精品解析：广东省阳江市高新区2024-2025学年高二下学期2月月考物理试题

机密★启用前 2024-2025学年度第二学期高二2月测试 物理试题 本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷相应类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。 4.作答选考题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。 5.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 一种发电装置如图所示。一对水平放置的平行金属板A、B之间有很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场，A、B就是直流电源的两个电极。下列说法正确的是（　　） A. A板的电势高于B板 B. 仅增大等离子体的速度，电源的电动势增大 C. 仅增大两极板的面积，电源的电动势增大 D. 仅增大两极板的间距，电源的电动势不变 2. 如图所示，完全相同的三根刚性柱竖直固定在水平地面上的A'、B'、C'三点上，三点恰好在等边三角形的三个顶点上，三角形的边长为L，三根完全一样的轻绳一端固定在A、B、C三点上，另一端栓接在一起，结点为O。现把质量为m的重物用轻绳静止悬挂在结点O处，O点到ABC平面的距离为，重物不接触地面，当地重力加速度为g。则AO绳中的张力为（　　） A. B. C. D. 3. 我国自主研制可重复使用的“双曲线二号”火箭在竖直方向做直线运动。若其运动全过程的v − t图像如图所示，其中ab段是直线，在t4 ~ t5时段火箭悬停。已知空气阻力与速度大小相关，火箭燃料消耗对质量的影响不能忽略，取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（　　） A t1时刻火箭到达最高点 B. t2 ~ t3时段火箭所受合力保持不变 C. t4 ~ t5时段火箭所受推力逐渐变小 D. t5 ~ t6时段表示火箭触地反弹 4. 火力发电的主要燃料是煤粉，将煤块制成煤粉的机械称为球磨机。球磨机的核心部件是一个半径为R的躺卧圆筒，里面装有小钢球，小钢球与筒壁间的动摩擦因数足够大。圆筒匀速转动时，小钢球被带到一定高度处脱离筒壁，落下后与煤块发生碰撞将煤块击碎。如图所示，当小钢球通过A点时，与圆筒分离，此后小钢球仅在重力作用下到达位置B，AB连线过圆心O，已知重力加速度为g。则圆筒旋转的角速度ω为（　　） A. B. C. D. 5. 2024年10月30日，神舟十九号载人飞船点火升空，3名航天员成功进入轨道高度约为400km的中国空间站。已知地球表面重力加速度约为，地球半径约为，则下列最接近中国空间站绕地运行速度的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示，某滑雪场上，一小孩坐在滑雪板上，一大人用与水平方向成角的斜向上的恒定拉力拉着滑雪板水平向右做直线运动。某时刻小孩与滑雪板的速度为，此时力F的功率为（　　） A. B. C. D. 7. 如图，A、B为水平正对放置平行板电容器的两极板，B极板接地，一带负电的小球固定在两极板间的P点。闭合开关S，将A极板缓慢向下移动一小段距离，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容变小 B. 电容器所带电荷量不变 C. P点的电势降低 D. 小球的电势能减少 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，物块a、b中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，开始时两物块均静止，弹簧处于原长。时对物块施加水平向右、大小的恒力，时撤去，此过程中两物块的加速度随时间变化的图像如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 物块的质量为2kg B. 物块的质量为2kg C. 撤去后，组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D. 撤去后，弹簧伸长量最大时，的速度大小为 9. 三棱镜底面镀有反射膜，其截面图如图所示，。一束单色光由边上的点射入棱镜，入射角为，光线折射后射向边，反射后垂直于射出。下列说法正确的是（　　） A. 三棱镜对该光的折射率为 B. 三棱镜对该光的折射率为 C. 与空气中相比，单色光在棱镜中的波长更短 D. 与空气中相比，单色光在棱镜中光子能量更大 10. 