湖南株洲市第二中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

参考答案 题号 1 2 3 4 6 6 7 8 9 10 答案 c D B AB AC AC BCD 1.【详解】A.根据安培定则可知，环形电流在环内的磁场方向垂直于纸面向外，则静止时小磁针的 N极应该向外，不是如图甲所示，故A错误：B.摇动图乙中的手柄使得蹄形磁铁转动，导致穿过 铝框的磁通量发生变化，铝框正产生感应电流，根据楞次定律可知，蹄形磁铁的磁场对感应电流的 安培力使得铝框以小于蹄形磁铁转动的速度同向转动，故B错误：C,图丙中假设粒子带正电，从N 向M运动，电场力的方向向下，洛伦兹力方向也向下，无法平衡，则不能做匀速直线运动，C正确： D.将图丁中金属矩形线框从匀强磁场中的Q位置水平移到b位置，穿过线框的磁通量没有发生变化， 框内不会产生感应电流，故D错误。 2.【详解】以垂直ab斜向上匀速运动时，感应电动势：E=BLv=√2BLv 水平向左匀速运动时，感应电动势：E2=BLoy=BLv a、b两点间的电势差之比'幽=￡-V2 故D正确。 Uab2 E2 1 3.【详解】电子进入匀强电场后，水平方向匀速直线运动，竖直方向匀加速直线运动 1 y= L=vt a=eE、eU 整合得到y= eUL? m md 2mdv2 当U增大为原来的2倍，y也为原来的2倍。故选C。 4.【详解】A.由于脂肪不容易导电，所以当脂肪含量较高时，即测试时接在电路中的电阻R较大， 根据闭合电路欧姆定律1 R+凡+R+,可知，脂肪含量高者R大，电路中的总电流1小，电流表的 E 示数小，故A错误：B.R2消耗的功率P=IR电路中的总电流1小，所以R消耗的功率小，故B 错误：C.电压表示数变大，C正确：电源的效率为)=E一上×100%脂肪含量高者，电路中电流小， E 电源的效率高，故D错 5.【详解】在离子流中，设1时间内有n个质量为m、电荷量为9的离子被喷出，电场力对离子做功， 有g=m2 电流I=m9根据动量定理有F1=mmv 可得I=F k ,故选B。 6,【详解】A.由图2知，AB段为物块从木板右侧滑出去，BC段为物块没有从木板上滑出去，DE 答案第1页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 段为物块从木板左侧滑出去。当恒力F=0时，s=lm,即木板长度为L=lm,设物块滑出木板时的速 mvo mv +Mv2 度为，对应木板的速度为2，根据动量守恒和能量守恒有 2m听-2m听+M+mgL 1 2 解得4=10 ·4 =3ms,=3ms（舍去y=2m/6，%=4m/s)A错误： BD.、图2中C点对应位物块和木板达到共同速度之后一起加速，且一起加速时物块的加速度达到最 大，为a=m3-=ug=2ms 物块和木板一起加速时，对整体有F=(m+M)a物mx 解得F=3N 从物块滑到木板上到它们共速的过程对木板有F+4mg=Ma饭，从物块滑到木板上到它们共速的过 V共=%-a物 程对物块有a物=μ4g,这段过程由运动学公式得V共=a饭l 。+类-类 S=- 2 2 10 2 解得v失m6,E39,S三m,1.5m,图2中C、D两点横标相同，都为3N,B正确 D错误；C.图2中B点对应物块恰好不能从木板右端滑出，且物块到达木板右端时它们恰好共速， F+umg =Ma Q物=μg 共速前根据动力学公式有'失=%~a物 解得F=1NC错误。故选B。 V共=a板l L=%+选1-类1=1m 2 2 7.A,图甲利用单色光检查平面的平整度是利用光的干涉： B.图乙中条纹向左弯曲，说明亮条纹提前出现，应是被检查的平面在此处出现了凹陷： C.空气膜的上下两个表面反射的两列光波发生干涉，光程差是光的半个波长的偶数倍为明条纹，是 光的半个波长的奇数倍为暗条纹，空气膜的厚度变化从中心向周围越来越快，则可以看到内疏外密 的明暗相间的同心圆环，故错。 D.位于左边的观察者听到声音的音调比位于右边的低 8.【详解】ABC.当a绕O点在其所在平面内顺时针减速旋转时，根据安培定则，a圆内产生纸面 向内的磁场，圆外产生纸面向外的磁场，b环的圆内向内的磁场和向外的磁场抵消一部分磁通量， 答案第2页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描App 磁场方向向里，在减少，由楞次定律，可得b环电流方向为顺时针，根据同向电流相互吸引，可得b 环有收缩趋势，AC正确，B错误：D.若圆环a逆时针减速旋转，同样原理，圆环b中产生逆时针 方向的感应电流，D错误。故选AC。 9.【详解】A.由图可知，两列波的周期都是T=1s,由波长公式1=vT=20×102×1=0.2m=20cm 所以A正确：B,依据发生明显衍射条件，由于40cm>1=20cm,则波遇到40cm的障碍物将不能发 生明显衍射现象，所以B错误：C.波从C传到P的时间为1=P℃-0：-2.5s.波从B传到P的时 v0.2 间为r=PB-04=25,在F2.5s时，两波叠加，质点P经过平衡位置向下运动，在F459时，质点 y0.2 经过了两个周期，质点经过平衡位置向下运动，所以C正确；D.由于两列波到P点的路程差为 PC-PB=50-40=10cm=0.51而=0时刻两列波的振动方向相反，则P点是振动加强的点，振幅等 于两波振幅之和，所以P点为加强点其振幅为70cm,则D错误： 10.【详解】A.从粒子源发出的粒子恰好均能打在挡板上，则沿-x方向射出的粒子轨迹恰好与挡板 相切，则粒子的轨迹半径为=B。粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据 牛顿第二定律，有wB=m二解得v=gBa 2m C.挡板上有两种不同方向的粒子会打在同一位置，如图所示，根据“旋转圆”的知识可知，该区域长 度是C到A之间的部分。 根据几何知识可知，区域长度为CA= -G D.若圆形磁场的区域的半径调为R=磁场圆心位置移动到0，， 粒子源发射位置不变，粒子运 动轨迹如图所示： 答案第3页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APP 根据“磁发散原理可知，能打在挡板上的粒子均垂直打在竖直挡板上，竖 直向上射入的粒子能够从C点射出：速度方向与y轴正方向夹角为45°的粒子从O点射入磁场时， 出射位置到C点的距离为y只2=2a区域长度为CA=a2a-a=二a>2g,则 224 4 打在AC区域上的粒子数目大于发射粒子总数的？· 11.(1)A2)A3)7+7方 、1,11 【详解】(1)动量守恒表达式为m。=my+m,y,需要用天平测质量，而速度可通过v=￠求得， 光电门记录遮光时间1，d为遮光片完度可消去，故没有必要测量遮光片的宽度，必须要用的器材为天 平。故选A。(2)滑块通过光电门1时的遮光时间比通过光电门2时的遮光时间短，由v=￠可知经 过光电门1的速度较大，滑块做减速运动，气垫导轨左边比右边低，应将右侧支点调低。 (3)动量守恒表达式为%，=m+m,丛，若碰撞为弹性碰撞还应满足mg=-m+m,好 两 2 公式联立有。+y=2,光电门1的计时器显示遮光时间为1，，光电门2的计时器显示有两次遮光时 d 11-1 回依次为，知名，二联立知应满泥的表达式为，力 12.(1)乙(2)最左端(3)990(4)< 【详解】(1)由图可知，滑动变阻器的连接方式为分压式，为尽可能提高测量精度且便于调节，滑 动变阻器R应选用阻值较小的，即选择乙。 (2)为了保护负载，在闭合开关之前，应将滑动变阻器R,的滑片移到最左端。 (3)因滑动变阻器R,的滑片位置不变，可近似认为电压表与电阻箱R2的总电压仍为1V,所以，调 节完毕后，电压表与电阻箱R的电压相等，即电压表与电阻箱R,的电阻相等，该电压表内阻的测量 值为9902。(4)断开S2后，由于电阻箱R2的串入，负载电阻变大，电压表和电阻箱R2的总电压将 大于1V,即调节完毕后电阻箱R2两端的电压大于0.5V,所以电阻箱R,的阻值大于电压表阻值，即 该电压表内阻的真实值小于9902。 答案第4页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APp 13.1)25 3 29R (3)子mR 【详解】(1)根据n=9 代入数据解得该透镜的折射率m=2 (2)如图所示，光线EF刚好发生全发射，则有sinC=上=5， 解得C=60° B 最短时间tR+Rcos60°， D (3)根据几何关系，从圆弧BC上有光线射出的弧长长度为：πR号πR。 14.(1)4m/s(2)%=2m/s(3)0.2J 【详解】(1)设金属棒b进入磁场区域瞬间的速度大小为，则由动能定理得me-m 代入题中数据解得v=4m/s (2)Q碰b后二者速度分别为。"。，设向右为正方向，题意知碰撞过程中无能量损失，则由动量 1 1 守恒mv=mv。+mv, 能量守恒有m之m心2tm联立解得，=0，y,三4m因 设从金属棒b开始运动到滑离水平导轨过程用时△1，由法拉第电磁感应定律得，该过程产生的平均 电动势为E=x 。E 平均电流为R。+冷 又因为9=a= -△t △1 r+R 设金属棒b滑离水平导轨时速度为y,则由动量定理得-BLi△r=my-my,解得%=2m/s (3)设整个过程整个电路产生热为2，由能量守恒得mgh=一m+9解得2=1.2J 2 Rr 1 根据串联、并联关系，可得定值电阻上产生的焦耳热g=R+”×Q×。=0.2] 上+R 2 R+r 15.w5:8票+085(a=a12 2gL 6gB。 【详解】(1)粒子在电场中做类平抛运动，有gE=ma① 答案第5页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP 水平方向，有2弘=y@竖直方向，有、5-g联立得8- 2gL (2)粒子从A到C过程，由动能定理，有gBVL=m-m心④解得粒子在C点的速度v=2。 2 2 粒子在C点时，速度v与x轴正方向的夹角日满足cos日=⑥故0=60 粒子从C点运动到O点，如图所示，根据几何关系可知粒子在圆形磁场内运动的圆弧轨迹所对圆心 角为30° 粒子做圆周运动，有T=2红R08=m片⑧联立解得粒子在因 1) 3601、m 形磁场运动的时间：=3 6gB ,需+装(3)粒子到达0点时速度大小为”，与×轴正方向 夹角30°，在第1、4象限内，磁感应强度为2B。和3B。时粒子做圆周运动的半径为飞和R2,周期为T )'4 ·B v2 v Z,月928，R妙3BE”R⑨卫3及，2=2而 联立解 得R=R=2m.T=m qB。 3=2m 3gB。gB。 通过计算和对比B一1图像可以发现，粒子运动轨迹为圆 3gB。 心角60°、半径R和R的圆弧交替变化的周期性运动，如图所示。由几何关系可知，若要粒子能够 垂直击中挡板，则%受+n8a=0l2)或者%=受+a-)(a=2…)联立 2 2 2 解得6-5m+3到mn=012.…或者6-5m-2到m心a=1.2… 6gB。 6qB。 答案第6页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描ApP株洲市二中2025年上学期高二年级第一次月考试卷 物理试题 命题人：陈学军审题人：胡使舜时量：75min分值：100分 一、单选题：本题共6小题，每小题4分共24分。在给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1.关于下列四幅图的说法正确的是() 甲 乙 丙 丁 A.图甲中小磁针放在超导环形电流中间，静止时小磁针的指向如图甲所示 B.摇动图乙中的手柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会以相同的速度同向转动 C.图丙是速度选择器示意图，带电粒子不能够从N向M沿直线匀速通过 D.将图丁中金属矩形线框从匀强磁场中的a位置水平移到b位置，框内会产生感应电流 2.将长为2L、粗细均匀的导线ab,从中点0处折成如图所示形状，a01b0,ab连线与水平方向 成45°夹角，导线所在位置处有范围足够大方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，现 将导线在纸面内以相同大小的速度v,分别以垂直b斜向上和水平向左两个方向运动，则两种情 况下a、b两点间的电势差之比为() A.1:2 B.2:1 c.1:2 D.√2：1 3.如图所示，电子以水平速度ν射入电势差为U的匀强电场中，速度ν方向与场强方向垂直，电 子射出电场时垂直于板面方向偏移的距离为y。若将U增大为原来的2倍，其它条件不变，则偏 移的距离y和原来的y相比() A.-2 B.y'=y C.y'=2y D.y'=4y +) 试卷第1页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APP 4.如图甲所示是用来测量脂肪积累程度的仪器，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比 例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。测量时，闭合开 关，测试者分握两手柄A、B,体型相近的两人相比，脂肪含量高者() A、电流表示数大 R B.R消耗的功率大 E B C.电压表示数大 R D.电源的效率低 甲 Z 5、我国空间站核心舱所使用的霍尔推进器，其工作原理可简化为电离后的氙离子在电场力作用下 被高速喷出，霍尔推进器由于反冲获得推进动力。设某次核心舱进行姿态调整，开启霍尔推进器， 电离后的氙离子从静止开始，经电压为U的电场加速后高速喷出，产生大小为F的推力。已知氙 离子的比荷为k,忽略离子间相互作用力，不计离子受到的重力，则氙离子形成的等效电流为() k B.F C.2 F D.U, 2F 6.如图1所示，质量为M=0.5kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块以初速度 。=4/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为4=0.2，在物块滑上木板的同时，给 木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为S, 给木板施加不同大小的恒力F,得到二一F的关系如图2所示，其中AB段与横轴平行，AB段的纵 坐标为1m1,若将物块视为质点，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。则 下列说法正确的是() m A B → FN ☒1 图2 A.若恒力F=0,物块滑出木板时的速度为3m/s B.C点纵坐标为1.5m- C.随着F增大，当外力F=1.5N时，物块恰好不能从木板右端滑出 D.图像中D点对应的外力的值为4N 试卷第2页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APP 二、多选题：共4小题，每题5分，共20分。全部选对得5分，选对但不全得3分，选错得0分。 7.关于下列情景图片，其中说法正确的是() 单色光 A 甲 乙 丙 A.图甲利用单色光检查平面的平整度是利用光的干涉 B.图乙为俯视甲装置时看到的干涉条纹，条纹弯曲说明被检查的平面在此处出现了凹陷 C.图丙所示，单色光从上方竖直射下，俯视看凸透镜，可看到等间距的明暗相间的同心圆环 D.图丁所示位于左边的观察者听到声音的音调比位于右边的更高 8.如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内顺时 针减速旋转时，由此可知（) A.圆环a的外部磁场垂直纸面向外，内部垂直纸面向内 B.圆环b具有扩张趋势 C.圆环b中产生顺时针方向的感应电流 D.若圆环a逆时针减速旋转，圆环b中产生顺时针方向的感应电流 9.如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波I在介质中沿BP方 向传播，P与B相距40©m,B点的振动图象如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中 沿CP方向传播，P与C相距50cm,C点的振动图象如图丙所示，在=0时刻，两列波同时分别 经过B、C两点，两列波的波速都为20cms,两列波在P点相遇，则以下说法正确的是() ◆ylcm ◆/cm 30 40 ----- I 0.5 甲 丙 A.两列波的波长均为20cm B.波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象 C.4.5s时P点在平衡位置且向下振动 D.P点为减弱点其振幅为10cm 试卷第3页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APP 10.如图，xoy平面存在半径R=a的匀强磁场，磁感应强度为B,垂直纸面向外：圆心O处有粒 子源可沿xOy平面朝第二象限90°范围内的各个方向发射同种带正电的粒子，且粒子源朝各个方向 发射的粒子数目均匀分布，发射的粒子速度大小相等，所带电荷量为9，质量为m。在x=只处有 一平行于y轴放置的竖直挡板，挡板足够长，与圆形磁场区域分别交于A、B两点，挡板上C点坐 标为引 从粒子源发出的粒子恰好均能打在挡板上，且发现有两种不同方向的粒子会打在挡 板上的同一位置。若不计带电粒子重力，粒子打在挡板上就被吸收，则下列说法正确的是( A.粒子的轨迹半径为r=a B.粒子对应速度大小为v=gB@ 2m C.挡板上有两种不同方向的粒子会打在同一位置的区域长度为5-1。 2 D.若圆形磁场的区域的半径调为R=。，圆心位置移动到 0 则能打在挡板上的粒子均垂直 打在竖直挡板上，且打在AC区域上的粒子数目大于发射粒子总数的号 三、实验题（本大题共2小题，共14.0分，每空2分) 11.利用图示实验装置验证动量守恒定律，其中两滑块质量不同，但滑块上的遮光片规格相同。 光电门1 光电门2 遮光 滑块1滑块2 气垫导轨 (1)验证系统的动量守恒，除如图所示器材外，还必需的实验器材有 (填选项前的字母)。 A.天平 B.螺旋测微器 C.刻度尺 D.秒表 (2)实验时将气垫导轨调节水平，调节时开动气泵，取一个滑块放置在气垫导轨上光电门1的左侧， 轻推滑块，若滑块通过光电门1时的遮光时间比通过光电门2时的遮光时间短，应将气垫导轨右 侧支点 (A.调低B调高)，直至滑块通过两光电门的遮光时间相同，则气垫导轨水平。 (3)将滑块1放到光电门1的左侧，滑块2放到光电门1与光电门2之间，向右轻推滑块1使它与 滑块2相碰。光电门1的计时器显示遮光时间为1，光电门2的计时器先后显示有两次遮光时间， 依次为12、3，若碰撞为弹性碰撞，应满足的表达式为 (用已给的物理量符号表示)。 试卷第4页，共6页 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APP 12.某学习兴趣小组欲采用如图所示电路测量电压表的内阻Rv,待测电压表的量程为IV,内阻约为1000 2。 左 右 R (1)在备选的甲、乙两个滑动变阻器的铭牌上分别标有(2002,1A)、(102,2A),为尽可能提高测量精 度且便于调节，滑动变阻器R1应选用 (选填“甲”或“乙”)。 (2)同学们的实验步骤如下，请将步骤I补充完整： 1.正确连接好电路后，在闭合开关之前，将滑动变阻器R的滑片移到（选填“最左端”或“最右端”)。 IⅡ.闭合开关S,和S2,调节R1,使电压表指针指到1V刻度处。 IⅢ.保持S,闭合、滑动变阻器R,的滑片位置不变，断开S2,调整电阻箱R2的阻值，使电压表的指针指到 0.5V刻度处，此时电阻箱R2的示数为9902。 (3)该电压表内阻的测量值为2。 (4)该电压表内阻的真实值 9902(选填“>”“=”或“<”)。 四、计算题（本大题共3小题，共12分） 13.(12分)如图。所示为某个在真空中的透镜的截面图，半圆弧BC的圆心为O,半径为R,ABCD为矩 形，AB长度为R。一束平行单色光垂直于AD边射向透镜，己知光在真空中的传播速度为C,光在该透镜 中的传播速度为5。，不考虑反射光线。求： 2 B R D (1)该透镜的折射率n: (2)能从半圆弧BC上射出的光线中在透镜中传播的最短时间： (3)半圆弧BC上有光线射出的弧长长度。 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APP 14.(14分)如图所示，光滑平行金属导的倾斜部分和水平部分平滑连接，导轨间距为L=1m,上端电阻 R=22,在图中虚线右侧区域存在大小为B=1T、方向竖直向下的匀强磁场。虚线右侧导轨长度=1.2m。 金属棒a、b质量均为m=0.2kg、阻值均为=22。金属棒b位于水平导轨虚线左侧。金属棒a从倾斜导轨 上高度h=0.8m处由静止释放，运动过程中导体棒始终与导轨垂直并接触良好，碰撞过程中无能量损失， 不计导轨电阻，g-10m/s2。 (1)求金属棒b进入磁场区域瞬间的速度大小。 (2)求金属棒b滑离水平导轨时的速度大小。 (3)若金属棒b能够滑离水平导轨，求在整个过程中定值电阻上产生的焦耳热。 15,（16分)如图(a)所示，在x<0空间有一圆形区域磁场，磁感应强度为B，,方向垂直纸面向外，圆 与y轴相切于原点O,平行于x轴且与圆相切于C点的电场边界MN下方有沿y轴正方向的匀强电场，在 x>0空间有垂直纸面的随时间周期性变化的磁场B',B随时间变化如图(b)所示，其中B。已知，垂直纸 面向外为正方向。足够长的挡板PQ垂直于x轴放置，挡板可沿x轴左右平移。质量为m,电荷量为9(g>0) 的粒子从电场中的A点以速度。沿x轴正方向进入匀强电场，并从C点进入圆形区域磁场，接着从原点O进 入第一象限（此时1=0）。已知AC两点沿x轴方向的距离为2L,沿y轴方向的距离为√3L,不计粒子重 力，不考虑磁场变化产生的感应电场。求： 。B ◆B' 2B B ● 3元m Si 8 10m 18gBo 18g 18gBa 18qB -3B (a) (b) (1)匀强电场的电场强度E: (2)粒子在圆形区域磁场内的运动时间x: (3)若粒子恰好能垂直击中挡板，则挡板距离y轴的距离x,应满足的关系。 CS扫描全能王 3亿人都在用的扫描APp