高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二物理試卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.汽車在一段時(shí)間內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像如圖所示，可知該汽車在時(shí)的速度大小為（）A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.6m/s【答案】B【解析】汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則汽車在時(shí)的速度大小等于前內(nèi)的平均速度，即，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2.2024年8月28日，新疆巴鐵若（巴州—鐵干里克—若羌）750kV輸變電工程全線貫通。若該線路采用250kV高壓輸電，在輸電總功率不變的條件下，輸電線上單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱損耗的電能將變?yōu)?50kV時(shí)的（）A.倍 B.倍 C.3倍 D.9倍【答案】D【解析】由，在輸電功率不變的條件下，采用250kV高壓輸電電流的是采用750kV高壓輸電的電流3倍，采用250kV高壓輸電的P損是采用750kV高壓輸電的P損的9倍。3.如圖是氫原子的能級(jí)示意圖，大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，其輻射的光照射到逸出功為2.29eV的金屬上，會(huì)有N種頻率的光能使之發(fā)生光電效應(yīng)，則N等于（）A.6 B.5 C.4 D.3【答案】C【解析】大量處在能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，其輻射的不同頻率的光共有其中使光照到逸出功為的金屬上，使之發(fā)生光電效應(yīng)，則需滿足兩能級(jí)之差大于，經(jīng)分析只有以下四種能級(jí)躍遷發(fā)出四種頻率的光可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)分別是，，，，C正確。故選C。4.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)3顆半徑分別為的系外行星，其密度相同且質(zhì)量分布均勻。它們表面的重力加速度分別為，忽略行星自轉(zhuǎn)的影響，則符合它們表面重力加速度g與其半徑R之間關(guān)系的圖像是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】在星球表面，物體受到的萬(wàn)有引力等于其重力，則有結(jié)合密度的公式，聯(lián)立可得結(jié)合題意可知，星球的密度相同，故。故選A。5.如圖所示，圓心角為的整個(gè)扇形區(qū)域OMN內(nèi)（含邊界）存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。在O點(diǎn)有一粒子源，先后沿OM方向發(fā)射兩帶電粒子甲和乙，它們的比荷相同但速率不同。粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，甲從MN的中點(diǎn)P射出磁場(chǎng)區(qū)域，乙從N點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，則甲、乙在磁場(chǎng)內(nèi)（）A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為B.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為C.受到的洛倫茲力均做正功D.受到的洛倫茲力均做負(fù)功【答案】A【解析】AB．由，，可得故甲乙周期相同。由幾何關(guān)系可知甲在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度為，乙在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度為故兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由左手定則可知洛倫茲力的方向始終垂直于速度方向，故洛倫茲力不做功，CD錯(cuò)誤。故選A。6.千斤頂在汽車維修、地震救災(zāi)中經(jīng)常用到。如圖所示是剪式（菱形）千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋桿迫使A、B間距離變小，千斤頂?shù)膬杀劭繑n（螺旋桿始終保持水平），從而將重物緩慢頂起。若物重為G，AB與AC間的夾角為θ，不計(jì)千斤頂桿件自重，下列說(shuō)法正確的是（）A.AC、BC兩桿受到的彈力大小均為B.當(dāng)時(shí)，AC、BC兩桿受到的彈力大小均為GC.搖動(dòng)把手將重物緩慢頂起的過程，AC、BC桿受到的彈力將減小D.搖動(dòng)把手將重物緩慢頂起的過程，重物受到的支持力將增大【答案】C【解析】A．根據(jù)題意，設(shè)AC、BC兩桿受到的彈力大小均為，由平衡條件及幾何關(guān)系有解得故A錯(cuò)誤；B．由A分析可知，當(dāng)時(shí)，AC、BC兩桿受到的彈力大小均為故B錯(cuò)誤；C．搖動(dòng)把手將重物緩慢頂起過程，增大，增大，則減小，故C正確；D．搖動(dòng)把手將重物緩慢頂起的過程，重物所受合力為零，則重物受到的支持力大小一直等于重物重力的大小，保持不變，故D錯(cuò)誤。故選C。7.