两金属板之间.两金属板的正对面积为S,板长(沿等离子速度v方向)为L,板间距离为d ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直于等离子体初速度方向,并与极板平行,负载电阻R的阻值可调.已知喷人两板间的等离子体单位体积内有n对正、负离子,忽略板间等离子体的电阻,则 A. 上极板为磁流体发电机的正极 B.稳定时电机的电动势大小为Bdv C.磁流体发电机的最大功率为2nqBdv2S D.发电机功率最大时,电阻R的阻值为 三、非选择题:本题共5小题,共56分. 11.(7分)在用平行玻璃砖“测定玻璃的折射率”的实验中: (1)实验小组的主要实验操作如下,请将下述实验操作按照正确步骤排序:____ (填字母序号). A. 在眼睛这一侧再插第三个大头针P3,使P3恰好把P1、P2的像都挡住 B.将玻璃砖拿走,在白纸上作光路图,进行测量计算,得出折射率 C.继续插第四个大头针P4,使P4恰好把P1、P2的像和P3都挡住 D.在木板上铺一张白纸,把玻璃砖放在纸上,描出玻璃砖的边ab ,cd ,然后在玻璃砖的一侧插两个大头针P1、P2,用一只眼睛透过玻璃砖看这两个大头针,调整眼睛的位置,使P2把P1恰好挡住 (2)实验中已经正确操作插好了4枚大头针,如图甲所示.请在图甲中画出光路图,并标出入射角和折射角,写出折射率的计算式n=______. (3)实验中不小心将插两个大头针1、2一侧的界面ab画得离玻璃砖稍远了一些,如图乙所示，则实验中其测量值与真实值相比______(选填“偏大”、“偏小”或者“不变”). 12.(9分)某实验小组欲测量一个定值电阻的阻值. (1)方案一:用多用电表对电阻进行初步测量.先将红黑表笔插入多用电表的插孔,之后将多用电表开关旋至欧姆挡的“×1”挡后,接下来的操作是红黑表笔短接,进行 _____(填“欧姆调零”或“机械调零”),再将红黑表笔分别与该定值电阻两端相接,多用电表指针偏转位置如图甲所示,则该定值电阻的阻值为Rx=____Ω. (2)方案二:除待测电阻Rx,开关S、导线外,实验室还提供下列器材: A.电池组(电动势3V,内阻较小) B.电流表(满偏电流6 mA,内阻为rg=100 Ω) C.电流表(0~0.3 A,内阻约1Ω) D.电阻箱(阻值0～999.9 Ω) E.滑动变阻器(阻值0～5Ω) F.滑动变阻器(阻值0～2000 Ω) 实验小组根据器材设计如图乙所示的实验电路,回答下列问题: ①滑动变阻器应选择_____(选填“E”或“F”),开关S闭合前滑动变阻器的触头Р应 位于____(选项填“a”或“b”)端; ②电流表应选择_____(选填“B”或“C”); ③实验中将电阻箱调至合适阻值R0并保持不变.调节滑动变阻器,利用电流表、测得多组数据Ⅰ1、I 2 ,作出I1-I2图像如图丙所示,图线的斜率为k ,则待测电阻的阻值Rx=______(用字母k 、R0和 rg表示). 13.(10分)如图所示,轻质绝缘细线吊着质量为m ,半径为r ,电阻为R的单匝圆形闭合金属线框，直径ab的下方区域分布着垂直纸面向外的磁场,磁感应强度随时间变化的规律为B=a+kt ，其中k>0.已知重力加速度为g,不考虑线框的形变.求: (l)线框中感应电流的大小和方向; (2)细绳对线框拉力减小至0的时刻. 14.(14分)如图所示,倾角为=30°的光滑斜面与足够长的光滑水平地面平滑连接,地面上质量为m1=l kg的物块A与质量为m2=2 kg 的物块B紧挨在一起,中间夹有少量火药.当火药爆炸(爆炸时间极短)后两物块由静止向相反方向运动,其中A沿斜面上升的最大距离为s=1.6 m,A沿斜面返回后与B发生弹性碰撞.