内容正文:
枣阳二中2025-2026学年上学期高二元月考试
物理试题
时间:75(分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将姓名、准考证号等在答题卷上填写清楚。
2、选择题答案用2B铅笔在答题卷上把对应题目的答案标号涂照,非选择题用0.5mm的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答,答在试题卷上无效。
第I卷
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 某次蹦床比赛上,朱雪莹勇夺桂冠。某次训练中,朱雪莹从最高点由静止落下,刚接触到网面时的瞬时速度大小为9m/s,弹起后离开网面时的瞬时速度大小为7m/s,她与网接触时间为0.8s。已知朱雪莹的质量约为50kg,重力加速度大小取10m/s2,则此过程中网对她的平均作用力大小约为( )
A. 800N B. 1000N C. 1500N D. 2000N
【答案】C
【解析】
【详解】以向上为正方向,接触网面时速度(向下),弹起后速度(向上)。动量变化
动量定理
解得
故选 C。
2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=1s时波形如图甲所示,图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波的波速大小为2m/s
B. 该波能使固有频率为6Hz的物体发生共振
C. 该波的振幅为38cm
D. 在60s内,该波上的任意振动点运动的路程均为7.6m
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图甲可知,该波的波长 λ = 6 m
由图乙可知,该波的周期 T = 6 s
该波的波速大小为,故A错误;
B.该波的频率
系统发生共振的条件驱动力频率等于物体的固有频率,故该波能使固有频率为的物体发生共振,故B错误;
C.由图可知该波的振幅为19cm,故C错误;
D.为10倍周期,在60s内,该波上的任意振动点运动的路程均为,故D正确。
故选D。
3. 用一束激光斜射入液面,入射光线、反射光线和折射光线如图所示,通过测量发现入射光线与液面的夹角为37°,反射光线与折射光线相互垂直,已知该束激光在真空中的传播速度为c,sin37°=0.6,则该束激光在该液体中的传播速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知,入射角
折射角
所以该介质的折射率为
根据可得
故选B。
4. 图甲为一闭合线圈,匝数为10匝、面积为、电阻为,线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中,从开始磁场按如图乙所示规律变化,则( )
A. 时线圈中电流为逆时针方向
B. 线圈中感应电动势大小为
C. 前通过导线某截面的电荷量为0
D. 前穿过线圈磁通量的变化量为0
【答案】B
【解析】
【详解】A.时穿过线圈的磁通量向里减小,根据楞次定律可知,线圈中电流为顺时针方向,A错误;
B.线圈中感应电动势大小为,B正确;
C.前线圈中电流大小和方向均不变,则通过导线某截面的电荷量不为0,C错误;
D.前穿过线圈磁通量的变化量为,D错误。
故选B。
5. 如图所示,水平直线的上方存在着方向垂直纸面的匀强磁场,a、b是直线边界上的两点。一带电粒子以速度v从a点以与直线成角的方向射入磁场中,经过时间t后,从b点离开磁场。不计粒子的重力,由以上条件可以确定( )
A. 粒子的比荷 B. 磁感应强度的大小
C. 磁感应强度的方向 D. a、b两点间的距离
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.由题可知,粒子从b点离开磁场时速度方向与直线的夹角仍为,则粒子在磁场中运动时速度的偏转角为2,根据
可得
结合
可知,则不能求解粒子的比荷和磁感应强度大小,由于粒子的电性不确定,也不能确定磁感应强度的方向,ABC错误;
D.可确定a、b两点间的距离,D正确。
故选D。
6. 在学校运动场上100m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两扬声器连续发出波长为10m的声波。一名同学从该跑道的某一端扬声器出发,沿直线缓慢行进20m,此过程中他听到扬声器声音由强变弱的次数为( )
A. 5次 B. 4次 C. 3次 D. 2次
【答案】B
【解析】
【详解】两扬声器位于跑道两端(0m和100m),发出波长m的声波。同学从0m出发行进至20m,波程差为
振动减弱的条件是
即
解得
在范围内:当时,m;
当时,m;
当时,m;
当时,m。
共有4个满足条件的点,对应声音由强变弱4次。
故选B。
7. 如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,A、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是( )
