湖南省部分校联考2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷（解析版）

这是一份湖南省部分校联考2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷（解析版），共13页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一、二、三册，选择性必修第一、二册，选择性必修第三册第一章。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下列有关分子动理论的说法正确的是（ ）
A. 物体是由大量分子组成的
B. 树叶漂浮在湘江水面上来回晃动，这种运动是布朗运动
C. 分子间只存在斥力
D. 温度越低，分子热运动越剧烈
【答案】A
【解析】A．物体是由大量分子组成的，故A正确；
B．树叶漂浮在湘江水面上来回晃动，这种运动是机械运动，不是布朗运动。故B错误；
C．分子间同时存在引力和斥力，故C错误；
D．温度越高，分子热运动越剧烈，故D错误。
故选A。
2. 1kg的普洱茶放在水平桌面上，取重力加速度大小，经1min，桌面对普洱茶的冲量大小为（ ）
A. B. C. D. 0
【答案】B
【解析】桌面对普洱茶的支持力大小为
则桌面对普洱茶的冲量大小为
故选B。
3. 图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是( )
A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右
【答案】B
【解析】试题分析：带电粒子在磁场中受洛伦兹力，磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场，根据右手定则，a在O点产生的磁场方向为水平向左，b在O点产生磁场方向为竖直向上，c在O点产生的磁场方向为水平向左，d在O点产生的磁场方向竖直向下，所以合场方向水平向左．根据左手定则，带正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下．故选B．
4. 如图甲所示，一只小鸟从上往下落在细树枝上，随树枝小幅度上下振动（可视为竖直方向的简谐运动），某时刻开始计时，其振动位移x随时间t变化的规律如图乙所示。取竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（ ）
A. 0时刻与t1时刻，小鸟的速度相同
B. t1时刻，小鸟的速度最小
C. t2时刻，小鸟受到的回复力最大
D. 从t1到t2，小鸟的加速度逐渐减小
【答案】C
【解析】A．由题中图像可知，0时刻与时刻，小鸟的速度大小相等，方向相反，选项A错误；
B．时刻，小鸟在平衡位置，速度最大，选项B错误；
C．时刻，小鸟恰好位于最大位移处，受到的回复力最大，选项C正确；
D．从到，小鸟位移逐渐增大，加速度逐渐增大，选项D错误。
故选C。
5. 如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A 和B 是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是（ ）
A. 开关S 由断开变为闭合，A 灯泡先亮，B 灯泡后亮
B. 开 关S 由断开变为闭合，A、B两灯泡同时亮，然后B 灯泡逐渐熄灭
C. 开 关S 由闭合变为断开，A 灯泡逐渐熄灭，B 灯泡立即熄灭
D. 开 关S 由闭合变为断开，A、B 两灯泡同时熄灭
【答案】B
【解析】AD．刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯泡上，A、B 两灯泡同时亮，由于线圈自感作用，线圈中的电流由0逐渐增大到稳定值，稳定后，线圈相当于一根导线，发生短路，此时B灯熄灭，故B灯亮后逐渐熄灭 ，发生短路后，外电路的总电阻减小，则总电流增大，A 灯泡更亮，故A错误，B正确；
CD．B灯泡与线圈构成闭合回路，所以稳定后再断开开关S，由于线圈自感作用，B灯泡由不亮变亮再逐渐熄灭，A灯泡立即熄灭，故CD错误。
故选B。
6. 如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一交流电压U=311sin10πt（V）后，则下列说法正确的是（ ）
A. 电阻A、B中的电流之比
B. 电阻A、B两端的电压之比
C. 电阻B两端的电压表的示数
D. 电阻A、B消耗的电功率之比
【答案】D
【解析】AB．电阻两端的电压
