精品解析：湖南省岳阳市平江县2024-2025学年高二上学期教学质量监测物理试卷

平江县2024年下学期教学质量监测 高二物理 考生注意：本试卷共4大题，满分100分，时量75分钟。 一、单项选择题（本题共6小题，每题4分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确）。 1. 物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法错误的是（ ） A. 楞次通过大量的实验研究和对实验现象的总结归纳，得到了感应电流方向的规律，即楞次定律 B. 密立根最早通过油滴实验比较准确地测出电子的电荷量 C. 卡文迪许利用扭秤实验，测量出了万有引力常量G的数值 D. 法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 【答案】D 【解析】 【详解】A．楞次通过大量实验研究并对实验现象总结归纳，得出了判断感应电流方向的楞次定律，故A不符合题意； B．密立根最早通过油滴实验，比较准确地测出了电子的电荷量，故B不符合题意； C．卡文迪许利用扭秤实验，巧妙地测量出了万有引力常量G的数值，故C不符合题意； D．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，而法拉第发现的是电磁感应现象，故D符合题意。 故选D。 2. 物体受到如图所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上运动，在时间t内（ ） A. 重力的冲量为 B. 拉力冲量的大小为 C. 支持力冲量的大小为 D. 合力的冲量为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据冲量的定义 可得重力的冲量为 ，选项A正确； B．根据冲量的定义 可得拉力冲量的大小为，选项B错误； C．竖直方向上根据平衡条件有支持力 则支持力冲量的大小不等于 ，选项C错误； D．物体在恒力 的作用下，在光滑的水平面上运动，合力不为零，则合力的冲量不为零，选项D错误。 故选A 。 3. 如图所示是一组等差等势面，下列说法正确的是（ ） A. 一负电荷在a点的电势能大于在c点电势能 B. 一正试探电荷放在a点处受力比在b处大 C. 将一电子置于b点受力方向水平向右 D. 将一电子从a处移到c处电势能增加10eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．a点的电势高于c点，可知负电荷在a点的电势能小于在c点电势能，选项A错误； B．b点的等势面较a点密集，可知b点场强较a点大，一正试探电荷放在a点处受力比在b处小，选项B错误； C．电场线与等势面正交，可知b点场强水平向右，将一电子置于b点受力方向水平向左，选项C错误； D．a点电势高于c点10V，则将一电子从a处移到c处电势能增加10eV，选项D正确。 故选D。 4. 如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道AD固定在竖直面内，圆弧的最低点D的切线方向水平，圆弧上的B、C两点将圆弧AD三等分。将一个小球放在B点，用一个最小的力使小球静止在B点，再将小球移至C点，仍用最小的力使小球静止在C点，则等于（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设小球静止在圆弧面上时受到圆弧的弹力与竖直方向的夹角为，易知拉力的方向与圆弧的弹力方向垂直时，拉力最小，则最小拉力 因此 故选B。 5. 2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与“天和核心舱”完成对接，航天员费俊龙、邓清明、张陆进入“天和核心舱”。对接过程的示意图如图所示，“天和核心舱”处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与“天和核心舱”对接。则神舟十五号飞船（　　） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点减速 B. 沿轨道Ⅱ运行的周期为 C. 在轨道Ⅲ上线速度小于在轨道Ⅰ上线速度 D. 在轨道Ⅰ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度 【答案】C 【解析】 【详解】A．由低轨道进入高轨道需要点火加速，所以由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点加速，故A错误； B．根据开普勒第三定律，有 解得沿轨道Ⅱ运行的周期为 故B错误； C．根据万有引力提供向心力可得 可得 可知神舟十五号飞船在轨道Ⅲ上线速度小于在轨道Ⅰ上线速度，故C正确； D．根据牛顿第二定律可得 可得 可知神舟十五号飞船在轨道Ⅰ上A点的加速度等于在轨道Ⅱ上A点的加速度，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，一轻质定滑轮O固定在天花板上，物块A和B通过竖直轻弹簧栓接在一起，同时用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A和C，物块C穿在竖直固定的细杆上。