精品解析：江西省宜春市丰城中学2024-2025学年高二下学期开学物理试题

丰城中学2024-2025学年下学期高二入学考试试卷 物 理 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，只有一项符合题目要求。 1. 对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点，以下说法不正确的是（　　） A. 以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收 B. 辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍 C. 吸收的能量可以是连续的 D. 辐射和吸收的能量是量子化的 2. 高纬度地区的高空，大气稀薄，常出现美丽的彩色“极光”，下面说法正确的是（　　） A. 极光是太阳发出的可见光 B. 极光是高能粒子与地磁场相互作用的结果 C. 两极磁场越强高能粒子运动半径越大 D. 洛伦兹力对高能粒子做负功 3. 频率相同的简谐波源S1、S2，和接收点M位于同一平面内，S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时S1，S2，同时垂直平面开始振动，M点的振动图像如图所示，则（　　） A. 两列波的波长为2m B. 两列波的起振方向均沿x正方向 C. S1和S2，在平面内不能产生干涉现象 D. 两列波的振幅分别为3cm和1cm 4. 如图，大型音乐喷泉广场水池中有一种可以根据音乐变换颜色的景观灯，LED灯泡安装在防水的灯筒内部，灯筒侧面为不透光的金属材料，光线从其上表面的任意点射出时，可以将该点视为一个新的点光源。已知上表面半径为，灯筒上表面与水面的距离为，LED灯泡发出黄光时，水面上圆形区域内有光透出，若水对黄光的折射率为，则圆形区域的半径为（　　） A. 0.6m B. 0.7m C. 0.8m D. 0.9m 5. 如图，坚硬的水平地面上放置一木料，木料上有一个竖直方向的方孔，方孔各侧壁完全相同。木栓材质坚硬，形状为正四棱台，上下底面均为正方形，四个侧面完全相同且与上底面的夹角均为。木栓质量为m，与方孔侧壁的动摩擦因数为。将木栓对准方孔，接触但无挤压，锤子以极短时间撞击木栓后反弹，锤子对木栓冲量为I，方向竖直向下。木栓在竖直方向前进了的位移，未到达方孔底部。若进入的过程方孔侧壁发生弹性形变，弹力与呈近似线性变化，则（　　） A. 木栓前进时木料对木栓一个侧面摩擦力大小约为 B. 进入过程，木料对木栓平均阻力大小约为 C. 进入过程，木栓的机械能损失约为 D. 进入过程，木料对木栓合力的冲量为 6. 在水平面上有一个U形滑板A，A的上表面有一个静止的物体B，左侧用轻弹簧连接在滑板A的左侧，右侧用一根细绳连接在滑板B的右侧，开始时弹簧处于拉伸状态，各表面均光滑，剪断细绳后，则（ ） A. 弹簧原长时物体动量最大 B. 压缩最短时物体动能最大 C. 系统动量变大 D. 系统机械能变大 7. 如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度，给该台灯接220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙（一个周期电压不为零的图线为正弦图像的四分之一）所示，则此时交流电压表的示数为（　　）。 A. 220 V B. 110 V C. 110 V D. 55 V 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. 如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法正确的是（　　） A. 进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流 B. 匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流 C. 在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流 D. 离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流 9. 一列沿x轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原点距离为3米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于3米。则（　　） A. 最小波长 B. 频率 C. 最大波速 D. 从该时刻开始2s内该质点运动的路程为 10. 如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带运动方向，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈．通过观察图形，判断下列说法正确的是(　　) A. 若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向 B. 