内容正文:
河南省信阳高级中学国际班高考班
2025-2026学年高二下期05月测试(一)
物理试题
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,每小题4分;第8~10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,下列选项中说法正确的是( )
A. 欧姆发现了欧姆定律,揭示了热与电的联系
B. 楞次发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系
C. 赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
D. 安培发现并总结了电磁感应定律,揭示了磁与电的联系
【答案】C
【解析】
【详解】A.欧姆发现了欧姆定律,焦耳通过实验揭示了热与电的联系,故A错误;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系,故B错误;
C.麦克斯韦提出了电磁场理论,并预言了电磁波的存在,赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,故C正确;
D.法拉第发现了电磁感应现象总结了产生电磁感应的条件,揭示了磁与电的联系,故D错误。
故选C。
2. 关于分子的热运动,以下叙述正确的是( )
A. 布朗运动就是分子的热运动
B. 热运动是分子的无规则运动,同种物质的分子的热运动剧烈程度相同
C. 气体分子的热运动不一定比液体分子的剧烈
D. 物体运动的速率越大,其内部的分子热运动就越剧烈
【答案】C
【解析】
【详解】A.布朗运动是指固体小颗粒的运动,故A错误;
BC.温度越高,分子的无规则运动越剧烈,与物质种类无关,故B错误, C正确;
D.物体微观分子的热运动与宏观运动的速率无关,故D错误。
故选C。
3. 在2024中国自动化大会上,一款会踢足球的智能机器人受到参观者围观。如图所示机器人接到沿水平地面运动过来的速度为3m/s、质量为400g的足球,并在0.2s内将足球以1m/s的速度反向踢出。忽略一切阻力,在机器人与足球接触的过程中,下列说法正确的是( )
A. 机器人对足球的冲量大于足球对机器人的冲量
B. 机器人对足球的冲量大小为1.2N·s
C. 足球动量变化量的大小为0.8kg·m/s
D. 机器人对足球平均作用力大小为8N
【答案】D
【解析】
【详解】A.机器人对足球的作用力与足球对机器人的作用力是一对相互作用力,大小始终相等,作用时间相同,故机器人对足球的冲量等于足球对机器人的冲量,故A错误;
BC.以向右为正方向,足球的动量变化量为
即足球动量变化量大小为,根据动量定理可知冲量等于动量的变化量,即得机器人对足球的冲量大小为,故BC错误;
D.对足球,根据动量定理有
其中t=0.2s,联立解得机器人对足球平均作用力大小为,故D正确。
故选D。
4. 如图所示,某种气体分子束由质量为m、速度为v的分子组成,设各分子都向同一方向运动,垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回。如果分子束中每立方米的体积内有个分子,下列说法正确的是( )
A. 单个分子与平面碰撞的过程中,动量变化量的大小为0
B. 单个分子与平面碰撞的过程中,平面对其做负功
C. 分子束撞击平面所产生的压强为
D. 若计算分子束撞击平面单位面积上的压力,一定要选取所有的分子为研究对象
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意,单个分子的动量变化量的大小为
故A错误;
B.由动能定理,单个分子与平面碰撞的过程中,平面对其做功为
即平面对其做功为0,故B错误;
CD.若计算分子束撞击平面单位面积上的压力,一般情况下选在极短时间内打到平面上的分子为研究对象,设在时间内打到横截面积为S的平面上的气体的质量为,则有
取为研究对象,它受到的合外力等于平面作用到气体上的压力F,以碰撞前的速度v的方向为正方向,山动量定理得
解得
根据牛顿第三定律可知、平面受到的压强为
故C正确,D错误。
故选C。
5. 一列简谐横波沿轴正向传播,在时的波形如图甲所示,图中某质点的振动情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 图乙可能是质点的振动图像
B. 再经1s质点将沿轴运动到x=2m处
C. 波的传播速度为1m/s
D. 质点比质点先回到平衡位置
【答案】C
【解析】
【详解】A.图乙可知0时刻质点向上振动,同侧法可知b点0时刻向下振动,故A错误;
B.质点只在平衡位置附近振动,不随波迁移,故B错误;
C.图甲可知波长为2m,图乙可知周期为2s,则波速,故C正确;
D.图甲可知,a、b两点0时刻均在平衡位置,故a、b会同时回到平衡位置,故D错误。
故选C。
6. 为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡、,电路中分别接了理想交流电压表、和理想交流电流表、,导线电阻不计,如图所示。现将开关S断开,发现( )
A. 的示数不变,的示数减小
B. 的示数减小,的示数减小
C. 的示数减小,的示数减小
D. 的示数增大,的示数增大
【答案】B
【解析】
【详解】当开关S断开后,原线圈输入电压不变,即电压表示数不变,根据变压器原副线圈电压表等于匝数比可得
可知副线圈输出电压不变,即电压表示数不变,开关S断开后,副线圈负载的总电阻增大,根据欧姆定律可得
可知副线圈电流减小,即电流表示数减小,根据
可知原线圈电流减小,即电流表示数减小。
故选B。
7. 一电阻R接到如图甲所示的正弦交流电源上,两端电压的有效值为,消耗的电功率为;若该电阻接到如图乙所示的方波交流电源上,两端电压的有效值为,消耗的电功率为。若甲、乙两图中的、T所表示的电压值、周期值是相同的,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于甲图是正弦式交变电,所以其有效值为
故A项错误;
B.由乙图,结合有效值的定义有
解得
故B项错误;
C.甲图电功率为
故C项错误;
D.乙图的电功率为
则有
故D项正确。
故选D。
8. 一根长为的电流为10A的通电导线,放在磁感应强度为的匀强磁场中,受到的安培力大小可能是
A. 0N B. C. 2N D. 4N
【答案】AB
【解析】
【详解】当磁场方向与电流方向平行时,安培力最小,最小值为;当磁场方向与电流方向垂直时,安培力,则安培力的大小范围为,故AB正确,CD错误.
9. 利用如图所示的实验装置研究双缝干涉现象并测量光的波长,下列说法中正确的是( )
A. 实验装置中的A、B分别为双缝和单缝
B. 仅将红色滤光片更换为绿色滤光片,条纹间距将变小
C. 仅将屏适当向右移动,条纹间距将变小
D. 仅将双缝更换为间距更大的双缝,条纹间距将变小
【答案】BD
【解析】
【详解】A.实验装置中的A、B应该是单缝和双缝,A错误;
B.仅将红色滤光片更换为绿色滤光片,光的波长变小,而条纹间距,所以条纹间距将变小,B正确;
C.仅将屏适当向右移动,双缝和屏之间的距离变大,条纹间距,所以条纹间距将变大,故C错误;
D.仅将双缝更换为间距更大的双缝,而条纹间距,所以条纹间距将变小,故D正确。
故选BD。
10. 如图所示,一个倾角为的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体A质量为,顶端高度为,今有一质量为的小物体B,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端过程中,斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 斜面体A对滑块B的作用力垂直于接触面,对物体做负功
C. 滑块下滑过程中A,B组成的系统动量不守恒、机械能守恒
D. 此过程中滑块向左滑动的水平距离为
【答案】BC
【解析】
【详解】A.依题意,可知滑块B相对于斜面A下滑时,斜面将水平向右加速,所以滑块相对于地面的加速度方向不再是沿斜面向下,即滑块在垂直斜面方向的合力不再为零,所以斜面对滑块的支持力不等于,故A错误;
B.斜面体A对滑块B的支持力总是垂直于接触面,且由于滑块B相对于斜面A下滑时,斜面将水平向右加速运动,使得支持力的方向与滑块位移方向的夹角大于,所以斜面对滑块做负功,故B正确;
C.滑块下滑过程中,由于滑块有竖直方向的分加速度,所以A,B组成的系统在竖直方向上受到的合外力不为零,所以系统动量不守恒,但系统水平方向不受外力,系统在水平方向的动量守恒;滑块下滑过程中,A,B组成的系统除重力外,AB之间弹力做功的代数和为零,所以系统机械能守恒,故C正确;
D.系统水平方向动量守恒,设斜面A,滑块B水平位移大小分别为,,取水平向左为正,由动量守恒定律得
即
又因为
联立求得此过程中滑块向左滑动的水平距离为
故D错误。
故选BC。
二、实验题(每空2分,共计16分)
11. 如图1为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图:
(1)在验证动量守恒定律的实验中,必须要求的条件是:_______
A.轨道是光滑的
B.轨道末端的切线是水平的
C.碰撞的瞬间m1和m2球心连线与轨道末端的切线平行
D.每次m1都要从同一高度静止滚下
(2)入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量相比较,应是m1_______m2;
(3)实验时,小球的落点分别如图2的M、N、P点,用刻度尺测出长度OM、ON、OP。若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_______;若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为_______。
(4)在做此实验时,若某次实验得出小球的落点情况如图2所示.假设碰撞中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比m1:m2=_______。
【答案】 ①. BCD ②. 大于 ③. m1·OP=m1·OM+m2·ON ④. m1·OP2=m1·OM2+m2·ON2 ⑤. 4:1
【解析】
【详解】(1)[1]A.“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;
B.要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;
C.为保证两球发生对心正碰,碰撞后小球做平抛运动,碰撞的瞬间m1和m2球心连线与轨道末端的切线平行,故C正确;
D.要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故D正确。
故选BCD。
(2)[2]为防止两球碰撞后入射球反弹,m1大于m2
(3)[3]两球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相等,在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则
两边同时乘以t得
m1·OP=m1·OM+m2·ON
[4] 若碰撞是弹性碰撞,有
即
m1·OP2=m1·OM2+m2·ON2
(4)[5]根据
m1·OP=m1·OM+m2·ON
代入数据得
m1:m2=4:1
12. 某同学做了“测定玻璃的折射率”的实验。
(1)为了取得较好的实验效果,则( )
A. 选择的入射角应尽量小些
B. 大头针应垂直地插在纸面上
C. 大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些
(2)该同学在测量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,他以O点为圆心,OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图甲所示,他测得,,则可求出玻璃的折射率___________。
(3)他在画界面时,不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖的宽度稍大些,如图乙所示,则他测得的折射率___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)B (2)
(3)偏小
【解析】
【小问1详解】
A.为了减小测量的相对误差,入射角应适当大些,故A项错误;
B.为了准确确定入射光线和折射光线,大头针应垂直地插在纸面上,故B项正确;
C.为了准确确定入射光线和折射光线,减小入射角与折射角测量的相对误差,大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量大些,故C项错误。
故选B。
【小问2详解】
图甲中AO所确定的为入射光线,为折射光线,设圆点半径AO为R,管线在玻璃砖上表面的入射角为i,折射角为r,由几何关系有
,
有折射定律有
【小问3详解】
光路图如图所示
由于边界画的较宽,从而折射角偏大,黑色为真实光线,红线为测量所画光线,从而测量的折射率偏小。
三、解答题(共计38分)
13. 如图所示,截面为梯形的均匀透明介质放置在真空中,,一光线垂直于面从点射入介质后,射到面时恰好发生全反射,然后直接从面上的某点射出。已知介质对该光线的折射率,求:
(1)的大小;
(2)该光线从面射出时的折射角。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】(1)由反射定律和折射定律画出光路图,如图所示
根据题意,由公式可得
解得
由几何关系可得
(2)由折射定律画出光路图,如图所示
由几何关系可得
由折射定律有
解得
可得
14. 如图所示,质量均为的小球A和B,用轻弹簧相连,静止于光滑的水平地面上,A球紧靠竖直墙壁.现对B沿水平方向施加一大小为的水平恒力,当B球向左移动距离时,撤去水平恒力,求:
① 撤去力后,A球刚离开墙壁时,B球的速度;
② 撤去力后,弹簧伸长到最长时的弹性势能。
【答案】① ; ②
【解析】
【详解】① 撤去恒力后,A球刚离墙壁时,弹簧为原长,设此时B球的速度为,由能量守恒可得
解得
② 弹簧伸长到最长时,两小球速度相同,设为,从A球离开墙壁到弹簧伸长到最长过程,两小球组成的系统满足动量守恒,则有
两小球与弹簧组成的系统满足机械能守恒,则有
联立解得
15. 如图1所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置,具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制,下降速度可调、可控等优点。该装置原理可等效为:间距为L的两根竖直导轨上部连通,人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑,磁铁产生磁感应强度为B的匀强磁场。人和磁铁所经位置处,可等效为有一固定导体棒cd与导轨相连,整个装置总电阻始终为R,如图2所示。在某次逃生试验中,质量为M的测试者从静止开始下滑,当滑行的距离为x时,该装置开始匀速下滑。已知与人一起下滑部分装置的质量m,重力加速度为g,忽略本次试验过程中的摩擦阻力。
(1)判断导体棒cd中电流的方向;
(2)求该装置匀速下滑时的速度v;
(3)求该装置向下滑行x距离的过程中,通过导体棒某横截面的电荷量q。
【答案】(1)从d到c
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
导体棒相对于磁场向上运动,根据右手定则,可知导体棒cd中电流的方向从d到c;
【小问2详解】
该装置匀速下滑时,有
其中
解得
【小问3详解】
由
得
其中
解得
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河南省信阳高级中学国际班高考班
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物理试题
一、选择题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项正确,每小题4分;第8~10题有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,下列选项中说法正确的是( )
A. 欧姆发现了欧姆定律,揭示了热与电的联系
B. 楞次发现了电流的磁效应,揭示了电与磁的联系
C. 赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论
D. 安培发现并总结了电磁感应定律,揭示了磁与电的联系
2. 关于分子的热运动,以下叙述正确的是( )
A. 布朗运动就是分子的热运动
B. 热运动是分子的无规则运动,同种物质的分子的热运动剧烈程度相同
C. 气体分子的热运动不一定比液体分子的剧烈
D. 物体运动的速率越大,其内部的分子热运动就越剧烈
3. 在2024中国自动化大会上,一款会踢足球的智能机器人受到参观者围观。如图所示机器人接到沿水平地面运动过来的速度为3m/s、质量为400g的足球,并在0.2s内将足球以1m/s的速度反向踢出。忽略一切阻力,在机器人与足球接触的过程中,下列说法正确的是( )
A. 机器人对足球的冲量大于足球对机器人的冲量
B. 机器人对足球的冲量大小为1.2N·s
C. 足球动量变化量的大小为0.8kg·m/s
D. 机器人对足球平均作用力大小为8N
4. 如图所示,某种气体分子束由质量为m、速度为v的分子组成,设各分子都向同一方向运动,垂直地打在某平面上后又以原速率反向弹回。如果分子束中每立方米的体积内有个分子,下列说法正确的是( )
A. 单个分子与平面碰撞的过程中,动量变化量的大小为0
B. 单个分子与平面碰撞的过程中,平面对其做负功
C. 分子束撞击平面所产生的压强为
D. 若计算分子束撞击平面单位面积上的压力,一定要选取所有的分子为研究对象
5. 一列简谐横波沿轴正向传播,在时的波形如图甲所示,图中某质点的振动情况如图乙所示,下列说法正确的是( )
A. 图乙可能是质点的振动图像
B. 再经1s质点将沿轴运动到x=2m处
C. 波的传播速度为1m/s
D. 质点比质点先回到平衡位置
6. 为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡、,电路中分别接了理想交流电压表、和理想交流电流表、,导线电阻不计,如图所示。现将开关S断开,发现( )
A. 的示数不变,的示数减小
B. 的示数减小,的示数减小
C. 的示数减小,的示数减小
D. 的示数增大,的示数增大
7. 一电阻R接到如图甲所示的正弦交流电源上,两端电压的有效值为,消耗的电功率为;若该电阻接到如图乙所示的方波交流电源上,两端电压的有效值为,消耗的电功率为。若甲、乙两图中的、T所表示的电压值、周期值是相同的,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D.
