精品解析：湖南株洲市第二中学2024-2025学年高二下学期入学考试物理试题

株洲市二中2025年上学期高二年级入学考试试卷 物理试题 时量：75分钟 分值：100分 一、单选题：本题共6小题，每小题4分，共24分。 1. 关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ） A. 惯性越大的物体，它的动量也越大 B. 动量大的物体，它的速度一定大 C. 物体的动能不变，则其动量也保持不变 D. 运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向 2. 如图所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（　　） A. 顺时针方向转动，同时上升 B. 顺时针方向转动，同时下降 C. 逆时针方向转动，同时下降 D. 逆时针方向转动，同时上升 3. 如图是一颗质量的子弹匀速射过一张扑克牌的照片，子弹完全穿过一张扑克牌所需的时间约为，子弹的真实长度为（扑克牌宽度约为子弹长度的4倍），若子弹以相同初速度经时间射入墙壁，则子弹射入墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有n个质量为m的小球，现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v向右水平抛出，第一种方式是将n个小球一起抛出；第二种方式是将小球一个接一个地抛出，比较这两种方式抛完小球后小车的最终速度（　　） A. 第一种较大 B. 第二种较大 C. 两种一样大 D. 不能确定 5. 汽车的车身一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的等效劲度系数．汽车开始运动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足（L为弹簧的压缩度）．若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为，已知汽车的质量为，每个人的质量为，则这辆车乘坐几个人时，人感到最难受？（　　） A. 8人 B. 10人 C. 5人 D. 不确定 6. 如图，一光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角为，其底端固定一轻质弹簧，将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放，弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大压缩量为。已知弹簧弹性势能为，其中x是形变量，弹簧振子简谐运动的周期，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 速度最大时的弹簧压缩量为 B. 物块下滑的最大位移为 C. 物块的最大动能为 D. 物块从与弹簧接触到速度第一次为零的时间为 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 如图所示，在水平面边长L=1m正方形abcd区域内，有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。现有一长方形abef线框可绕ab轴在竖直面内转动，be=2m，线框与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 当=0°时，穿过线框的磁通量为0Wb B. 当=30°时，穿过线框的磁通量为1Wb C. 当=60°时，穿过线框的磁通量为2Wb D. 当=90°时，穿过线框的磁通量为2Wb 8. 如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2；已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°）。现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示。则（　　） A. 光束1转过15° B. 光束1转过30° C. 光束2转过的角度小于15° D. 光束2转过的角度大于15° 9. 如图所示，在光滑的水平面上，有A、B两个小球，A的动量为10kg∙m/s，B球的动量为12kg∙m/s；A追上B球并相碰，碰撞后，A球的动量变为8kg∙m/s，方向没变，则A、B两球的质量的比值可能为 A. 0.5 B. 0.55 C. 0.65 D. 0.68 10. 如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的缆绳与水平方向夹角为，悬挂车厢的钢杆始终保持竖直。一质量为的滑块放在车厢内倾角为的固定斜面体Q上，Q的质量也为，当车厢以加速度表示重力加速度）沿缆绳向上做匀加速直线运动时，P、Q始终相对静止，，下列说法正确的是（ ） A. 