竖直，间距且水平，此时A、C间轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A、B、C质量均为，不计一切摩擦阻力，g取。现将物块C由静止释放，下滑时物块B刚好被提起，下列说法正确的是（　　） A. 此时物块A上升的高度为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 绳子对物块C做功的大小等于物块A动能的增加量 D. 此时物块A速度的大小为 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．物体下滑，则绳伸长后的长度为 各物理量如图所示 故物块A上升的高度为绳子伸长的长度，有 故A正确； B．设初态弹簧的压缩量为，对A物体平衡而绳无拉力，有 当物体B刚要离开地面时弹簧的伸长量为，对物体B有 而几何关系有 联立各式解得 ， 故B正确； C．轻绳对C做负功的同时轻绳对A做正功，同一根轻绳做功传递能量而不损失能量，有 对A分析可知，弹簧的初态压缩量等于末态伸长量，则弹簧的弹力对A做功等于零，由动能定理可得 即可知绳子对物块C做功的大小大于物块A动能的增加量，故C错误； D．轻绳两端的物体的瞬时速度关系为 对系统由动能定理有 代入数据联立解得 故D正确； 故选ABD。 二、多项选择题（本题共4小题，共20分，每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，选错得0分）。 7. 坐标原点处的波源做简谐运动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，波源振动6s后波刚好传到处，波形图如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 图中M点正沿y轴负方向振动 B. 波在介质中的速度大小为 C. 该波的传波周期为 D. 波源的起振方向为y轴正方向 【答案】BD 【解析】 【详解】A．波沿x轴正向传播，由同侧法可知，图中M点正沿y轴正方向振动，A错误； B．波在介质中的速度大小为，B正确； C．该波的传波周期为，C错误； D．波源的起振方向与此时刻x=12m处的质点的振动方向相同，根据同侧法可知，波源的起振方向为y轴正方向，D正确。 故选BD。 8. 如图所示，两个完全相同的小滑块甲和乙放在水平转盘的同一条半径上，转盘的半径为R，甲到圆心O的距离为，乙到圆心O的距离为，小滑块甲、乙与转盘之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力且两滑块始终在转盘内。当转盘以角速度ω转动时，下列说法正确的是（　　） A. 相对转盘滑动前，甲、乙所受摩擦力大小与转盘角速度ω成正比 B. 相对转盘滑动前，同一时刻甲、乙所受静摩擦力大小之比为1:2 C. 转盘角速度ω为时，滑块甲即将开始滑动 D. 转盘角速度ω为时，甲、乙所受摩擦力大小相等 【答案】BD 【解析】 【详解】A．滑动前甲、乙所受摩擦力与转盘角速度平方成正比，故A错误； B．同一时刻甲、乙所受静摩擦力分别为 故B正确； C．乙开始滑动时，有 解得 此时还没有达到甲开始滑动的临界角速度，故C错误； D．甲开始滑动时，有 解得 由于大于甲要滑动的临界角速度，此时甲、乙都开始滑动，所受的摩擦力都等于滑动摩擦力μmg，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数不能反映浓度c的大小 B. 电压表的示数越大，表示浓度c越小 C. 酒精气体传感器把非电信息转化成电信息 D. 当醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变大 【答案】CD 【解析】 【详解】ABD．由题意可知，酒精气体传感器的电阻值 由闭合电路欧姆定律有 电压表示数为 可知电压表的示数能反映浓度c的大小，电压表的示数越大，表示浓度c越大，即当醉酒人员对传感器呼气时，c变大，则电压表的示数变大，故AB错误，D正确； C．酒精气体传感器把非电信息转化成电信息，故C正确。 故选CD。 10. 如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面呈角，其中MN与PQ平行且间距为d，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒在MN与PQ之间部分的电阻为R，当ab棒沿导轨下滑的距离为x时，棒的速度大小为v。在这一过程中下列判断正确的是（ ） A. 金属棒ab此时受到的安培力为 B. 金属棒ab运动的加速度大小始终为 C. 通过金属棒ab横截面的电荷量为 D. 金属棒ab产生的焦耳热为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．速度为v时，感应电动势 回路电流 导体棒所受安培力 联立可得 故A正确； B．导体棒在运动过程中，所受安培力时刻改变，因此导体棒做变加速运动，故B错误； C．下滑过程中，平均电动势 平均电流 因此流过某截面的电量 故C正确； D．根据动能定理 因此产生的热量 故D错误。 故选AC。 三、实验题（每空2分，总共18分）。 11. 某实验小组利用智能手机的连拍功能，研究小物块沿斜面匀加速下滑的过程。他们找到一块长，上表面粗糙程度相同的长木板，将其一端固定在距水平桌面高的位置，另一端放在桌面上。小物块由长木板顶端O点静止释放，同时启动手机的连拍功能，拍得小物块下滑过程的多张照片，将连续拍摄的多张照片叠在一起，如下图所示，通过贴在长木板旁的标尺测得不同位置到O点的距离，，，。已知手机连拍功能的时间间隔为0.2s，g取．完成以下问题（计算结果均保留2位有效数字）。 （1）小物块运动到B位置时的速度大小______． （2）可求得物块沿斜面下滑的加速度大小为______． （3）物块与长木板上表面间的动摩擦因数为______． 【答案】（1）1.5 （2）3.1 （3）0.22 【解析】 【小问1详解】 根据中间时刻的瞬时速度等于该段时间内的平均速度，有 【小问2详解】 根据逐差法可得加速度大小为 【小问3详解】 设长木板与水平方向的夹角为，由几何关系得 解得 由牛顿第二定律得 联立解得 12. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准： （1）如图，用螺旋测微器测得金属棒直径d为______mm；用20分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。 （2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度较小，他应该换用_______挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确的操作后，再将红黑表笔接在金属棒两端，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为________Ω。 （3）为了更精确地测定该电阻的阻值，小明欲采用伏安法。现有如下实验器材：①量程为3V，内阻约为15kΩ的电压表；②量程为3mA，内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0-20Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出电压为3V的电源；⑤开关和导线若干。则图2中M点应该接_______；N点应该接_______；（均在下列选项中选择） A．接a B．接b C．接c D．接b和不接 【答案】（1） ①. 6.124##6.125##6.126 ②. 10.230 （2） ①. ×100Ω ②. 1000 （3） ①. C ②. A 【解析】 【小问1详解】 [1]用螺旋测微器测得金属棒直径d为6mm+0.01mm×12.5=6.125mm； [2]用20分度游标卡尺测金属棒长度为10.2cm+0.05mm×6=10.230cm。 【小问2详解】 [1][2]用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度较小，说明倍率档选择过小，他应该换用“”挡，换挡并进行一系列正确的操作后，再将红黑表笔接在金属棒两端，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为10×100Ω=1000Ω。 【小问3详解】 [1][2]因可知应该采用电流表内接法，即则图2中M点应该接c；滑动变阻器总阻值仅，远小于被测电阻，故滑动变阻器用分压电路，则N点应该接a；故两空分别填“C”、“A”。 四、计算题。 13. 光线以的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直．（真空中的光速） （1）光在界面的反射角为多少？玻璃的折射率为多少？ （2）光在玻璃中的传播速度为多少？ 【答案】（1）60°； （2）m/s 【解析】 【小问1详解】 根据反射定律有 由几何关系 根据折射定律有 【小问2详解】 根据 得 m/s 14. 如图所示，质量为的木板AB静止在光滑的水平地面上，其上表面是长为的粗糙水平面，滑块P置于木板上的A点。一根长为、不可伸长的轻质细绳一端固定于，另一端拴着小球Q。将小球Q拉至细绳与竖直方向成的位置由静止释放，小球Q到达最低点时与滑块P发生弹性碰撞且时间极短，最终物块P未滑离木板。已知滑块P和小球Q的质量均为，它们均可视为质点，取，忽略空气阻力，设滑块P与AB之间的动摩擦因数为． （1）求小球Q运动到最低点的速度的大小； （2）求小球Q到最低点时细绳所受的拉力大小 （3）若滑块P恰好未离开木板AB，求动摩擦因数． 【答案】（1）3m/s （2）20N （3）0.3 【解析】 【小问1详解】 对小球Q摆到最低点的过程，根据机械能守恒定律可知     解得 v1＝3m/s 【小问2详解】 在最低点，小球Q所受合外力提供向心力 得 【小问3详解】 小球Q与滑块P碰撞，由动量守恒定律得 又 解得 ， 若滑块P恰好未滑离AB，即两者在B点达到共速，取向左为正，对滑块P和木板AB组成的系统根据动量守恒可得： mvP＝(m+M）v 解得 μ＝0.3 15. 