所以两电阻两端的电压之比等于其电流之比，由于变压器原副线圈的电流比等于匝数的反比，所以
选项AB错误；
C．由题中表达式知ab两端电压有效值为220V，设副线圈两端的电压为U₂，则根据电压比等于匝数比可知原线圈两端的电压为3U₂，原线圈中电阻的分压为，即
解得
选项C错误；
D．电阻消耗的功率
P=I²R
所以电阻A、B消耗的电功率之比
选项D正确
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 沪昆铁路一定不可看成质点B. 8：30上课，“8：30”指时刻
C. 物体做自由落体运动时只受重力作用D. 合力一定大于分力
【答案】BC
【解析】A．沪昆铁路有时可看成质点，故A错误；
B．“8：30”指是时刻，故B正确；
C．物体做自由落体运动时只受重力作用，故C正确；
D．合力与分力遵循平行四边形定则，合力可能等于分力，也可能大于分力，还可能小于分力，故D错误。
故选BC。
8. 如图所示，这是一个在LC振荡电路中的线圈产生的磁场的磁感应强度随时间变化的图线，下列说法正确的是（ ）
A. 在时间内，电容器放电，磁场能增大
B. 在时间内，电容器充电，线圈的自感电动势增大
C. 时刻电路中的电场能最小
D. 在时间内，电容器所带的电荷量增大
【答案】AB
【解析】A．在时间内，线圈中磁场增强，则电流变大，则电容器放电，电场能减小，磁场能增大，选项A正确；
B．在时间内，磁感应强度减小，电流减小，电容器充电，穿过线圈的磁通量减小，但磁通量的变化率增大，即线圈的自感电动势增大，选项B正确；
C．时刻磁感应强度最小，磁场能最小，电场能最大，选项C错误；
D．在时间内，磁感应强度增大，电流增大，电容器放电，电容器所带的电荷量减小，选项D错误。
故选AB。
9. 如图甲所示，一个点电荷Q产生的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为1.0m和10.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都与x轴的正方向相同，电场力与试探电荷所带电荷量的关系图像如图乙所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。已知静电力常量下列说法正确的是（ ）
A. A点的电场强度的大小为2N/C，方向沿x轴正方向
B. B点电场强度的大小为500N/C，方向沿x轴负方向
C. 点电荷Q的位置坐标为x=4m
D. 点电荷Q带负电，其所带电荷量为
【答案】BCD
【解析】AB．根据电场强度的定义式可知F-q图像的斜率表示电场强度，则A、B两点的电场强度大小分别为
由于正电荷在A点所受电场力方向沿x轴正方向，所以EA沿x轴正方向，负电荷在B点所受电场力方向沿x轴正方向，所以EB沿x轴负方向，选项A错误、B正确；
CD．由上所述可推知，点电荷Q应位于A、B两点之间，则点电荷Q带负电荷，设点电荷Q的位置坐标为x，则
解得
x=4m，Q=2×10⁻⁶C
选项CD正确。
故选BCD。
10. 在某水平均匀介质中建立如图所示的空间直角坐标系，平面水平。在轴上的两个相同波源、分别位于、处。若两波源从平衡位置先后向上起振，且时刻，刚开始振动，首次到达波峰处，两列波的波速均为，周期均为，振幅均为，传播过程中的能量损耗不计。轴上点的坐标为（0，12m，0），则下列说法正确的是（ ）
A. 两列波均传至点后，点的振幅为
B. 产生的波比产生的波提前传至点
C. 两列波均传至点后，点的振幅为
D. 到内，质点通过的路程为
【答案】CD
【解析】A．两列波频率相同，相位不相同，两列波相遇后能发生稳定的干涉，因波长均为
时刻刚开始振动时，产生的波向前传播了，从时刻开始计时，波源的振动传播到点的时间
波源的振动传播到点的时间
即当波源的振动传播至点后，在点引起的振动时间为，波源的振动才刚刚传播至点，在平衡位置的振动方向向上，此时在点振动了
在平衡位置的振动方向向下，叠加减弱，
选项A错误；
B．由题可知
可得波源、产生的波传播至点的时间分别为、，可得
选项B错误；
C．两列波传到点的时间差
故点是振动加强点，点的振幅为，选项C正确；
D．根据以上分析可知，内，由波源在点引起的振动使处质点先振动了，即1个周期后由波源引起的振动的波峰恰好传播至点，说明产生的波传到点时叠加的振幅为，振动时间为
由此可知，内，质点通过的路程
选项D正确。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. “祖冲之”研究小组做“探究小车速度随时间变化的规律”实验。