悬臂对车厢的作用力方向与缆绳平行 B. 斜面体Q对滑块P的摩擦力为 C. 斜面体Q对滑块P的支持力为 D. 车厢对斜面体Q的支持力大小为 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学做“测量玻璃的折射率”的实验时。 （1）如图1所示，通过插大头针确定入射光线和折射光线，其实验步骤如下： A.在替代入射光的直线上插上大头针、： B.在玻璃砖的另一侧确定大头针、的位置，请用简洁的文字描述出大头针、的插法。 ①插时，应使它__________； ②插时，应使它__________。 （2）某同学在完成了正确的实验操作后，他以入射光线与玻璃砖的交点为圆心，以适当长度为半径作出圆周，与交于，与的延长线交于，如图2所示，从、分别作玻璃砖界面的法线的垂线，图中为垂足，用刻度尺量得，=30.0 mm，则玻璃砖的折射率为__________。 （3）若该同学在实验时不小心将玻璃砖进行了上下平移，则测得的折射率与实际的折射率相比__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 12. 某同学利用如图甲所示的电路测量一段阻值约几千欧的电阻丝（粗细均匀）的电阻率，图甲中C为一金属夹子。 （1）该同学首先利用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图乙所示，则电阻丝的直径d = ________mm。 （2）由于没有合适的电流表，需要将量程为100 μA，内阻为200 Ω的微安表改装为量程Im = 100 mA的电流表，需要将微安表和一规格为________Ω的电阻并联。（结果保留两位小数） （3）按电路原理图连接好电路，将夹子C夹在电阻丝某处，闭合开关S，用刻度尺测量B、C之间电阻丝的长度，记为x，通过电阻丝的电流记为I。改变B、C之间的长度x，多次测量，得到多组I、x数据。以为纵坐标、I为横坐标描点得到线性图像的斜率为k，已知恒压源E的电压恒为U，电阻丝的横截面积为S，电流表内阻可以忽略，则电阻丝的电阻率ρ = ________。 四、计算题（共3小题，共42分，要求写出必要的文字描述和关系式） 13. 如图所示，三根长度均为的绳、、组合系住一质量分布均匀的小球，球的直径为，绳、与天花板的夹角，重力加速度为。则： （1）若小球在纸面内做小角度的左右摆动，周期为多少？ （2）若小球做垂直于纸面的小角度摆动，周期又为多少？ 14. 如图所示，在倾角的斜面上，固定一宽的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动势，内阻，一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。金属棒与导轨间动摩擦因数，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，调节滑动变阻器使金属棒在导轨上保持静止，导轨与金属棒的电阻不计。求: (1)滑动变阻器接入电路中的阻值范围； (2)满足题中要求条件下，滑动变阻器的最大功率。 15. 如图所示，光滑水平平台AB右端与顺时针转动的水平传送带BC平滑无缝连接，BC长度。在平台AB上有a、b两个小滑块，某时刻滑块b获得一个大小为、水平向右的初速度，与静止的滑块a发生弹性碰撞，滑块a滑上传送带，从传送带右端离开后，落在水平地面上的D点。已知a、b的质量分别为，a与传送带间的动摩擦因数，C点距地面的高度，碰撞时间极短，滑块均可视为质点，不计空气阻力，取。 （1）求碰撞后滑块a、b的速度大小； （2）若传送带的速度可调节，且满足，求滑块a的落点D与C点间的水平距离（结果可以含有）； （3）若碰撞后将滑块b拿走，在滑块a的左侧固定一竖直挡板，同时传送带调整为以的速度沿逆时针方向转动（此时a还没有滑上传送带），后续a每次与挡板相碰，均以碰前速度的一半反弹，求a在传动带上相对传送带运动的总路程。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 株洲市二中2025年上学期高二年级入学考试试卷 物理试题 时量：75分钟 分值：100分 一、单选题：本题共6小题，每小题4分，共24分。 1. 关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ） A. 惯性越大的物体，它的动量也越大 B. 动量大的物体，它的速度一定大 C. 物体的动能不变，则其动量也保持不变 D. 运动物体在任一时刻的动量的方向一定是该时刻的速度方向 【答案】D 【解析】 【详解】A．动量的定义式为，惯性越大说明物体质量越大，但动量还和速度有关，若速度很小，动量也可能很小，故A错误； B．由可知，动量大的物体，可能是质量很大、速度很小，因此速度不一定大，故B错误； C．动能是标量，动能不变仅说明速度大小不变，若速度方向发生变化（如匀速圆周运动），动量作为矢量也会发生变化，故C错误； D．