已知重力加速度为g =10 m/s2,假设火药爆炸释放的化学能80%转化为物块的动能,不计空气阻力. (1)求火药爆炸后物块A 的速度大小; (2)求火药爆炸后释放的化学能; (3)通过计算判断A、B发生碰撞的次数. 15.(16分)如图所示的，xOy平面内,在x>0的区域存在以x轴上O1点为圆心、半径为R的圆形匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,OS为圆形磁场的一条直径,Q是圆形边界的最高点;圆形边界区域外有与圆形磁场大小相等、方向相反、范围足够大的匀强磁场.在x≤0的区域存在沿y 轴负方向的匀强电场.现有一质量为m ,电荷量为+q(q≥0)的带电微粒从Р点以初速度v0射入电场,方向与水平方向成角,微粒恰好从坐标原点О沿x轴正方向射入圆形磁场区域,经过Q到达S.已知P点到y轴的距离也为R,不计微粒重力.求: (1)匀强电场的电场强度大小; (2)匀强磁场的磁感应强度大小; (3)微粒从P点开始到速度大小再变为v0所用的时间. 学科网（北京）股份有限公司 $$【高二物理试题参考答案　第１　 页(共４页)】 三湘名校教育联盟􀅰２０２５年上学期高二期中考试􀅰物理 参考答案、提示及评分细则 １．【答案】D 【解析】霍尔元件可将磁感应强度的测量转化为电压的测量,选项 A 错误;光电计数器的核心部件是光敏电 阻,光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量,选项B错误;干簧管是将磁学量转化为电 学量,选项C错误;电阻应变片是在外力的作用下产生机械形变,其电阻发生相应变化,从而将力学量转换为 电学量,选项D正确． ２．【答案】A 【解析】图甲中,当摇动手柄使得蹄形磁铁转动时,根据电磁驱动原理可知,铝框会同方向转动,选项 A 正确; 振动的条形磁铁在金属线圈中产生感应电流,感应电流对磁铁的相对运动有阻碍作用,使条形磁铁快速停下 来,利用了电磁阻尼规律,选项B错误;穿过塑料管的小磁体,只受重力作用,做的是自由落体运动．穿过铝管 的小磁体,由于磁体在铝管中运动的过程中,铝管产生感应电流,则小磁体受到重力和向上的电磁阻力作用, 小磁体在铝管中运动的加速度小于重力加速度,所以小磁体在塑料管中的运动时间小于在铝管中的运动时 间,选项C错误;蹄形磁体靠近自由转动的铜盘,铜盘内产生涡流,安培力可以使它快速停下来,起到电磁阻 尼的作用,选项D错误． ３．【答案】B 【解析】电磁波可以在介质与真空中传播,选项 A错误;由电磁波谱可知,红外线的波长比X射线的波长长,选 项B正确;麦克斯韦预言电磁波的存在,而赫兹用实验证实了电磁波的存在,选项C错误;５G信号和４G信号 都是电磁波,５G信号与４G信号在真空中传播速度相等,都是光速,选项D错误． ４．【答案】C 【解析】由图看出,复色光射入玻璃球时,a 光的偏折角小于b光的偏折角,由折射定律可知,玻璃球对a 光的 折射率na小于对b光的折射率nb,选项A错误;由v＝ c n 知va＞vb,选项B错误;由na＜nb知a 光频率小于b 光的频率,则a 光的波长λa大于b光的波长λb,更容易发生明显的衍射现象,选项C正确;因波长λa＞λb,根 据双缝干涉条纹间距公式Δx＝ l dλ ,可知a 光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距,选项D错误． ５．【答案】B 【解析】C、A 两点间的电势差为UCA ＝ －W －q ＝ W q ,电场强度沿CA 方向的分量为E１＝ UCA Lsin６０°＝ ２３W ３qL ．C、B 两点间的电势差为UCB＝ － ３W ３ －q ＝ ３W ３q ,电场强度沿CB 方向的分量为E２＝ UCB Lcos６０°＝ ２３W ３qL ＝E１,则电场 强度的大小为E＝ ２E１＝ ２６W ３qL ,故选项B正确. 【高二物理试题参考答案　第２　 页(共４页)】 ６．【答案】C 【解析】当滑片P 从左向右滑动,R２阻值增大,由闭合电路欧姆定律可知,电流I 减小．路端电压U１＝E－Ir 增大,电容器带电量Q＝CU１增加,选项D错误;电源电动势不变,由U１＝E－Ir、U２＝E－I(r＋R１),可得 ΔU１＝ΔIr、ΔU２＝ΔI(r＋R１),所以|ΔU１|＜|ΔU２|,选项 A、B错误; U２ I ＝R２ 变大,ΔU２ ΔI ＝r＋R１ 保持不变, 选项C正确． ７．【答案】AB 【解析】仅考虑这两个分子间的作用,两分子的动能与势能之和保持不变,B 分子在r１处时分子势能为０,分子 动能为开始运动时的初动能,选项 A正确;分子势能为标量,由图可知当两分子间距r１＜r＜r２时,r 越大分 子势能越小,选项B正确;分子势能为标量,在r＝r２时,分子势能最小,则r２为平衡位置,分子力为零,由图可 知r１＜r＜r２时分子间表现为斥力,选项C错误;在间距从r３减小到r１的过程中,分子势能先减小后增大,分 子力先做正功后做负功,选项D错误． ８．【答案】BC 【解析】因组装变压器时未闭合铁芯,则变压器存在漏磁问题,所以U１ U２＞ n１ n２＝３ ,解得U２＜１２V,故选项B、C 正确． ９．【答案】BC 【解析】简谐横波各质点的振动周期相同,由质点P 的振动方程为y＝Asin ２π Tt＝０．５sinπt (m),知振幅为A＝ ０．５m,周期T＝２s,选项 A错误;由波动图像可知波长为λ＝４m,则简谐波的传播速度为v＝ λ T ＝２m /s,选 项B正确;波传播到Q 点所需时间t１＝ xPQ v ＝１．５s ,t２＝５s－t１＝３．５s＝ ７ ４T ,则０~５s内质点Q 运动的路程 为sQ＝７A＝３．５m,选项 C正确;平衡位置为x＝３．５m 的质点其振动方程为y＝０．５sin(πt＋ ０．５ λ 􀅰２π)＝ ０．５sin(πt＋ １ ４π ),选项D错误． １０．【答案】BD 【解析】由左手定则可知,正离子受向下的洛伦兹力,则正离子偏向下极板,则下极板为发电机的正极,上极板 为负极,选项 A错误;稳定状态时满足q E d ＝qvB ,解得发电机电动势大小E＝Bdv,选项B正确;喷入两板 间的等离子体全部聚集到两极板上时,发电机的功率最大．等离子体流的速度为v,则在时间t内喷入等离子 体的长度为vt,体积为V＝vtd􀅰 S L ＝ vtdS L ,则电荷量为Q＝２nq􀅰V＝ ２nqvtdS L ,电流I＝ Q t ＝ ２nqvdS L ,故最 大功率为P＝EI＝ ２nqBd２v２S L ,选项 C错误;由I＝ E R 、I＝ ２nqvdS L 、E＝Bdv 联立解得R＝ BL ２nqS ,选项 D 正确． 【高二物理试题参考答案　第３　 页(共４页)】 １１．【答案】(７分) (１)DACB(２分)　　(２) (２分)　　 sinθ１ sinθ２ (１分)　　(３)偏小(２分) 【解析】(１)“测定玻璃的折射率”的实验步骤为在木板上铺一张白纸,把玻璃砖放在纸上,描出玻璃砖的边 ab、cd,然后在玻璃砖的一侧插两个大头针P１、P２,用一只眼睛透过玻璃砖看这两个大头针,调整眼睛的位 置,使P２把P１恰好挡住;在眼睛这一侧再插第三个大头针P３,使P３恰好把P１、P２的像都挡住;继续插第四 个大头针P４,使P４恰好把P１、P２的像和P３都挡住;将玻璃砖拿走,在白纸上作光路图,进行测量计算,得出 折射率,故正确步骤排序为DACB． (２)光路如答案图所示,根据折射定律有n＝ sinθ１ sinθ２． (３)实线是真实的光路图,虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图,由图看 出,在这种情况测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折 射角偏大,根据折射定律n＝ sinθ１ sinθ２ 可知,测得的折射率偏小． １２．【答案】(９分) (１)欧姆调零(１分)　　９．０(２分)　　(２)①E(１分)　　a(２分)　　②B(１分)　　③ R０＋rg k－１ (２分) 【解析】(１)多用电表进行电阻测量前,必须红黑表笔短接,进行欧姆调零．该定值电阻的阻值为Rx＝９．０Ω． (２)①电路中滑动变阻器采用的是分压式连接,应选择总阻值较小的E,方便调节;开关S闭合时应使电流表 中的读数最小,以免损坏电表,因此开关闭合前,滑动变阻器的触头P 应位于a 端． ②由于电流表B内阻rg已知,与电阻箱串联可当电压表使用． ③由欧姆定律得 Rx ＝ I２(R０＋rg) I１－I２ ,整理得I１＝ Rx＋R０＋rg Rx I２ ,结合图像得Rx＋R０＋rg Rx ＝k ,解得 Rx ＝ R０＋rg k－１ ． １３．【解析】(１０分) (１)直径ab下方线框的面积为S＝ １ ２πr ２(１分) 由B＝a＋kt得 ΔB Δt＝k (１分) 由法拉第电磁感应定律,得E＝S ΔB Δt＝ １ ２kπr ２(１分) 由闭合电路的欧姆定律,得E＝IR(１分) 联立解得I＝ kπr２ ２R (１分) 由楞次定律知垂直纸面看感应电流方向为顺时针．(１分) 【高二物理试题参考答案　第４　 页(共４页)】 (２)设细绳对线框拉力减小至０的时刻为t０,此时刻磁感应强度大小为B０＝a＋kt０(１分) 线框受到的安培力大小为F＝B０I􀅰２r(１分) 由左手定则知安培力方向向上,由受力平衡,得F＝mg(１分) 联立解得t０＝ １ k (mgR kπr３－a )(１分) １４．【解析】(１４分) (１)A 第１次沿斜面上滑过程,由机械能守恒,得 １ ２m１v ２ A＝m１gs􀅰sinθ(２分) 解得vA＝４m/s(１分) (２)爆炸过程对A、B 系统,由动量守恒定律,得m１vA＝m２vB(２分) 由能量守恒定律,得E􀅰８０％＝ １ ２m１v ２ A＋ １ ２m２v ２ B(２分) 联立解得vB＝２m/s,E＝１５J(１分) (３)A、B 第１次碰撞过程,由动量守恒定律和能量守恒定律,得m１vA＋m２vB＝m１vA１＋m２vB１(２分) １ ２m１v ２ A＋ １ ２m２v ２ B＝ １ ２m１v ２ A１＋ １ ２m２v ２ B１(２分) 联立解得vA１＝ ４ ３ m /s,vB１＝ １０ ３ m /s(１分) 因vA１＜vB１,A、B 只发生１次碰撞．(１分) １５．【解析】(１６分) (１)微粒在电场中运动,逆向看从O 点到P 点做类平抛运动,有R＝v０cosθ􀅰t１(１分) qE＝ma(１分) v０sinθ＝at１(１分) 联立解得t１＝ R v０cosθ ,E＝ mv２０sin２θ ２qR (２分) (２)微粒在磁场中的运动轨迹如图所示,由几何关系知轨迹半径为r＝R (１分) 由洛伦兹力提供向心力,得qv０cosθ􀅰B＝m (v０cosθ)２ r (２分) 联立解得B＝ mv０cosθ qR (１分) (３)微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为T＝ ２πr v０cosθ (２分) 微粒在磁场中的运动时间为t２＝(３× １ ４＋ ３ ４ )T(２分) 由对称性知微粒从P 点开始到速度大小回到v０所用的时间为t＝２t１＋t２(２分) 联立解得t＝ (２＋３π)R v０cosθ (１分)