内容正文:
绝密★启用前
黄梅县育才高级中学2026年1月月考
高二物理试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共7小题,共28分。
1.下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是( )
A. 质谱仪 B. 回旋加速器 C. 电吹风 D. 电磁炉
2.如图所示,一个绝缘圆环,当它的段均匀带电且电荷量为时,圆心处的电场强度大小为,现使半圆均匀带电,而另一半圆均匀带电,则圆心处电场强度的大小和方向为( )
A. ,方向由指向
B. ,方向由指向
C. ,方向由指向
D.
3.如图是某同学在赤道附近做奥斯特实验的装置,直导线沿南北方向平行地放置在小磁针的正上方。导线没有通电时,小磁针刚好沿南北方向;当导线中通以由南向北方向的电流时,磁针将偏转角而静止。已知该处地磁的磁感应强度大小为,通电导线在小磁针位置所产生的磁感应强度为,下列判断正确的是( )
A. ,方向沿着小磁针极的指向 B. ,方向由东向西
C. 若电流增大到,小磁针将偏转角 D. 若电流增大到,小磁针将偏转角
4.如图所示,小球系在竖直拉紧的细绳下端,球恰又与斜面接触并处于静止状态,则小球所受的力可能是( )
A. 重力和绳对它的拉力 B. 重力、绳对它的拉力和斜面对它的弹力
C. 重力和斜面对球的支持力 D. 绳对它的拉力和斜面对它的支持力
5.用、两种可见光照射同一光电效应装置,测得光电流与电压的关系图像如图甲所示,图乙为氢原子的能级图。下列说法正确的是( )
A. 光的频率比光的大
B. 用光照射时,获得的光电子最大初动能较大
C. 用大量的光子去照射基态的氢原子可得到种不同频率的光
D. 若光是氢原子从跃迁到时发出的,则光可能是从跃迁到时发出的
6.如图是一种儿童玩具火箭,用脚猛踩气囊时,压缩的空气就会将小火箭发射出去已知小火箭的质量为,空气对其作用时间为,上升的最大高度为,取,不计空气阻力,则压缩空气对小火箭的作用力为( )
A.
B.
C.
D.
7.年月日,携带月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞,随后成功进入预定环月轨道。嫦娥六号完成世界首次月球背面采样和起飞。图为嫦娥六号着陆月球前部分轨道的简化示意图,Ⅰ是嫦娥六号的地月转移轨道,Ⅱ、Ⅲ是嫦娥六号绕月球运行的椭圆轨道,Ⅳ是嫦娥六号绕月球运行的圆形轨道。、分别为椭圆轨道Ⅱ上的远月点和近月点。不考虑月球的自转。下列说法正确的是( )
A. 嫦娥六号从轨道Ⅱ上的点变轨至轨道Ⅲ需点火加速
B. 在轨道Ⅱ上运行的嫦娥六号经过点时的速率大于经过点时的速率
C. 嫦娥六号在轨道Ⅱ上运行时的机械能小于在轨道Ⅳ上运行时的机械能
D. 嫦娥六号在轨道Ⅳ上运行时的速率小于在Ⅱ上运行时经过点的速率
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
8.一列简谐横波沿轴传播,时的波形图如图甲所示,平衡位置在处的质点的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 波沿轴正方向传播
B. 波的传播速度为
C. 时,质点的速度方向和加速度的方向相同
