【物理】湖北省部分重点学校智学联盟2024-2025学年高二上学期12月联考试题（A卷）（解析版）

这是一份【物理】湖北省部分重点学校智学联盟2024-2025学年高二上学期12月联考试题（A卷）（解析版），共18页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共10小题，共40分；第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求，每小题4分，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错得0分；第10题为选做题，学生必需二选一，将答案填涂在答题卡的第10题处。）
1. 关于物理学史，下列说法正确的是（ ）
A. 科学家库仑是第一个提出“场”的概念来研究电现象的科学家
B. 科学家库仑通过油滴实验精确测定了元电荷e的数值
C. 通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，科学家库仑由此受到启发提出分子电流假说
D. 物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，定义一个新的物理量的同时，也确定了这个物理量与原有物理量之间的关系。电势属于用物理量之比定义新的物理量
【答案】D
【解析】A．由物理学史知法拉第发现了电磁感应现象，奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；
B．由物理学史知密立根完成的测量微小油滴上所带电荷的实验即油滴实验，是物理学发展史上具有重要意义的实验。这一实验首次证明了电荷的不连续性，即任何带电体所带的电量都是基本电荷的整数倍，并精确测定了元电荷e的数值，故B错误；
C．通电螺线管的磁场可通过安培定则判断等效的南北极是与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，即分子电流假说，故C错误；
D．物理学中常常用物理量之比表示研究对象的某种性质，定义一个新的物理量的同时，也确定了这个物理量与原有物理量之间的关系。电势属于用物理量之比定义新的物理量，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，光滑水平地面上并排放置着质量分别为、的木板A、B，一质量的滑块C（视为质点）以初速度从A左端滑上木板，C刚滑离木板A时的速度大小为，最终C与木板B相对静止，则（ ）
A. 木板B与滑块C最终均静止在水平地面上
B. 木板B的最大速度为2m/s
C. 木板A的最大速度为2m/s
D. 整个过程，A、B、C组成的系统机械能减少了47.5J
【答案】C
【解析】ABC．设C刚滑到木板B上时，A、B的速度为，由动量守恒得
解得
方向与C的初速度方向相同，即A的最大速度为2m/s；
以滑块C与木板B为研究对象，设木板B的最终速度为，由动量守恒得
解得
方向与C初速度方向相同，故C正确，AB错误；
D．由能量守恒定律可得，整个过程中A、B、C组成的系统损失的机械能为
J
故D错误。
故选C。
3. 如图甲所示，质量的小球用轻质弹簧竖直悬挂，把小球向下拉至某位置（未超出弹性限度）由静止释放，小球之后运动的速度—时间图像如图乙所示（取竖直向下为正方向），不计空气阻力，。下列说法正确的是（ ）
A. 在0-2s时间内，小球的加速度一直增加
B. 在和两个时刻，小球回复力相同
C. 在2s-4s内，整个系统的势能增加
D. 在0-4s时间内，重力的冲量为；在2s-6s时间内弹簧弹力的冲量为
【答案】C
【解析】A．图斜率绝对值表示加速度大小，在0-2s时间内，图乙图线的斜率绝对值在减小，故小球的加速度在减小，故A错误；
B．根据对称性可知，在t = 1s和t = 5s两个时刻，小球加速度大小相等，但方向相反，根据
可知回复力大小相同，但方向不同，故B错误；
C．整个过程只有小球的重力和弹簧的弹力在做功，故小球和弹簧组成的系统机械能守恒，图乙可知，在2s-4s内小球的速度在减小，动能在减小，所以整个系统的势能增加，故C正确；
D．根据冲量
可知，在0到4s时间内，重力的冲量为
设在2s-6s时间内弹簧弹力的冲量为，根据动量定理
其中
联立以上解得
故D错误。
故选C 。
4. 一个带正电的小球，从距地面高为H处由静止释放，在下降过程中，除受重力外，还受到一个水平向右的电场力，该电场力大小与竖直方向的速度大小成正比，小球下落过程中，水平向右的电场力的大小、水平向右的加速度的大小、水平向右的速度的大小及水平向右的位移x的大小随下落时间t的变化图像不合理的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A．电场力与竖直方向的速度大小成正比，有
竖直方向受力不变，竖直方向分运动为自由落体运动，由
得
故A正确，不符合题意；
B．根据牛顿第二定律，由
得
故B正确，不符合题意；
C．由图线与时间轴所围图形的面积大小表示水平方向速度的增加量可知，经过时间t，则
图线是开口向上的抛物线的一部分，故C正确，不符合题意；
D．若小球在水平方向做匀加速直线运动，图线是开口向上的抛物线的一部分，但小球水平方向的加速度大小是增加的，图线一定不是抛物线的一部分，故D错误，符合题意。
本题选择不合理的，故选D。
5. 质量为1kg、电荷量为的带正电小球仅在电场力和重力的作用下从A点运动到B点，在竖直方向上下降了5m，动能增加了150J，取重力加速度大小，不计空气阻力，则在这一过程中（ ）
A. 小球的重力势能增加了50J
B. 小球的机械能增加了100J
C. 小球的电势能增加了100J
D. A、B两点的电势差为－5000V
【答案】B
【解析】A．小球从A点运动到B点，下降了5m，则小球的重力势能减少了
J
故A错误；
B．小球的重力势能减少了50J，动能增加了150J，则机械能增加了100J，故B正确；
C．根据功能关系可知，小球的电势能减少量等于机械能的增加量，则小球的电势能减小了100J，故C错误；
D．A、B两点的电势差为
V
故D错误。
故选B。
6. 在如图所示的电路中，电源电动势，内阻，三个灯泡均为定值电阻，、、的电阻分别为、、，滑动变阻器R的最大阻值为，通过、、电流强度分别为、、。电流强度变化量的绝对值分别为、、，闭合开关，当R的触头从最右端向左滑动到最左端过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 变暗、变暗、变暗
B.
C. 电源的效率在变小
D. 当R的触头从最右端向左滑动最左端过程中，R的功率一直在增大
【答案】B
【解析】AB．当R的触头从最右端向左滑动到最左端过程中，变大，总电阻变大，总电流变小，内电压变小，路端电压（即两端电压）变大，所以变亮。变大，所以变小，变暗，两端电压变小，而路端电压变大，所以两端电压变大，所以变亮，变大。的电流变小。由上分析可知
而
所以有
故A错误，B正确；
C．电源效率为
由于变大，所以效率变大。故C错误；
D．由功率公式
由于的电流变小，增大，所以无法判断其功率的变化情况。故D错误。
故选B。
7. 如图所示，虚线左侧的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，右侧的区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。面积为S、匝数为N的正方形线圈abcd垂直于磁场放置。初始时cd边恰好与虚线重合，下列判断正确的是（ ）
A. 把线圈以cd为轴转到60°时，通过线圈磁通量的为0.5NBS
B. 把线圈以bc为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为零
C. 把线圈以bc为轴转过180°，线圈中产生感应电流
D. 把线圈向右平移到ab与虚线重合，线圈中不产生感应电流
【答案】C
【解析】A．把线圈以cd为轴转过60°，通过线圈的磁通量为
故A错误；
BC．把线圈以bc为轴转过180°，通过线圈磁通量的变化量为
由于磁通量有变化，则线圈中产生感应电流，故B错误，C正确；
D．把线圈向右平移到ab与虚线重合，磁通量会发生变化，则线圈中产生感应电流，故D错误；
故选C。
8. 图线a是太阳能电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图像（电池内阻不是常数），图线b是某电阻R的图像。当它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻和效率为（ ）
A. 内阻为
B. 内阻为
C. 效率为
D. 效率为
【答案】BD
【解析】AB．由闭合电路欧姆定律得
当I=0时由图线a与纵轴的交点读出电源的电动势为
该电阻两端电压为，通过该电阻的电流为，则硅光电池的内阻为
故A错误，B正确；
CD．硅光电池的效率为
故C错误，D正确；
故选BD。
9. 下列说法正确的是（ ）
A. 当波源和观察者靠近时，波源频率不变，观察者接收到的频率一定比波源频率小
B. 出现干涉现象时，振动加强点始终位于波峰或波谷
C. 黑体辐射随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
D. 根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的磁场（振荡磁场）周围一定产生同频率的周期性变化的电场
【答案】CD
【解析】A．根据多普勒定律可知，当波源和观察者靠近时，波源频率不变，观察者接收到的频率一定比波源频率大，故A错误；
B．出现干涉现象时，振动加强点始终加强，但该点依然振动，不会始终位于波峰或波谷，故B错误；
C．黑体辐射随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故C正确；
D．根据麦克斯韦的电磁场理论，周期性变化的磁场（振荡磁场）周围一定产生同频率的周期性变化的电场，故D正确；
故选CD。
10. 如图所示，在方向垂直纸面向里匀强磁场中，t=0时，一带正电物块在粗糙绝缘长斜面上以某一初速度沿斜面向下滑动，则下列速度–时间图像可能正确反映物块运动规律的是
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】滑块受重力mg、垂直斜面向下的洛伦兹力qvB、支持力N和摩擦力f，设斜面的倾角为θ，则N=qvB+mgcsθ，f=μN=μqvB+μmgcsθ．
A、若f=mgsinθ即μqvB+μmgcsθ=mgsinθ，则物块向下做匀速运动，选项A正确；
C、若f>mgsinθ即μqvB+μmgcsθ>mgsinθ，物块向下做减速运动，速度减小，摩擦力也减小，物块向下做加速度减小的减速运动，选项C正确；
D、若f