若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，磁场对线圈的作用力增大 C. 从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈 D. 从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈 三、实验题（共2题，每空3分，共18分） 11. 某同学用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件。 （1）图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成图中实物间的连线_________________。 （2）连接电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈___（选填“A”或“B”）中有了感应电流。开关闭合后，他还进行了其他两项操作，发现也产生了感应电流，请写出一项可能的操作∶ _______________________________________________________。 12. 某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中OA为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。 测量硬币的质量，得到一元和一角硬币的质量分别为m1和m2（m1>m2）。将硬币甲放置在斜面上某一位置，标记此位置为B。由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测量甲从O点到停止处的滑行距离OP。将硬币乙放置在O处，左侧与O点重合，将甲放置于B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后，分别测量甲乙从O点到停止处的滑行距离OM和ON。保持释放位置不变，重复实验若干次，得到OP、OM、ON的平均值分别为s0、s1、s2。 （1）在本实验中，甲选用的是______（填“一元”或“一角”）硬币； （2）碰撞前，甲到O点时速度的大小可表示为______（设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g）； （3）若甲、乙碰撞过程中动量守恒，则______（用m1和m2表示），然后通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒。 四、计算题（13题12分，14题12分，15题12分，共36分） 13. （1）如图1所示，匝数为N=10、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°，现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°。求初始时的磁通量以及整个过程中线圈的磁通量变化量； （2）如图2所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其中A点处导线电流方向垂直纸面向外，∠A=30°。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。今测得C点的磁场沿BC方向。请利用平行四边形定则做出C点合磁场方向（仅作图，不需要说明原因），并求出AB两点处导线电流的大小之比。 14. 如图所示的坐标系中，y轴的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，y轴的左侧存在沿x轴正方向的匀强电场。P点为x轴上的点，，一电荷量为、质量为的正粒子由P点沿x轴的正方向射入磁场，经过一段时间粒子通过y轴进入电场，速度方向与y轴的负方向成，粒子在电场中垂直x轴经过Q点。忽略粒子的重力，求： （1）粒子射入磁场的初速度大小； （2）电场强度E； （3）粒子从P点运动到Q点的时间。 15. 如图所示，在间距L=0.2m的两光滑平行水平金属导轨间存在方向垂直于纸面（向内为正）的磁场，磁感应强度为分布沿y方向不变，沿x方向如下： 导轨间通过单刀双掷开关S连接恒流源和电容C=1F的未充电的电容器，恒流源可为电路提供恒定电流I=2A，电流方向如图所示．有一质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨静止放置于x0=0.7m处．开关S掷向1，棒ab从静止开始运动，到达x3=－0.2m处时，开关S掷向2．已知棒ab在运动过程中始终与导轨垂直．求： （提示：可以用F－x图象下的“面积”代表力F所做的功） （1）棒ab运动到x1=0.2m时的速度v1； （2）棒ab运动到x2=－0.1m时的速度v2； （3）电容器最终所带的电荷量Q． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 丰城中学2024-2025学年下学期高二入学考试试卷 物 理 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，只有一项符合题目要求。 