从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星表面重力加速度约为月球的2.25倍，半径约为月球的2倍，火星和月球的质量分别为和，忽略火星及月球的自转。如图所示，着陆前，“祝融”和“玉兔”某段时间可认为以相同的轨道半径分别绕火星和月球做匀速圆周运动，线速度大小分别为。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。） 11. 现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻（已知约为1.5V，约为）。 （1）第一组采用图甲所示电路。 ①为了调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选___________（选填选项前的字母）。 A．电流表（0~0.6A），电压表（0~3V） B．电流表（0~0.6A），电压表（0~15V） C．电流表（0~3A），电压表（0~3V） D．电流表（0~3A），电压表（0~15V） ②经过多次测量，他们记录了多组电流表示数和电压表示数，并在图中画出了图像。由图像乙可以得出，此干电池的电动势的测量值___________V（保留三位有效数字），内阻的测量值___________（保留两位有效数字）。 （2）第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻，记录多组电流表示数I和电阻箱示数R，画出图像。若图像斜率为k，纵截距为b，则干电池内阻___________（用k、b表示） 12. 下面是高中物理中必做实验的部分步骤，请按照要求完成操作和计算。 某实验小组采用如图l所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。 （1）实验之前要补偿小车所受的阻力，具体的步骤是：______（填“挂”或“不挂”）砂桶，连接好纸带后，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。打出的纸带及数据如图2所示，若打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，A、B、C、D、E为连续相邻计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车的加速度大小为______（结果保留2位有效数字）。 （2）单摆可作为研究简谐运动理想模型。制作单摆时，在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中，选择图乙方式的目的是要保持摆动中______（填“振幅”或“摆长”）不变；用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图丙，则摆球直径为______mm。 13. 如图所示，在一根水平杆上套一个质量为m1=1.5 kg的小球A，小球A的下方连接一根不可伸长的轻绳，绳子的另一端系着一个质量为m2=0.5 kg的小球B。当水平向右拉动小球B，使得轻绳与杆之间的夹角为30°时，两个小球恰好一起匀速向右运动，g=10 m/s2，求： （1）绳子的拉力F1及拉动小球B的拉力F的大小； （2）若将轻绳与杆之间的夹角增大为45°，拉动小球B的力斜向下且与水平方向上的夹角为30°，使小球向右匀速运动，求拉动小球B的力F′。 14. 如图所示，有三个小球A、B、C静止在光滑水平面上，B、C之间用轻弹簧连接，三个小球处于同一直线上。使A以速度向右运动，与B发生正碰后反弹，反弹的速度大小为。已知A、B碰撞时间极短，小球A、B、C的质量分别为m、2m、2m，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）A、B碰撞后瞬间，B的速度大小； （2）弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能。 15. 如图所示，在A点以速度水平向左抛出一个质量、电荷量小球，小球抛出后进入左侧水平向右的匀强电场。经过一段时间，小球返回到A点正下方7.2m的B点，重力加速度g取。求： （1）匀强电场的电场强度E的大小； （2）小球从A点到B点运动过程中，抛出后多长时间速度有最小值，最小值为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 机密★启用前 2024-2025学年度第二学期高二2月测试 物理试题 本试卷共6页，15小题，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项：1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将试卷相应类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按以上要求作答的答案无效。 