如图所示，在xOy平面内虚线OM与x轴负方向的夹角为45°，虚线OM右侧区域Ⅰ内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，虚线OM左侧区域Ⅱ内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度v0射入磁场，此后当粒子第一次穿过边界线OM后恰好能到达x轴上的P点。原点O与P点间的距离为d，不计粒子受到的重力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）匀强电场的电场强度大小E； （3）粒子从O点射出至第三次穿过边界线OM所用的时间t总。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】由题意，可画出粒子在磁场和电场中的运动轨迹如图所示 （1）研究粒子在磁场中的匀速圆周运动，由向心力公式，得 解得 （2）粒子在电场中的匀减速运动，由动能定理，得 则 （3）粒子在磁场中运动的周期为 粒子第一次在磁场中运动的时间为 在电场中的加速度为 粒子第一次在电场中来回的时间为 粒子第二次在磁场中运动的时间为 粒子从点射出至第三次穿过边界线的时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 平江县2024年下学期教学质量监测 高二物理 考生注意：本试卷共4大题，满分100分，时量75分钟。 一、单项选择题（本题共6小题，每题4分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确）。 1. 物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法错误的是（ ） A. 楞次通过大量的实验研究和对实验现象的总结归纳，得到了感应电流方向的规律，即楞次定律 B. 密立根最早通过油滴实验比较准确地测出电子的电荷量 C. 卡文迪许利用扭秤实验，测量出了万有引力常量G的数值 D. 法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系 2. 物体受到如图所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上运动，在时间t内（ ） A. 重力的冲量为 B. 拉力冲量的大小为 C. 支持力冲量的大小为 D. 合力的冲量为零 3. 如图所示是一组等差等势面，下列说法正确的是（ ） A. 一负电荷在a点的电势能大于在c点电势能 B. 一正试探电荷放在a点处受力比在b处大 C. 将一电子置于b点受力方向水平向右 D. 将一电子从a处移到c处电势能增加10eV 4. 如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道AD固定在竖直面内，圆弧的最低点D的切线方向水平，圆弧上的B、C两点将圆弧AD三等分。将一个小球放在B点，用一个最小的力使小球静止在B点，再将小球移至C点，仍用最小的力使小球静止在C点，则等于（　　） A. B. C. D. 5. 2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与“天和核心舱”完成对接，航天员费俊龙、邓清明、张陆进入“天和核心舱”。对接过程的示意图如图所示，“天和核心舱”处于半径为的圆轨道Ⅲ；神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与“天和核心舱”对接。则神舟十五号飞船（　　） A. 由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需在A点减速 B. 沿轨道Ⅱ运行的周期为 C. 在轨道Ⅲ上线速度小于在轨道Ⅰ上线速度 D. 在轨道Ⅰ上A点的加速度大于在轨道Ⅱ上A点的加速度 6. 如图所示，一轻质定滑轮O固定在天花板上，物块A和B通过竖直轻弹簧栓接在一起，同时用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A和C，物块C穿在竖直固定的细杆上。竖直，间距且水平，此时A、C间轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A、B、C质量均为，不计一切摩擦阻力，g取。现将物块C由静止释放，下滑时物块B刚好被提起，下列说法正确的是（　　） A. 此时物块A上升的高度为 B. 弹簧的劲度系数为 C. 绳子对物块C做功的大小等于物块A动能的增加量 D. 此时物块A速度的大小为 二、多项选择题（本题共4小题，共20分，每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，选错得0分）。 7. 坐标原点处的波源做简谐运动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播，波源振动6s后波刚好传到处，波形图如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 图中M点正沿y轴负方向振动 B. 