某中學(xué)舉辦以“科創(chuàng)筑夢(mèng)智啟未來(lái)”為主題的科技節(jié)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神，點(diǎn)燃學(xué)生的科學(xué)夢(mèng)想，提升學(xué)生的實(shí)踐能力。一個(gè)科技小組設(shè)計(jì)了如圖所示的游戲裝置：一個(gè)障礙物高為h，寬為s，在障礙物前的地面上設(shè)置一個(gè)可發(fā)射彈丸的氣體彈射器（圖中未畫出），彈射器可調(diào)節(jié)與障礙物的水平距離，不計(jì)彈射器的高度和空氣阻力。若在障礙物前發(fā)射彈丸，使彈丸恰好越過障礙物，則彈丸初速度v0的最小值是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】研究從B點(diǎn)到等高的B'點(diǎn)這一段斜拋運(yùn)動(dòng)，；時(shí)間水平射程時(shí)，s一定，最大為1，v有最小值，由A點(diǎn)到B點(diǎn)，運(yùn)用動(dòng)能定理得即解得故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.實(shí)驗(yàn)表明：自然光入射到兩種介質(zhì)的界面上，反射光和折射光一般是偏振光。如果光入射的方向合適，使反射光與折射光之間的夾角恰好是90°時(shí)，反射光和折射光偏振程度最強(qiáng)，此時(shí)的入射角叫做布儒斯特角。假設(shè)某束光從真空射向某種介質(zhì)表面時(shí)，布儒斯特角為60°，下列說(shuō)法正確的是（）A.光的偏振表明光是橫波B.光的偏振表明光是縱波C.該種介質(zhì)的折射率為D.該種介質(zhì)的折射率為【答案】AC【解析】AB．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意由幾何關(guān)系可知，入射角為60°，折射角為30°，根據(jù)折射定律可得折射率為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.質(zhì)量為M的抽屜通過兩條平行滑軌水平安裝到柜體內(nèi)部，其與柜體的其他部位無(wú)接觸，正視圖如圖（a）所示。抽屜內(nèi)部放置質(zhì)量為m的小物塊，側(cè)視圖如圖（b）所示，小物塊與抽屜內(nèi)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為。抽屜運(yùn)動(dòng)時(shí)，每條滑軌給抽屜的阻力大小恒為f，方向與滑軌平行且水平，物塊與抽屜之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。給抽屜拉手施加水平拉力F，將其沿滑軌方向拉出，在此過程中抽屜與柜體無(wú)碰撞，下列說(shuō)法正確的是（）A.要能拉動(dòng)抽屜，拉力F必須大于B.要能拉動(dòng)抽屜，拉力F必須大于2fC.為保證物塊與抽屜不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，拉力F不能超過D.為保證物塊與抽屜不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，拉力F不能超過【答案】BC【解析】AB．抽屜運(yùn)動(dòng)時(shí)，每條滑軌給抽屜的阻力大小恒為f，要能拉動(dòng)抽屜，拉力F必須大于2f，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)物塊與抽屜恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)物塊，由牛頓第二定律有解得對(duì)抽屜和物塊整體，由牛頓第二定律有解得故為保證物塊與抽屜不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，拉力F不能超過，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向里。質(zhì)量為、電荷量為的帶正電微粒，從點(diǎn)沿水平直線垂直射入磁場(chǎng)。微粒運(yùn)動(dòng)過程中重力勢(shì)能最大的位置與直線距離，為重力加速度。不計(jì)空氣阻力，在微粒運(yùn)動(dòng)過程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.微粒射入磁場(chǎng)初速度大小為B.微粒重力勢(shì)能最大時(shí)受到的磁場(chǎng)力大小為C.微粒第一次回到水平線時(shí)距離點(diǎn)D.微粒射入磁場(chǎng)后經(jīng)恰好處于水平線上【答案】BC【解析】A．根據(jù)題意，微粒射入磁場(chǎng)時(shí)向上偏轉(zhuǎn)，采用配速法，將初速度分解為兩個(gè)向右的分速度、，一個(gè)分速度對(duì)應(yīng)的洛倫茲力即做勻速運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分速度對(duì)應(yīng)的洛倫茲力①提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力②聯(lián)立①②得由于微粒運(yùn)動(dòng)過程中重力勢(shì)能最大位置與直線距離即得所以微粒射入磁場(chǎng)的初速度大小為故A錯(cuò)誤；B．微粒重力勢(shì)能最大時(shí)分速度對(duì)應(yīng)的洛倫茲力方向向下，對(duì)應(yīng)的洛倫茲力方向向上，則微粒受到的磁場(chǎng)力大小為故B正確；C．微粒第一次回到水平線時(shí)需要的時(shí)間為以速度做圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期距離點(diǎn)故C正確；D．