1. 对于带电微粒在辐射和吸收能量时的特点，以下说法不正确的是（　　） A. 以某一个最小能量值一份一份地辐射或吸收 B. 辐射和吸收的能量是某一最小值的整数倍 C. 吸收的能量可以是连续的 D. 辐射和吸收的能量是量子化的 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】带电微粒辐射和吸收能量时是以最小能量值，即能量子ε的整数倍一份一份地辐射或吸收的，是不连续的。故ABD正确，C错误。 故选C。 2. 高纬度地区的高空，大气稀薄，常出现美丽的彩色“极光”，下面说法正确的是（　　） A. 极光是太阳发出的可见光 B. 极光是高能粒子与地磁场相互作用的结果 C. 两极磁场越强高能粒子运动半径越大 D. 洛伦兹力对高能粒子做负功 【答案】B 【解析】 【详解】AB．极光是由太阳发射的高速带电粒子受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空中的空气分子和原子引起的，故A错误，B正确； C．根据 两极磁场越强高能粒子运动半径越小，故C错误； D．洛伦兹力对高能粒子不做功，故D错误。 故选B。 3. 频率相同的简谐波源S1、S2，和接收点M位于同一平面内，S1、S2到M的距离之差为6m。t=0时S1，S2，同时垂直平面开始振动，M点的振动图像如图所示，则（　　） A. 两列波的波长为2m B. 两列波的起振方向均沿x正方向 C. S1和S2，在平面内不能产生干涉现象 D. 两列波的振幅分别为3cm和1cm 【答案】B 【解析】 【详解】根据图像可知时M点开始向上振动，故此时一列波传播到M点，起振方向向上，时波形开始改变，说明另一列波传播到M点，此时两列波平衡位置都传到M点，第一列波使M点向下振动，之后振幅减小，则此时M点振动减弱，可知第二列波使M点向上振动。 A．S1、S2到M的距离之差为6m，由图可知两列波传到M点的时间差为，根据可得波速为 故波长为 故A错误； B．根据前面分析可知两列波刚传到M点时均使M点向上振动，故两列波的起振方向均沿x正方向，故B正确； C．两列波频率相等，在平面内能产生干涉现象，故C错误； D．由和时的位移知第一列的振幅为3cm,，第二列波的振幅为 故D错误 故选B。 4. 如图，大型音乐喷泉广场的水池中有一种可以根据音乐变换颜色的景观灯，LED灯泡安装在防水的灯筒内部，灯筒侧面为不透光的金属材料，光线从其上表面的任意点射出时，可以将该点视为一个新的点光源。已知上表面半径为，灯筒上表面与水面的距离为，LED灯泡发出黄光时，水面上圆形区域内有光透出，若水对黄光的折射率为，则圆形区域的半径为（　　） A. 0.6m B. 0.7m C. 0.8m D. 0.9m 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示光路图中 全反射临界角满足 所以 而 所以光斑半径 故选B。 5. 如图，坚硬的水平地面上放置一木料，木料上有一个竖直方向的方孔，方孔各侧壁完全相同。木栓材质坚硬，形状为正四棱台，上下底面均为正方形，四个侧面完全相同且与上底面的夹角均为。木栓质量为m，与方孔侧壁的动摩擦因数为。将木栓对准方孔，接触但无挤压，锤子以极短时间撞击木栓后反弹，锤子对木栓冲量为I，方向竖直向下。木栓在竖直方向前进了的位移，未到达方孔底部。若进入的过程方孔侧壁发生弹性形变，弹力与呈近似线性变化，则（　　） A. 木栓前进时木料对木栓一个侧面的摩擦力大小约为 B. 进入过程，木料对木栓的平均阻力大小约为 C. 进入过程，木栓的机械能损失约为 D. 进入过程，木料对木栓的合力的冲量为 【答案】A 【解析】 【详解】D．锤子撞击木栓到木栓进入过程，对木栓分析可知合外力的冲量为0，锤子对木栓的冲量为I，由于重力有冲量，则木料对木栓的合力冲量不为，故D错误； B．锤子撞击木栓后木栓获得的动能为 木栓进入过程根据动能定理有 解得平均阻力为，故B错误； C．木栓进入过程，木栓损失的机械能包含损失的动能与重力势能，则，故C错误； A．对木栓一个侧面受力分析如图 由于方孔侧壁弹力成线性变化，则有 且根据B选项求得平均阻力 又因为 联立可得，故A正确。 故选A。 6. 在水平面上有一个U形滑板A，A的上表面有一个静止的物体B，左侧用轻弹簧连接在滑板A的左侧，右侧用一根细绳连接在滑板B的右侧，开始时弹簧处于拉伸状态，各表面均光滑，剪断细绳后，则（ ） A. 弹簧原长时物体动量最大 B. 压缩最短时物体动能最大 C. 系统动量变大 D. 系统机械能变大 【答案】A 【解析】 【详解】C．对整个系统分析可知合外力为0，A和B组成的系统动量守恒，系统动量不变，故C错误； ABD．整个系统只有弹簧弹力做功，机械能守恒，设弹簧的初始弹性势能为，则 A和B组成的系统动量守恒，可得 联立可得 可知当弹簧的弹性势能为零时，即弹簧原长时，物体动能最大，物体的速度最大，物体的动量最大，故A正确，BD错误。 故选A。 7. 如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度，给该台灯接220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙（一个周期电压不为零的图线为正弦图像的四分之一）所示，则此时交流电压表的示数为（　　）。 