8. 一根长为的电流为10A的通电导线,放在磁感应强度为的匀强磁场中,受到的安培力大小可能是
A. 0N B. C. 2N D. 4N
9. 利用如图所示的实验装置研究双缝干涉现象并测量光的波长,下列说法中正确的是( )
A. 实验装置中的A、B分别为双缝和单缝
B. 仅将红色滤光片更换为绿色滤光片,条纹间距将变小
C. 仅将屏适当向右移动,条纹间距将变小
D. 仅将双缝更换为间距更大的双缝,条纹间距将变小
10. 如图所示,一个倾角为的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体A质量为,顶端高度为,今有一质量为的小物体B,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端过程中,斜面对滑块的支持力大小为,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 斜面体A对滑块B的作用力垂直于接触面,对物体做负功
C. 滑块下滑过程中A,B组成的系统动量不守恒、机械能守恒
D. 此过程中滑块向左滑动的水平距离为
二、实验题(每空2分,共计16分)
11. 如图1为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图:
(1)在验证动量守恒定律的实验中,必须要求的条件是:_______
A.轨道是光滑的
B.轨道末端的切线是水平的
C.碰撞的瞬间m1和m2球心连线与轨道末端的切线平行
D.每次m1都要从同一高度静止滚下
(2)入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量相比较,应是m1_______m2;
(3)实验时,小球的落点分别如图2的M、N、P点,用刻度尺测出长度OM、ON、OP。若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_______;若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为_______。
(4)在做此实验时,若某次实验得出小球的落点情况如图2所示.假设碰撞中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比m1:m2=_______。
12. 某同学做了“测定玻璃的折射率”的实验。
(1)为了取得较好的实验效果,则( )
A. 选择的入射角应尽量小些
B. 大头针应垂直地插在纸面上
C. 大头针P1和P2及P3和P4之间的距离尽量小些
(2)该同学在测量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,他以O点为圆心,OA为半径画圆,交延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图甲所示,他测得,,则可求出玻璃的折射率___________。
(3)他在画界面时,不小心将两界面aa'、bb'间距画得比玻璃砖的宽度稍大些,如图乙所示,则他测得的折射率___________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
三、解答题(共计38分)
13. 如图所示,截面为梯形的均匀透明介质放置在真空中,,一光线垂直于面从点射入介质后,射到面时恰好发生全反射,然后直接从面上的某点射出。已知介质对该光线的折射率,求:
(1)的大小;
(2)该光线从面射出时的折射角。
14. 如图所示,质量均为的小球A和B,用轻弹簧相连,静止于光滑的水平地面上,A球紧靠竖直墙壁.现对B沿水平方向施加一大小为的水平恒力,当B球向左移动距离时,撤去水平恒力,求:
① 撤去力后,A球刚离开墙壁时,B球的速度;
② 撤去力后,弹簧伸长到最长时的弹性势能。
15. 如图1所示是依附建筑物架设的磁力缓降高楼安全逃生装置,具有操作简单、无需电能、逃生高度不受限制,下降速度可调、可控等优点。该装置原理可等效为:间距为L的两根竖直导轨上部连通,人和磁铁固定在一起沿导轨共同下滑,磁铁产生磁感应强度为B的匀强磁场。人和磁铁所经位置处,可等效为有一固定导体棒cd与导轨相连,整个装置总电阻始终为R,如图2所示。在某次逃生试验中,质量为M的测试者从静止开始下滑,当滑行的距离为x时,该装置开始匀速下滑。已知与人一起下滑部分装置的质量m,重力加速度为g,忽略本次试验过程中的摩擦阻力。
(1)判断导体棒cd中电流的方向;
(2)求该装置匀速下滑时的速度v;
(3)求该装置向下滑行x距离的过程中,通过导体棒某横截面的电荷量q。
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