4.作答选考题时，请先用2B铅笔填涂选做题的题号对应的信息点，再作答。漏涂、错涂、多涂的，答案无效。 5.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 一种发电装置如图所示。一对水平放置的平行金属板A、B之间有很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场，A、B就是直流电源的两个电极。下列说法正确的是（　　） A. A板的电势高于B板 B. 仅增大等离子体的速度，电源的电动势增大 C. 仅增大两极板的面积，电源的电动势增大 D. 仅增大两极板的间距，电源的电动势不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．由左手定则，可知等离子体中的正电荷受力向B极板偏转，负电荷受力向A极板偏转，即A极板的电势低于B板，故A错误； BCD．稳定状态下，由等离子体受到的洛伦兹力与电场力平衡，即 可得到电源电动势 故仅增大等离子体的速度，电源电动势增大；仅增大极板间面积，电源电动势不变；仅增大极板间距，电源电动势增大，故B正确，CD错误。 故选B。 2. 如图所示，完全相同的三根刚性柱竖直固定在水平地面上的A'、B'、C'三点上，三点恰好在等边三角形的三个顶点上，三角形的边长为L，三根完全一样的轻绳一端固定在A、B、C三点上，另一端栓接在一起，结点为O。现把质量为m的重物用轻绳静止悬挂在结点O处，O点到ABC平面的距离为，重物不接触地面，当地重力加速度为g。则AO绳中的张力为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设结点为O在三角形ABC平面的投影为，根据题意和几何关系知到A、B、C三点的距离都相等，为 与三根轻绳间的夹角都相同，设为，则 故 对结点O，根据平衡条件 解得AO绳中的张力为 故选A。 3. 我国自主研制可重复使用的“双曲线二号”火箭在竖直方向做直线运动。若其运动全过程的v − t图像如图所示，其中ab段是直线，在t4 ~ t5时段火箭悬停。已知空气阻力与速度大小相关，火箭燃料消耗对质量的影响不能忽略，取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（　　） A. t1时刻火箭到达最高点 B. t2 ~ t3时段火箭所受合力保持不变 C. t4 ~ t5时段火箭所受推力逐渐变小 D. t5 ~ t6时段表示火箭触地反弹 【答案】C 【解析】 【详解】A．t1时刻之后速度仍然为正值，竖直向上，t1时刻不是火箭到达的最高点，故A错误； B．根据v − t图像，t2 ~ t3时段加速度不变，火箭质量减小，合力减小，故B错误； C．t4 ~ t5时段加速度为零，合力为零，质量减小，推力等于重力也减小，故C正确； D．根据v − t图像，t4 ~ t5时刻悬停在空中，t5 ~ t6时段继续向下运动到速度为零，故D错误。 故选C。 4. 火力发电的主要燃料是煤粉，将煤块制成煤粉的机械称为球磨机。球磨机的核心部件是一个半径为R的躺卧圆筒，里面装有小钢球，小钢球与筒壁间的动摩擦因数足够大。圆筒匀速转动时，小钢球被带到一定高度处脱离筒壁，落下后与煤块发生碰撞将煤块击碎。如图所示，当小钢球通过A点时，与圆筒分离，此后小钢球仅在重力作用下到达位置B，AB连线过圆心O，已知重力加速度为g。则圆筒旋转的角速度ω为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设AB连线与水平直径的夹角为θ，在A点时，根据牛顿第二定律可得 其中 从A点开始小钢球做斜上抛运动，则 联立可得 故选B。 5. 2024年10月30日，神舟十九号载人飞船点火升空，3名航天员成功进入轨道高度约为400km的中国空间站。已知地球表面重力加速度约为，地球半径约为，则下列最接近中国空间站绕地运行速度的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设地球半径为R，地球质量为M，地表重力加速度为g，空间站距离地面高度为h，空间站质量为m，中国空间站绕地做圆周运动，万有引力提供向心力 解得 由黄金代换式有 代入题中数据，联立以上解得 故选C。 6. 如图所示，某滑雪场上，一小孩坐在滑雪板上，一大人用与水平方向成角的斜向上的恒定拉力拉着滑雪板水平向右做直线运动。某时刻小孩与滑雪板的速度为，此时力F的功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】恒力与速度的夹角为，由恒力瞬时功率的公式得 故选B。 7. 如图，A、B为水平正对放置的平行板电容器的两极板，B极板接地，一带负电的小球固定在两极板间的P点。