动量是矢量，中质量为标量，因此动量的方向始终和速度方向一致，运动物体任一时刻的动量方向都是该时刻的速度方向，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，把一重力不计可自由运动的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方，当通以图示方向的电流时，导线的运动情况是（从上往下看）（　　） A. 顺时针方向转动，同时上升 B. 顺时针方向转动，同时下降 C. 逆时针方向转动，同时下降 D. 逆时针方向转动，同时上升 【答案】B 【解析】 【详解】在导线两侧取两小段，左边一小段，根据左手定则可知，可知其所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段，根据左手定则，可知其所受安培力的方向垂直纸面向外，所以从上往下看时，可知导线顺时针转动；当导线转动90°，电流方向垂直纸面向里时，这时导线处于向右的磁场中，根据左手定则可知，其所受的安培力方向向下，故可知导线向下运动，综上所述，导线的运动情况为，顺时针转动，同时下降，ACD错误，B正确。 故选B。 3. 如图是一颗质量的子弹匀速射过一张扑克牌的照片，子弹完全穿过一张扑克牌所需的时间约为，子弹的真实长度为（扑克牌宽度约为子弹长度的4倍），若子弹以相同初速度经时间射入墙壁，则子弹射入墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】子弹的速度为 设墙壁对子弹的平均作用力为F，则 解得 方向与子弹的运动方向相反。 故选A。 4. 如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，小车上有n个质量为m的小球，现用两种方式将小球相对于地面以恒定速度v向右水平抛出，第一种方式是将n个小球一起抛出；第二种方式是将小球一个接一个地抛出，比较这两种方式抛完小球后小车的最终速度（　　） A. 第一种较大 B. 第二种较大 C. 两种一样大 D. 不能确定 【答案】C 【解析】 【详解】抛球的过程动量守恒，第一种方式全部抛出，取向右为正方向，由动量守恒 得 第二种方式是将小球一个接一个地抛出，抛出第一个小球由动量守恒 抛出第二个小球由动量守恒 抛出第三个小球由动量守恒 ┋ 抛出第ｎ个小球由动量守恒 由几何知识可得 所以有 故选C。 5. 汽车的车身一般支撑在固定于轴承上的若干弹簧上，弹簧的等效劲度系数．汽车开始运动时，在振幅较小的情况下，其上下自由振动的频率满足（L为弹簧的压缩度）．若人体可以看成一个弹性体，其固有频率约为，已知汽车的质量为，每个人的质量为，则这辆车乘坐几个人时，人感到最难受？（　　） A. 8人 B. 10人 C. 5人 D. 不确定 【答案】C 【解析】 【详解】人体的固有频率，当汽车的振动频率与其相等时，人体与汽车发生共振，人感觉最难受，则 得 代入数据得 由胡克定律得 代入数据得 即乘坐5人时，人感觉最难受． 故选C。 6. 如图，一光滑斜面固定在水平地面上，斜面倾角为，其底端固定一轻质弹簧，将质量为m的物块从斜面顶端由静止释放，弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大压缩量为。已知弹簧弹性势能为，其中x是形变量，弹簧振子简谐运动的周期，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A. 速度最大时的弹簧压缩量为 B. 物块下滑的最大位移为 C. 物块的最大动能为 D. 物块从与弹簧接触到速度第一次为零的时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据题意可知，物块速度最大时，物块所受合力为0，则有 解得 故A错误； B．根据题意可知，物块运动到最低点时，位移为最大值，此时，重力势能全部转化为弹性势能，则有 解得 故B错误； C．物块速度最大时，物块的动能最大，结合上述有 解得 D．物块开始压缩弹簧后，到分离前做简谐振动，物块合力为0的位置为平衡位置，则物块做简谐运动的振幅为 结合上述可知，物块开始压缩弹簧时，偏离平衡位置的距离为 若以平衡位置为计时起点，简谐运动的振动方程为 可以解得，当位移等于振幅一半时，经历最短时间为，表明从物块开始压缩弹簧到平衡位置所用时间为 物块从平衡位置第一次运动到速度为零经历时间为，则则从开始接触到最短经历的时间为 故D正确。 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共20分。 7. 如图所示，在水平面边长L=1m正方形abcd区域内，有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。现有一长方形abef线框可绕ab轴在竖直面内转动，be=2m，线框与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是（　　） A. 当=0°时，穿过线框的磁通量为0Wb B. 当=30°时，穿过线框的磁通量为1Wb C. 当=60°时，穿过线框的磁通量为2Wb D. 当=90°时，穿过线框的磁通量为2Wb 【答案】AB 【解析】 【详解】A．根据磁通量表达式 当=0°时，穿过线框的磁通量为0Wb，故A正确； B．根据磁通量表达式 当=30°时，穿过线框的磁通量为1Wb，故B正确； C．根据磁通量表达式 当=60°时，有效面积为1m2，穿过线框的磁通量为1Wb，故C错误； D．根据磁通量表达式 当=90°时，有效面积为1m2，穿过线框的磁通量为1Wb，故D错误。 故选AC。 8. 如图，一玻璃柱体的横截面为半圆形，细的单色光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和透射光束2；已知玻璃折射率为，入射角为45°（相应的折射角为24°）。现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示。则（　　） A. 光束1转过15° B. 光束1转过30° C. 光束2转过的角度小于15° D. 光束2转过的角度大于15° 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．保持入射光不变，半圆柱顺时针转过15°时，法线转过15°，则入射角变为60°，由几何关系可知，反射光线与竖直线成75°，故反射光线偏转了30°；故A错误，B正确； CD．由题知 偏转后，入射角为60°，设折射角为θ，则由 则 θ=30° 故由几何关系可知，光束2转过的角度为  α=15°+24°-θ=9° 故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，在光滑的水平面上，有A、B两个小球，A的动量为10kg∙m/s，B球的动量为12kg∙m/s；A追上B球并相碰，碰撞后，A球的动量变为8kg∙m/s，方向没变，则A、B两球的质量的比值可能为 A. 0.5 B. 0.55 C. 0.65 D. 0.68 【答案】CD 【解析】 【详解】根据动量公式p=mv，可知球的速度、动量和质量之间的关系为 A球追上B球并相碰，所以碰撞前A球速度大于B球速度，则有 得到 A球追上B球并相碰，碰撞后，A球动量变为8kg•m/s，方向没变，规定向右为正方向，根据动量守恒得有 代入解得 根据碰撞过程总动能不增加得到 代入数据解得 碰撞后两球同向运动，A的速度不大于B的速度，则 代入数据解得 所以有 故选CD。 10. 如图为用索道运输货物的情景，已知倾斜的缆绳与水平方向夹角为，悬挂车厢的钢杆始终保持竖直。一质量为的滑块放在车厢内倾角为的固定斜面体Q上，Q的质量也为，当车厢以加速度表示重力加速度）沿缆绳向上做匀加速直线运动时，P、Q始终相对静止，，下列说法正确的是（ ） A. 悬臂对车厢的作用力方向与缆绳平行 B. 斜面体Q对滑块P的摩擦力为 C. 斜面体Q对滑块P的支持力为 D. 车厢对斜面体Q的支持力大小为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．悬臂对车厢的作用力与车厢及重物的重力的合力提供加速度，则悬臂对车厢的作用力方向不会与缆绳平行，故A错误； BC．对滑块受力，根据牛顿第二定律有 解得 ， 故BC正确； D．对PQ整体分析可知 解得 故D正确。 故选BCD。 三、实验题（每空2分，共14分） 11. 某同学做“测量玻璃的折射率”的实验时。 （1）如图1所示，通过插大头针确定入射光线和折射光线，其实验步骤如下： A.在替代入射光的直线上插上大头针、： B.在玻璃砖的另一侧确定大头针、的位置，请用简洁的文字描述出大头针、的插法。 ①插时，应使它__________； ②插时，应使它__________。 （2）某同学在完成了正确的实验操作后，他以入射光线与玻璃砖的交点为圆心，以适当长度为半径作出圆周，与交于，与的延长线交于，如图2所示，从、分别作玻璃砖界面的法线的垂线，图中为垂足，用刻度尺量得，=30.0 mm，则玻璃砖的折射率为__________。 （3）若该同学在实验时不小心将玻璃砖进行了上下平移，则测得的折射率与实际的折射率相比__________（填“偏大”、“偏小”或“不变”） 【答案】（1） ①. 挡住、的像 ②. 挡住和、的像 （2）1.5 （3）不变 【解析】 【小问1详解】 [1] 眼睛在玻璃砖的另一侧观察，移动大头针，使挡住、的像。 [2] 插入大头针，使挡住和、的像。 【小问2详解】 [3] 设圆的半径为，入射角为，折射角为，由几何关系得 由关系式 由折射定律得 【小问3详解】 [4] 玻璃砖上下平移后，两界面仍与原位置平行，入射光线和出射光线的方向均不变，作出的入射角和折射角不变，由 可知测得的折射率不变。 12. 某同学利用如图甲所示的电路测量一段阻值约几千欧的电阻丝（粗细均匀）的电阻率，图甲中C为一金属夹子。 （1）该同学首先利用螺旋测微器测量电阻丝的直径，如图乙所示，则电阻丝的直径d = ________mm。 （2）由于没有合适的电流表，需要将量程为100 μA，内阻为200 Ω的微安表改装为量程Im = 100 mA的电流表，需要将微安表和一规格为________Ω的电阻并联。