A. 两通电直导线相互排斥
B. C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为
C. 若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为,方向水平向右
D. 若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则O处的磁感应强度方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【详解】A.两通电直导线中电流方向相同,根据安培定则和左手定则可知,两通电直导线相互吸引,故A错误;
B.设A、C两导线在O点处产生的磁感应强度大小为,方向如图所示
因O处的磁感应强度恰好为零,则匀强磁场的磁感应强度与A、C两导线在O点处产生的磁感应强度矢量和等大反向,故有
解得,故B错误;
C.若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度与移走前A处直导线在O处产生的磁感应强度等大反向,故O处的磁感应强度大小为,方向竖直向上,故C错误;
D.若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则A处直导线在O处产生的磁感应强度方向竖直向上,而匀强磁场的磁感应强度与C处直导线在O处产生的磁感应强度的矢量和方向也竖直向上,故O处的磁感应强度方向竖直向上,故D正确。
故选D。
8. 一列简谐横波沿轴传播,时刻的波形如图甲所示,、和是介质中的三个质点,质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 该波的传播速度是
B. 该波沿轴负方向传播
C. 在内,质点通过的路程为
D. 从时刻开始,质点比质点先回到平衡位置
【答案】BC
【解析】
【详解】A.由图甲知,波长,由图乙知,质点A的振动周期,则波速为,故A错误;
B.由图乙知,在时刻质点A由平衡位置将沿y轴正方向振动,故在图甲中,根据上下坡法可知该波沿x轴负方向传播,故B正确;
C.由图甲知,在时刻质点Q在波谷处,所以在时刻质点Q也在波谷处,且振幅为2m,根据
可知质点Q振动个周期通过的路程为一个振幅,即2m,故C正确;
D.波沿x轴负方向传播,且时刻的波形图同时刻的波形图相同,故质点P在时刻处于平衡位置与波谷之间,根据上下坡法,可知质点P此时速度方向为沿y轴负方向;而质点Q此时位于波谷的位置,将向上振动,故质点P比质点Q晚回到平衡位置,故D错误。
故选BC。
9. 在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,做成了一个霍尔元件,在E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,M、N间的电压为。已知半导体薄片中的载流子为负电荷,电流与磁场的方向如图所示,下列说法正确的有( )
A. N板电势高于M板电势
B. 磁感应强度越大,MN间电势差越大
C. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,不变
D. 若电流方向不变,将磁场方向反向,N板电势高于M板电势
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据左手定则可知,负电荷受到向左的洛伦兹力,负电荷在N板累积,N板电势低于M板电势,A错误;
B.设左右两个表面相距为,上下两个表面相距为,电荷所受的电场力等于洛伦兹力,材料单位体积内的电荷个数为,材料的横截面积为,则
又
解得
故在E、F间通入恒定电流I时,磁感应强度越大,MN间电势差越大,B正确;
C.将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,当与电流方向平行时,电荷不受洛伦兹力,电荷不发生偏转,故不存在电势差;当与电流方向有夹角时,电荷在洛伦兹力的作用下向上或向下偏转,M、N间没有电势差,C错误;
D.若电流方向不变,将磁场方向反向,根据左手定则判断,N板电势高于M板电势,D正确。
故选BD。
10. 如图所示,O点为半圆形区域的圆心,该区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,ON为圆的半径,长度为R,从圆上的A点沿AO方向以速度v射入一个不计重力的粒子。粒子从N点离开磁场。已知∠AON=60°。下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电荷 B. 粒子做圆周运动的半径为R
C. 粒子的比荷为 D. 粒子在磁场中的运动时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】A.在A点受洛伦兹力向上,粒子向上偏转,根据左手定则可知,粒子带负电,故A正确;
B.粒子的轨迹如图所示
粒子射出磁场时速度偏转角为120°,设粒子做圆周运动的轨迹半径为r,由几何关系可得
解得,故B错误;
C.根据洛伦兹力提供向心力有
可得粒子的比荷为,故C错误;
D.粒子在磁场中的运动时间为,故D正确。
故选AD。
第II卷
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 在做“用单摆测重力加速度”的实验时,用游标卡尺测量摆球直径如图所示:
(1)摆球直径为__________mm;
(2)某同学用单摆装置测量的当地重力加速度g值比真实的g值略小,可能的原因是(单选)( )
A. 计算时误将摆线长加小球直径视为摆长
B. 开始计时时,秒表过早按下
C. 测摆线长时摆线拉得过紧
(3)为提高实验精度,在实验中多次改变摆长L,并测出相应的周期T,再以T2为横坐标、L为纵坐标描绘L−T2图像,将所得数据拟合成直线,并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=________________(用k和π表示)。
【答案】(1)20.30 (2)B
(3)4π2k
【解析】
【小问1详解】
摆球的直径为
【小问2详解】
AC.由得
若计算时误将摆线长加小球直径视为摆长,或测摆线长时摆线拉得过紧,则摆长的测量值偏大,会导致g的测量值偏大,故AC错误;
B.若开始计时时,秒表过早按下,则周期的测量值偏大,根据可知,会导致g的测量值偏小,故B正确。
故选B。
【小问3详解】
由得
则L−T2图像的斜率
求得
12. 请完成下列实验操作和计算。
(1)读出图中给出的螺旋测微器的示数为_____。
(2)某实验小组利用位移传感器和气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图甲所示。滑块A上装有信号发射器,位移传感器可测量其位移及对应的时间,滑块A和B上均安装了粘扣,使两滑块发生碰撞时可粘在一起。实验过程如下:
①打开气源电源,调节气垫导轨水平,将滑块A放置在靠近位移传感器一端,开启传感器,同时轻推一下滑块A,使滑块A滑行一段距离后与滑块B碰撞,传感器记录滑块A的位移与时间的关系图像如图乙所示,则在_____时滑块A、B发生碰撞,两滑块碰撞前瞬间滑块A的速度大小为_____m/s。
②用天平称量出滑块(含粘扣和信号发射器)的总质量为,则滑块B(含粘扣)的总质量为_____g时,两滑块碰撞前后动量守恒。
【答案】(1)0.900
(2) ①. 2 ②. 0.2 ③. 200
【解析】
【小问1详解】
螺旋测微器的精确度为0.01mm,读数为
【小问2详解】
①[1]由图像乙可知,两滑块在2s时发生碰撞;
[2] 0~2s内滑块A做匀速运动,其速度大小为
②[3]碰后滑块的速度大小为
两滑块碰撞过程动量守恒,有
解得
13. 有一个半径为R的半圆柱形透明体,其俯视图如图所示。某同学进行了如下实验:用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入,保持入射方向不变,入射点由圆心O处缓慢向A处移动,观察到从圆弧面上射出的光逐渐减弱。当入射点到达C处时,恰好看不到光从圆弧面上D处射出,测得OC=0.5R,真空中光速为c。
(1)求透明体材料的折射率n;
(2)从C处垂直入射的光线恰好从B点射出,求光线在透明体中传播的时间t。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
当入射点到达C处时,恰好看不到光从圆弧面上D处射出,可知在D处刚好发生全反射,根据全反射临界角公式有
根据几何关系可得
联立可得,
【小问2详解】
从C处垂直入射的光线恰好从B点射出,根据几何关系可得,
则光线在透明体中通过的路程为
光线在透明体中传播速度为
则光线在透明体中传播的时间为
14. 如图所示,质量为、半径为的四分之一光滑圆弧轨道放在光滑水平地面上,下端与水平地面相切,质量为的木块静止在轨道左侧,质量为的子弹以的速度水平向右射入木块并留在其中。已知子弹与木块作用时间极短,木块的尺寸远小于圆弧轨道的半径,重力加速度大小取,不计空气阻力。求:
(1)子弹射入木块后的共同速度的大小;
(2)木块沿圆弧轨道上升的最大高度;
(3)圆弧轨道的最大速度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
设子弹射入木块后与木块的共同速度为,对子弹和木块组成的系统根据动量守恒可得
解得
【小问2详解】
木块(含子弹)在圆弧轨道上升到最大高度时,具有相同的速度,设为;根据系统水平方向动量守恒可得
解得
根据系统机械能守恒可得
解得木块沿圆弧轨道上升的最大高度
因,所以木块未从圆弧轨道最高点飞出。
【小问3详解】
当木块(含子弹)返回到圆弧轨道最低点时,圆弧轨道的速度最大;设此时木块(含子弹)的速度为,圆弧轨道的速度为,根据系统水平方向动量守恒可得
根据系统机械能守恒可得
联立解得圆弧轨道的最大速度
15. 工程师设计了一种新型“振荡式电磁阻尼器”,通过金属杆的往复运动高效耗散动能。如图所示,该系统轨道由两条间距为的“”形光滑平行金属导轨组成:其中倾斜段Ⅰ顶端高度;倾斜段Ⅱ顶端高度,顶端水平固定一根金属杆;水平段Ⅲ长为,水平导轨间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小。金属杆从Ⅰ顶端静止释放,经过足够长的时间金属杆停止运动。已知金属杆与导轨保持垂直且接触良好,金属杆经过轨道连接处时动能不损失,金属杆质量为,两金属杆接入电路中的电阻均为,其余电阻不计。已知,忽略空气阻力。求:
(1)回路的最大电流值;
(2)杆产生的焦耳热;
(3)杆最终停止的位置距端的距离。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
杆从倾斜轨道上加速,第一次到时,由能量守恒有
解得
由于进入磁场区域后,棒受到安培力作用进行减速,且无法到达Ⅱ顶端,只能在轨道内来回运动,因此初次达到的速度为最大速度。
在磁场中切割产生的感应电动势大小
杆、导轨与固定的杆形成闭合回路,根据闭合电路欧姆定律,有
解得
【小问2详解】
杆进入磁场区域后,动能全部转化为焦耳热,对整个系统,由能量守恒定律
由于杆与杆串联且电阻相等,杆产生的焦耳热为
解得
【小问3详解】
对杆由动量定理
回路中的平均感应电动势大小为
过程中回路中的平均感应电流大小为
杆的运动总路程有
可得
由于磁场区域长度为,杆在磁场区域内滑行后仍有剩余动能,冲上倾斜轨道Ⅱ后会再次进入磁场区域,因此,杆最终停止的位置距左端的距离为
解得
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枣阳二中2025-2026学年上学期高二元月考试
物理试题
时间:75(分钟)
注意事项:
1、答卷前,考生务必将姓名、准考证号等在答题卷上填写清楚。
2、选择题答案用2B铅笔在答题卷上把对应题目的答案标号涂照,非选择题用0.5mm的黑色签字笔在每题对应的答题区域内做答,答在试题卷上无效。
第I卷
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 某次蹦床比赛上,朱雪莹勇夺桂冠。某次训练中,朱雪莹从最高点由静止落下,刚接触到网面时的瞬时速度大小为9m/s,弹起后离开网面时的瞬时速度大小为7m/s,她与网接触时间为0.8s。已知朱雪莹的质量约为50kg,重力加速度大小取10m/s2,则此过程中网对她的平均作用力大小约为( )
A. 800N B. 1000N C. 1500N D. 2000N
2. 一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=1s时波形如图甲所示,图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波的波速大小为2m/s
B. 该波能使固有频率为6Hz的物体发生共振
C. 该波的振幅为38cm
D. 在60s内,该波上的任意振动点运动的路程均为7.6m
3. 用一束激光斜射入液面,入射光线、反射光线和折射光线如图所示,通过测量发现入射光线与液面的夹角为37°,反射光线与折射光线相互垂直,已知该束激光在真空中的传播速度为c,sin37°=0.6,则该束激光在该液体中的传播速度大小为( )
A. B. C. D.
4. 图甲为一闭合线圈,匝数为10匝、面积为、电阻为,线圈处于一垂直纸面向里的匀强磁场中,从开始磁场按如图乙所示规律变化,则( )
A. 时线圈中电流为逆时针方向
B. 线圈中感应电动势大小为
C. 前通过导线某截面的电荷量为0
D. 前穿过线圈磁通量的变化量为0
5. 如图所示,水平直线的上方存在着方向垂直纸面的匀强磁场,a、b是直线边界上的两点。一带电粒子以速度v从a点以与直线成角的方向射入磁场中,经过时间t后,从b点离开磁场。不计粒子的重力,由以上条件可以确定( )
A. 粒子的比荷 B. 磁感应强度的大小
C. 磁感应强度的方向 D. a、b两点间的距离
6. 在学校运动场上100m直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两个相同的扬声器。两扬声器连续发出波长为10m的声波。一名同学从该跑道的某一端扬声器出发,沿直线缓慢行进20m,此过程中他听到扬声器声音由强变弱的次数为( )
A. 5次 B. 4次 C. 3次 D. 2次
7. 如图所示,AC是四分之一圆弧,O为圆心,A、C处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等,方向均垂直纸面向里,整个空间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是( )
A. 两通电直导线相互排斥
B. C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为
C. 若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为,方向水平向右
D. 若将A处直导线中的电流反向、大小不变,则O处的磁感应强度方向竖直向上
8. 一列简谐横波沿轴传播,时刻的波形如图甲所示,、和是介质中的三个质点,质点的振动图像如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 该波的传播速度是
B. 该波沿轴负方向传播
C. 在内,质点通过的路程为
D. 从时刻开始,质点比质点先回到平衡位置
9. 在一个很小的矩形半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,做成了一个霍尔元件,在E、F间通入恒定电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,M、N间的电压为。已知半导体薄片中的载流子为负电荷,电流与磁场的方向如图所示,下列说法正确的有( )
A. N板电势高于M板电势
B. 磁感应强度越大,MN间电势差越大
C. 将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行,不变
D. 若电流方向不变,将磁场方向反向,N板电势高于M板电势
10. 如图所示,O点为半圆形区域的圆心,该区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,ON为圆的半径,长度为R,从圆上的A点沿AO方向以速度v射入一个不计重力的粒子。粒子从N点离开磁场。已知∠AON=60°。下列说法正确的是( )
A. 粒子带负电荷 B. 粒子做圆周运动的半径为R
C. 粒子的比荷为 D. 粒子在磁场中的运动时间为
第II卷
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
11. 在做“用单摆测重力加速度”的实验时,用游标卡尺测量摆球直径如图所示:
(1)摆球直径为__________mm;
(2)某同学用单摆装置测量的当地重力加速度g值比真实的g值略小,可能的原因是(单选)( )
A. 计算时误将摆线长加小球直径视为摆长
B. 开始计时时,秒表过早按下
C. 测摆线长时摆线拉得过紧
(3)为提高实验精度,在实验中多次改变摆长L,并测出相应的周期T,再以T2为横坐标、L为纵坐标描绘L−T2图像,将所得数据拟合成直线,并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=________________(用k和π表示)。
12. 请完成下列实验操作和计算。
(1)读出图中给出的螺旋测微器的示数为_____。
(2)某实验小组利用位移传感器和气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图甲所示。滑块A上装有信号发射器,位移传感器可测量其位移及对应的时间,滑块A和B上均安装了粘扣,使两滑块发生碰撞时可粘在一起。实验过程如下:
①打开气源电源,调节气垫导轨水平,将滑块A放置在靠近位移传感器一端,开启传感器,同时轻推一下滑块A,使滑块A滑行一段距离后与滑块B碰撞,传感器记录滑块A的位移与时间的关系图像如图乙所示,则在_____时滑块A、B发生碰撞,两滑块碰撞前瞬间滑块A的速度大小为_____m/s。
②用天平称量出滑块(含粘扣和信号发射器)的总质量为,则滑块B(含粘扣)的总质量为_____g时,两滑块碰撞前后动量守恒。
13. 有一个半径为R的半圆柱形透明体,其俯视图如图所示。某同学进行了如下实验:用激光笔从右侧沿垂直于直径AB方向朝透明体射入,保持入射方向不变,入射点由圆心O处缓慢向A处移动,观察到从圆弧面上射出的光逐渐减弱。当入射点到达C处时,恰好看不到光从圆弧面上D处射出,测得OC=0.5R,真空中光速为c。
(1)求透明体材料的折射率n;
(2)从C处垂直入射的光线恰好从B点射出,求光线在透明体中传播的时间t。
14. 如图所示,质量为、半径为的四分之一光滑圆弧轨道放在光滑水平地面上,下端与水平地面相切,质量为的木块静止在轨道左侧,质量为的子弹以的速度水平向右射入木块并留在其中。已知子弹与木块作用时间极短,木块的尺寸远小于圆弧轨道的半径,重力加速度大小取,不计空气阻力。求:
(1)子弹射入木块后的共同速度的大小;
(2)木块沿圆弧轨道上升的最大高度;
(3)圆弧轨道的最大速度。
15. 工程师设计了一种新型“振荡式电磁阻尼器”,通过金属杆的往复运动高效耗散动能。如图所示,该系统轨道由两条间距为的“”形光滑平行金属导轨组成:其中倾斜段Ⅰ顶端高度;倾斜段Ⅱ顶端高度,顶端水平固定一根金属杆;水平段Ⅲ长为,水平导轨间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小。金属杆从Ⅰ顶端静止释放,经过足够长的时间金属杆停止运动。已知金属杆与导轨保持垂直且接触良好,金属杆经过轨道连接处时动能不损失,金属杆质量为,两金属杆接入电路中的电阻均为,其余电阻不计。已知,忽略空气阻力。求:
(1)回路的最大电流值;
(2)杆产生的焦耳热;
(3)杆最终停止的位置距端的距离。
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