D. 该波遇到宽为的缝隙时,会发生明显的衍射现象
9.关于波的周期,下列说法正确的是( )
A. 质点的振动周期就是波源的周期
B. 波的周期是由波源驱动力的周期决定的
C. 波的周期与形成波的介质的密度有关
D. 经历整数个周期波形图重复出现,波峰向前移动了一段距离
10.如图所示,质量为、长度为的直导线用两绝缘细线悬挂于、两点,并处于匀强磁场中,、连线水平,建立空间直角坐标系,轴、轴水平,轴竖直。当导线中通以沿轴正方向的电流,且导线保持静止时细线与竖直方向的夹角为。则磁感应强度的方向和大小可能为( )
A. 沿轴正方向, B. 沿轴正方向,
C. 沿轴负方向, D. 沿细线向上,
第II卷(非选择题)
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.某兴趣学习小组为测量玩具电瓶车上蓄电池的电动势和内阻,现有如下实验器材:
A.电压表,内阻约为
B.电流表,内阻约为
C.电阻箱
D.待测蓄电池
E.开关、导线若干
该小组同学设计了甲、乙两个电路图,为使测量结果尽量准确,应该选择______选填“甲”或“乙”电路图。
由中选择的电路图测得的电动势比真实值______“偏大”或“偏小”,原因是______。
该小组同学选择中误差小的电路图测量,调节电阻箱到最大阻值,闭合开关。逐次改变电阻箱的电阻,记录其阻值、相应的电流表示数和电压表示数。根据记录数据作出的图像如图丙所示,则蓄电池的电动势为______,内阻为______此空结果保留位有效数字。
该实验还可以测量电流表的内阻,根据记录数据进一步探究,作出图像如图丁所示。利用图丁中图像的纵轴截距,结合问得到的电动势与内阻,还可以求出电流表内阻为______保留位有效数字。
12.要测量一节干电池的电动势和内阻,现有下列器材:电压表,电阻箱,定值电阻,开关和导线若干。某实验小组根据所给器材设计了如图所示的实验电路。由于的阻值无法辨认,实验时先用一欧姆表测量其阻值。该欧姆表的内部结构如图所示,该表有“”、“”两个倍率。现用该表测量阻值小于的电阻。
图中表笔为______选填“红”或“黑”表笔。要测量,应与______选填“”或“”相连。测量时指针位置如图所示,欧姆表的读数为______。
实验小组同学利用图电路多次调节电阻箱阻值,读出电压表对应的数据,建立坐标系,描点连线得到如图所示的图线,则该电源的电动势 ______,内阻 ______。结果均保留三位有效数字
经核实,电阻的测量值与真实值一致,实验小组利用图电路得到的内阻的测量值 ______选填“小于”、“等于”或“大于”真实值。
四、计算题:本大题共3小题,共44分。
13.小齐在投篮时,投了一个“过桥”。篮球从距离篮筐的左侧边缘处越过篮筐,从右侧的对称位置落下,当篮球球心与篮筐等高度时,球心与篮筐中心在一条直线上,俯视如图。已知篮球在最高点时球心距篮筐的高度,篮筐的外圈直径为,篮球的直径为,重力加速度。不计空气阻力和篮球的自转,求:
篮球球心在球框上方飞行的时间;
篮球在最高点时的速率;
球心经过点时的速度。
14.如图所示,是一根长为,质量的金属棒,用两根长度也为的细软导线将导体棒水平吊起,使导体棒处在的竖直向上的匀强磁场中,未通电流时,细导线在竖直方向,通入恒定电流后,金属棒向外偏转的最大偏角,求金属棒中恒定电流的大小.
