湖南省2024-2025學年高二上學期11月期中聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1高二物理試卷一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.我國古人最早發(fā)現(xiàn)了尖端放電現(xiàn)象，并將其用于生產(chǎn)生活中，避雷針就利用了尖端放電現(xiàn)象。避雷針上方有雷雨云時，避雷針附近的電場線分布如圖所示，圖中央的豎直黑線AB表示避雷針，CD為水平地面。在M、N、P、Q四點中，電勢最高的是（）A.M點 B.N點 C.P點 D.Q點【答案】D【解析】根據(jù)沿著電場線方向電勢逐漸降低，結(jié)合等勢面與電場線垂直可知電勢最高的是Q點。故選D。2.如圖所示，在我國北方寒冷的冬季，狗拉雪橇是不少景區(qū)的旅游項目。狗拉著雪橇從靜止開始運動，下列說法正確的是（）A.當狗拉雪橇加速前進時，狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力B.狗先對雪橇施加拉力的作用，雪橇隨后對狗施加反作用力C.狗拉雪橇的力與地面對雪橇的摩擦力是一對平衡力D.狗對雪橇的拉力與雪橇對狗的拉力大小總是相等【答案】D【解析】ABD．根據(jù)牛頓第三定律可知，狗拉雪橇的力與雪橇拉狗的力是一對作用力與反作用力，它們同時產(chǎn)生、同時消失，兩力大小始終相等，故AB錯誤，D正確；C．根據(jù)圖示可知，狗拉雪橇的力與地面對雪橇的摩擦力不在一條直線上，這兩個力不是一對平衡力，故C錯誤。故選D。3.我國研制的055新型防空驅(qū)逐艦采用“雙波段（X波段和S波段）”雷達系統(tǒng)，雷達發(fā)射的X波段的頻率為8GHz~12GHz，S波段的頻率為2GHz~4GHz，下列說法正確的是（）A.在空氣中X波段的傳播速度大于S波段的B.在空氣中S波段波長比X波段的長C.S波段和X波段的頻率都比紫外線的大D.X波段能量子的能量比S波段能量子的能量小【答案】B【解析】A．X波段和S波段均為電磁波，它們在空氣中的傳播速度相同，故A錯誤；B．根據(jù)S波段的頻率較小，可知在空氣中S波段的波長比X波段的更長，故B正確；C．根據(jù)電磁波譜可知S波段和X波段的頻率都比紫外線的小，故C錯誤；D．能量子的能量與其頻率成正比，X波段能量子的能量大于S波段能量子的能量，故D錯誤。4.2024年1月23日，我國成功在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用力箭一號遙三運載火箭將5顆泰景系列衛(wèi)星成功送入太空。其中泰景二號02星運行在離地高度為530km的軌道上，繞地球做勻速圓周運動，該衛(wèi)星主要任務是獲取植被和大氣遙感數(shù)據(jù)。則泰景二號02星的（）A.軌道半徑大于同步衛(wèi)星的軌道半徑B.線速度大于地球第一宇宙速度C.運行周期大于地球自轉(zhuǎn)的周期D.向心加速度小于地球表面的重力加速度【答案】D【解析】A．同步地球衛(wèi)星的軌道高度為36000km，大于02星的軌道高度530km，故其軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，故A錯誤；B．地球第一宇宙速度是衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動的最大速度，該衛(wèi)星的軌道大于地球半徑，故該衛(wèi)星線速度小于地球第一宇宙速度，故B錯誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，則有解得因衛(wèi)星的軌道半徑小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，可知運行周期小于地球同步衛(wèi)星的周期，而地球同步衛(wèi)星的周期與地球自轉(zhuǎn)周期相等，故C錯誤；D．對在地球表面上的物體，有解得對該衛(wèi)星有解得因該衛(wèi)星的軌道半徑r大于地球半徑R，故其向心加速度a小于地球表面的重力加速度g，故D正確。故選D。5.一種由碳原子組成的單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料，具有良好的導電性能，該新材料通過材料內(nèi)部的自由電子導電，自由電子的電荷量為，每平方米自由電子數(shù)為。如圖所示，長為、寬為的新材料兩端的電壓為，流過導體中的電流為，則該新材料內(nèi)自由電子定向移動的速率為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由電流定義式可得又聯(lián)立可得故選B。6.如圖所示，勻強電場平行于平面坐標系，矩形的頂點和均落在軸上，頂點在軸上，，A、B、C三點的電勢分別為、、，則勻強電場的電場強度大小為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】AC中點的電勢為所以AC中點、B點、D點為等勢點，等勢線與電場線垂直，沿著電場線電勢逐漸降低。因為BD為一條等勢線，所以勻強電場方向為平行于x軸，沿著x軸負方向，根據(jù)勻強電場電場強度的表達式可得故選A。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.如圖所示，A、B、D三點均在通電螺線管的軸線上，A點在通電螺線管外部，B點恰好為螺線管的正中心，D點在通電螺線管內(nèi)部，C點在螺線管的外部且位于B點正上方，下列說法正確的是（）A.A、B、D三點的磁場方向相同B.螺線管的右側(cè)相當于條形磁鐵的N極C.在C點放置的小磁針靜止后，小磁針的N極指向右側(cè)D.B點的磁感應強度大于D點的磁感應強度【答案】AC【解析】B．根據(jù)安培定則可知，螺線管的左端為N極，右端為S極，故B錯誤；C．根據(jù)條形磁體的磁感線分布可知C點的磁感應強度方向水平向右，則在C點放置的小磁針靜止后，小磁針的N極指向右側(cè)，故C正確；AD．根據(jù)通電螺線管的磁場特點，內(nèi)部為勻強磁場且最強，則B點的磁感應強度等于D點的磁感應強度，管外為非勻強磁場，根據(jù)條形磁體的磁感線分布可知A、B、D三點的磁場方向相同且方向都是向左，故A正確，D錯誤。故選AC。8.如圖甲所示，在絕緣光滑的水平面建立軸，在軸兩處分別固定兩點電荷，兩處的坐標分別為連線之間的電勢與坐標之間的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖中點為圖線的最高點。下列說法正確的是（）A.處為負電荷，處為正電荷B.兩處均為負電荷C.兩處點電荷的電荷量之比為D.兩處點電荷電荷量之比為【答案】BD【解析】AB．根據(jù)圖像切線的斜率表示場強，可知，在處場強為0，根據(jù)電場疊加原理可知，A、B兩處電荷帶同種電荷，在左側(cè)電勢升高，場強向左，在右側(cè)電勢降低，場強向右，可知A、B兩處均為負電荷，A錯誤，B正確；CD．根據(jù)在處場強為0，及電場疊加原理，有可得C錯誤，D正確。9.如圖甲所示，時刻，一質(zhì)量為的木板在水平推力的作用下，由靜止開始沿水平粗糙地面向右運動。在時刻，撤去水平推力，木板做勻減速運動。木板的速度隨時間變化的圖線如圖乙所示，木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)始終相同，重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A.木板運動過程中的最大速度大小為B.木板加速階段的加速度大小與減速階段的加速度大小之比為C.木板與地面間的動摩擦因數(shù)為D.水平推力和木板與地面間的滑動摩擦力大小之比為【答案】AD【解析】A．根據(jù)題圖乙結(jié)合幾何關(guān)系可知，在時刻，木板的速度最大且大小為，選項A正確；B．圖像的斜率表示物體的加速度，根據(jù)題圖乙可知，木板加速階段的加速度大小與減速階段的加速度大小之比為，選項B錯誤；C．木板減速階段的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律有則木板與地面間的動摩擦因數(shù)選項C錯誤；D．木板加速階段的加速度大小根據(jù)牛頓第二定律有解得選項D正確。故選AD。10.如圖所示，平行金屬板A、B水平放置，兩板帶有等量異種電荷，兩板間形成的勻強電場方向豎直向下。兩帶電粒子以相同的速度沿水平方向先后從A板左側(cè)靠近A板射入電場中，甲粒子沿軌跡I從兩板正中間飛出，乙粒子沿軌跡II落到B板正中間，甲、乙兩粒子的質(zhì)量相等，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A.甲粒子的運動時間是乙粒子的2倍B.甲粒子的加速度是乙粒子的2倍C.甲粒子的速度偏轉(zhuǎn)角比乙粒子的大D.甲粒子電勢能的變化量是乙粒子的【答案】AD【解析】A．令金屬板極板長為L，則有，解得故A正確；B．令金屬板間距為d，則有，結(jié)合上述解得故B錯誤；C．速度偏轉(zhuǎn)角，解得可知，甲粒子的速度偏轉(zhuǎn)角比乙粒子的小，故C錯誤；D．電場力做正功，電勢能減小，減小得電勢能轉(zhuǎn)化為增加的動能，則有，結(jié)合上述解得故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.“燦爛”實驗小組探究彈簧彈力與形變量的實驗裝置如圖甲所示，光滑斜面的傾角，斜面的底端固定一壓力傳感器，頂端固定有光滑的定滑輪，物塊緊貼壓力傳感器，輕質(zhì)細線繞過滑輪后與連著物塊的輕質(zhì)彈簧相連，調(diào)整滑輪，使細線與斜面平行，滑輪的右側(cè)豎直固定一刻度尺，初始時細線各部分均伸直但無拉力作用，且細線的端點與刻度尺的零刻度線對齊?，F(xiàn)緩慢豎直向下拉端點，根據(jù)記錄的端點移動的距離及對應的壓力傳感器的示數(shù)繪制的關(guān)系圖像如圖乙所示。（1）若取當?shù)氐闹亓铀俣却笮?，則物塊的質(zhì)量_________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（2）若適當減小物塊的質(zhì)量重新進行實驗，在正確操作的情況下，繪制的關(guān)系圖像的斜率_________（填“變大”“變小”或“不變”）。（3）根據(jù)圖乙繪制的圖像可知，彈簧的勁度系數(shù)_________（結(jié)果保留至整數(shù)位）?！敬鸢浮浚?）4.8（2）不變（3）80【解析】（1）當時，有解得（2）對物塊有即表明圖像斜率絕對值等于彈簧的勁度系數(shù)k，則減小物塊質(zhì)量，斜率不會改變。（3）由上述分析可知，圖像的斜率絕對值為12.“求知”學習小組在學習了相關(guān)課程后，來到實驗室測量干電池的電動勢和內(nèi)阻。實驗室可以提供的器材有：一節(jié)待測干電池，電壓表V（量程為2V，內(nèi)阻未知），電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻未知），滑動變阻器R（最大阻值為10Ω），開關(guān)，導線若干。（1）如圖所示，同學們設(shè)計了甲、乙兩種電路，經(jīng)過討論統(tǒng)一了意見，合適的實驗電路為_________（填“甲”或“乙”）。（2）根據(jù)選擇的電路，正確連接電路并實驗，根據(jù)實驗測得的電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的多組數(shù)據(jù)，作出U?I圖像如圖丙所示。進一步分析可知一節(jié)干電池的電動勢E=_________V、內(nèi)阻r=_________Ω。（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（3）如果不考慮偶然誤差，實驗測得的電動勢_________（填“大于”“小于”或“等于”）其真實值?！敬鸢浮浚?）乙（2）1.560.80（3）小于【解析】（1）采用圖甲測量的內(nèi)阻是電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻的串聯(lián)值，因兩者比較接近，誤差較大，故則應該采用電路圖乙。（2）[1][2]由閉合電路歐姆定律有變形得結(jié)合圖丙有（3）由于電壓表的分流，路端電壓越大，通過電壓表的電流越大，實際電流比電流表的示數(shù)大的就越多，實際的U?I圖象的斜率比實驗的U?I圖象斜率大，在縱軸的截距比實驗值大。故電動勢測量值小于真實值，內(nèi)阻測量值小于真實值。13.如圖所示，是豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道，圓弧軌道末端點與水平直軌道相切，一物塊（可視為質(zhì)點）從點由靜止開始沿圓弧軌道下滑，最終停在水平直軌道上的點。已知物塊的質(zhì)量，圓弧軌道的半徑，點和點間的距離，取重力加速度大小，不計空氣阻力。求：（1）物塊經(jīng)過圓弧軌道的點時軌道對物塊的支持力大?。唬?）物塊與水平直軌道間的動摩擦因數(shù)?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）物塊在圓弧軌道上運動，由機械能守恒有在B點，由牛頓第二定律可得聯(lián)立解得（2）物塊從A點運動到C點的過程中，根據(jù)動能定理有解得14.電動機是將電能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，某玩具起重機的電路示意圖如圖所示，閉合開關(guān)S后，燈泡恰好正常工作，理想電流表的示數(shù)。已知電源電動勢，燈泡的銘牌上標有“”的字樣，電動機線圈的電阻。求：（1）開關(guān)S閉合狀態(tài)下，內(nèi)通過燈泡的電荷量；（2）電源的內(nèi)阻；（3）電動機的輸出功率。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）燈泡L正常發(fā)光，其額定電壓流過燈泡L的電流通過燈泡L的電荷量解得（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律有解得（3）流過電動機的電流電動機消耗的總功率電動機的熱功率電動機的輸出功率解得15.如圖所示，水平地面上方有水平向右的、范圍足夠大的勻強電場，從地面上的A點豎直向上以初速度拋出一個質(zhì)量為m、電荷量為的小球，B點為其運動軌跡的最高點，小球落在水平地面上的C點，取重力加速度大小，勻強電場的電場強度大小，忽略空氣阻力的影響，求：（1）小球運動到B點時水平方向的分位移大?。唬?）小球運動到C點時速度方向與水平方向夾角的正切值；（3）小球從A點運動到C點過程中，小球動能減少過程所對應的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）將小球的運動沿水平方向和豎直方向分解，水平方向的分運動為勻加速直線運動，豎直方向的分