高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12025年“江南十校”高二年級(jí)5月份階段聯(lián)考物理1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)框涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)框?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32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.物理學(xué)科的發(fā)展離不開(kāi)無(wú)數(shù)科學(xué)家們對(duì)自然界不斷地探索和思考。以下關(guān)于物理學(xué)史的說(shuō)法正確的是（）A.法拉第確定了電磁感應(yīng)定律，可用于計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小B.麥克斯韋通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，證實(shí)了電磁場(chǎng)理論C.奧斯特率先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，開(kāi)啟人們探索電磁聯(lián)系新紀(jì)元D.伽利略確定了單擺周期公式【答案】C【解析】A．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并提出定律，但定量公式（如）由紐曼等人完善，故A錯(cuò)誤；B．麥克斯韋預(yù)言電磁波，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，故B錯(cuò)誤；C．奧斯特首次發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，打破電與磁的孤立認(rèn)知，故C正確；D．單擺周期公式由惠更斯提出，故D錯(cuò)誤。故選C。2.2025年4月19日，在北京亦莊首次舉行了機(jī)器人半程馬拉松比賽，來(lái)自北京亦莊的機(jī)器人“天工Ultra”用時(shí)2小時(shí)40分20秒奪得全球首個(gè)人形機(jī)器人半程馬拉松賽事桂冠。隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人會(huì)逐漸走進(jìn)人們的生活。現(xiàn)有一款機(jī)器人在水平路面上行走，緊急制動(dòng)時(shí)，在0.5s內(nèi)速度從2m/s減小到0。若機(jī)器人質(zhì)量為20kg，則制動(dòng)過(guò)程中受到制動(dòng)力沖量大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)動(dòng)量定理，合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，即代入數(shù)據(jù)解得所以制動(dòng)過(guò)程中受到制動(dòng)力沖量大小即合外力的沖量大小為，故選A。3.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播。圖甲是時(shí)的波形圖像，P、Q為波傳播方向上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，此時(shí)yP=10cm；圖乙是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，且xQ=2m。下列說(shuō)法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播B.該波通過(guò)3.5m的障礙物時(shí)，不會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.質(zhì)點(diǎn)P再經(jīng)過(guò)0.25s通過(guò)的路程為10cmD.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向沿y軸正方向，且加速度正在增大【答案】D【解析】A．由圖乙可知質(zhì)點(diǎn)Q向下振動(dòng)，根據(jù)“同側(cè)法”可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，A錯(cuò)誤；B．該波的波長(zhǎng)為當(dāng)障礙物比波長(zhǎng)小或與波長(zhǎng)接近時(shí)，波會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；C．，波的周期為經(jīng)過(guò)波向軸負(fù)方向傳播，可把波形整體向左平移可知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)并未到達(dá)波峰位置，其通過(guò)路程小于，C錯(cuò)誤；D．從質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷了個(gè)周期，可把波形整體向左平移個(gè)波長(zhǎng)，即，可知此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位置在且質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，故加速度方向沿軸正方向，且加速度在增大，D正確。故選D。4.如圖所示，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某時(shí)刻一個(gè)帶正電粒子速度的大小為v，與水平方向夾角為θ。此時(shí)將速度v分解為平行于磁場(chǎng)方向的分量v1和垂直于磁場(chǎng)方向的分量v2來(lái)進(jìn)行研究，不計(jì)粒子重力。則此后一段時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子的加速度增大B.洛倫茲力的瞬時(shí)功率減小C.電場(chǎng)力的瞬時(shí)功率增大D.夾角θ減小【答案】C【解析】A．電場(chǎng)力F=Eq，豎直向上，大小不變；洛倫茲力f=qv2B，垂直紙面向外，大小不變；合力大小不變，加速度大小不變，A錯(cuò)誤；B．洛倫茲力不做功，功率為0，B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)力做正功，v增大，v1增大，電場(chǎng)力瞬時(shí)功率增大，C正確；D．v2不變，v1增大，夾角θ增大，D錯(cuò)誤。故選C。5.理想變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為5：1，變壓器原線(xiàn)圈接入瞬時(shí)值的正弦交變電壓，燈泡恰好正常發(fā)光（阻值保持不變），滑動(dòng)變阻器滑片在中區(qū)某位置，電表均為理想電表，電流表的示數(shù)為3A，如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為B.小燈泡的額定功率為30WC.向上移動(dòng)滑片，燈泡亮度不變D.副線(xiàn)圈電流方向每秒改變50次【答案】C【解析】A．原線(xiàn)圈電壓峰值為有效值為U1=50V根據(jù)則副線(xiàn)圈電壓有效值為U2=10V，故A錯(cuò)誤；B．加在燈泡兩端電壓為10V，流過(guò)燈泡電流小于3A，正常發(fā)光功率小于30W，故B錯(cuò)誤；C．向上移動(dòng)滑片，變壓器次級(jí)電壓不變，則燈泡兩端電壓不變，亮度不變，故C正確；D．變壓器不改變交流電的頻率，由瞬時(shí)表達(dá)式可知為則交流電每秒改變方向100次。故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖甲所示，D1和D2是兩個(gè)中空的半圓金屬盒，它們之間接有周期為的交變電壓，如圖乙。兩個(gè)金屬盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，D1盒的中央A處的粒子源可以產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子?？刂苾珊虚g的電壓U大小不變，周期性改變電場(chǎng)方向，使粒子每次經(jīng)過(guò)狹縫都會(huì)被電場(chǎng)加速，進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)若干次加速后，粒子從盒邊緣離開(kāi)。忽略粒子的初速度、粒子的重力、在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間、粒子間的相互作用及相對(duì)論效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子每次通過(guò)加速電場(chǎng)的動(dòng)能增加量逐漸變大B.只增大狹縫的電勢(shì)差U，粒子被加速的次數(shù)減少C.只增大狹縫的電勢(shì)差U，粒子離開(kāi)加速器的最大動(dòng)能增大D.若題干中涉及字母均為已知，則可以求出粒子的最大動(dòng)能【答案】B【解析】A．根據(jù)每次通過(guò)加速電場(chǎng)增加動(dòng)能都相同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)一定時(shí)，U越大加速次數(shù)n越小，B正確；CD．根據(jù)粒子的最大動(dòng)能與D型盒半徑有關(guān)，與加速電場(chǎng)電壓無(wú)關(guān)，題干中沒(méi)有盒半徑，最大動(dòng)能不可求，C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選B。7.空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)左、右邊界均為直線(xiàn)，俯視圖如圖所示。一質(zhì)量為m=0.1kg正方形金屬框放在光滑絕緣水平桌面，由左邊界以v0=7m/s初速度垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入磁場(chǎng)，最后以v=1m/s速度完全離開(kāi)磁場(chǎng)。已知正方形邊長(zhǎng)小于磁場(chǎng)寬度，則（）A.金屬框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中加速度恒定B.金屬框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度大小為5m/sC.金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和滑出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱之比為11∶5D.金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和滑出磁場(chǎng)過(guò)程，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)截面的電量大小不相等【答案】C【解析】A．金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力為磁感應(yīng)強(qiáng)度，為金屬框邊長(zhǎng)，為速度，為金屬框電阻。根據(jù)牛頓第二定律即速度減小，加速度也減小，所以加速度不恒定，A錯(cuò)誤；B．設(shè)金屬框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為。進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)量定理，設(shè)初速度方向?yàn)檎较?，安培力的沖量等于動(dòng)量變化而金屬框邊長(zhǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)位移為，即出磁場(chǎng)過(guò)程，同理聯(lián)立可得代入，，解得，B錯(cuò)誤；C．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱則，C正確；D．根據(jù)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)截面電量進(jìn)入磁場(chǎng)和出磁場(chǎng)過(guò)程中，磁通量變化量大小相等，進(jìn)入時(shí)磁通量從到，出時(shí)從到，為磁場(chǎng)強(qiáng)度，為金屬框面積，電阻相同，所以通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)截面電量大小相等，D錯(cuò)誤。故選C。8.如圖所示，半徑為L(zhǎng)的圓形區(qū)域Ⅱ中存在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），和Ⅱ相內(nèi)切于P點(diǎn)的圓形區(qū)域Ⅰ直徑為L(zhǎng)。P處的粒子源瞬間一次性均勻地向兩圓所在平面內(nèi)各個(gè)方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，所有帶電粒子的初速度大小均相同。研究在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的粒子發(fā)現(xiàn)：最后離開(kāi)區(qū)域Ⅰ的粒子，恰好在離開(kāi)區(qū)域Ⅱ時(shí)，距離P點(diǎn)最遠(yuǎn)。不考慮粒子間的相互作用，不計(jì)粒子重力，則帶電粒子的初速度大小為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】如圖所示OP、OA為區(qū)域Ⅱ半徑，OP為區(qū)域Ⅰ的直徑，AP為最遠(yuǎn)粒子軌跡直徑，AOP為等腰直角三角形，由幾何關(guān)系可知粒子的軌跡半徑由牛頓第二定律有聯(lián)立解得故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答得0分。9.已知光敏電阻RG的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小?，F(xiàn)將RG和電源、開(kāi)關(guān)、線(xiàn)圈M相連，如圖所示。鐵芯穿過(guò)線(xiàn)圈M和P，在鐵芯右邊懸掛一個(gè)質(zhì)量很小金屬環(huán)Q，線(xiàn)圈P與電流表相連，下列說(shuō)法正確的是（）A.合上開(kāi)關(guān)瞬間，金屬環(huán)Q向右擺動(dòng)B.保持開(kāi)關(guān)閉合，當(dāng)光照強(qiáng)度不變時(shí)，電流表示數(shù)不為0C.保持開(kāi)關(guān)閉合，由于光照強(qiáng)度變化而引起電流表電流從b經(jīng)電流表到a時(shí)，可知光照強(qiáng)度變?nèi)鮀.待開(kāi)關(guān)閉合電路穩(wěn)定后，突然斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，電流表示數(shù)由0增大【答案】ACD【解析】A．合上開(kāi)關(guān)瞬間，M中電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)線(xiàn)圈Q的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，可知Q向右運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．保持開(kāi)關(guān)閉合，當(dāng)光照強(qiáng)度不變時(shí)，M中電流不變化，P中磁場(chǎng)不變化，磁通量沒(méi)有變化，所以電流表示數(shù)為0，故B錯(cuò)誤；C．光照強(qiáng)度變?nèi)鯐r(shí)，RG值變大，P中磁場(chǎng)向右減小，根據(jù)楞次定律可知，電流由b流向a，故C正確；D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，P中磁場(chǎng)向右減小，根據(jù)楞次定律可知，P中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表示數(shù)由0增大，故D正確故選ACD。10.一列機(jī)械橫波在同一均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，傳播方向上有兩質(zhì)點(diǎn)A、B，其平衡位置間距L=1m，t0時(shí)刻A在波峰處，B恰好在平衡位置且向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)，A第一次回到平衡位置。則這列波可能的波速有（）A.m/s B.m/s C.8m/s D.4m/s【答案】AB【解析】A質(zhì)點(diǎn)由波峰第一次運(yùn)動(dòng)到平衡位置，則有可得T=0.4s如果波沿x軸正方向傳播，則有解得波速為當(dāng)n=4時(shí)，如果波沿x軸負(fù)方向傳播，則有解得波速為當(dāng)n=25時(shí)，以上兩種情況無(wú)論n取任何值，波速都不可能是8m/s或4m/s，故選AB。三、非選擇題（共58分）11.某同學(xué)在健身房看到一懸掛的沙袋，于是想用手頭的工具測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。該同學(xué)將沙袋從最低點(diǎn)移開(kāi)一小段距離由靜止釋放，則沙袋的運(yùn)動(dòng)可等效為單擺模型，如圖甲所示。考慮到懸點(diǎn)很高，不方便測(cè)單擺擺長(zhǎng)，但可以改變繩長(zhǎng)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。具體步驟如下：①用米尺測(cè)量沙袋距地面距離h；②用秒表測(cè)量沙袋擺動(dòng)時(shí)對(duì)應(yīng)周期T；③調(diào)整繩長(zhǎng)得到不同的h，重復(fù)步驟①②，正確操作，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，繪制如圖乙所示的T2—h圖像，橫縱軸截距分別為a、b。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）測(cè)量沙袋運(yùn)動(dòng)周期時(shí)，開(kāi)始計(jì)時(shí)的位置為圖甲中的最__________點(diǎn)；（選填“高”或“低”）（2）由T2—h圖像可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=__________。（用字母π、a、b表示）（3）考慮到沙袋形狀不規(guī)則，有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該從沙袋重心往地面測(cè)高度h，但由于重心沒(méi)有辦法確定，實(shí)際操作是從沙袋底部到地面測(cè)h，該做法測(cè)重力加速度的測(cè)量值__________真實(shí)值。（選填“大于”、“小于”或“等于”）【答案】（1）低（2）（3）等于【解析】（1）單擺測(cè)周期計(jì)時(shí)點(diǎn)在最低點(diǎn)計(jì)時(shí)誤差?。海?）根據(jù)單擺周期公式（H為懸點(diǎn)到地面間距）變形得由乙圖得直線(xiàn)斜率解得（3）每次測(cè)從沙袋底部到地面和從重心到地面，繪圖時(shí)橫坐標(biāo)不同，但圖線(xiàn)斜率不變，本實(shí)驗(yàn)方法只用斜率求值，故不影響。故該做法測(cè)重力加速度的測(cè)量值等于真實(shí)值。12.小明同學(xué)利用如圖所示的軌道槽內(nèi)滾下的球和槽口懸掛的擺球碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①選兩個(gè)直徑相同的小鋼球（有一個(gè)空心，另一個(gè)實(shí)心），用天平稱(chēng)量質(zhì)量分別為m、M（m<M）②調(diào)好軌道槽，多次從同一點(diǎn)由靜止釋放實(shí)心球M，在水平地面上確定其落點(diǎn)A；③把空心球m懸掛在槽口，保證m與M放在槽口等高，再將M從②中同一點(diǎn)輕放，錄下兩球碰后m擺動(dòng)視頻，同時(shí)定下M球的落點(diǎn)。重復(fù)多次，記落點(diǎn)為B（圖中未畫(huà)出）；④測(cè)量槽口在地面上投影點(diǎn)O分別到A、B兩點(diǎn)的間距記為SA和SB；通過(guò)視頻處理軟件得m球上擺的最大高度h的平均值（m沒(méi)有擺到懸點(diǎn)高度）；請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）固定軌道槽時(shí)，槽末端__________調(diào)成水平；（填“需要”或“不需要”）（2）為了完成驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟中還需要測(cè)量一物理量是（）；A.槽口離地面高度HB.最大角度θC.擺線(xiàn)長(zhǎng)度L（3）如果等式_______________成立，即可達(dá)到驗(yàn)證的目的；（用所測(cè)物理量字母表示）（4）如果等式_____________成立，能說(shuō)明兩球碰撞為彈性碰撞。（用所測(cè)物理量字母表示）【答案】（1）需要（2）A（3）（4）或【解析】（1）實(shí)驗(yàn)需要用平拋方法求M球速度，槽口需要水平；（2）為了求M平拋速度，需要測(cè)平拋時(shí)間，根據(jù)，所以要測(cè)平拋高度。故選A；（3）根據(jù)M球兩次平拋落點(diǎn)可得碰撞前后速度，根據(jù)m球上擺高度可得m碰后速度，驗(yàn)證動(dòng)量守恒關(guān)系式為（4）在（3）中，兩球碰撞前后速度均可求，彈性碰撞滿(mǎn)足碰撞前后機(jī)械能守恒，即在碰撞點(diǎn)動(dòng)能守恒，化簡(jiǎn)得也可以用彈性碰撞速度關(guān)系結(jié)論，代入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得13.在深為的池塘底有一個(gè)發(fā)光小球，可視為點(diǎn)光源，在水面上可見(jiàn)圓形發(fā)光面。已知水的折射率為，，光在真空傳播速度，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字。求：（1）發(fā)光圓的面積S：（2）光從光源到發(fā)光圓邊緣的時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）28.3m2（2）【解析】（1）設(shè)發(fā)光圓的半徑為R，由全反射臨界角滿(mǎn)足又因解得所以發(fā)光圓的面積為（2）光在水中的傳播速度為光所經(jīng)過(guò)的路程為光從光源到發(fā)光圓邊緣的時(shí)間為14.折線(xiàn)導(dǎo)電軌道LMN-L'M'N'平行放置，LM和L'M'與水平面成37°角；MN和M'N'與水平面成53°角，如圖所示。a棒與LM-L'M'軌道間有摩擦，且一直靜止在軌道上（與軌道垂直）；b棒與MN-M'N'之間無(wú)摩擦。已知a、b棒在軌道間有效電阻ra=rb=0.1Ω，有效長(zhǎng)度La=Lb=20cm，質(zhì)量ma=mb=0.1kg，在左邊軌道有垂直軌道面向左上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在右邊軌道有垂直軌道面向右上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小均相同B=1T?，F(xiàn)由靜止釋放b棒，保持b棒始終與軌道垂直。不計(jì)軌道電阻，g=10m/s2，sin37°=0.6，sin53°=0.8。求：（1）b棒的最大速度vm的大??；（2）當(dāng)b棒速度v=2m/s時(shí)，a棒受到軌道摩擦力。【答案】（1）（2），方向沿斜面向上【解析】（1）b棒達(dá)最大速度時(shí)，沿斜面方向二力平衡有其中解得（2）當(dāng)b棒速度v=2m/s時(shí)有由閉合回路歐姆定律有依題意，a棒始終靜止，根據(jù)左手定則，知a棒受安培力方向沿斜面向上有其中，解得，方向沿斜面向上。15.現(xiàn)有兩個(gè)小球1、2，球1質(zhì)量為m0=1.8kg，球2質(zhì)量為m=0.9kg。如圖所示，球1從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，沿光滑的四分之一圓弧軌道AB