15.第届冬季奥林匹克运动会年月日年月日在北京举办,如图所示,中国选手跳台滑雪运动员谷爱凌在一次比赛时,经过一段时间的加速滑行后从点水平飞出,经过落到斜坡上的点。已知点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角,不计空气阻力取。求:
点与点的距离;
谷爱凌离开点时的速度大小;
谷爱凌从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、质谱仪是利用电场加速,磁场使粒子偏转,不是电磁感应现象,故A错误;
、回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转,电场使粒子加速,故B错误;
、电吹风利用电流的热效应,故C错误;
D、电磁炉变化的电场产生变化的磁场,是利用电磁感应原理理,故D正确
故选:。
回旋加速器利用磁场使带电粒子旋转,电场使粒子加速。电吹利用电流的热效应。质谱仪是利用电场加速,磁场使粒子偏转。电磁炉是利用电磁感应原理。
本题考查对现代科技装置和产品原理的理解能力,基本题,不应失分。
2.【答案】
【解析】解:当绝缘圆环的部分或均匀带电且电荷量为时,圆心处的电场强度大小为,当半圆环均匀带电且电荷量为时,相当于两个部分各带电,在点的场强大小均为且互相垂直,可得圆心处的电场强度大小为,方向由指向;同理可得,当另一半圆环均匀带电且电荷量为时,其在圆心处的电场强度大小为,方向由指向,根据平行四边形定则可知,圆心处的电场强度大小为,方向由指向。故C正确,ABD错误。
故选:。
当绝缘圆环的均匀带电,电荷量为时,圆心处的电场强度大小为,结合矢量合成法则,及正、负电荷在点电场强度方向,即可求解。
考查矢量的合成法则,掌握圆环带电对点的电场强度,等效成若干个点电荷产生的电场强度,是解题的关键。
3.【答案】
【解析】解:导线中通以由南向北方向的电流时,电流在小磁针处的磁场方向由东向西,
磁针将偏转角而静止,
通电导线在小磁针位置所产生的磁感应强度为,
则,故B正确,ACD错误;
故选:。
小磁针静止时极的指向表示磁场的方向,先根据小磁针极的转动方向,所以矢量的合成的方法得出磁场的方向。
解决本题的关键知道地磁场的特点,以及掌握右手螺旋定则,知道小磁场静止时极的指向为磁场的方向。
4.【答案】
【解析】解:如图所示细绳竖直拉紧,说明细绳对小球的力为竖直方向,假设小球受斜面的弹力则弹力一定垂直于斜面向上,而重力竖直向下,拉力向上,则三力的合力不可能为零,故小球不可能处于平衡状态,故小球一定不受斜面的弹力,故小球只受重力和绳子对它的拉力;
故选A.
对小球进行受力分析,本题可用假设法利用共点力的平衡条件判断小球与斜面是否有弹力存在.
弹力有无的判断是常考的内容之一,一般常用假设法进行判断,本题只需注意绳子的方向即可反证得出斜面对小球没有弹力.
5.【答案】
【解析】解:、根据可知:入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大,其对应的遏止电压越大,所以光的频率比光的小,用光照射时,获得的光电子最大初动能较小,故AB错误;
C、若基态氢原子吸收的能量后,而氢原子没有该能级,所以的光子不会让基态氢原子发生跃迁,故C错误;
D、根据,因为光的频率比光的小,则光是从跃迁到能级时发出的光,则光可能是从跃迁到能级时发出的光,故D正确。
故选:。
根据光电效应方程结合动能定理判断与的波长关系和对应的光电子的最大初动能;
根据能级跃迁知识判断,即可分析。
解决本题的关键掌握光电效应的条件,以及能级的跃迁满足,注意吸收光子是向高能级跃迁,释放光子是向低能级跃迁,同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差。
6.【答案】
【解析】解:火箭上升的最大高度为,由竖直上抛规律可知:
火箭发射时的速度:
以竖直向上为正方向,由动量定理可得:
代入数据解得:。
故ABD错误,C正确。
故选:。
根据小火箭上升的最大高度,计算发射时的速度,根据动量定理,计算出压缩空气对小火箭的作用力。
本题主要考查动量定理的运用,注意动量是矢量,要规定正方向。
7.【答案】
【解析】解:Ⅱ、Ⅲ是嫦娥六号绕月球运行的椭圆轨道,嫦娥六号从轨道Ⅱ上的点变轨至轨道Ⅲ,做近心运动,应让发动机在点减速,故A错误;
B.、分别为椭圆轨道Ⅱ上的远月点和近月点,嫦娥六号在轨道Ⅱ上由运动到过程,万有引力做正功,可知,嫦娥六号在轨道Ⅱ上经过点时的速率小于经过点时的速率,故B错误;
C.嫦娥六号从轨道Ⅱ上变轨到轨道Ⅳ上,外力做负功,机械能减小,故嫦娥六号在轨道Ⅱ上运行时的机械能大于在轨道Ⅳ上运行时的机械能,故C错误;
D.嫦娥六号在点从轨道Ⅱ上经过近心运动进入轨道Ⅳ上,速度减小,故嫦娥六号在轨道Ⅳ上运行时的速率小于在Ⅱ上运行时经过点的速率,故D正确。
故选:。
嫦娥六号从高轨道向低轨道转移时,做向心运动,需要在相切的位置减速才能完成变轨,机械能减小,由运动到过程,万有引力做正功,速率变大。
对于卫星的变轨问题,常用的规律是“加速进高轨,减速进低轨”。意思就是如果卫星想要进入更高的轨道,需要向后喷气做加速运动;如果想要进入更低的轨道,需要向前喷气做减速运动。
8.【答案】
【解析】解:、平衡位置在处的质点的在时由图乙可知质点在平衡位置向轴负方向振动,由图甲并结合同侧法可知波沿轴负方向传播,故A错误;
B、由图甲可知波长为,图乙知周期为,则波速为
故B正确;
C、在时,质点的振动方向沿轴负方向,且位移为正方向,由于加速方向指向平衡位置,所以速度方向和加速度的方向相同,故C正确;
D、明显衍射的条件:缝宽与波长满足时发生明显衍射。由于缝隙宽为大于波长,不满足发生明显衍射的条件,所以不会发生明显的衍射现象,故D错误。
故选:。
由图乙确定时,在处的质点的振动方向,根据“同侧法”分析波的传播方向;
根据波动图形读出波的波长,根据振动图像读出波的传播周期,从而解得速度;
确定在时,质点的位置,从而确定质点的运动情况;
根据发生明显衍射现象的条件分析。
本题主要是考查了振动图像和波的图像,关键是要能够根据波形图得到波长,根据波的传播方向从而得到质点振动情况,知道波速、波长和频率之间的关系。
9.【答案】
【解析】解:、波的频率是由波源的频率决定,周期等于频率的倒数,所以质点的振动周期等于波源的周期,故A正确;
B、波源的频率由驱动力的频率决定,而周期等于频率的倒数,所以波的周期是由波源驱动力的频率决定的,故B正确;
C、波的周期与形成波的介质的密度无关,由波源决定,故C错误;
D、波具有周期性,经历整数个周期波形图重复出现,波峰向前移动了一定的距离,故D正确。
故选:。
质点的振动频率由波源的频率决定,与其它因数无关;波具有周期性,经过周期的整数倍,波形重合,波向前传播整数个波长的距离。
本题主要考查了波的周期,解题的关键是掌握波的周期的决定因素。
10.【答案】
【解析】解:,若磁感应强度沿轴正方向,则从向看,导线受到的安培力
方向水平向左,如图甲所示
导线不可能处于平衡状态,A错误;
B.若磁感应强度沿轴正方向,导线受到的安培力竖直向上,如图乙所示
当,且满足
即时,导线可以处于平衡状态,故B正确;
C.若磁感应强度沿轴负方向,导线受到的安培力水平向右,如图丙所示
若满足
即
导线可以处于平衡状态,故C错误;
D.若磁感应强度沿细线向上,导线受到的安培力垂直于细线指向左下方,如图丁所示
导线不能处于平衡状态,故D错误。
故选:。
根据题意可知,对通电直导线受力分析可知,通电直导线受到绳子的拉力,自身重力以及安培力,三力平衡,根据三力平衡的特点即可得出满足题意的磁场。
本题主要考查通电直导线在磁场中的平衡问题,准确的受力分析是解题的关键。
11.【答案】甲; 偏小;电压表的分流作用造成的误差; ;;
【解析】解:由于玩具电瓶车上蓄电池的内阻较小,则图甲电压表的分流影响很小,而图乙电流表的分压作用造成电源内阻测量误差相对较大,故实验应该选择甲电路。
由中选择甲电路图,误差来源于电压表的分流作用;将电压表和蓄电池看成一个等效电源,则甲电路图测得的电动势为等效电源的电动势,即测得的电动势比真实值偏小。
根据闭合电路欧姆定律可得
可知图丙中图像的纵轴截距等于电动势,则有
图像的斜率绝对值等于内阻,则有
根据闭合电路欧姆定律可得
可得
由图丁可知
解得电流表内阻为
故答案为:甲;偏小;电压表的分流作用造成的误差;;;。
根据蓄电池的内阻较小,电压表的分流影响很小,结合电流表的分压作用分析求解;
根据等效电源法,结合误差来源于电压表的分流作用分析求解;
根据闭合电路欧姆定律,结合图像的斜率绝对值等于内阻分析求解;
根据闭合电路欧姆定律,结合图丁分析求解。
本题考查了测电动势和内阻的实验,理解实验目的、步骤、数据处理以及误差分析是解决此类问题的关键。
12.【答案】黑 小于
【解析】解:电流从红表笔流入,黑表笔流出,所以图中表笔为黑表笔;
该表有“”、“”两个倍率,欧姆表的内阻等于该倍率下的中值电阻,所以“”倍率的内阻小于“”倍率的内阻,由于阻值小于,应选择“”倍率,故要测量,应与相连;
如图所示,欧姆表的读数为
由闭合电路欧姆定律
化简可得
由图可知
,
联立解得,该电源的电动势为
内阻为
由图可知,误差来源于电压表分流,则
化简可得
对比
可得
故答案为:黑表笔,,;,;小于。
根据电路中电流的方向判断;根据欧姆表的原理分析判断;根据欧姆表的读数方法判断;
根据闭合电路欧姆定律结合图像计算;
根据闭合电路欧姆定律分析判断。
本题关键掌握欧姆表的读数方法和测量电源电动势的实验原理。
13.【答案】解:设根据题意篮球在最高点时球心距篮筐的高度,竖直方向
代入数据解得
则篮球球心在球框上方飞行的时间
水平方向
代入数据解得
球心经过点时竖直方向的速度
球心经过点时的速度
答:篮球球心在球框上方飞行的时间是;
篮球在最高点时的速率是;
球心经过点时的速度是。
【解析】篮球做斜上抛运动,根据下落的高度求运动时间;
结合水平位移求篮球沿水平方向的分速度大小;
根据求竖直方向的分速度,结合平行四边形定则求出点的速度大小。
本题考查斜上抛运动,解题关键是掌握斜上抛运动的基本公式,并能灵活应用。
14.【答案】解:金属棒向外偏转的过程中,受重力、导线拉力、安培力共三个力的作用,其中导线的拉力不做功,
由动能定理得:
其中,
金属棒中的电流为
解得:
答:金属棒中恒定电流的大小为.
【解析】金属棒向外偏转的过程中,受重力、导线拉力、安培力三个力的作用,重力做负功,安培力做正功,根据动能定理和安培力公式列式求解.
对于通电体在磁场中运动的问题,正确运用动能定理列式解题是关键.
15.【答案】点与点的距离等于;
谷爱凌离开点时的速度大小等于;
爱凌从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间等于
【解析】解:谷爱凌在竖直方向做自由落体运动,有
解得
设谷爱凌离开点时的速度为,谷爱凌在水平方向的分运动为匀速直线运动,有
解得
谷爱凌的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动初速度为、加速度为和垂直斜面方向的类竖直上抛运动初速度为、加速度为。当垂直斜面方向的速度减为零时,谷爱凌离斜坡最远,有
解得
答:点与点的距离等于;
谷爱凌离开点时的速度大小等于;
爱凌从点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间等于。
谷爱凌在竖直方向做自由落体运动,结合几何关系求解点与点的距离;
谷爱凌在水平方向的分运动为匀速直线运动,水平位移除以运动时间等于水平速度;
将速度和加速度分别沿斜面方向和垂直斜面方向分解,结合运动学公式求解。
对于平抛运动与斜面的结合的问题,可以分为两种模型:
从斜面上平抛的物体,如果仍旧落在斜面上,那么它的位移偏转角就是斜面的倾角;所以此类问题要判断物体是否会落在斜面上。
落在斜面上的平抛运动,通常可以根据题目的描述结合斜面的倾角确定速度的偏转角,从而解决其他问题。
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