由于所以微粒射入磁場(chǎng)后經(jīng)恰好處于最高點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選BC三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某同學(xué)學(xué)習(xí)了“力的合成”以后，用豎直固定且貼有白紙的木板和兩只完全相同的輕彈簧甲和乙來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將甲的一端掛在木板上的P點(diǎn)，用刻度尺測(cè)得彈簧原長(zhǎng)為，如圖（a）。（2）將三段輕質(zhì)細(xì)線OA、OB、OC結(jié)于O點(diǎn)，C端掛一重物M，并將A端掛在甲的下端，靜止時(shí)，測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度為，如圖（b）。（3）用乙鉤掛細(xì)線B端，使結(jié)點(diǎn)O到達(dá)某一位置后，OB與OA互成一定的角度，靜止時(shí)，測(cè)得甲和乙此時(shí)的長(zhǎng)度分別為，如圖（c）。為了完成實(shí)驗(yàn)，除了要在白紙上標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置和細(xì)線OC的方向外，還應(yīng)標(biāo)出細(xì)線OA、OB的________（選填“方向”“長(zhǎng)度”或“方向和長(zhǎng)度”）。（4）以O(shè)為作用點(diǎn)，在白紙上沿CO延長(zhǎng)線方向作力的圖示。上述測(cè)量中，測(cè)得：，，，，如果用6.00cm長(zhǎng)度的線段表示的大小，則在沿OA方向作力的圖示時(shí)，應(yīng)用________cm長(zhǎng)度的線段表示的大小，再按同樣的方法沿OB方向作力的圖示。（5）按平行四邊形定則作出和的合力。若與的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。（6）改變乙的拉力，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，再次驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，________（選填“需要”或“不需要”）保證結(jié)點(diǎn)O的位置不變?！敬鸢浮浚?）方向（4）3.96（6）不需要【解析】（3）[1]由題意，除了要在白紙上標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置和細(xì)線OC的方向外，還應(yīng)標(biāo)出細(xì)線OA、OB的方向。（4）[2]如果用6.00cm長(zhǎng)度的線段表示的大小，即可得同理有所以，在沿OA方向作力的圖示時(shí)，應(yīng)用3.96cm長(zhǎng)度的線段表示的大小。（6）[3]改變乙的拉力，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，再次驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，由于本實(shí)驗(yàn)中每一個(gè)力均可直接利用彈簧的形變量來(lái)等效替代力的大小，所以該實(shí)驗(yàn)不需要保證結(jié)點(diǎn)O的位置不變。12.金屬薄膜電阻器是在絕緣材料上鍍有金屬薄膜的電阻元件，其具有良好的穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于精密儀器。實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)某金屬薄膜電阻器的阻值是否符合工藝要求。（1）結(jié)合電路圖（a），請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖（b）補(bǔ)充完整______。（2）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑片位置，記錄電流表示數(shù)I及相應(yīng)電壓表示數(shù)U。重復(fù)上述操作，得到多組數(shù)據(jù)，并繪制圖像，若圖像是一條過原點(diǎn)的直線且斜率為k，則金屬薄膜電阻器的電阻值為______。（3）考慮電表內(nèi)阻的影響，金屬薄膜電阻器的電阻測(cè)量值______真實(shí)值。（填“大于”“小于”或“等于”）（4）為提高測(cè)量精度，實(shí)驗(yàn)小組采用圖（c）所示電路進(jìn)行測(cè)量。AC是均勻的金屬電阻絲，是已知電阻，是被測(cè)金屬薄膜電阻器，P、Q之間接有電壓傳感器（內(nèi)阻視為無(wú)窮大）。調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭的位置D，使電壓傳感器的讀數(shù)為零，測(cè)量AD和DC間的距離分別為，則金屬薄膜電阻器的電阻值______。（5）某工廠制作了一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬薄膜電阻器，結(jié)構(gòu)如圖（d）所示，H是一個(gè)表面鍍有電阻膜的長(zhǎng)陶瓷管，陶瓷管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N（電阻可忽略不計(jì)）。另設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將該電阻器接入恒壓源，用電壓傳感器（內(nèi)阻視為無(wú)窮大）測(cè)量其表面各位置與M端之間的電壓U，和該位置到M端的距離x，得到如圖（e）所示的曲線。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于鍍膜工藝問題，不同位置的厚度不同，測(cè)得圖像中曲線的切線斜率最大值與最小值之比為n，則鍍膜的最大厚度與最小厚度之比為______?！敬鸢浮浚?）（2）（3）小于（4）（5）n【解析】（1）實(shí)物圖如圖（2）根據(jù)歐姆定律斜率為k，則有則金屬薄膜電阻器的電阻值為（3）考慮電表內(nèi)阻的影響，則電壓表會(huì)分流，所以電流表的測(cè)量值偏大，金屬薄膜電阻器的電阻測(cè)量值小于真實(shí)值。（4）電壓傳感器的讀數(shù)為零時(shí)，有AC是均勻的金屬電阻絲，則，聯(lián)立可得（5）設(shè)鍍膜厚度為，鍍膜電阻率為，根據(jù)題意可知圖像斜率該電阻器接入恒壓源，所以電流不變，鍍膜的厚度與斜率成反比，即最大厚度對(duì)應(yīng)斜率最小值，所以鍍膜的最大厚度與最小厚度之比為13.空氣彈簧在40多年前開始在大型卡車上應(yīng)用，現(xiàn)在逐步在小型乘用車上使用，它的工作原理是把橡膠氣囊內(nèi)部的空氣作為彈性介質(zhì)，當(dāng)空氣被壓縮時(shí)產(chǎn)生彈性恢復(fù)力，汽車隨路況上下顛簸時(shí)，密閉氣體交替進(jìn)行壓縮、膨脹，就像一個(gè)彈簧一樣；空氣彈簧與一般的鋼鐵彈簧相比較有很好的減小振動(dòng)、消除噪聲的功能，乘坐者能夠獲得更好的乘坐體驗(yàn)。如圖甲所示為汽車氣體彈簧減震器實(shí)物圖，圖乙所示為其原理圖，圖丙所示為氣體彈簧簡(jiǎn)化模型示意圖，導(dǎo)熱良好的直立圓筒形汽缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可滑動(dòng)，氣體彈簧通過連桿與車輪軸連接，汽車的承重相當(dāng)于在汽缸上面加上的重物重量。某新能源汽車科研部門在測(cè)試路段進(jìn)行某項(xiàng)測(cè)試，所使用的空氣彈簧可等效為4個(gè)內(nèi)橫截面積均為S=200cm2的汽缸提供整車承重，活塞可無(wú)摩擦滑動(dòng)，汽車減震效果很好，汽缸始終與汽車相對(duì)靜止。第一次在平直路面勻速行駛，汽缸內(nèi)封閉氣體高度25cm，壓強(qiáng)4.2×105Pa，測(cè)試場(chǎng)溫度為300K；第二次測(cè)試以恒定速率在凹凸路面上行駛（如圖丁所示），測(cè)試場(chǎng)溫度為260K；在曲率半徑R=30m的凹形橋最低點(diǎn)，汽缸內(nèi)封閉氣體高度為20cm，大氣壓強(qiáng)兩次測(cè)試均為1.0×105Pa，g取10m/s2，不考慮汽缸壁厚度及汽缸重量。求：（1）四個(gè)汽缸承重的汽車質(zhì)量。（2）汽車在凹形橋最低點(diǎn)行駛的速率大約是多少（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）2560kg（2）5.73m/s【解析】（1）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)，由于四個(gè)汽缸提供整車承重，設(shè)這部分質(zhì)量為M，分析汽缸上表面，這個(gè)部分受汽車部分重量產(chǎn)生壓力受力分析可知，聯(lián)立解得（2）汽缸提供整車承重，第一次測(cè)試場(chǎng)溫度T1=300K，汽缸內(nèi)封閉氣體高度為h1=25cm；第二次測(cè)試場(chǎng)溫度T2=260K，壓強(qiáng)為p2，汽缸內(nèi)封閉氣體高度為h2=20cm。分析一個(gè)汽缸，由理想氣體狀態(tài)方程得代入數(shù)據(jù)解得設(shè)汽車在凹形橋最低點(diǎn)速度為v，凹形橋曲率半徑R=30m，分析汽車在此處的受力，可近似處理為代入數(shù)據(jù)解得14.如圖（a）所示，該裝置包含一個(gè)足夠長(zhǎng)的光滑斜面和粗糙水平面，二者在A點(diǎn)平滑連接，小物塊甲從斜面上距水平面高處?kù)o止釋放，下滑至水平面后，與靜置于B點(diǎn)的光滑小物塊乙發(fā)生彈性正碰（碰撞時(shí)間極短）。從甲剛滑上水平面開始計(jì)時(shí)，甲的速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖（b）所示。已知甲的質(zhì)量，甲與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，甲、乙均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取。求：（1）動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）乙的質(zhì)量；（3）保持其他條件不變，將甲從斜面上距水平面高H處由靜止釋放，甲與乙碰撞后，甲最終停在AB中點(diǎn)處，求H?！敬鸢浮浚?）（2）（3）或【解析】（1）以甲為研究對(duì)象，設(shè)甲經(jīng)過A點(diǎn)的速度為v，水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a由動(dòng)能定理得由圖可得，根據(jù)加速度定義式根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立得（2）由圖可知甲碰撞前的速度，甲碰撞后的速度，甲乙碰撞過程中由動(dòng)量守恒定律機(jī)械能守恒定律聯(lián)立得（3）設(shè)AB段的距離為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律第一種情況，甲與乙碰后第一次到達(dá)AB中點(diǎn)時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得同理可得甲與乙碰撞之前甲的速度甲從斜面上距水平面高，處由靜止釋放到與乙碰撞之前，由動(dòng)能定理得解得第二種情況，甲碰后滑上斜面第二次到達(dá)AB中點(diǎn)時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理得甲從斜面上距水平面高。處由靜止釋放到與乙碰撞之前，由動(dòng)能定理得解得即H的值為1.8m或4.2m15.如圖，MN為一長(zhǎng)為的水平傳送帶，傳送帶右端平滑對(duì)接一足夠長(zhǎng)的水平地面，在水平地面上緊靠傳送帶右端靜置一質(zhì)量為、長(zhǎng)為d的木板a，a的最右端放置一質(zhì)量為的物塊b。當(dāng)傳送帶以恒定的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在傳送帶的左端由靜止釋放一質(zhì)量為的物塊c。已知a與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，b與a上表面之間、c與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，不計(jì)c與水平地面間的摩擦，b、c均可視為質(zhì)點(diǎn)。設(shè)c與a的每次碰撞均為彈性正碰，且碰撞時(shí)間極短，取重力加速度大小。求：（1）c從M端第一次運(yùn)動(dòng)到N端的時(shí)間；（2）c與a第一次碰撞到第二次碰撞的時(shí)間間隔內(nèi)，c與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）如果c與a發(fā)生第三次碰撞前，b未從a上滑離，d的最小值?！敬鸢浮浚?）4.5s（2）64J（3）1.125m【解析】（1）c從M端釋放時(shí)的加速度大小為設(shè)從釋放到與傳送帶共速所用時(shí)間，則有，解得，共速后c勻速運(yùn)動(dòng)到N端所用時(shí)間為則c從M端第一次運(yùn)動(dòng)到N端的時(shí)間為（2）c與a第一次相碰，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得，解得，碰后，c在傳送帶上先向左勻減速，再向右勻加速，c與a第一次碰撞到第二次碰撞的時(shí)間間隔內(nèi)，其在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為這段時(shí)間內(nèi)，c的位移為零，c相對(duì)傳送帶的位移為產(chǎn)生的熱量為解得（3）c與a第一次碰撞后，a做勻減速運(yùn)動(dòng)，b做勻加速運(yùn)動(dòng)；對(duì)a有對(duì)b有解得，設(shè)經(jīng)時(shí)間，a、b速度相等且為，則有解得，b相對(duì)a向左滑動(dòng)的位移為速度相等后，由于，a與b各自勻減速到停止，設(shè)a的加速度為，則有解得這段時(shí)間內(nèi)b相對(duì)a向右滑動(dòng)的位移由于c與a相碰到ab均停下的時(shí)間為表明：c再次與a碰撞前，ab均已停止。所以，c與a第一次相碰到第二次相碰的時(shí)間內(nèi)，b相對(duì)a向左滑動(dòng)的總位移為c與a第二次相碰后，同理可知a的速度為b相對(duì)a向左滑動(dòng)的最大位移應(yīng)為所以，要讓c與a發(fā)生第三次碰撞前，b未從a上滑離，d的最小值應(yīng)為高二物理試卷一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求。1.汽車在一段時(shí)間內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖像如圖所示，可知該汽車在時(shí)的速度大小為（）A.2m/s B.3m/s C.4m/s D.6m/s【答案】B【解析】汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則汽車在時(shí)的速度大小等于前內(nèi)的平均速度，即，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2.2024年8月28日，新疆巴鐵若（巴州—鐵干里克—若羌）750kV輸變電工程全線貫通。若該線路采用250kV高壓輸電，在輸電總功率不變的條件下，輸電線上單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱損耗的電能將變?yōu)?50kV時(shí)的（）A.倍 B.倍 C.3倍 D.9倍【答案】D【解析】由，在輸電功率不變的條件下，采用250kV高壓輸電電流的是采用750kV高壓輸電的電流3倍，采用250kV高壓輸電的P損是采用750kV高壓輸電的P損的9倍。3.如圖是氫原子的能級(jí)示意圖，大量處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，其輻射的光照射到逸出功為2.29eV的金屬上，會(huì)有N種頻率的光能使之發(fā)生光電效應(yīng)，則N等于（）A.6 B.5 C.4 D.3【答案】C【解析】大量處在能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，其輻射的不同頻率的光共有其中使光照到逸出功為的金屬上，使之發(fā)生光電效應(yīng)，則需滿足兩能級(jí)之差大于，經(jīng)分析只有以下四種能級(jí)躍遷發(fā)出四種頻率的光可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)分別是，，，，C正確。故選C。4.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)3顆半徑分別為的系外行星，其密度相同且質(zhì)量分布均勻。它們表面的重力加速度分別為，忽略行星自轉(zhuǎn)的影響，則符合它們表面重力加速度g與其半徑R之間關(guān)系的圖像是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】在星球表面，物體受到的萬(wàn)有引力等于其重力，則有結(jié)合密度的公式，聯(lián)立可得結(jié)合題意可知，星球的密度相同，故。故選A。5.如圖所示，圓心角為的整個(gè)扇形區(qū)域OMN內(nèi)（含邊界）存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）。在O點(diǎn)有一粒子源，先后沿OM方向發(fā)射兩帶電粒子甲和乙，它們的比荷相同但速率不同。粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)后，甲從MN的中點(diǎn)P射出磁場(chǎng)區(qū)域，乙從N點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用，則甲、乙在磁場(chǎng)內(nèi)（）A.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為B.運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為C.受到的洛倫茲力均做正功D.受到的洛倫茲力均做負(fù)功【答案】A【解析】AB．由，，可得故甲乙周期相同。由幾何關(guān)系可知甲在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度為，乙在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的角度為故兩粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為，A正確，B錯(cuò)誤；CD．由左手定則可知洛倫茲力的方向始終垂直于速度方向，故洛倫茲力不做功，CD錯(cuò)誤。故選A。6.千斤頂在汽車維修、地震救災(zāi)中經(jīng)常用到。如圖所示是剪式（菱形）千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋桿迫使A、B間距離變小，千斤頂?shù)膬杀劭繑n（螺旋桿始終保持水平），從而將重物緩慢頂起。若物重為G，AB與AC間的夾角為θ，不計(jì)千斤頂桿件自重，下列說(shuō)法正確的是（）A.AC、BC兩桿受到的彈力大小均為B.當(dāng)時(shí)，AC、BC兩桿受到的彈力大小均為GC.搖動(dòng)把手將重物緩慢頂起的過程，AC、BC桿受到的彈力將減小D.搖動(dòng)把手將重物緩慢頂起的過程，重物受到的支持力將增大【答案】C【解析】A．根據(jù)題意，設(shè)AC、BC兩桿受到的彈力大小均為，由平衡條件及幾何關(guān)系有解得故A錯(cuò)誤；B．由A分析可知，當(dāng)時(shí)，AC、BC兩桿受到的彈力大小均為故B錯(cuò)誤；C．搖動(dòng)把手將重物緩慢頂起過程，增大，增大，則減小，故C正確；D．搖動(dòng)把手將重物緩慢頂起的過程，重物所受合力為零，則重物受到的支持力大小一直等于重物重力的大小，保持不變，故D錯(cuò)誤。故選C。7.某中學(xué)舉辦以“科創(chuàng)筑夢(mèng)智啟未來(lái)”為主題的科技節(jié)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神，點(diǎn)燃學(xué)生的科學(xué)夢(mèng)想，提升學(xué)生的實(shí)踐能力。一個(gè)科技小組設(shè)計(jì)了如圖所示的游戲裝置：一個(gè)障礙物高為h，寬為s，在障礙物前的地面上設(shè)置一個(gè)可發(fā)射彈丸的氣體彈射器（圖中未畫出），彈射器可調(diào)節(jié)與障礙物的水平距離，不計(jì)彈射器的高度和空氣阻力。若在障礙物前發(fā)射彈丸，使彈丸恰好越過障礙物，則彈丸初速度v0的最小值是（）A.B.C.D.【答案】D【解析】研究從B點(diǎn)到等高的B'點(diǎn)這一段斜拋運(yùn)動(dòng)，；時(shí)間水平射程時(shí)，s一定，最大為1，v有最小值，由A點(diǎn)到B點(diǎn)，運(yùn)用動(dòng)能定理得即解得故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.實(shí)驗(yàn)表明：自然光入射到兩種介質(zhì)的界面上，反射光和折射光一般是偏振光。如果光入射的方向合適，使反射光與折射光之間的夾角恰好是90°時(shí)，反射光和折射光偏振程度最強(qiáng)，此時(shí)的入射角叫做布儒斯特角。假設(shè)某束光從真空射向某種介質(zhì)表面時(shí)，布儒斯特角為60°，下列說(shuō)法正確的是（）A.光的偏振表明光是橫波B.光的偏振表明光是縱波C.該種介質(zhì)的折射率為D.該種介質(zhì)的折射率為【答案】AC【解析】AB．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意由幾何關(guān)系可知，入射角為60°，折射角為30°，根據(jù)折射定律可得折射率為，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9.質(zhì)量為M的抽屜通過兩條平行滑軌水平安裝到柜體內(nèi)部，其與柜體的其他部位無(wú)接觸，正視圖如圖（a）所示。抽屜內(nèi)部放置質(zhì)量為m的小物塊，側(cè)視圖如圖（b）所示，小物塊與抽屜內(nèi)表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為。抽屜運(yùn)動(dòng)時(shí)，每條滑軌給抽屜的阻力大小恒為f，方向與滑軌平行且水平，物塊與抽屜之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。給抽屜拉手施加水平拉力F，將其沿滑軌方向拉出，在此過程中抽屜與柜體無(wú)碰撞，下列說(shuō)法正確的是（）A.要能拉動(dòng)抽屜，拉力F必須大于B.要能拉動(dòng)抽屜，拉力F必須大于2fC.為保證物塊與抽屜不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，拉力F不能超過D.為保證物塊與抽屜不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，拉力F不能超過【答案】BC【解析】AB．抽屜運(yùn)動(dòng)時(shí)，每條滑軌給抽屜的阻力大小恒為f，要能拉動(dòng)抽屜，拉力F必須大于2f，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)物塊與抽屜恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，對(duì)物塊，由牛頓第二定律有解得對(duì)抽屜和物塊整體，由牛頓第二定律有解得故為保證物塊與抽屜不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，拉力F不能超過，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向里。質(zhì)量為、電荷量為的帶正電微粒，從點(diǎn)沿水平直線垂直射入磁場(chǎng)。微粒運(yùn)動(dòng)過程中重力勢(shì)能最大的位置與直線距離，為重力加速度。不計(jì)空氣阻力，在微粒運(yùn)動(dòng)過程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.微粒射入磁場(chǎng)初速度大小為B.微粒重力勢(shì)能最大時(shí)受到的磁場(chǎng)力大小為C.微粒第一次回到水平線時(shí)距離點(diǎn)D.微粒射入磁場(chǎng)后經(jīng)恰好處于水平線上【答案】BC【解析】A．根據(jù)題意，微粒射入磁場(chǎng)時(shí)向上偏轉(zhuǎn)，采用配速法，將初速度分解為兩個(gè)向右的分速度、，一個(gè)分速度對(duì)應(yīng)的洛倫茲力即做勻速運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)分速度對(duì)應(yīng)的洛倫茲力①提供勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力②聯(lián)立①②得由于微粒運(yùn)動(dòng)過程中重力勢(shì)能最大位置與直線距離即得所以微粒射入磁場(chǎng)的初速度大小為故A錯(cuò)誤；B．微粒重力勢(shì)能最大時(shí)分速度對(duì)應(yīng)的洛倫茲力方向向下，對(duì)應(yīng)的洛倫茲力方向向上，則微粒受到的磁場(chǎng)力大小為故B正確；C．微粒第一次回到水平線時(shí)需要的時(shí)間為以速度做圓周運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期距離點(diǎn)故C正確；D．由于所以微粒射入磁場(chǎng)后經(jīng)恰好處于最高點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。故選BC三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.某同學(xué)學(xué)習(xí)了“力的合成”以后，用豎直固定且貼有白紙的木板和兩只完全相同的輕彈簧甲和乙來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將甲的一端掛在木板上的P點(diǎn)，用刻度尺測(cè)得彈簧原長(zhǎng)為，如圖（a）。（2）將三段輕質(zhì)細(xì)線OA、OB、OC結(jié)于O點(diǎn)，C端掛一重物M，并將A端掛在甲的下端，靜止時(shí)，測(cè)得彈簧的長(zhǎng)度為，如圖（b）。（3）用乙鉤掛細(xì)線B端，使結(jié)點(diǎn)O到達(dá)某一位置后，OB與OA互成一定的角度，靜止時(shí)，測(cè)得甲和乙此時(shí)的長(zhǎng)度分別為，如圖（c）。為了完成實(shí)驗(yàn)，除了要在白紙上標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置和細(xì)線OC的方向外，還應(yīng)標(biāo)出細(xì)線OA、OB的________（選填“方向”“長(zhǎng)度”或“方向和長(zhǎng)度”）。（4）以O(shè)為作用點(diǎn)，在白紙上沿CO延長(zhǎng)線方向作力的圖示。上述測(cè)量中，測(cè)得：，，，，如果用6.00cm長(zhǎng)度的線段表示的大小，則在沿OA方向作力的圖示時(shí)，應(yīng)用________cm長(zhǎng)度的線段表示的大小，再按同樣的方法沿OB方向作力的圖示。（5）按平行四邊形定則作出和的合力。若與的大小及方向的偏差均在實(shí)驗(yàn)所允許的誤差范圍之內(nèi)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了力的平行四邊形定則。（6）改變乙的拉力，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，再次驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，________（選填“需要”或“不需要”）保證結(jié)點(diǎn)O的位置不變?！敬鸢浮浚?）方向（4）3.96（6）不需要【解析】（3）[1]由題意，除了要在白紙上標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置和細(xì)線OC的方向外，還應(yīng)標(biāo)出細(xì)線OA、OB的方向。（4）[2]如果用6.00cm長(zhǎng)度的線段表示的大小，即可得同理有所以，在沿OA方向作力的圖示時(shí)，應(yīng)用3.96cm長(zhǎng)度的線段表示的大小。（6）[3]改變乙的拉力，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，再次驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，由于本實(shí)驗(yàn)中每一個(gè)力均可直接利用彈簧的形變量來(lái)等效替代力的大小，所以該實(shí)驗(yàn)不需要保證結(jié)點(diǎn)O的位置不變。12.金屬薄膜電阻器是在絕緣材料上鍍有金屬薄膜的電阻元件，其具有良好的穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于精密儀器。實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)某金屬薄膜電阻器的阻值是否符合工藝要求。（1）結(jié)合電路圖（a），請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物圖（b）補(bǔ)充完整______。（2）閉合開關(guān)后，調(diào)節(jié)滑片位置，記錄電流表示數(shù)I及相應(yīng)電壓表示數(shù)U。重復(fù)上述操作，得到多組數(shù)據(jù)，并繪制圖像，若圖像是一條過原點(diǎn)的直線且斜率為k，則金屬薄膜電阻器的電阻值為______。（3）考慮電表內(nèi)阻的影響，金屬薄膜電阻器的電阻測(cè)量值______真實(shí)值。（填“大于”“小于”或“等于”）（4）為提高測(cè)量精度，實(shí)驗(yàn)小組采用圖（c）所示電路進(jìn)行測(cè)量。AC是均勻的金屬電阻絲，是已知電阻，是被測(cè)金屬薄膜電阻器，P、Q之間接有電壓傳感器（內(nèi)阻視為無(wú)窮大）。調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭的位置D，使電壓傳感器的讀數(shù)為零，測(cè)量AD和DC間的距離分別為，則金屬薄膜電阻器的電阻值______。（5）某工廠制作了一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬薄膜電阻器，結(jié)構(gòu)如圖（d）所示，H是一個(gè)表面鍍有電阻膜的長(zhǎng)陶瓷管，陶瓷管兩端有導(dǎo)電金屬箍M、N（電阻可忽略不計(jì)）。另設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，將該電阻器接入恒壓源，用電壓傳感器（內(nèi)阻視為無(wú)窮大）測(cè)量其表面各位置與M端之間的電壓U，和該位置到M端的距離x，得到如圖（e）所示的曲線。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，由于鍍膜工藝問題，不同位置的厚度不同，測(cè)得圖像中曲線的切線斜率最大值與最小值之比為n，則鍍膜的最大厚度與最小厚度之比為______?！敬鸢浮浚?）（2）（3）小于（4）（5）n【解析】（1）實(shí)物圖如圖（2）根據(jù)歐姆定律斜率為k，則有則金屬薄膜電阻器的電阻值為（3）考慮電表內(nèi)阻的影響，則電壓表會(huì)分流，所以電流表的測(cè)量值偏大，金屬薄膜電阻器的電阻測(cè)量值小于真實(shí)值。（4）電壓傳感器的讀數(shù)為零時(shí)，有AC是均勻的金屬電阻絲，則，聯(lián)立可得（5）設(shè)鍍膜厚度為，鍍膜電阻率為，根據(jù)題意可知圖像斜率該電阻器接入恒壓源，所以電流不變，鍍膜的厚度與斜率成反比，即最大厚度對(duì)應(yīng)斜率最小值，所以鍍膜的最大厚度與最小厚度之比為13.空氣彈簧在40多年前開始在大型卡車上應(yīng)用，現(xiàn)在逐步在小型乘用車上使用，它的工作原理是把橡膠氣囊內(nèi)部的空氣作為彈性介質(zhì)，當(dāng)空氣被壓縮時(shí)產(chǎn)生彈性恢復(fù)力，汽車隨路況上下顛簸時(shí)，密閉氣體交替進(jìn)行壓縮、膨脹，就像一個(gè)彈簧一樣；空氣彈簧與一般的鋼鐵彈簧相比較有很好的減小振動(dòng)、消除噪聲的功能，乘坐者能夠獲得更好的乘坐體驗(yàn)。如圖甲所示為汽車氣體彈簧減震器實(shí)物圖，圖乙所示為其原理圖，圖丙所示為氣體彈簧簡(jiǎn)化模型示意圖，導(dǎo)熱良好的直立圓筒形汽缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可滑動(dòng)，氣體彈簧通過連桿與車輪軸連接，汽車的承重相當(dāng)于在汽缸上面加上的重物重量。某新能源汽車科研部門在測(cè)試路段進(jìn)行某項(xiàng)測(cè)試，所使用的空氣彈簧可等效為4個(gè)內(nèi)橫截面積均為S=200cm2的汽缸提供整車承重，活塞可無(wú)摩擦滑動(dòng)，汽車減震效果很好，汽缸始終與汽車相對(duì)靜止。第一次在平直路面勻速行駛，汽缸內(nèi)封閉氣體高度25cm，壓強(qiáng)4.2×105Pa，測(cè)試場(chǎng)溫度為300K；第二次測(cè)試以恒定速率在凹凸路面上行駛（如圖丁所示），測(cè)試場(chǎng)溫度為260K；在曲率半徑R=30m的凹形橋最低點(diǎn)，汽缸內(nèi)封閉氣體高度為20cm，大氣壓強(qiáng)兩次測(cè)試均為1.0×105Pa，g取10m/s2，不考慮汽缸壁厚度及汽缸重量。求：（1）四個(gè)汽缸承重的汽車質(zhì)量。（2）汽車在凹形橋最低點(diǎn)行駛的速率大約是多少（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）2560kg（2）5.73m/s【解析】（1）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)，由于四個(gè)汽缸提供整車承重，設(shè)這部分質(zhì)量為M，分析汽缸上表面，這個(gè)部分受汽車部分重量產(chǎn)生壓力受力分析可知，聯(lián)立解得（2）汽缸提供整車承重，第一次測(cè)試場(chǎng)溫度T1=300K，汽缸內(nèi)封閉氣體高度為h1=25cm；第二次測(cè)試場(chǎng)溫度T2=260K，壓強(qiáng)為p2，汽缸內(nèi)封閉氣體高度為h2=20cm。分析一個(gè)汽缸，由理想氣體狀態(tài)方程得代入數(shù)據(jù)解得設(shè)汽車在凹形橋最低點(diǎn)