A. 220 V B. 110 V C. 110 V D. 55 V 【答案】B 【解析】 【详解】交流电压表的示数为电压有效值，设为，根据有效值定义可得 解得 故选B。 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. 如图所示，线框ABCD从有界的匀强磁场区域穿过，下列说法正确的是（　　） A. 进入匀强磁场区域的过程中，ABCD中有感应电流 B. 在匀强磁场中加速运动时，ABCD中有感应电流 C. 在匀强磁场中匀速运动时，ABCD中没有感应电流 D. 离开匀强磁场区域的过程中，ABCD中没有感应电流 【答案】AC 【解析】 【详解】A．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流，当进入匀强磁场区域的过程中，穿过线圈的磁通量增大，所以有感应电流，故A正确； BC．无论线圈在磁场中做匀加速还是匀速运动，线圈的磁通量都不发生变化，所以线圈中无感应电流，故B错误；C正确； D．在离开匀强磁场区域的过程中，穿过线圈的磁通量减小，所以线圈中会产生感应电流，故D错误。 故选AC。 9. 一列沿x轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原点距离为3米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于3米。则（　　） A. 最小波长 B. 频率 C. 最大波速 D. 从该时刻开始2s内该质点运动的路程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在题图甲中标出位移为质点 若波沿x轴正方向传播，为Q点，则有 解得，，，， 若波沿x轴负方向传播，为P点，则有 解得，，，，，A错误； B．根据乙图写出平衡位置与坐标原点距离为3m米的质点的振动方程 带入点（0，）和（2，0） 解得， 可得，，B正确； C．根据 可得波沿x轴正方向传播，最大波速有 波沿x轴负方向传播，最大波速有 则最大波速为，C错误； D．根据题图乙计算该质点在2s内运动的路程为 ，D正确 故选BD。 10. 如图所示，通过水平绝缘传送带输送完全相同铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动．为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带运动方向，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈．通过观察图形，判断下列说法正确的是(　　) A. 若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向 B. 若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，磁场对线圈的作用力增大 C. 从图中可以看出，第2个线圈是不合格线圈 D. 从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈 【答案】BD 【解析】 【详解】A.楞次定律知，若线圈闭合，进入磁场时，线圈中感应电流方向从上向下看为顺时针方向，故A不符合题意． B.若线圈闭合，传送带以较大速度匀速运动时，线圈通过磁场区域更快，由法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势更大，感应电流更大，所受的安培力也更大，故B符合题意． CD.由题图知1、2、4……线圈都滑动了相同的距离，而第3个线圈没有，则第3个线圈为不合格线圈，故C不符合题意，D符合题意． 三、实验题（共2题，每空3分，共18分） 11. 某同学用如图所示的实验器材来探究产生感应电流的条件。 （1）图中已经用导线将部分器材连接，请补充完成图中实物间的连线_________________。 （2）连接电路并检查无误后，闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈___（选填“A”或“B”）中有了感应电流。开关闭合后，他还进行了其他两项操作，发现也产生了感应电流，请写出一项可能的操作∶ _______________________________________________________。 【答案】（1） （2） ①. B ②. 将滑动变阻器的滑片快速滑动；或者将线圈A快速抽出。 【解析】 【小问1详解】 本实验中线圈A与电源相连，通过调节滑动变阻器使线圈A中的磁通量发生变化，从而使线圈B产生电磁感应现象，故线圈B应与灵敏电流计相连，如图所示 【小问2详解】 闭合开关的瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈B中有了感应电流，线圈B中产生感应电流的原因是其磁通量发生变化，则可能的操作①将滑动变阻器的滑片快速滑动；②将线圈A快速抽出。 12. 某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中OA为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。 测量硬币的质量，得到一元和一角硬币的质量分别为m1和m2（m1>m2）。将硬币甲放置在斜面上某一位置，标记此位置为B。由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测量甲从O点到停止处的滑行距离OP。将硬币乙放置在O处，左侧与O点重合，将甲放置于B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后，分别测量甲乙从O点到停止处的滑行距离OM和ON。保持释放位置不变，重复实验若干次，得到OP、OM、ON的平均值分别为s0、s1、s2。 （1）在本实验中，甲选用的是______（填“一元”或“一角”）硬币； （2）碰撞前，甲到O点时速度的大小可表示为______（设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g）； （3）若甲、乙碰撞过程中动量守恒，则______（用m1和m2表示），然后通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒。 【答案】 ①. 一元 ②. ③. 【解析】 【详解】（1）[1]根据图（b）可知，甲碰撞乙后，甲的速度方向仍然向右，没有发生反弹，可知甲的质量大一些，即在本实验中，甲选用的是一元硬币。 （2）[2]碰撞前，甲从O点运动到P点减速至0，根据动能定理有 解得 （3）[3]甲乙碰撞后，甲、乙最终均减速至0，根据动能定理有 解得 碰撞过程，根据动量守恒定律有 解得 四、计算题（13题12分，14题12分，15题12分，共36分） 13. （1）如图1所示，匝数为N=10、面积为S的闭合线圈abcd水平放置，与磁感应强度为B的匀强磁场夹角为45°，现将线圈以ab边为轴顺时针转动90°。求初始时的磁通量以及整个过程中线圈的磁通量变化量； （2）如图2所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面的无限长通电直导线，其中A点处导线电流方向垂直纸面向外，∠A=30°。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度，k为比例系数，r为该点到导线的距离，I为导线中的电流强度。今测得C点的磁场沿BC方向。请利用平行四边形定则做出C点合磁场方向（仅作图，不需要说明原因），并求出AB两点处导线电流的大小之比。 【答案】（1），；（2） ， 【解析】 【详解】（1）线圈水平放置时的磁通量 线圈平面转到竖直平面，磁通量为 整个过程中线圈的磁通量变化量为 （2）C点合磁场如图所示 根据几何关系可得 A点处导线在C点产生的磁场为 B点处导线在C点产生的磁场为 AB两点处导线电流的大小之比 14. 如图所示的坐标系中，y轴的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为，y轴的左侧存在沿x轴正方向的匀强电场。P点为x轴上的点，，一电荷量为、质量为的正粒子由P点沿x轴的正方向射入磁场，经过一段时间粒子通过y轴进入电场，速度方向与y轴的负方向成，粒子在电场中垂直x轴经过Q点。忽略粒子的重力，求： （1）粒子射入磁场的初速度大小； （2）电场强度E； （3）粒子从P点运动到Q点的时间。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，作出运动轨迹示意图如图所示 由几何关系得 解得 根据洛伦兹力提供向心力，有 解得 （2）带电粒子在电场中运动时，沿y轴方向做匀速直线运动，有 沿x轴方向做匀变速直线运动，有 其中 解得 ， （3）带电粒子进入电场前在磁场中运动的时间 之后带电粒子在电场中运动的时间为 则带电粒子从P点运动到Q点的时间 15. 如图所示，在间距L=0.2m的两光滑平行水平金属导轨间存在方向垂直于纸面（向内为正）的磁场，磁感应强度为分布沿y方向不变，沿x方向如下： 导轨间通过单刀双掷开关S连接恒流源和电容C=1F的未充电的电容器，恒流源可为电路提供恒定电流I=2A，电流方向如图所示．有一质量m=0.1kg的金属棒ab垂直导轨静止放置于x0=0.7m处．开关S掷向1，棒ab从静止开始运动，到达x3=－0.2m处时，开关S掷向2．已知棒ab在运动过程中始终与导轨垂直．求： （提示：可以用F－x图象下的“面积”代表力F所做的功） （1）棒ab运动到x1=0.2m时的速度v1； （2）棒ab运动到x2=－0.1m时的速度v2； （3）电容器最终所带的电荷量Q． 【答案】（1）2m/s（2）（3） 【解析】 【详解】（1）安培力，加速度， 速度； （2）在区间， 安培力，如图所示 安培力做功； 根据动能定理可得，解得； （3）根据动量定理可得， 电荷量， 在处的速度， 联立解得； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $