湖南省邵阳市联考2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题（解析版）

这是一份湖南省邵阳市联考2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题（解析版），共16页。试卷主要包含了保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
本试卷共6页，15个小题。满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。将条形码横贴在答题卡上“贴条形码区”。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔在答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案写在试题卷上无效。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．保持答题卡的整洁。考试结束后，只交答题卡，试题卷自行保存。
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分，每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
1. 物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动了物理学的发展。下列说法符合事实的是（ ）
A. 卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子结构的“西瓜模型”
B. 卡文迪什测出了万有引力常量，被称为“称量地球重量的人”
C. 爱因斯坦预言了电磁波的存在，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
D. 安培首先发现了通电导线周围存在着磁场，奥斯特总结了判断电流与磁场的方向关系的规律
【答案】B
【解析】A．卢瑟福的α粒子散射实验否定了汤姆孙的“西瓜模型”，提出核式结构模型，故A错误；
B．卡文迪什通过扭秤实验测定了万有引力常量，利用该常量可计算地球质量，因此被称为“称量地球重量的人”，故B正确；
C．麦克斯韦预言电磁波存在，赫兹通过实验证实，故C错误；
D．奥斯特发现通电导线周围存在磁场，安培总结了判断电流与磁场的方向关系的规律，故D错误。
2. 一遥控玩具小车在水平面上运动的速度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 玩具小车做曲线运动
B. 玩具小车的位移一直在增大
C. 时刻玩具小车加速度方向发生改变
D. 时间内玩具小车运动的平均速度小于
【答案】D
【解析】A．v-t图像只能描述直线运动，即小车在水平面内做直线运动，故A错误；
B．图像与坐标轴围成的面积等于位移，玩具小车的位移先增大再减小再反向增大，故B错误；
C．图像的切线的斜率等于加速度，时刻玩具小车速度方向发生改变，但斜率即加速度方向不变，故C错误；
D．图像与坐标轴围成的面积等于位移，则在时间内，物体的位移小于做匀变速直线运动的位移，可知在该时间内的平均速度的大小小于，故D正确。
故选D 。
3. 如图所示，斜面体放置在水平地面上，粗糙的物块放在斜面上。图甲中给物块施加一个沿斜面向上的力，使物块沿斜面向上运动；图乙中给物块施加一水平向右的力，物块静止在斜面上。、变化时，两斜面体始终保持静止。下列判断正确的是（ ）
A. 减小，斜面对物块弹力减小
B. 增大，地面对斜面体的摩擦力不变
C. 增大，斜面对物块的摩擦力一定增大
D. 一直增大，物块一定能沿斜面向上滑动
【答案】B
【解析】A．图甲中，对物块进行分析有
可知，减小，斜面对物块的弹力不变，故A错误；
B．物块沿斜面向上运动，斜面体对物块的滑动摩擦力
可知，减小，斜面对物块的滑动摩擦力不变，则物块对斜面体的压力与摩擦力均不变，即斜面体在压力与摩擦力作用下水平方向的运动趋势不变，则地面对斜面体的摩擦力不变，故B正确；
C．图乙中，沿斜面向上的分力为，开始时，若小于重力沿斜面向下的分力，此时斜面体对物块的静摩擦力沿斜面向上，大小为
当增大时，斜面对物块的摩擦力先减小至0，后反向增大，故C错误；
D．对物块进行分析，斜面体对物块的支持力
最大静摩擦力
沿斜面向上的分力与重力沿斜面向下的分力之差为，由于物块起始状态处于静止，则开始时有
变形得
若上述不等式始终成立，则物块将始终保持静止，当趋近于无穷大时有
解得
可知，若斜面倾角满足上述不等式，一直增大，物块仍然不能沿斜面向上滑动，故D错误。
故选B。
4. 投掷铅球时，铅球出手高度、出手速度大小及抛出角均对成绩有影响。如图为甲同学在某次练习投掷铅球时，抛出角，乙同学用手机的连拍功能记录了铅球在空中的运动位置。已知手机连拍时间间隔为0.2s，图中第1张为铅球刚出手，第4张为最高点，第8张铅球刚好落在水平地面，测得水平射程。不计空气阻力，g取，，则此次投掷铅球的出手速度大小及抛出点离地高度h分别为（ ）
A. 8m/s、1.4mB. 8m/s、1.8m
C. 10m/s、1.4mD. 10m/s、1.8m
【答案】C
【解析】第1张至第4张的时间间隔为，第4张至第8张的时间间隔为
水平方向
解得
竖直方向
解得
故选C。
5. 如图所示OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由绿光和红光组成的复色光a沿AO方向从真空射入玻璃，在玻璃中分成b、c两束光并从B、C点射出。设光束b、c在该玻璃中的传播时间分别为。下列判断正确的是（ ）
A.
B. 光束b为红光
C. 光束c在玻璃中的折射率较大
D. 光束b在玻璃中发生全反射的临界角较大
【答案】A
【解析】A．设从O点进入入射光线的入射角为，从B点射出的光线在O点的折射角为，从C点射出的光线在O点的折射角为，由折射定律有
则传播速度
几何关系可知
则传播时间
联立以上解得
故A正确；
BC．图像可知c光偏折程度小，则c光折射率小，光束c红光，故BC错误；
D．因为，根据
可知光束b在玻璃中发生全反射的临界角较小，故D错误。
故选A。
6. 如图甲所示理想变压器的电路中，R1为3Ω，R2为2Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω。变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=1∶2，在M、N两端接如图乙所示的正弦交流电（不计电源内阻）。下列选项中正确的是（ ）
A. 将R3的滑动片向下滑，原线圈中的电流减小
B. 将R3的滑动片向上滑，变压器的输出电压减小
C. 当R3=10Ω时，变压器的输出功率最大
D. 当R3=6Ω时，R2中电流的瞬时表达式为
【答案】C
【解析】AB．设M、N间的电压为U，变压器输出电压为U′，原线圈电流为I，则有
又有
联立可得，
因此将R3的滑动片向下滑，R3减小，U、R1、R2不变，则原线圈中的电流I变大；将R3的滑动片向上滑，R3增大，U、R1、R2不变，输出电压U′增大，故AB错误；
C．变压器的输出功率为
与选项AB的式子联立可得
则根据数学关系可知当时，变压器的输出功率最大，此时解得，故C正确；
D．M、N间的电压U的瞬时表达式为
则R2中电流的瞬时表达式为，故D错误。
故选C。
二、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，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 北京时间2025年4月24日17时17分，搭载的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟二十号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，与天宫空间站对接成功。已知天宫空间站在距地面约400km高处做匀速圆周运动。下列说法正确的是（ ）
A. 航天员在空间站内不受地球引力作用，没有惯性
B. 空间站在绕地球运行过程中，其速度大于第一宇宙速度
C. 神舟二十号飞船离开天宫空间站返回地球时需要制动减速
D. 若空间站轨道半径变为原来的3倍，则其运行周期变为原来的倍
【答案】CD
【解析】A．质量是惯性大小的量度，则航天员在空间站仍受地球引力作用，也有惯性，选项A错误；
B．第一宇宙速度是所有绕地球做圆周运动卫星的最大环绕速度，可知空间站在绕地球运行过程中，其速度小于第一宇宙速度，选项B错误；
C．神舟二十号飞船离开天宫空间站返回地球时需要制动减速做近心运动，选项C正确；
D．根据开普勒第三定律可知，若空间站轨道半径变为原来的3倍，根据
则其运行周期变为，选项D正确。
故选CD。
8. 如图甲所示，艺术体操的带操表演中，运动员手持细棒沿竖直方向上下抖动彩带的一端，彩带随之“波浪”翻卷，同时彩带上的“波浪”向前传播，把这样的“波浪”近似视为简谐横波。图乙为该横波在时刻的波形图，图丙为图乙中质点P的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 该波的传播速度为2.0m/s
C. 时质点P的速度最大
D. 10s内质点P运动的路程为12m
【答案】AC
【解析】A．由图丙可知，时刻质点P沿y轴负方向振动，结合图甲并由质点的振动方向和波的传播方向的关系可知，该波沿x轴负方向传播，故A正确；
B．由图乙可知，该波的波长
由图丙可知，该波的周期
故该波的传播速度为，故B错误；
C．时刻质点P经过平衡位置，速度最大，时，即经过一个周期，质点P应经过平衡位置，速度最大，故C正确；
D．因等于5个周期，故10s内质点P运动的路程为
故D错误。
故选AC。
9. 在匀强电场中有直角三角形abc，，电场的方向与三角形所在的平面平行。将电荷量为的点电荷从a点移到b点，电场力做功为，再从b点移到c点，电场力做功为。设c点电势，已知。下列说法正确的是（ ）
A.
B. 电场强度大小为500V/m
C. 电场强度的方向与ab直线成角
D. 该点电荷在ac中点的电势能为
【答案】BD
【解析】A．a、c两点间的电势差
又
故，故A错误；
BC．b、c两点间的电势差
又
故，
将ab边平均分成16段，则每段的电势差为，在ab边上找到电势为0的d点，
则
连接cd，并过b点作cd的垂线，垂足为e，则由e点指向b点的方向即为电场线的方向，如图所示
根据勾股定理，得
则
则，
又
则电场强度大小，故B正确，C错误；
D．ac中点的电势为
则该点电荷在ac中点的电势能，故D正确。
故选BD。
10. 如图所示，两根等高光滑的半圆形轨道，半径为r，间距为L，轨道竖直固定。轨道左、右两端分别接有电阻。已知，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，现有一根长度稍大于L、接入电路电阻为R的轻质金属棒，从ab处开始（记为时刻），在外力F的作用下以恒定速率v沿圆弧轨道运动至cd处，直径ad、bc水平，整个过程中金属棒与导轨接触良好，其余电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A. a点电势比b点高
B. 时，金属棒中的电流大小为
C. 金属棒到达最低点的过程中，通过电阻的电荷量为
D. 金属棒到达最低点的过程中，外力F做功为
【答案】ABD
【解析】A．金属棒向右切割磁感线，棒中电流由b向a，棒为电源，a端电势高，A正确；
B．时，导体棒转过的角度为，则感应电动势，
金属棒中的电流大小为，B正确；
C．通过金属棒的电荷量
通过的电荷量，C错误；
D．回路中产生按正弦规律变化的电流
，D正确；
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 小赞同学做“探究弹簧弹力与形变量关系”实验，所用钩码的质量均为0.10kg。不计一切摩擦，重力加速度。
（1）如图甲所示，弹簧左端固定，右端通过轻质细绳悬挂一个钩码，钩码静止时弹簧处于水平，则弹簧的弹力大小为______N。（保留两位有效数字）
（2）实验得到弹力大小F与弹簧长度l的关系图线如图乙所示，则由图乙可知该弹簧原长为______cm，劲度系数______N/m。
【答案】（1）1.0 （2）4 160
【解析】（1）根据平衡条件可知，弹簧的弹力大小为
（2）[1][2]根据胡克定律有
结合图乙可知，当弹簧长为4cm时，弹力为0，解得
弹簧劲度系数
12. 某实验小组测量一个未知电阻的阻值，进行了如下操作步骤：
（1）先用多用电表粗测电阻，欧姆表的电路简图如图甲所示，将______（选填“红表笔”或“黑表笔”）插入a插孔，将另一表笔插入b插孔。
（2）将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，发现指针偏转角度过小，此时应选______（选填“×1”“×10”或“×100”）挡，重新进行测量，按照正确的操作后，示数如图乙所示，该电阻的阻值为______Ω。
（3）再采用如图丙所示的电路精确测量该电阻Rx的阻值。闭合开关，将滑动变阻器滑片置于合适位置。调节R3，当灵敏电流计G中的电流为______（选填“满偏”、“半偏”或“0”）时，电阻箱R3的读数为1080.0Ω。
（4）已知定值电阻，，计算出Rx=______Ω。
【答案】（1）黑表笔 （2）×100 1900 （3）0 （4）1800.0
【解析】（1）黑表笔与电源正极相连。欧姆表的电路简图如图甲所示，将黑表笔插入a插孔，将另一表笔插入b插孔。
（2）[1]将选择开关拨至“×10”挡，进行欧姆调零后，将两表笔接待测电阻两端，发现指针偏转角度过小，表明待测电阻阻值较大，此时应选“×100”挡，重新进行测量；
[2]电阻的阻值为
（3）调节R3，当灵敏电流计G中的电流为0时，电阻箱R3的读数为1080.0Ω。
（4）待测电阻阻值为
解得
13. 混凝土内的空腔会对建筑的安全构成一定的影响。工人浇筑混凝土墙体时，内部形成了一块气密性良好充满空气的空腔，墙体导热性能良好。
（1）空腔内气体的温度变化范围为260K~320K，求空腔内气体的最小压强与最大压强之比；
（2）填充空腔前，需要测出空腔的容积。在墙上钻一个小孔，用细管将空腔和一个带有气压传感器的汽缸连通，形成密闭空间。当汽缸内气体体积为0.20L时，传感器的示数为2.0atm；将活塞缓慢下压，汽缸内气体体积为0.15L时，传感器的示数为2.4atm。求该空腔的容积。
【答案】（1） （2）0.10L
【解析】（1）根据查理定律可知
解得
（2）设空腔的体积为，以整个系统内的气体为研究对象，根据玻意耳定律可知
解得
14. 如图所示，在xOy平面内y轴左侧存在沿x轴正方向的匀强电场，场强大小为E；y轴右侧有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m，电量为的粒子从坐标为的M点由静止释放，忽略粒子重力。求：
（1）粒子从M点到达O点的过程中电场力冲量I的大小；
（2）粒子第2次到达y轴时距O点的距离s；
（3）粒子由开始运动到第6次到达y轴的时间t。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）粒子在电场中做匀加速运动，设到达点时间为，有
根据牛顿第二定律，有
解得
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，有
又，
联立解得
（3）设粒子在磁场中经历半圆的时间为，有
解得第6次到达y轴的时间
15. 如图所示，长的水平传送带以恒定的速率顺时针转动，右端通过光滑水平轨道与竖直墙壁相连。质量为的小球B与长度为的轻杆相连，轻杆的另一端通过铰链与质量的小滑块C相连，小滑块C套在光滑的水平杆上。初始时轻杆竖直靠墙，小球B刚好处在水平轨道的末端。现将质量为的小滑块A轻放在传送带的左端，小滑块A在轨道的末端与小球B发生弹性正碰，碰后传送带停止转动。已知滑块A与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度的大小，不计空气阻力。求：
（1）滑块A运动至水平轨道上的速度大小；
（2）滑块A与小球B碰后的瞬间，小球B对轻杆的作用力；
（3）轻杆第一次水平时，滑块C的速度大小。
【答案】（1） （2）2.7N，方向竖直向下 （3）
【解析】（1）假设A在传送带上一直做匀加速运动，有，
代入数据得
假设成立，故A在水平轨道上的速度大小为。
（2）A、B发生弹性正碰，根据动量守恒和机械能守恒有，
联立解得
碰后，对B有
联立解得
由牛顿第三定律可知，B对轻杆的作用力大小为2.7N，方向竖直向下。
（3）杆由推力变为拉力时，C开始离开墙壁，此时杆的作用力为0，设此时杆与水平方向的夹角为，对B球受力分析如图所示
有，
轻杆水平时，C与B的水平分速度相等，设为，C离墙后，C、B组成的系统水平方向动量守恒，有
联立有