（1）给出以下器材：电磁打点计时器、电池组、纸带、复写纸、小车、钩码、细绳、刻度尺、一端附有定滑轮的长木板。其中不需要的器材是_____，还需要增添的器材有_____。
（2）关于这一实验，下列说法正确的是_____。
A. 长木板不能侧向倾斜，也不能一端高一端低
B. 在释放小车前，小车应远离打点计时器
C. 应先接通电源，待打点计时器打点稳定后再释放小车
D. 打点计时器应接在低压直流电源上
【答案】（1）电池组 8V交流电源 （2）C
【解析】（1）[1][2]实验中不需要的器材是电池组；还需要增添的器材有8V交流电源。
（2）A．长木板不能侧向倾斜，但是可以一端高一端低，故A错误；
B．在释放小车前，小车应尽量靠近打点计时器，以能在纸带上打出更多的点，有利于实验数据的处理和误差的减小，故B错误；
C．实验中为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故C正确；
D．打点计时器应接在8V交流电源上，故D错误。
故选C。
12. 随着智能手机的广泛应用，充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为4.5V，内阻很小，某实验小组想要测定它的电动势和内阻。“测定充电宝的电动势和内阻”的实验电路如图甲所示，其中为定值电阻，R为滑动变阻器。
（1）图甲中器材A是________，器材B是________。（均填“电流表”或“电压表”）
（2）测得的路端电压U与电流的关系图线如图乙所示，则实验测得充电宝的电动势E=________V、内阻r=________Ω。（保留两位有效数字）
（3）电路中接入可以达到下列哪个效果？________。（填选项前字母）
A. 测电流的电表读数变化明显B. 更准确地测量充电宝的内阻
C. 避免充电宝的放电电流过大D. 减小测电压的电表的分流作用
【答案】（1）电压表 电流表 （2）4.4 1.6 （3）C
【解析】（1）[1][2]由题图甲可知，该实验应用伏安法测电源的电动势和内阻，则器材A为电压表，器材B为电流表。
（2）[1][2]由题图乙可知，待测充电宝的电动势，待测充电宝的内阻
（3）电阻串联在电路中，起保护电路的作用，避免充电宝的放电电流过大而损坏电路中的器件。
故选C。
13. 在深H=15m的湖底有一束光线，其从水中射入空气中时刚好贴着水面射出，已知水对该束光的折射率为，光在真空中的传播速度c=3.0×108m/s，不考虑光的反射，假设湖底水平，，求：
（1）入射角θ；
（2）光在湖中传播的时间t（结果保留一位有效数字）。
【答案】（1）53° （2）
【解析】（1）根据光的折射定律
可得
（2）光在湖中传播的距离
传播的速度
传播时间
14. 如图所示，正方形线框的边长为L，、边的电阻均为R，其余电阻不计，空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有一根长为L、质量为m、电阻为R的导体棒从位置由静止竖直向下运动，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，线框一直固定，导体棒始终与线框接触良好且一直与边平行，当导体棒的加速度等于零时，导体棒运动的位移大小，求：
（1）此时的感应电动势E；
（2）导体棒此时的速度大小v；
（3）在这一过程中产生的焦耳热。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）导体棒的加速度等于零，有
由闭合电路欧姆定律可得，
解得
（2）由
可得
（3）由能量守恒定律得

解得
15. 如图所示，水平长直轨道上放置有10个质量均为、紧靠着的相同小物块，物块间用长为的不可伸长的细线相连，物块均可看成质点，刚开始都处于静止状态，物块与轨道间的动摩擦因数，取重力加速度大小，现用水平向右的恒力拉物块1，细线绷紧瞬间的时间极短，已知。
（1）求物块2被拉动瞬间的速度大小；
（2）写出细线绷紧瞬间的能量损失与（开始运动的物块数）间的函数关系（注：单次的损失）；
（3）求物块最终的速度大小。
【答案】（1） （2）（，且是整数） （3）
【解析】（1）由动能定理得
由动量守恒定律得
解得
（2）根据（1）问分析，可得物块1、2间的细线绷紧瞬间的能量损失为
同理，根据动能定理和动量守恒定律，可得物块2、3间的细线绷紧瞬间的能量损失为
物块3、4间的细线绷紧瞬间的能量损失为
物块4、5间的细线绷紧瞬间的能量损失为
物块5、6间的细线绷紧瞬间的能量损失为
通过分析归纳可得物块、间的细线绷紧瞬间的能量损失为
化简得（，且是整数）。
（3）由可知物块最终将一起做匀速直线运动
对10个物块整体用动能定理得
解得