高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1四校聯(lián)盟2024—2025學(xué)年第二學(xué)期期中考高二物理試題第Ⅰ卷（選擇題，共40分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。）A.減少了碰撞前后司機(jī)的沖量B.增加了司機(jī)單位面積的受力大小C.減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量D.延長(zhǎng)了司機(jī)的受力時(shí)間并增大了司機(jī)的受力面積【答案】D【解析】AC．有無(wú)安全氣囊司機(jī)初動(dòng)量和末動(dòng)量均相同，動(dòng)量的改變量也相同，不能減少碰撞前后司機(jī)受到的沖量，AC錯(cuò)誤；B．安全氣囊充氣后，受力面積增大，故減小了司機(jī)單位面積的受力大小，B錯(cuò)誤；D．安全氣囊充氣后面積增大，司機(jī)的受力面積也增大，在司機(jī)擠壓氣囊作用過(guò)程中由于氣囊的緩沖延長(zhǎng)了作用時(shí)間，D正確；故選D。2.如圖所示，水平桌面上放置一閉合鋁環(huán)，鋁環(huán)正上方有一條形磁體由靜止開(kāi)始下落。下列說(shuō)法正確的是（）A.磁體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.感應(yīng)電流在鋁環(huán)軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向下C.線圈對(duì)桌面壓力增大D.下落過(guò)程中條形磁體機(jī)械能增加【答案】C【解析】A．磁體下落，穿過(guò)鋁環(huán)的磁場(chǎng)方向向下，穿過(guò)環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向從上往下看為逆時(shí)針?lè)较?，由于磁通量增大，環(huán)中感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)對(duì)磁體的磁場(chǎng)力阻礙磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即磁體受到向上的磁場(chǎng)力，磁體做變加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述，感應(yīng)電流的方向從上往下看為逆時(shí)針?lè)较?，根?jù)安培定則可知，感應(yīng)電流在鋁環(huán)軸線上產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，故B錯(cuò)誤；C．由于穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的效果阻礙磁通量的增大，則環(huán)在磁體磁場(chǎng)對(duì)其感應(yīng)電流的安培力作用下有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，即線圈對(duì)桌面的壓力增大，故C正確；D．結(jié)合上述可知，磁體受到向上的磁場(chǎng)力，該力對(duì)磁體做負(fù)功，則下落過(guò)程中條形磁體機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選C3.有一種污水流量計(jì)原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示模型：廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入，左側(cè)流出。流量值等于單位時(shí)間通過(guò)橫截面的液體的體積。空間有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)B.負(fù)離子所受洛倫茲力方向豎直向下C.MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與廢液的流量值成正比D.MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與廢液流速成反比【答案】C【解析】AB．根據(jù)左手定則，正電荷受到豎直向下的洛倫茲力，負(fù)電荷受到豎直向上的洛倫茲力，則正電荷集聚在N一側(cè)，負(fù)電荷集聚在M一側(cè)，則M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)，故AB錯(cuò)誤；D．根據(jù)平衡時(shí)電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等qvB=q可得流速v=MN兩點(diǎn)電勢(shì)差與廢液流速成正比，故D錯(cuò)誤；C．流量值Q=Sv=則電勢(shì)差U與流量值Q成正比，故C正確。故選C。A.在時(shí)刻，電容器兩極板之間的電勢(shì)差最大B.在時(shí)刻，電容器上極板帶負(fù)電C.在時(shí)間內(nèi)，電容器C正在放電，電路中電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針D.在時(shí)間內(nèi)，電容器C正在放電，磁場(chǎng)能正轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能【答案】B【解析】A．在時(shí)刻，由圖乙可知，電流最大，磁場(chǎng)能最大，電場(chǎng)能最小，所以電容器所帶電荷量最小，電容器兩極板之間的電勢(shì)差最小，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻電容器開(kāi)始放電，且上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，由圖乙可知，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，在時(shí)刻，電容器開(kāi)始放電，且上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，故B正確；C．由圖乙可知，在時(shí)間內(nèi)，電流逐漸減小，磁場(chǎng)能正轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，電容器C正在充電，電路中電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可知，在時(shí)間內(nèi)，電流逐漸增大，電場(chǎng)能正轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能，電容器C正在放電，故D錯(cuò)誤。故選B。二、雙項(xiàng)選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）5.如圖所示，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)?，磁?chǎng)方向垂直紙面向里，一邊長(zhǎng)為的正方形導(dǎo)線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度通過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域。在線框通過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線框速度方向始終與磁場(chǎng)邊界垂直，線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，規(guī)定線框中電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较?，線框所受的安培力向左為正方向，下列圖線能正確反映該過(guò)程中電流強(qiáng)度和安培力隨時(shí)間變化的規(guī)律的是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】在內(nèi)，線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，穿過(guò)線框的磁通量垂直紙面向里且不斷增大，根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流以阻礙磁通量的增大，此時(shí)感應(yīng)電流大小為根據(jù)左手定則，線框所受的安培力向左，大小為代入得在內(nèi)，整個(gè)線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線框的磁通量不變，線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力的作用。在內(nèi)，線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域，穿過(guò)線框的磁通量垂直紙面向里且不斷減小，根據(jù)楞次定律，線框中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流以阻礙磁通量的減小，此時(shí)感應(yīng)電流大小為根據(jù)左手定則，線框所受的安培力向左，大小為代入得綜上所述，A正確；故選A。6.一個(gè)理想變壓器，原線圈1200匝，副線圈400匝，現(xiàn)在副線圈上接一個(gè)變阻器R，如圖所示。各電表均為理想表，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.安培表A1與A2的示數(shù)之比為3：1B.伏特表V1與V2的示數(shù)之比為3：1C.當(dāng)變阻器滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)，原線圈的輸入功率將增加D.原、副線圈的功率之比為3：1【答案】BC【解析】A．根據(jù)變壓器的匝數(shù)與電流的關(guān)系，有故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)變壓器的匝數(shù)與電壓的關(guān)系，有故B正確；C．當(dāng)變阻器滑動(dòng)頭向下移動(dòng)時(shí)，負(fù)載電阻減小，副線圈電流增加，原線圈電流也隨之增加，根據(jù)公式，有可知原線圈的輸入功率將增加。故C正確；D．理想變壓器，能量沒(méi)有損失，原、副線圈的功率之比為1：1.故D錯(cuò)誤。故選BC。7.將一物體以初速度豎直向上拋出，其速度隨時(shí)間的變化如圖所示，物體在時(shí)刻落回拋出點(diǎn)時(shí)的速率為。若物體所受空氣阻力的大小與速率成正比。重力加速度大小為，則下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)空氣阻力的沖量為零B.時(shí)間內(nèi)空氣阻力的沖量不為零C.D.【答案】AC【解析】AB．小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示由于上升過(guò)程和下降過(guò)程位移大小相等，因此圖中兩陰影部分面積相等；因?yàn)閒=kv則f-t圖像與v-t圖像相似，兩陰影部分的面積也相等，f-t圖像t軸上方圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示上升過(guò)程的阻力的沖量大小，t軸下方圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示下降過(guò)程的阻力的沖量大小?？芍仙拖陆颠^(guò)程的阻力的沖量大小相等，沖量之和為0，故A正確、B錯(cuò)誤；CD．阻力的總沖量為零，對(duì)全過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量定理-mgt2=-mv1-mv0解得故C正確、D錯(cuò)誤。故選AC。8.如圖所示，半徑為R、質(zhì)量為m的圓槽AB靜止在水平地面上，底端B點(diǎn)的切線水平。一質(zhì)量為3m的小球甲靜止在圓槽右側(cè)的水平地面上，其左側(cè)連有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端到圓椎底端B點(diǎn)的距離為R。現(xiàn)將質(zhì)量為m的小球乙（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓槽頂端的A點(diǎn)由靜止釋放。已知重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，則下列說(shuō)法正確的是（）A.在球乙下滑過(guò)程中，圓槽與球乙組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.球乙剛與彈簧接觸時(shí)，與圓槽底端B點(diǎn)相距3RC.彈簧彈性勢(shì)能的最大值為D.球甲最終的速度大小為【答案】BD【解析】A．在球乙下滑過(guò)程中，小球乙在豎直方向有加速度，圓槽在豎直方向沒(méi)有加速度，所以圓槽與球乙組成的系統(tǒng)豎直方向的合外力不為0，系統(tǒng)在豎直方向上動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B．小球乙從圓槽的A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，設(shè)小球乙滑到B點(diǎn)的速度為，取水平向右為正方向，小球乙與圓槽在水平方向動(dòng)量守恒，則有根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可得聯(lián)立解得設(shè)小球乙到B點(diǎn)的過(guò)程時(shí)水平向右移動(dòng)的距離為，圓槽向左運(yùn)動(dòng)的距離為，兩物體水平方向的相對(duì)位移為R，則有，可得，此時(shí)圓槽的B點(diǎn)與彈簧之間新的距離小球乙從B點(diǎn)向右以勻速運(yùn)動(dòng)，圓槽向左以勻速運(yùn)動(dòng)，小球乙到達(dá)彈簧時(shí)與圓槽底端B的距離故B正確；C．小球乙與小球甲共速時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能有最大值；從小球乙與彈簧接觸到兩球共速，根據(jù)動(dòng)量守恒得根據(jù)機(jī)械能守恒得聯(lián)立解得彈簧彈性勢(shì)能的最大值為故C錯(cuò)誤；D．從小球乙與彈簧接觸到兩球分開(kāi)，根據(jù)動(dòng)量守恒得根據(jù)機(jī)械能守恒得解得、可知球甲最終的速度大小為，故D正確。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題，共60分）三、非選擇題（共60分?？忌鶕?jù)要求作答。）9.一彈簧上端固定，下端與物塊A相連，物塊A以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在豎直方向上M、N兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示。規(guī)定沿豎直向下的方向?yàn)檎较?，物塊A偏離平衡位置的位移x與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，則該簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期________s；振動(dòng)方程表達(dá)式為_(kāi)_______________cm?！敬鸢浮?【解析】[1]由圖乙可知該簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期為[2]由圖乙可知振動(dòng)方程表達(dá)式為10.火車(chē)在鐵軌上運(yùn)行時(shí)，車(chē)輪每接觸到兩根鋼軌的接頭處就受到一次撞擊，而使車(chē)廂在減震彈簧上上下振動(dòng)，若鐵軌上每根鋼軌的長(zhǎng)為12.6m，車(chē)廂與減震彈簧組成的系統(tǒng)的固有周期為0.63s，則當(dāng)車(chē)輪與鐵軌撞擊的周期________（選填“大于”“小于”或“等于”）0.63s時(shí)，車(chē)廂的振動(dòng)最強(qiáng)烈，此時(shí)火車(chē)速度大小為_(kāi)_______m/s?！敬鸢浮康扔?0【解析】[1][2]火車(chē)勻速行駛時(shí)，每當(dāng)通過(guò)鐵軌的接頭處就受到一次撞擊，這是一種周期性的撞擊，在周期性撞擊力作用下火車(chē)做受迫振動(dòng)，當(dāng)這種撞擊的周期T和彈簧與車(chē)廂這一系統(tǒng)的固有周期相等時(shí)，發(fā)生共振現(xiàn)象，車(chē)廂的振動(dòng)最強(qiáng)烈，則有又解得此時(shí)火車(chē)速度大小為11.如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、繞線N匝、總電阻為r的正方形線圈abcd處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈以角速度繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外接電阻值為R，則圖示位置線圈處于________________的位置（選填“中性面”或“與中性面垂直”），在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)角的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量________________?！敬鸢浮颗c中性面垂直【解析】[1]圖示位置，過(guò)程線圈的磁通量為0，磁通量變化率最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈處于與中性面垂直的位置；[2]在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)角的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為12.如圖所示，用兩個(gè)小球在斜槽軌道的水平末端碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。斜槽軌道的水平末端在水平木板上的垂直投影點(diǎn)為O，木板上疊放著白紙和復(fù)寫(xiě)紙。實(shí)驗(yàn)時(shí)先將小球a從斜槽軌道上Q處由靜止釋放，小球a從軌道右端水平飛出后落在木板上；重復(fù)多次，測(cè)出落點(diǎn)的平均位置P與O點(diǎn)的距離。將另一小球b置于軌道右側(cè)端點(diǎn)，再將小球a從Q處由靜止釋放，兩球碰撞后均落在木板上，重復(fù)多次分別測(cè)出a、b兩球落點(diǎn)的平均位置M、N與O點(diǎn)的距離、。完成下列填空：（1）記a、b兩球的質(zhì)量分別為、；直徑分別為、。該實(shí)驗(yàn)須滿足條件________，且________（選填“>”、“<”或“=”）。（2）如果測(cè)得的、、、和在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)滿足關(guān)系式________________（用題中所給字母表示），則驗(yàn)證了兩小球在碰撞中遵循動(dòng)量守恒定律?！敬鸢浮浚?）>=（2）【解析】（1）[1]為了保證碰撞后，入射小球a不反彈，該實(shí)驗(yàn)須滿足條件[2]為了保持兩球發(fā)生對(duì)心正碰，需要滿足（2）設(shè)碰撞前瞬間a球的速度大小為，碰撞后瞬間a球的速度大小為，b球的速度大小為，根據(jù)動(dòng)量守恒可得兩球離開(kāi)斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于兩球在空中下落高度相等，則兩球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等；則有，，聯(lián)立可得在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)滿足關(guān)系式則驗(yàn)證了兩小球在碰撞中遵循動(dòng)量守恒定律。13.某同學(xué)“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下。（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)得單擺小球的直徑，用秒表記錄的時(shí)間如圖（a）所示，則秒表的示數(shù)為_(kāi)_______s。（2）如果該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，用的擺球質(zhì)量分布不均勻，無(wú)法確定其重心位置。他第一次量得擺線長(zhǎng)為，測(cè)得周期為；第二次增加擺長(zhǎng)，量得擺線長(zhǎng)為，測(cè)得周期為。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可求得________（用題中所給物理量的符號(hào)表示）；該同學(xué)又想出另一個(gè)辦法測(cè)重力加速度，他測(cè)出多組擺線長(zhǎng)L與周期T的數(shù)據(jù)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出了的關(guān)系圖像如圖（b）所示，根據(jù)圖（b）中數(shù)據(jù)?？伤愠霎?dāng)?shù)刂亓铀俣葹開(kāi)_______（取，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（3）如果該同學(xué)測(cè)得的重力加速度的值偏大，可能的原因是________。A.單擺不在同一豎直面擺動(dòng)，成為圓錐擺B.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表按下稍晚C.實(shí)驗(yàn)中將51次全振動(dòng)誤記為50次D.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了【答案】（1）96.8s（2）（3）AB【解析】（1）用秒表記錄的時(shí)間為（2）[1]由，則有，解得[2]由，有由圖像可知斜率解得（3）A．單擺不在同一豎直面擺動(dòng)成為圓錐擺，其周期為，則周期測(cè)量值偏小，重力加速度的測(cè)量值偏大，故A正確；B．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表按下稍晚，則周期測(cè)量值偏小，重力加速度的測(cè)量值偏大，故B正確；C．實(shí)驗(yàn)中將51次全振動(dòng)誤記為50次，則周期測(cè)量值偏大，則重力加速度的測(cè)量值偏小，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)[線上端未牢固地系于點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，計(jì)算時(shí)還用原來(lái)的值計(jì)算，則重力加速度測(cè)量值偏小，故D錯(cuò)誤。故選AB。14.如圖所示，某空間中有一寬度為d的平行邊界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為的粒子（不計(jì)重力），以某一速度垂直磁場(chǎng)左邊界射入該區(qū)域，則粒子從右邊界離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)角，求：（1）粒子入射速度v的大?。唬?）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示由洛倫茲力提供向心力得由幾何關(guān)系可得聯(lián)立解得粒子入射速度大小為（2）粒子做圓周運(yùn)動(dòng)周期為粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為15.如圖所示，質(zhì)量為的長(zhǎng)木板B靜止在光滑的水平地面上，質(zhì)量為的物塊C（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在長(zhǎng)木板的最右端。一個(gè)質(zhì)量為的子彈A以速度向著長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)。子彈射入長(zhǎng)木板并留在其中（子彈射入長(zhǎng)木板的時(shí)間極短），整個(gè)過(guò)程物塊C始終在長(zhǎng)木板上。已知物塊C與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊C與長(zhǎng)木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取，求：（1）子彈射入長(zhǎng)木板后瞬間長(zhǎng)