闭合开关S，将A极板缓慢向下移动一小段距离，下列说法正确的是（　　） A. 电容器的电容变小 B. 电容器所带电荷量不变 C. P点的电势降低 D. 小球的电势能减少 【答案】D 【解析】 【详解】A．将A极板缓慢向下移动一小段距离，由可知，电容器的电容变大，故A错误； B．保持开关S闭合，电容器两极板间电压不变，根据可知，电容器所带电荷量变大，故B错误； C．根据可知，极板间电场强度变大，P与下极板之间的电势差变大，下极板电势为零，所以P点的电势升高，故C错误； D．根据可知负电荷电势能减少，故D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图甲所示，物块a、b中间用一根轻质弹簧相连，放在光滑水平面上，开始时两物块均静止，弹簧处于原长。时对物块施加水平向右、大小的恒力，时撤去，此过程中两物块的加速度随时间变化的图像如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A. 物块质量为2kg B. 物块的质量为2kg C. 撤去后，组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D. 撤去后，弹簧伸长量最大时，的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．时，对物块，由牛顿第二定律有 解得 时，设弹簧弹力大小为，对物块有 对物块有 联立解得 故A错误，B正确； CD．恒力的冲量大小为 根据动量定理可知，撤去拉力时，、组成的系统总动量为 的速度大于的速度，则、之间的距离将继续增大，、组成的系统动量守恒，但机械能减小，当弹簧伸长量最大时，、的速度相同，设为，有 解得 故C错误，D正确。 故选BD。 9. 三棱镜底面镀有反射膜，其截面图如图所示，。一束单色光由边上的点射入棱镜，入射角为，光线折射后射向边，反射后垂直于射出。下列说法正确的是（　　） A. 三棱镜对该光的折射率为 B. 三棱镜对该光的折射率为 C. 与空气中相比，单色光在棱镜中的波长更短 D. 与空气中相比，单色光在棱镜中光子能量更大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．作出相关的光路图，根据已知条件和几何知识可得 又因为MK与EF平行，故有 因此，三棱镜对该光的折射率为 A正确，B错误； CD．单色光在空气或三棱镜中传播时，频率不变，光子的能量 不变；单色光从空气进入到三棱镜中，传播速度减小，根据 可知，单色光的波长变短，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星表面重力加速度约为月球的2.25倍，半径约为月球的2倍，火星和月球的质量分别为和，忽略火星及月球的自转。如图所示，着陆前，“祝融”和“玉兔”某段时间可认为以相同的轨道半径分别绕火星和月球做匀速圆周运动，线速度大小分别为。下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．在火星表面有 在月球表面有 其中 则 故A正确，B错误； CD．“祝融”和“玉兔”某段时间可认为以相同的轨道半径分别绕火星和月球做匀速圆周运动，则有 结合上述解得 故C错误，D正确。 故选AD。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答。） 11. 现有两组同学要测定一节干电池的电动势和内阻（已知约为1.5V，约为）。 （1）第一组采用图甲所示电路。 ①为了调节方便且测量精度更高，电流表和电压表应选___________（选填选项前的字母）。 A．电流表（0~0.6A），电压表（0~3V） B．电流表（0~06A），电压表（0~15V） C．电流表（0~3A），电压表（0~3V） D．电流表（0~3A），电压表（0~15V） ②经过多次测量，他们记录了多组电流表示数和电压表示数，并在图中画出了图像。由图像乙可以得出，此干电池的电动势的测量值___________V（保留三位有效数字），内阻的测量值___________（保留两位有效数字）。 （2）第二组在没有电压表的情况下，设计了如图丙所示的电路，完成了对同一电池的测量。改变电阻箱接入电路中的电阻，记录多组电流表示数I和电阻箱示数R，画出图像。若图像斜率为k，纵截距为b，则干电池内阻___________（用k、b表示） 【答案】（1） ①. A ②. 1.48##1.49##1.50 ③. 0.80##0.81##0.82##0.83##0.84 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1]由于干电池的电动势约为1.5V，故应选的电压表，由于电源内阻约为1Ω，可估算出电流最大电流为 为了减小实验误差，所以选量程为0~0.6A的电流表。 故选A。 [2][3]根据闭合电路欧姆定律得 可知图像纵截距表示电动势大小，斜率绝对值表示内阻，故结合图乙可得 ， 【小问2详解】 结合图丙，根据根据闭合电路欧姆定律得 整理得 故图像斜率为 纵截距为 联立解得 12. 下面是高中物理中必做的实验的部分步骤，请按照要求完成操作和计算。 某实验小组采用如图l所示的实验装置在水平桌面上探究“小车的加速度与力和质量之间的关系”。 （1）实验之前要补偿小车所受的阻力，具体的步骤是：______（填“挂”或“不挂”）砂桶，连接好纸带后，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器在纸带上打出一系列间距均匀的点。打出的纸带及数据如图2所示，若打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，A、B、C、D、E为连续相邻计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出，则小车的加速度大小为______（结果保留2位有效数字）。 （2）单摆可作为研究简谐运动的理想模型。制作单摆时，在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中，选择图乙方式的目的是要保持摆动中______（填“振幅”或“摆长”）不变；用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图丙，则摆球直径为______mm。 【答案】（1） ①. 不挂 ②. 1.5 （2） ①. 摆长 ②. 20.6 【解析】 【小问1详解】 [1]平衡摩擦力时，调整木板右端的高度，不挂砂桶，让小车的下滑分力与摩擦力相平衡。 [2]相邻计数点间的时间间隔 根据 可知 【小问2详解】 [1]甲图中，悬点未固定，摆球在摆动的过程中，摆长会发生变化，而乙图中，悬点固定，摆球在摆动的过程中，摆长不会发生变化，易于测量。 [2]摆球直径 13. 如图所示，在一根水平杆上套一个质量为m1=1.5 kg的小球A，小球A的下方连接一根不可伸长的轻绳，绳子的另一端系着一个质量为m2=0.5 kg的小球B。当水平向右拉动小球B，使得轻绳与杆之间的夹角为30°时，两个小球恰好一起匀速向右运动，g=10 m/s2，求： （1）绳子拉力F1及拉动小球B的拉力F的大小； （2）若将轻绳与杆之间的夹角增大为45°，拉动小球B的力斜向下且与水平方向上的夹角为30°，使小球向右匀速运动，求拉动小球B的力F′。 【答案】（1）10 N， （2） 【解析】 【小问1详解】 以A、B两小球整体为研究对象并对其进行受力分析，竖直方向上有 （m1＋m2）g＝FN 对小球A进行受力分析，竖直方向上有 m1g＋F1sin θ＝FN 对小球B进行受力分析，水平方向上有 F1cos θ＝F 联立解得 F1＝10 N，F＝N 【小问2详解】 以小球B为研究对象进行受力分析，如图所示 F1′sin 45°＝F′cos 30° m2g＋F′sin 30°＝F1′cos 45° 联立解得 F′＝5（＋1）N 14. 如图所示，有三个小球A、B、C静止在光滑水平面上，B、C之间用轻弹簧连接，三个小球处于同一直线上。使A以速度向右运动，与B发生正碰后反弹，反弹的速度大小为。已知A、B碰撞时间极短，小球A、B、C的质量分别为m、2m、2m，弹簧始终在弹性限度内。求： （1）A、B碰撞后瞬间，B的速度大小； （2）弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 A、B碰撞过程中动量守恒，规定水平向右为正方向，则 解得 【小问2详解】 当B、C共速时，弹簧压缩量最大，由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 解得 15. 如图所示，在A点以速度水平向左抛出一个质量、电荷量小球，小球抛出后进入左侧水平向右的匀强电场。经过一段时间，小球返回到A点正下方7.2m的B点，重力加速度g取。求： （1）匀强电场的电场强度E的大小； （2）小球从A点到B点的运动过程中，抛出后多长时间速度有最小值，最小值为多少。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 小球在竖直方向上做自由落体运动 水平方向上做匀变速直线运动 解得 【小问2详解】 将电场力和重力合成等效重力 解得 方向与水平方向成夹角斜向右下方； 将运动沿着合加速度a方向（方向）和垂直于合加速度a方向（方向）分解 在方向从开始到方向的分速度变为0所用的时间 最小速度 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$