（结果保留两位小数） （3）按电路原理图连接好电路，将夹子C夹在电阻丝某处，闭合开关S，用刻度尺测量B、C之间电阻丝的长度，记为x，通过电阻丝的电流记为I。改变B、C之间的长度x，多次测量，得到多组I、x数据。以为纵坐标、I为横坐标描点得到线性图像的斜率为k，已知恒压源E的电压恒为U，电阻丝的横截面积为S，电流表内阻可以忽略，则电阻丝的电阻率ρ = ________。 【答案】（1）2.748##2.749##2.750 （2）0.20 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数规则，可读出图乙中示数为 【小问2详解】 根据电流表的改装原理，可得需要并联的电阻阻值为 【小问3详解】 根据电路图，由欧姆定律可得 联立可得 以为纵坐标、I为横坐标描点得到线性图像的斜率为k，则 可得电阻丝的电阻率 四、计算题（共3小题，共42分，要求写出必要的文字描述和关系式） 13. 如图所示，三根长度均为的绳、、组合系住一质量分布均匀的小球，球的直径为，绳、与天花板的夹角，重力加速度为。则： （1）若小球在纸面内做小角度的左右摆动，周期为多少？ （2）若小球做垂直于纸面的小角度摆动，周期又为多少？ 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据题意可知，若小球以为圆心做简谐运动，所以摆长为 振动的周期为 （2）根据题意可知，若小球以为圆心做简谐运动，摆长 振动周期为 14. 如图所示，在倾角的斜面上，固定一宽的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器，电源电动势，内阻，一质量的金属棒与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度大小、方向垂直于斜面向上的匀强磁场中。金属棒与导轨间动摩擦因数，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，调节滑动变阻器使金属棒在导轨上保持静止，导轨与金属棒的电阻不计。求: (1)滑动变阻器接入电路中的阻值范围； (2)满足题中要求条件下，滑动变阻器的最大功率。 【答案】(1)滑动变阻器接入电路中的阻值范围是；(2)满足题中要求条件下，滑动变阻器的最大功率是。 【解析】 【详解】(1)对金属棒受力分析，由平衡条件得： 最大静摩擦力： 由安培力公式得： 由闭合电路的欧姆定律得： 当滑动变阻器取最大值时，回路中电流最小，金属棒刚好不下滑，此时向上。由平衡条件得： 解得： 当滑动变阻器取最小值时，回路中电流最大，金属棒刚好不上滑。此时向下。由平衡条件得： 解得： 滑动变阻器接入电路中的阻值范围： ； (2)滑动变阻器的功率： 当时功率最大，最大功率为： 。 15. 如图所示，光滑水平平台AB右端与顺时针转动的水平传送带BC平滑无缝连接，BC长度。在平台AB上有a、b两个小滑块，某时刻滑块b获得一个大小为、水平向右的初速度，与静止的滑块a发生弹性碰撞，滑块a滑上传送带，从传送带右端离开后，落在水平地面上的D点。已知a、b的质量分别为，a与传送带间的动摩擦因数，C点距地面的高度，碰撞时间极短，滑块均可视为质点，不计空气阻力，取。 （1）求碰撞后滑块a、b的速度大小； （2）若传送带的速度可调节，且满足，求滑块a的落点D与C点间的水平距离（结果可以含有）； （3）若碰撞后将滑块b拿走，在滑块a的左侧固定一竖直挡板，同时传送带调整为以的速度沿逆时针方向转动（此时a还没有滑上传送带），后续a每次与挡板相碰，均以碰前速度的一半反弹，求a在传动带上相对传送带运动的总路程。 【答案】（1）； （2）见解析 （3）12.8m 【解析】 【小问1详解】 两滑块碰撞过程，由动量守恒定律得 根据能量守恒有 解得 即滑块b的速度大小为 【小问2详解】 滑块a离开C点做平抛运动，在竖直方向上有 解得落地时间 当滑块a在水平传送带上滑动时，设其加速度大小为，由牛顿第二定律可得 解得 若传送带速度，则a在传送带上减速，设减速至零通过的位移为，则有 解得 即a离开传送带时的速度和传送带速度相等 若传送带速度，设a在传送带上一直加速，最终获得的末速度为，则有 解得 综上可知，传送带速度时，a离开传送带时的速度和传送带速度相等 则有 当传送带速度时，a离开传送带时的速度大小恒为 则有 【小问3详解】 滑块a以速度第一次滑上传送带，向右做匀减速运动，由（2）的分析可知，a运动1.6m后减速到零，则滑块a将从传送带左边滑离，速度大小等于滑上时的速度大小，与挡板碰撞后，以 的速度第二次滑上传送带，经历向右减速、向左加速的过程，以大小为的速度滑离传送带，第二次与挡板碰撞后，以 的速度第三次滑上传送带... 设第次滑块a在传送带上向右减速到零的时间为，则有 设第次滑块a从滑上传送带到从左边滑离传送带，a相对传送带的路程大小为 则有 解得 即有 则在传送带上相对传送带运动的总路程 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $