2024-2025学年湖南省名校大联考高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案）
文档属性
| 名称 | 2024-2025学年湖南省名校大联考高二（上）月考物理试卷（10月）（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-10-23 08:14:33 | ||
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文档简介
2024-2025学年湖南省名校大联考高二（上）月考物理试卷（10月）
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.面积为的矩形线圈放置于匀强磁场中，磁感应强度大小为，磁感线与线圈平面的夹角为，下列说法正确的是( )
A. 穿过线圈的磁通量为 B. 穿过线圈的磁通量为
C. 穿过线圈的磁通量为 D. 增加线圈的匝数，穿过线圈的磁通量变大
2.一点电荷置于轴上某处，坐标轴上、两点的坐标分别为和，如图所示。把试探电荷电荷量可调节分别放在、两点时，它所受的静电力与试探电荷电荷量的关系分别如图中的直线、所示规定沿轴正方向为正。则( )
A. 点的电场强度大小为 B. 点电荷处于、两点之间
C. 点电荷是正电荷 D. 点电势高于点电势
3.有一块小量程电流表，满偏电流为，内阻为。现要将其改装成和的双量程电流表，某同学设计了两种电路图，图中接线柱对应的量程已标出。则( )
A. 图中的电阻约为
B. 图连接接线柱时对应的量程是
C. 若将小量程电流表改装成量程为的电压表，则需要串联阻值为的电阻
D. 从保护表头的角度考虑，实际使用中选择图设计更合理
4.如图所示，一不计重力的带电粒子由静止开始经、间的加速电场加速后，沿极板、的中线以垂直于偏转电场的方向进入偏转电场。粒子从偏转电场射出时偏移量为。已知偏转极板、的长为，板间距离为，则、间的加速电压和、间的偏转电压的比值为( )
A. B. C. D.
5.在真空中，有两个电荷量分别为和的点电荷分别固定在轴上的和处。假设无限远处的电势为零，当一个电子沿着轴的正半轴移动时，其电势能随的变化图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.用水枪喷水是儿童喜欢的游戏，但是如果使用的玩具水枪冲击力较强，也有可能对儿童造成伤害。新闻曾多次报道有儿童眼睛被玩具水枪射伤的案例，所以儿童玩具水枪设计、制作的厂家必须控制水枪的冲击力，使水枪严格符合产品质量标准。设水枪喷水口的半径为，刚从喷水口射出的水流水平垂直打到竖直放置的一块木板后不反弹，测得水流对竖直木板的平均冲力大小为，已知水的密度为，则喷水口的出水速度为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
7.下列说法正确的是( )
A. 电磁波的波长越大，光子能量越小
B. 一切物体都能辐射电磁波，但黑体除外
C. 安培定则不但可以判断通电直导线周围的磁场方向，还可以判断通电螺线管轴线上的磁场方向
D. 穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈中一定产生感应电流，与线圈是否闭合无关
8.在物理学的发展历程中，科学家们采用了多种物理思想方法。例如，在图中，书本的一幅插图展示了其中一种重要的物理思维方法，这一方法可以迁移运用。在图中，一点电荷仅在电场力的作用下，从原点由静止出发，沿轴运动至过程中，它的位移、速度、所受的电场力以及加速度、运动时间分别为、、、、。根据图所展示的物理思维方法，下列说法正确的是( )
A. 图像曲线与横轴所围成的面积，在数值上等于该电荷的位移
B. 图像曲线与横轴所围成的面积，在数值上等于该电荷动能的增加量
C. 图像曲线与横轴所围成的面积，在数值上等于该电荷电势能的减少量
D. 图像曲线与横轴所围成的面积，在数值上等于该电荷的运动时间
9.用图所示的电路给电容器进行充放电，先将开关置于位置，充电结束后，再切换至位置。电流传感器记录了电流随时间变化的图像，如图所示时间内，曲线与横轴间共包含个小格。已知电源电动势为，内阻可忽略不计。则( )
A. 若使用欧姆表直接连接未充电的待测电容器两端，观察到指针的偏转情况是初始偏转角度较大，随后逐渐减小
B. 图中时间内，电容器板带正电，且电容器板、之间的电场强度逐渐增大
C. 该电容器的电容大约为
D. 若仅增大电阻的阻值，则该实验中电容器的充电或放电时间将超过
10.如图所示，半径为的光滑四分之一圆弧轨道与光滑水平轨道相切于点，轻弹簧与质量为的小球连接，静止在水平轨道上。将质量为的小球从点由静止释放，通过点后继续向右压缩弹簧。已知重力加速度为，两小球在水平轨道上运动的过程中，下列判断正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能为
B. 小球的最大速度为
C. 小球的最小速度为
D. 小球的速度为时，小球的速度为
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.随着科技的发展，我国在航天事业上取得了令世人瞩目的成绩。如果航天员把下面的实验装置带到空间站中做实验，会有与地面上不一样的情况。
在空间站中，下列说法正确的是_________。
A.可以用天平测物体的质量
B.可以用弹簧秤测物体的重力
C.可以用弹簧秤测拉力
D.用图实验装置验证动量守恒时，装置必须调水平
航天员在空间站中还可以用图的装置测物体的质量，拉力传感器通过细线连接小球，让小球做匀速圆周运动，力传感器的示数为，测出小球做圆周运动的轨道半径和周期，则根据物理知识可以得出小球的质量________用、、表示。
用图装置在空间站做动量守恒实验，带有相同遮光条的滑块、中间有一压缩的轻质弹簧并处于锁定状态，解除锁定弹簧与两个滑块均不拴接滑块、上的遮光条经过两光电门的时间分别为和，若两滑块的质量比________，则说明两个滑块弹开时满足动量守恒定律。
12.有一个由均匀新材料制成的圆柱形定值电阻，其额定电流为，标称电阻值为两位数，十位数为，但个位数因模糊而无法辨认。为了测量该电阻在额定电流下的电阻及其电阻率，某同学进行了以下实验。
该同学用螺旋测微器测量其横截面直径如图所示，则其直径为________，如图所示，用游标卡尺测得其长度________。
该同学用多用电表的欧姆“”挡测此圆柱体的电阻，正确的操作步骤顺序为________填写字母序号。
A.调节欧姆调零旋钮，使电表指针指在刻度盘最右端的零刻度
B.用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使多用电表指针指在刻度盘最左端的零刻度
C.把选择开关旋转到“”挡的“”位置，将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，并将两表笔短接
D.将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读出并记录多用电表读数
E.测量完毕，将选择开关旋转到位置
若多用表的表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为________。
为了更精确测量该圆柱体的电阻，该同学又用电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源等器材组成实验电路如图所示。不考虑电表内阻对电路的影响，并用分压式电路。图中连接有错误，请在图中画出正确的实验连线图____。
两个电表的读数分别如图所示，由此可以得出该圆柱体在额定电流下的电阻为________结果保留位有效数字，电阻率的表达式为________用、、表示。
四、计算题：本大题共3小题，共32分。
13.如图所示，在匀强电场中有、、三个点，为，为，延长线与夹角为。将电荷量为的正电荷从点移到点，电场力做了的功。从点移到点，克服电场力做了的功。若规定点的电势为零，求：
点和点的电势；
该匀强电场的电场强度大小。
14.如图所示，已知电源电动势，内阻，定值电阻。电动机的额定电压，线圈内阻。滑动变阻器的阻值范围为，求：
闭合开关、，断开，当滑动变阻器触头置于正中间位置时，消耗的功率为多大结果可用分式表示；
闭合开关、，断开，当的阻值为多大时，消耗的功率最大；
闭合开关、，断开，调节滑动变阻器，当电源的输出功率达到理论最大值时电动机正常运转。电动机正常运转时，电动机的输出功率为多大。
15.如图所示，水平传送带的右端靠近相同高度光滑平台的左端平台不影响传送带的正常转动，平台右侧的光滑水平面上有一小车紧靠平台，且小车的上表面与平台等高，物体静止在平台上。传送带在电机的带动下以的速度顺时针匀速转动，将物体从传送带的最左端由静止释放，滑上平台后与物体发生弹性碰撞，碰后物体无摩擦地滑上小车，恰好没从小车上滑落。已知小车的质量，物块的质量，物块的质量，物块与传送带间的动摩擦因数，物块与小车上表面之间的动摩擦因数，传送带两转轴之间的距离，重力加速度取，物块均可看成质点。求：
物块第一次通过传送带的过程中，传送带摩擦力对它的冲量大小；
物块与碰撞后，两物块的速度大小、；
小车的长度；
物块与传送带间因摩擦而产生的热量。
参考答案
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.电荷从 移到 点，根据电场力做功与电势差关系可得
电荷从 点移到 点，有
其中 ，代入数据解得
，
因 中点电势为
所以 点电势与 点电势相等，连接 ， 为该匀强电场中的等势线，过 点作 的垂线相交于 点，则电场强度的方向与 垂直，与 成 角斜向右下方，如图所示
由几何关系得
电场强度大小为
代入数据解得
14.闭合开关 、 ，断开 ，通过 的电流
定值电阻 消耗的电功率为
当滑动变阻器触头置于正中间位置时，滑动变阻器
消耗的功率
将定值电阻 看做电源内阻的一部分，则电源的等效内阻
由电源的输出功率与外电阻的关系可知，当滑动变阻器接入电路的阻值
滑动变阻器消耗的功率最大
电源的输出功率
根据一元二次函数知识解得
有最大值电动机正常运转，输出功率
解得
15.经分析判断，物块由静止释放后，在传送带摩擦力作用下先做加速运动，与传送带速度大小相等以后，做匀速运动，不受摩擦力的作用，离开传送带时与传送带的速度相等，所以摩擦力的冲量
物块与碰撞过程，动量守恒和动能守恒
，
解得
，
最终物块与小车达到共同速度，根据动量守恒和能量守恒
，
解得小车的长度
物块第一次在传送带上加速的过程中，与传送带的相对位移为 ，则有
，
产生的热量
联立代入数据解得
与碰撞后返回传送带减速，设减速时间为 ，与传送带的相对位移为 ，则有
，
产生的热量
联立代入数据解得
再一次向右通过传送带的过程，加速时间仍为 ，与传送带的相对位移为 ，则有
产生的热量
联立解得
之后离开平台，故物块与传送带间因摩擦产生的热量
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一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.面积为的矩形线圈放置于匀强磁场中，磁感应强度大小为，磁感线与线圈平面的夹角为，下列说法正确的是( )
A. 穿过线圈的磁通量为 B. 穿过线圈的磁通量为
C. 穿过线圈的磁通量为 D. 增加线圈的匝数，穿过线圈的磁通量变大
2.一点电荷置于轴上某处，坐标轴上、两点的坐标分别为和，如图所示。把试探电荷电荷量可调节分别放在、两点时，它所受的静电力与试探电荷电荷量的关系分别如图中的直线、所示规定沿轴正方向为正。则( )
A. 点的电场强度大小为 B. 点电荷处于、两点之间
C. 点电荷是正电荷 D. 点电势高于点电势
3.有一块小量程电流表，满偏电流为，内阻为。现要将其改装成和的双量程电流表，某同学设计了两种电路图，图中接线柱对应的量程已标出。则( )
A. 图中的电阻约为
B. 图连接接线柱时对应的量程是
C. 若将小量程电流表改装成量程为的电压表，则需要串联阻值为的电阻
D. 从保护表头的角度考虑，实际使用中选择图设计更合理
4.如图所示，一不计重力的带电粒子由静止开始经、间的加速电场加速后，沿极板、的中线以垂直于偏转电场的方向进入偏转电场。粒子从偏转电场射出时偏移量为。已知偏转极板、的长为，板间距离为，则、间的加速电压和、间的偏转电压的比值为( )
A. B. C. D.
5.在真空中，有两个电荷量分别为和的点电荷分别固定在轴上的和处。假设无限远处的电势为零，当一个电子沿着轴的正半轴移动时，其电势能随的变化图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.用水枪喷水是儿童喜欢的游戏，但是如果使用的玩具水枪冲击力较强，也有可能对儿童造成伤害。新闻曾多次报道有儿童眼睛被玩具水枪射伤的案例，所以儿童玩具水枪设计、制作的厂家必须控制水枪的冲击力，使水枪严格符合产品质量标准。设水枪喷水口的半径为，刚从喷水口射出的水流水平垂直打到竖直放置的一块木板后不反弹，测得水流对竖直木板的平均冲力大小为，已知水的密度为，则喷水口的出水速度为( )