波在介质中的速度大小为 C. 该波的传波周期为 D. 波源的起振方向为y轴正方向 8. 如图所示，两个完全相同的小滑块甲和乙放在水平转盘的同一条半径上，转盘的半径为R，甲到圆心O的距离为，乙到圆心O的距离为，小滑块甲、乙与转盘之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力且两滑块始终在转盘内。当转盘以角速度ω转动时，下列说法正确的是（　　） A. 相对转盘滑动前，甲、乙所受摩擦力大小与转盘角速度ω成正比 B. 相对转盘滑动前，同一时刻甲、乙所受静摩擦力大小之比为1:2 C. 转盘角速度ω为时，滑块甲即将开始滑动 D. 转盘角速度ω为时，甲、乙所受摩擦力大小相等 9. 如图所示为一种呼气酒精测试仪的原理图，其中酒精气体传感器的电阻值的倒数与接触到酒精气体的浓度c成正比。则下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数不能反映浓度c的大小 B. 电压表的示数越大，表示浓度c越小 C. 酒精气体传感器把非电信息转化成电信息 D. 当醉酒人员对传感器呼气时，电压表的示数变大 10. 如图所示，足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面呈角，其中MN与PQ平行且间距为d，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒在MN与PQ之间部分的电阻为R，当ab棒沿导轨下滑的距离为x时，棒的速度大小为v。在这一过程中下列判断正确的是（ ） A. 金属棒ab此时受到的安培力为 B. 金属棒ab运动的加速度大小始终为 C. 通过金属棒ab横截面的电荷量为 D. 金属棒ab产生的焦耳热为 三、实验题（每空2分，总共18分）。 11. 某实验小组利用智能手机的连拍功能，研究小物块沿斜面匀加速下滑的过程。他们找到一块长，上表面粗糙程度相同的长木板，将其一端固定在距水平桌面高的位置，另一端放在桌面上。小物块由长木板顶端O点静止释放，同时启动手机的连拍功能，拍得小物块下滑过程的多张照片，将连续拍摄的多张照片叠在一起，如下图所示，通过贴在长木板旁的标尺测得不同位置到O点的距离，，，。已知手机连拍功能的时间间隔为0.2s，g取．完成以下问题（计算结果均保留2位有效数字）。 （1）小物块运动到B位置时的速度大小______． （2）可求得物块沿斜面下滑的加速度大小为______． （3）物块与长木板上表面间的动摩擦因数为______． 12. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准： （1）如图，用螺旋测微器测得金属棒直径d为______mm；用20分度游标卡尺测金属棒长度为______cm。 （2）用多用电表粗测金属棒的阻值：当用“”挡时发现指针偏转角度较小，他应该换用_______挡（填“”或“”），换挡并进行一系列正确的操作后，再将红黑表笔接在金属棒两端，指针静止时如图所示，则金属棒的阻值约为________Ω。 （3）为了更精确地测定该电阻的阻值，小明欲采用伏安法。现有如下实验器材：①量程为3V，内阻约为15kΩ的电压表；②量程为3mA，内阻约为0.1Ω的电流表；③阻值为0-20Ω的滑动变阻器；④内阻可忽略，输出电压为3V的电源；⑤开关和导线若干。则图2中M点应该接_______；N点应该接_______；（均在下列选项中选择） A．接a B．接b C．接c D．接b和不接 四、计算题。 13. 光线以的入射角从空气射入玻璃中，折射光线与反射光线恰好垂直．（真空中的光速） （1）光在界面的反射角为多少？玻璃的折射率为多少？ （2）光在玻璃中的传播速度为多少？ 14. 如图所示，质量为的木板AB静止在光滑的水平地面上，其上表面是长为的粗糙水平面，滑块P置于木板上的A点。一根长为、不可伸长的轻质细绳一端固定于，另一端拴着小球Q。将小球Q拉至细绳与竖直方向成的位置由静止释放，小球Q到达最低点时与滑块P发生弹性碰撞且时间极短，最终物块P未滑离木板。已知滑块P和小球Q的质量均为，它们均可视为质点，取，忽略空气阻力，设滑块P与AB之间的动摩擦因数为． （1）求小球Q运动到最低点的速度的大小； （2）求小球Q到最低点时细绳所受的拉力大小 （3）若滑块P恰好未离开木板AB，求动摩擦因数． 15. 如图所示，在xOy平面内虚线OM与x轴负方向的夹角为45°，虚线OM右侧区域Ⅰ内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，虚线OM左侧区域Ⅱ内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从原点O沿x轴正方向以速度v0射入磁场，此后当粒子第一次穿过边界线OM后恰好能到达x轴上的P点。原点O与P点间的距离为d，不计粒子受到的重力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小B； （2）匀强电场的电场强度大小E； （3）粒子从O点射出至第三次穿过边界线OM所用的时间t总。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $