湖南省名校协作体2024-2025学年高二下学期5月月考物理试卷（Word版附解析）

这是一份湖南省名校协作体2024-2025学年高二下学期5月月考物理试卷（Word版附解析），共13页。试卷主要包含了非选择题等内容，欢迎下载使用。
（考试范围：必修一～选择性必修三第三章）
时量：75 分钟 满分：100 分
得分：___________
第 I 卷（选择题共 44 分）
一、单选题（本大题共 6 小题，每题 4 分，共 24 分。每小题给出的四个选项中，只有一个
选项符合题目要求）
1.有两个正方体形状的物体 和 的边长大于 的边长， 的质量大于 的质量；初始时， 的温度
低于 的温度，现将两者一同放入同一恒温环境（有空气）中，以下说法中正确的是
A.初始时， 物体的内能一定更大
B.初始时， 受环境气体的压强更大
C.放入同一环境后， 一定吸热而 一定放热
D.若经过足够长的时间，两者的分子平均动能一定相等
2.如图所示，铝管竖直放置在水平桌面上，把一枚小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且
无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中，下列说法正确的是
A.某一过程，小磁体的加速度可能大于重力加速度
B.铝管对桌面的压力大于铝管的重力
C.小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量
D.若铝管足够长，小磁体可能在铝管内停止运动
3.不同电磁波由于具有不同的频率，因此具有不同的特性。 、 两种单色光在电磁波谱中的位置如图甲
所示，由 、 两种单色光组成的一束光由空气射向水面并发生折射的光路图如图乙所示。下列说法正确
的是
A.在水中，单色光 的传播速度大于单色光 的传播速度
B.折射光线 II 是单色光
C.逐渐增大入射角，单色光 会发生全反射
D.两种单色光由空气进入水中后，频率不变，波长均变长
4.如图所示，长木板 置于水平地面上，物块 和 用轻弹簧连接后叠放在 上，弹簧处于原长。水平向
左的力 作用在物块 上使 向左缓慢移动一小段距离，而 和 保持静止状态，各物体表面各处的粗
糙程度相同，则在此过程中
A.力 大小可能不变
B.木板 上表面所受的摩擦力一定在变大
C.物块 所受的合力逐渐增大
D.物块 所受的摩擦力大小可能不变
5.如图所示，小物块 、 间有一压缩的轻弹簧（与 、 不连接），用细线锁定后静置于光滑水平面上，
光滑曲面 也静止在水平面上，其左下端与水平面平滑连接； 、 的质量分别为 、 、 。
某时刻，剪断 、 间的细线开始，直至最终三者达到稳定状态的过程中（ 未从 上端飞出），以下
说法中正确的是
A. 三者组成的系统的总动量守恒
B. 对 的冲量与 对 的冲量相同
C. 对 的水平冲量大小等于最终 、 的总动量大小
D.最终 的动能与 的动能之比为
6.如图所示，与 轴的夹角为 的直线 将 平面的第一象限分成两个区域 、 。 区域内存在磁
感应强度大小为 、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场， 区域为真空。在 时刻，一束质量为 、
电荷量为 的粒子，以不同速率从点（0，a）沿 轴正方向垂直磁场进入 区域。不计粒子间的相互作用
力和重力，则下列说法正确的是
A.带电粒子在磁场中运动的最长时间为
B.若粒子恰好垂直 离开磁场，则其速度为
C.若粒子从 轴离开第一象限，其速度的最小值是
D.若粒子恰好垂直 轴离开第一象限，其在第一象限中运动的时间为
二、多项选择题（本大题共 4 小题，每题 5 分，共 20 分。每小题给出的四个选项中，有多
个选项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
7.如图为一列沿 轴正方向传播的简谐横波在 时刻的波形图（振动刚传到 处），已知该波
的周期为 为沿波传播方向上的质点，则下列说法中正确的是
A.质点 比质点 先回到平衡位置
B.在 时，质点 的速度方向沿 轴正方向
C.在 时，质点 的速度达到最大值
D.在 时，质点 的加速度达到沿 轴负方向最大值
8.如图所示，在水平地面上方，存在一水平向右的匀强电场。质量相同的小球 和 分别用轻绳悬挂，静
止时如图所示（不计两球之间的库仑力），两轻绳与竖直方向的夹角分别为 和 。两球处于同
一水平高度；某时刻同时剪断两根轻绳，至两球各自落地的过程中，以下说法正确的是
A. 球带电量大于 球带电量的绝对值
B.两球都将做曲线运动
C.电场力对 球做功的平均功率较大
D.重力对 球做功的平均功率较大
9.如图所示电路中， 为一恒压的正弦变流电源，理想变压器原、副线圈的匝数比为 和 为最大
阻值相同的滑动变阻器，初始时各自的滑片均处于中间位置；各电表均为理想交流电表，且操作过程中均
未超出其量程。以下说法正确的是
A.若 不动，将 向右滑动， 、 的示数变大， 、 的示数不变
B.若 不动，将 向左滑动， 示数均减小， 的示数变大
C.若 不动，将 向右滑动， 消耗的功率一定增大
D.若 不动，将 向左滑动， 消耗的功率一定增大
10.如图甲，用轻弹簧悬挂物体，系统处于静止状态。现用一竖直向上的力 作用在物体上，使其向上做
加速度 的匀加速直线运动。用 表示物体离开静止位置的位移，到弹簧刚好恢复原长的过程中，
随 变化的关系图像如图乙所示。已知重力加速度 。则
A.物体的质量为
B.弹簧的劲度系数为
C.弹簧恢复原长时物体的动能为
D.初始系统静止时，弹簧的弹性势能为
第 I 卷选择题答题卡
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 得分
答案
第 II 卷（非选择题共 56 分）
三、非选择题（共 56 分）
11.某同学利用如图甲所示的装置来探究向心力大小与线速度大小之间的关系并验证机械能守恒定律。已知
细绳的长度为 ，小球的质量为 ，当地的重力加速度为 ，不计空气阻力。
（1）如图乙所示为用游标卡尺测得的小球直径，则直径 ___________mm。
（2）将小球拉至细绳与竖直方向间的夹角为 的位置后，由静止释放，当小球摆至最低点时，通过光电
门的时间为 ，力传感器的示数为 ，则小球通过光电门时的速度大小 ___________（用题中所给字母
表示）。
（3）改变释放小球的位置，重复上述过程，记录多组数据。
I.探究向心力大小与线速度大小之间的关系
根据测量数据作出了 与 的图像如图丙所示，则 图像的纵截距 ___________。（用题干中给
出的物理量表示）
II.验证机械能守恒定律
若小球（大小不可忽略）由静止释放到摆至最低点的过程中机械能守恒，则应满足的关系式为___________
（用 、 、 、 和 表示）。
12.某同学为测量一节干电池的电动势和内阻，准备了以下器材：
A.电流表 G（量程为 ，内阻 ）
B.电压表 （量程为 ，内阻约为 ）
C.电阻箱
D.定值电阻
E.定值电阻
F.待测干电池、开关 与若干导线
（1）该同学为了估测电源内阻的大小，用多用电表欧姆挡直接接在干电池两极测量，这样做___________。
（选填“合理”或“不合理”）
（2）该同学设计了如图所示电路，请你在题目提供的器材中选择合适的将电路补充完整，并将其画在虚
线框中。
（3）改变电阻箱的阻值 ，记录对应电表的读数 ，不考虑电表分流带来的影响，以 为横轴，则应
以___________（用题目所给的字母表示，不考虑单位换算）为纵轴，描点作图得到一条倾斜的直线，根
据图像的斜率和截距得到该电池的电动势和内阻。
（4）若该同学一切操作和计算都正确，则电动势的测量值与真实值相比___________。（选填“偏大”“偏
小”或“相等”）
13.自行车是生活中常见的交通工具，已知某款自行车轮胎容积为 。在 时胎压为
，忽略整个过程轮胎的体积变化，求：
（1）当环境温度为 时，轮胎内的气体压强 ；
（2）说明书上注明在 时，轮胎标准气压为 ；为达标准气压，一打气筒每次可将压
强为 ，体积为 的外界气体打进轮胎，求打气次数 。
14.（14 分）如图所示。在 轴上方存在磁感应强度为 、方向垂直纸面向外的匀强磁场，在 轴
下方存在竖直向上的匀强电场。一个比荷为 、重力不计的带正电粒子从 轴上
点沿 轴正方向以初速度 开始运动，之后第一次经 轴上的 点（图中未画
出）进入电场， 为 轴负半轴上的某点，粒子经过 点时速度正好垂直 轴。求（结果可以含 、带
根号）：
（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径 和周期 。
（2） 、 之间的距离 。
（3）粒子由 点出发经过多长时间再一次回到 点。
15.两根间距为 、足够长的平直轨道 和 固定在水平面上，现将一质量为 ，长度为 ，电阻为
的金属棒 垂直放置在轨道上，与 距离为 。 间接有定值电阻 ，其中 左侧为粗糙金属
轨道，金属棒与轨道之间的动摩擦因数为 ，轨道电阻忽略不计。 右侧为光滑绝缘轨道。沿 轨道
建立 轴，坐标原点与 点重合。 左侧分布有垂直于轨道平面向下的匀强磁场 右侧为沿 轴
渐变的磁场 为已知常量），垂直于 轴方向磁场均匀分布。 的右方还有质量为 ，
各边长均为 的 形导体框 形框与左侧金属轨道不连通），其电阻为 。 棒在恒力作用下
由静止开始向右运动，到达 前已以速度 匀速运动。当 棒运动到 处时撤去恒力 ，随后与 形
框发生碰撞（碰撞时间极短），碰后连接成“口”字形闭合线框，并一起运动，后续运动中受到与运动方
向相反的阻力 ，阻力大小与速度满足 为已知常量）。求：
（1）恒力 的大小；
（2）棒 在运动到 这个过程中产生的焦耳热；
（3）棒 运动到 所用时间 ；
（4）“口”字形线框停止运动时， 边运动的位移 。
名校联考联合体 2025 年春季高二年级 5 月联考
物理
（考试范围：必修一～选择性必修三第三章）
时量：75 分钟 满分：100 分
得分：___________
第 I 卷（选择题共 44 分）
一、单选题（本大题共 6 小题，每题 4 分，共 24 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目
要求）
1.D
【解析】因内能大小与物体质量、温度、体积、物质种类等有关，并不能单从温度高判定 的内能一定大，
故 错误；两者在同一环境中受到气体的压强相等， 错误；因未知 、 两物体与环境温度的高低情
况，不能确定吸放热情况，C 错误；经足够长时间， 、 将与温境温度相等，故分子平均动能必相等。
D 正确。
2.B
【解析】因小磁体下落过程中，发生电磁感应现象，铝管对小磁体的力将阻碍小磁体的下落，小磁铁受到
其向上的力，故小磁体的加速度必将小于重力加速度，A 错误；而铝管受小磁体向下的作用力，则 B 正确；
小磁体重力势能的减少量等于其动能的增加量和电能总和，C 错误；无论管多长，小磁体都不可能停止运
动。D 错误。
3.A
【解析】由图可知， 、 比较可知： 光的波长大，频率小，在水中 光的折射率小，波速更大，A 正
确；折射光线 II 对应的为 a 光，B 错误；光由空气进入水中，不可能发生全反射现象，C 错误；两种色光
在水中的波速小于空气中波速，是因为频率不变，而波长变小，D 错误。
4.B
【解析】当 B 向左推动过程，弹簧的弹力变大，而 B 受的滑动摩擦力不变，则 F 必将增大 A 错误；B 受的
合力为 0，C 错误；对 C 而言，其所受静摩擦力必将增大，D 错误；对整体而言，A 下表面受到地面的静
摩擦力增大，A 始终静止，则 A 上表面受 B 和 C 的总摩擦力必将增大，B 正确。
5.C
【解析】当 B 在 C 上滑动时，系统的水平方向动量守恒，而总动量不守恒，A 错误；B 对 的冲量大小等
于 对 的冲量，方向相反。B 错误；最终， 和 向左运动，而 向右运动， ，
又因为在 和 作用的过程中， 受到 的水平冲量使 的动量变化，有： ，故 正确；
设弹簧弹开后 的速度大小为 ，可得 的速度大小为 ，方向向右；最终 和 分离后的速度分别
为 和 ； 对 、 系 统 有 ： ， 得 ：
则 C 与 A 动能之比为 16：9，D 错误。
6.D
【解析】当粒子由 y 轴离开磁场时，时间最长为半个周期即 ，A 错误；若粒子垂直于 PO 离开磁场，
其半径为 ，由 得： ，B 错误；若粒子轨迹恰与 PO 相切时，轨迹半径为 ，
有 。则 ，故最小速度为 ，C 错误；粒子垂直 轴离开磁场，半径为
。有 ，在磁场中运动时间 ，匀速运动时间 ，故在第一象限
内运动时间为 ，D 正确
二、多项选择题（本大题共 4 小题，每题 5 分，共 20 分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题
目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
7.BD
【解析】由图像可知，0 时刻，a 和 b 质点均向上振动，c 先到平衡位置，A 错误；经过 0.8s 是两个周期，
质点的位置与 0 时刻相同，向上运动，B 正确；经过 0.6s=1.5T，c 质点运动到波峰的位置，其速度为 0，
C 错误；波速 ，则 0.5s 时 质点开始向下振动，0.8s 时刻， 振动了 ，到达波峰的
位置，加速度最大，沿 y 轴负方向，故 D 正确。
8.AC
【解析】对两球受力分析可知，B 球受的电场力更大，故带电量更大，A 正确；剪断细绳后，两球受重力
和电场力均为恒力，合力方向与绳共线，所以会沿绳所在的直线做直线运动，B 错误。分解小球的运动可
知，小球在竖直方向做自由落体运动，同时落地。重力做功相同，用时相同，故重力对两球做功的平均功
率相等，D 错误；而 B 受的电场力更大，该过程中电场力对 球做功更多，功率也更大， 正确。
9.BCD
【解析】该电路的等效电路如图所示，其中 是原副线圈匝数比。若 向右滑动， 减小，则 变大，
变大， 和 均变小， 错误；同理分析，若 向左滑动，则 增大，则 变小， 变小， 和
均变大， 正确； 向右滑动时， 的电阻减小，故 的功率变大，C 正确； 向左滑动时， 的
电阻变大，若将 作为电源的内阻，因 ，其内阻大于 的值，故 的电阻变大过程，电源的输
出功率变大，即 的功率变大， 正确。
10.BD
【解析】设物体的质量为 ，弹簧的劲度系数为 ，系统静止时，弹簧的伸长量为 ，则 。
物体向上做匀加速运动时，根据牛顿第二定律有
， 综 合 以 上 两 式 ， 得 ， 结 合 图 像 知 ， 可 得
图像的斜率即为弹簧的劲度系数，得 A 错误，B 正确；弹簧恢复原长时，
物体的速度设为 ，由 、 ，解得 J，C 项错误；物体在匀加速运动过程中，
设弹力做的功为 ，根据动能定理有 ，且 ，解得
，则弹簧初始时的弹性势能 ， 正确。
第 II 卷（非选择题共 56 分）
三、非选择题（共 56 分）
11.（1）
【 解 析 】 由 图 乙 可 知 ， 游 标 卡 尺 为 20 分 度 ， 精 确 值 为 0.05mm， 直 径 的 读 数 为
。
（2）
【解析】小球通过光电门的时间极短，用小球通过光电门的平均速度表示小球经过最低点时的速度，速度
大小
（3）
【解析】对小球，在最低点，根据牛顿第二定律有
解得
由表达式可知 图像的纵截距表示小球的重力。
若小球（大小不可忽略）由静止释放到摆至最低点的过程中机械能守恒，
则有 （ ）（1-csθ）=
代入速度值，解得
则应满足的关系式为
12.（1）不合理
【解析】多用电表欧姆挡有内置电源，测电阻不能外接电源，故不合理。
（2）【答案】见解析
【解析】根据电路图可分析出虚线框处应为电压表，一节干电池电动势在 1.5V 左右，而题目提供的电压表
V 量程太大，不合适，故需要改装，将 G 表和定值电阻 串联改装成 3V 的电压表。电路如图所示。
（3）
【解析】伏阻法以 为横轴，则应以 为纵轴才能得到一条倾斜的直线，而 表读数为 ，故
。
（4）偏小
【解析】伏阻法因电压表的分流，故电源电动势的测量值偏小。
13.（1）【答案】 Pa
【解析】轮胎内气体发生等容变化
（2）【答案】
【解析】将要打进去的气体和轮胎里原有的气体看成整体，气体发生等温变化则
14.（1）【答案】
【解析】由
得 m
由
得
（2）【答案】 +0.2（m）
【解析】由题意可画出粒子运动的轨迹，如图所示，
根据几何关系可知粒子进电场时速度与 轴负半轴夹角为
由几何关系知：
解得：
（3）【答案】 s
【解析】进电场前在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为 210°，故在第一象限运动的时间为：
进入电场后：水平方向 ，解得
从 M 运动到 Q 点所用时间
解得：
根据对称性可知粒子在第三象限运动时间 ；
粒子在第四象限运动时间
粒子最终回到 点所用时
解得： s
14.（1）【答案】
【解析】
匀速运动时有：
得：
（2）【答案】
【解析】对棒 ab 用动能定理可得：
解得：
回路总焦耳热：
导体棒产生的焦耳热：
（3）【答案】
【解析】对棒 ab 用动量定理可得：
求得：
联立①②可解得：
（4）【答案】
【解析】棒 ab 与 U 形导体框发生完全非弹性碰撞：
得：
此后任意时刻闭合线框的速度为 边处磁场为 边处磁场为
则回路产生的感应电动势为：
回路总电阻为 4R，根据闭合电路欧姆定律可得
此时回路受到的安培力大小为
对闭合线框用动量定理：
其中
联立解得：