湖南省娄底一中2025年秋季学期高二年级上学期1月月考物理试题（含答案）

这是一份湖南省娄底一中2025年秋季学期高二年级上学期1月月考物理试题（含答案），共9页。

2025 年秋季学期高二 1 月月考物理试卷
时量：75 分钟 满分：100 分
一、单选题(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，只有一个选项正确)
1 ．光学在生活中有很多应用，下列说法错误的是( )
A ．相机镜头的增透膜，利用了光的全反射原理
B ．看电影时戴的 3D 眼镜，利用了光的偏振原理
C ．太阳光照到肥皂泡表面呈现彩色条纹，这是光的干涉现象
D ．泊松亮斑形成的主要原因是光的衍射
2 ．如图，水平放置的平行板电容器上极板带正电，所带电荷量为 Q，板间距离为 d，上极板与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板正中间 P 点有一个静止的带电油滴，所带电荷量绝对值为 q。静电力常量为 k，下列说法正确的是( )
A ．油滴带正电
B ．若仅将上极板移到图中虚线位置，则 P 点电势不变
C ．若仅将上极板平移到图中虚线位置，则静电计指针张角不变
D ．若仅将上极板平移到图中虚线位置，则油滴将向上运动
3 ．如图所示，用质量为 0.5kg 的铁锤钉钉子，打击前铁锤的速度为 3m/s 方向竖直向下，打击后铁锤的速度变为 1m/s 方向竖直向上，设打击时间为 0.05s，重力加速度 g=10m/s2，则铁锤钉钉子的平均作用力大小为 ( )
A ．20N B ．25N
C ．40N D ．45N
4 ．如图，地球的公转轨道视为圆，但彗星的运动轨道则是一个非常扁的椭圆．天文学家哈雷曾经在 1682年跟踪过一题彗星，他算出这颗彗星轨道的半长轴约等于地球公转半径的 18 倍，并预言这颗彗星将每隔一定时间就会出现．哈雷的预言得到证实，该彗星被命名为哈雷彗星．已知哈雷彗星最近飞近地球的时间是1986 年．若哈雷彗星近日点与太阳中心的距离为r1 、速度大小为v1 ，远日点与太阳中心的距离为r2 、速度大小为v2 ，不考虑地球及其它星球对彗星的影响，则下列说法正确的是( )
A ．哈雷彗星在近日点与远日点的机械能不相等
B ．哈雷彗星在近日点与远日点的加速度大小之比为
C ．哈雷彗星在近日点与远日点的速度大小之比为
D ．哈雷彗星下次飞近地球约在 2062 年
5 ．如图所示的装置是用来测量匀强磁场磁感应强度 B 的等臂电流天平，其右臂挂着匝数为 n 的矩形线圈，线圈的水平边长为 l，磁场的方向与线圈平面垂直。当线圈没有通电时， 天平处于平衡状态，当线圈通入图示电流 I 时，则须在一个托盘中加质量为 m 的小砝码才能使天平重新平衡。已知重力加速度为 g，下列说法
正确的是( )
A ．应在右盘中加入小砝码
B ．由以上测量数据可求出匀强磁场的磁感应强度B
C ．若发现右盘向上翘起，则应增大线圈中的电流
D ．若只改变电流的方向，线圈仍保持平衡状态
6 ．如图所示，ab 、ac 为竖直平面内两根固定的光滑细杆，a 、b 两点恰为外接圆的最高点和最低点，两个带孔小球甲、乙分别从 a 处由静止沿两细杆滑到下端 b 、c 时，动能恰好相等，下列说法正确的是
( )
A ．两小球的质量相等
B ．两小球下滑的时间不相等
C ．此过程中两小球所受重力的平均功率不相等
D ．两小球在细杆下端 bc 时重力的瞬时功率相等
二、多选题（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，全对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分)
7．一个质点在平衡位置 O 点附近做机械振动。若从 O 点开始计时，经过 3s 质点第一次经过 M 点如图所示；再继续运动，又经过 2s 它第二次经过 M 点；则该质点第三次经过 M 点还需要的时间是( )
10
A ．8s B ．4s C ．14s D ． s
3
8 ．玩具水枪是儿童们夏天喜爱的玩具之一，但水枪伤眼的事件也时有发生，因此，限制儿童水枪的威力就成了生产厂家必须关注的问题。现有一水枪样品，已知水枪喷水口的直径为d ，水的密度为 r ，水流水平出射速度为v ，垂直击中竖直目标后以大小为 0.2v 的速率反向溅回，则( )
A ．水枪喷水的流量（单位时间内流出的体积）为 π vd2
B ．喷水口单位时间内喷出水的质量为 rvd2
C ．水枪的功率为 rd2v3
D ． 目标受到的平均冲击力大小为 rd2v2
9 ．“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警。科研机构对波的特性展开研究，如图甲所示为研究过程中简谐波 t=0 时刻的波形图，M 是此波上的一个质点，平衡位置处于 4m 处，图乙为质点 M 的振动图像，则( )
A ．该波的传播方向沿 x 轴负方向传播
B ．该波的传播速度为 4m/s
C ．质点 M 在 7s 内通过的路程为 280cm
D ．质点 M 在 2s 内沿 x 轴运动了 8m
10 ．如图所示，质量m = 2kg 的滑块 B 静止放置于光滑平台上，B 的左端固定一轻质弹簧。平台右侧有一质
量M = 4kg 的小车 C，其上表面与平台等高，小车与水平面间的摩擦不计。光滑圆弧轨道半径R = 0.9m ，连线PO 与竖直方向夹角为 60°, 另一与 B 完全相同的滑块 A 从P 点由静止开始沿圆弧下滑。滑块 A 滑至平台上挤压弹簧，弹簧恢复原长后滑块 B 离开平台滑上小车 C 且恰好未滑落，滑块 B 与小车 C 之间的动摩擦因数μ = 0.5 ，滑块 A 、B 可视为质点，重力加速度g = 10m/s2 。下列说法正确的是( )
A ．滑块 A 刚到平台上的速度大小为 3m/s
B ．该过程中弹簧弹性势能的最大值为 5J
C ．该过程中由于摩擦产生的热量为 8J
D ．小车 C 的长度为 0.6m
三、实验题(本题共2 小题，每空 2 分，共 16 分。)
11 ．某学习小组利用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，其中左、右两侧的光电门可以记录挡光片通过光电门的挡光时间，两滑块上挡光片的宽度相同。
主要步骤如下：
a.测得滑块B （含挡光片）的总质量为 mB ，根据挡光片调节光电门到合适的高度；
b.将力传感器固定在气垫导轨左端支架上，加速度传感器固定在滑块A 上；
c.接通气源，放上滑块，调节气垫导轨，使滑块能在导轨上保持静止状态；
d.弹簧处于原长时右端位于O 点，将滑块A 向左水平推动，使弹簧右端压至P 点，稳定后由静止释放滑块A ，并开始计时；
e.计算机采集获取数据，得到滑块A 所受弹力大小F 、加速度大小a 随时间t 变化的图像如乙所示；
f.滑块A 与弹簧分开后，从导轨的左侧向右运动，穿过左侧光电门与静止在两光电门之间的滑块B 发生碰撞，
光电门记录的挡光片挡光时间如下表所示。
(1)在调节气垫导轨水平时，开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，轻推滑块，让滑块从左向右运动，先后通过光电门 1 和光电门 2。若滑块通过光电门 1 时的挡光时间比通过光电门 2 时的挡光时间长，应调节旋钮使气垫导轨右侧高度 （选填“升高”或“降低”）。
(2)通过计算机处理数据可得F - t和a - t 图像与坐标轴围成的面积分别为S1 、S2 ，则滑块A （含挡光片与加速度传感器）的总质量mA = 。
(3)若mA 、mB 、t1 、t2 、t3 满足关系式 ，则可验证滑块A 、B 组成的系统碰撞前后动量守恒。
12 ．某实验小组自制了一个化学电池，想通过实验的方法测出该电池的电动势和内阻。实验器材如下：待测化学电池、毫安表 mA（量程为 25mA，内阻约 1Ω)、电阻箱 A（0~9.9Ω)、电阻箱 B（0~999.9Ω)、开关S1、开关 S2 和导线若干。该实验小组设计的电路图如图甲所示。
(1)为了较准确地测出化学电池的内阻，该实验小组打算先测出毫安表 mA 的内阻，则电阻箱 R1 应选 （选填“A”或“B”）。断开开关 S1 和 S2，将 R1 调到最大；闭合开关 S1，调节 R1 使毫安表 mA 的示数为
15mA；再闭合开关 S2 ，调节 R2 使毫安表 mA 的示数为 10mA，此时 R2=2.2Ω, 则可以认为毫安表 mA 的内阻 rg= Ω。
(2)断开开关 S2，调节电阻箱R1 的阻值为R，记录多组R 和对应的毫安表 mA 的示数，作出如图乙所示的R - 1
I
光电门 1
光电门 2
碰前
t1
无
碰后
t2
t3
图像，由图像可知化学电池的电动势为 V（保留 2 位小数），内阻为 Ω（保留 1 位小数）；考虑到步骤(1)中测毫安表内阻的误差，该电池内阻的测量值 于（填“偏大” 、“等于”或“偏小”）电池内阻的真实值。
四、解答题(本题共3 小题，共计 40 分，要求写出必要的物理公式和过程，只写答案不给分)
13 ．（10 分）如图，OBCD 为半圆柱体玻璃砖的横截面，OD 为直径，一束由两种颜色（紫光和红光）组成的复色光从 O 点沿 AO 方向从真空射入玻璃，两色光在玻璃砖中传播路径分别为 OB 、OC，用时为 tOB、
tOC。则：
（1）光线 AOB 是哪种光的传播路径，请说明理由；
（2）比较 tOB 、tOC 的大小。
14．
15 ．（14 分）把一个质量为M = 0.2kg 的小球放置于高度为h = 5.0m 的直杆顶端，一颗质量为m = 0.05kg 的弹丸以v0 = 50m/s 的速度沿水平方向对准球心击打小球，g = 10m/s2 。不计空气阻力。
（1）若弹丸嵌入小球，求击中后瞬间小球的速度大小；
（2）若弹丸穿透小球后，小球落地点离杆的距离 L = 5m ，求弹丸的落地点离杆的距离；
（3）若弹丸与小球发生弹性碰撞，求二者落地点的距离。
15 ．（16 分）如图所示，光滑水平面上有一长为L 的平板小车，其质量为M ，车左端站着一个质量为m 的人（可视为质点），开始时车和人都处于静止状态，则：
(1)若人从车的左端以加速度a1 匀加速直线运动跑到车的右端，此过程中人对地的位移和时间是多少？
(2)若人从车的左端刚好跳到车的右端，要使人对地的速度最小，则人相对车的速度大小和方向如何？
11 ．(1)升高 (2)
【详解】（1）若滑块通过光电门 1 时的挡光时间比通过光电门 2 时的挡光时间长，说明滑块加速运动，左端抬得过高，则应调节旋钮使气垫导轨右侧高度升高。
（2）根据 Ft = mv = mat 由题意Ft = S1 ，at = S2 可知m
1
（3）以碰前 A 的速度为正，由表中数据可知碰前 A 的速度v0 =
碰后 A 再次经过光电门1,说明碰后 A 反弹，则碰后 A 的速度v
碰后 B 的速度v若动量守恒则满足mA v0 = mA v1 + mBv2 带入可知
12 ．(1) B 1.1 (2) 2.32（2.27~2.37） 16.5（14.5~18.5） 偏大【详解】（1）[1]根据半偏法测电流表内阻原理，应满足R串 > 故电阻箱 R1 应选 B；
[2]断开开关 S1 和 S2，将 R1 调到最大，闭合开关 S1，调节 R1 使毫安表的示数为 15mA；再闭合开关 S2，调节 R2 使毫安表的示数为 10mA，此时有10rg = 5R2 可得rg = 1.1Ω
（2）[1][2]设待测化学电池电动势为 E，内阻为 r，根据闭合电路欧姆定律可得E = I(rg + r + R)
可得R = E 可知R 图像的斜率为k = E = V = 2.32V
根据R - 1 图像可知，当R = 110Ω 时， 1 = 55Ω 代入R = E 1 - (r + r) 可得r = 16.5Ω
I I I g
[3]考虑到步骤(1)中闭合 S2 接入电阻箱 R2 的电阻后，干路电流略有增大，测毫安表内阻的测量值偏小于真实值，而步骤(2)中有r = r图 - rg
故该电池内阻的测量值偏大于真实值。
13 ．（1）AOB 是紫光的传播路径，见解析；（2）tOB = tOC
【详解】（1）紫光的频率比红光的频率大，故紫光的折射率大，由折射定律n =
可知入射角一样，紫光折射率大即紫光的折射角小，故 AOB 是紫光的传播路径。
（2）设任一光线的入射角为i ，折射角为r ，光在玻璃中传播的路程是s ，半圆柱的半径R 。则光在玻璃中的速度为v = 由几何知识得s = 2Rcs (90 - r ) = 2Rsinr
s 2nRsinr sini 2Rsini
则光在玻璃传播时间为t = = 根据折射定律n = 联立解得t =
v c sinr c
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
D
D
C
D
CD
BD
AC
AD
入射角i 相同，R 、c 等相同，故tOB = tOC
14 ．（1）v = 10m/s ；（2）x = 30m ；（3） Δx = 50m
【详解】（1）由动量守恒定律得 mv0 = (m + M )v 解得v = 10m/s
1 2
（2）若子弹穿过小球，则 mv0 = mv1 + Mv2 x = v1t L = v2t h = 2 gt 解得x = 30m
（3）若弹丸与小球发生弹性碰撞，则 mv0 = mv + mv mv mvMv
二者落地点的距离Δx = (v - v)t 代入数据解得v = -30m/s v = 20m/s Δx = 50m
15 ．(1) ，方向由车头指向车尾；
,方向与水平方向夹角为 tan θ =
【详解】（1）假设人所受摩擦力大小为 f ，对人，根据牛顿第二定律 f = ma1
对车，根据牛顿第二定律f = Ma2 假设时间为t ，则人对地的位移是 x a1t2 ，车对地的位移是 x a2t2两者位移关系x1 + x2 = L ，联立以上方程解得 x ，方向由车头指向车尾，所用时间是
（2）设人起跳时对地的速度大小为v0 ，方向与水平面的夹角为 a 则人的水平位移
2v sina v2sin2a mv csa
x = v0csa . 0 = 0 水平方向动量守恒-Mv + mv0 csa = 0 ，解得车的速度v = 0 人落到车的
g g M
右端条件是 vsin2a + mv0csa . 2v0sina = L
g M g
解得起跳的速度大小v
当a = 45 时，v0 最小，起跳的最小速度v
设人起跳时相对车的速度为u ，则水平方向分速度 ux = v + v0 csa竖直方向分速度uy = v0sina
相对速度大小是u
u m + M
方向与水平方向夹角为θ ,满足 tan M
x