A. B. C. D.
二、多选题：本大题共4小题，共24分。
7.下列说法正确的是( )
A. 电磁波的波长越大，光子能量越小
B. 一切物体都能辐射电磁波，但黑体除外
C. 安培定则不但可以判断通电直导线周围的磁场方向，还可以判断通电螺线管轴线上的磁场方向
D. 穿过线圈的磁通量发生变化时，线圈中一定产生感应电流，与线圈是否闭合无关
8.在物理学的发展历程中，科学家们采用了多种物理思想方法。例如，在图中，书本的一幅插图展示了其中一种重要的物理思维方法，这一方法可以迁移运用。在图中，一点电荷仅在电场力的作用下，从原点由静止出发，沿轴运动至过程中，它的位移、速度、所受的电场力以及加速度、运动时间分别为、、、、。根据图所展示的物理思维方法，下列说法正确的是( )
A. 图像曲线与横轴所围成的面积，在数值上等于该电荷的位移
B. 图像曲线与横轴所围成的面积，在数值上等于该电荷动能的增加量
C. 图像曲线与横轴所围成的面积，在数值上等于该电荷电势能的减少量
D. 图像曲线与横轴所围成的面积，在数值上等于该电荷的运动时间
9.用图所示的电路给电容器进行充放电，先将开关置于位置，充电结束后，再切换至位置。电流传感器记录了电流随时间变化的图像，如图所示时间内，曲线与横轴间共包含个小格。已知电源电动势为，内阻可忽略不计。则( )
A. 若使用欧姆表直接连接未充电的待测电容器两端，观察到指针的偏转情况是初始偏转角度较大，随后逐渐减小
B. 图中时间内，电容器板带正电，且电容器板、之间的电场强度逐渐增大
C. 该电容器的电容大约为
D. 若仅增大电阻的阻值，则该实验中电容器的充电或放电时间将超过
10.如图所示，半径为的光滑四分之一圆弧轨道与光滑水平轨道相切于点，轻弹簧与质量为的小球连接，静止在水平轨道上。将质量为的小球从点由静止释放，通过点后继续向右压缩弹簧。已知重力加速度为，两小球在水平轨道上运动的过程中，下列判断正确的是( )
A. 弹簧的最大弹性势能为
B. 小球的最大速度为
C. 小球的最小速度为
D. 小球的速度为时，小球的速度为
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.随着科技的发展，我国在航天事业上取得了令世人瞩目的成绩。如果航天员把下面的实验装置带到空间站中做实验，会有与地面上不一样的情况。
在空间站中，下列说法正确的是_________。
A.可以用天平测物体的质量
B.可以用弹簧秤测物体的重力
C.可以用弹簧秤测拉力
D.用图实验装置验证动量守恒时，装置必须调水平
航天员在空间站中还可以用图的装置测物体的质量，拉力传感器通过细线连接小球，让小球做匀速圆周运动，力传感器的示数为，测出小球做圆周运动的轨道半径和周期，则根据物理知识可以得出小球的质量________用、、表示。
用图装置在空间站做动量守恒实验，带有相同遮光条的滑块、中间有一压缩的轻质弹簧并处于锁定状态，解除锁定弹簧与两个滑块均不拴接滑块、上的遮光条经过两光电门的时间分别为和，若两滑块的质量比________，则说明两个滑块弹开时满足动量守恒定律。
12.有一个由均匀新材料制成的圆柱形定值电阻，其额定电流为，标称电阻值为两位数，十位数为，但个位数因模糊而无法辨认。为了测量该电阻在额定电流下的电阻及其电阻率，某同学进行了以下实验。
该同学用螺旋测微器测量其横截面直径如图所示，则其直径为________，如图所示，用游标卡尺测得其长度________。
该同学用多用电表的欧姆“”挡测此圆柱体的电阻，正确的操作步骤顺序为________填写字母序号。
A.调节欧姆调零旋钮，使电表指针指在刻度盘最右端的零刻度
B.用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使多用电表指针指在刻度盘最左端的零刻度
C.把选择开关旋转到“”挡的“”位置，将红、黑表笔分别插入“”“”插孔，并将两表笔短接
D.将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，读出并记录多用电表读数
E.测量完毕，将选择开关旋转到位置
若多用表的表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为________。
为了更精确测量该圆柱体的电阻，该同学又用电流表、电压表、滑动变阻器、直流电源等器材组成实验电路如图所示。不考虑电表内阻对电路的影响，并用分压式电路。图中连接有错误，请在图中画出正确的实验连线图____。
两个电表的读数分别如图所示，由此可以得出该圆柱体在额定电流下的电阻为________结果保留位有效数字，电阻率的表达式为________用、、表示。
四、计算题：本大题共3小题，共32分。
13.如图所示，在匀强电场中有、、三个点，为，为，延长线与夹角为。将电荷量为的正电荷从点移到点，电场力做了的功。从点移到点，克服电场力做了的功。若规定点的电势为零，求：
点和点的电势；
该匀强电场的电场强度大小。
14.如图所示，已知电源电动势，内阻，定值电阻。电动机的额定电压，线圈内阻。滑动变阻器的阻值范围为，求：
闭合开关、，断开，当滑动变阻器触头置于正中间位置时，消耗的功率为多大结果可用分式表示；
闭合开关、，断开，当的阻值为多大时，消耗的功率最大；
闭合开关、，断开，调节滑动变阻器，当电源的输出功率达到理论最大值时电动机正常运转。电动机正常运转时，电动机的输出功率为多大。
15.如图所示，水平传送带的右端靠近相同高度光滑平台的左端平台不影响传送带的正常转动，平台右侧的光滑水平面上有一小车紧靠平台，且小车的上表面与平台等高，物体静止在平台上。传送带在电机的带动下以的速度顺时针匀速转动，将物体从传送带的最左端由静止释放，滑上平台后与物体发生弹性碰撞，碰后物体无摩擦地滑上小车，恰好没从小车上滑落。已知小车的质量，物块的质量，物块的质量，物块与传送带间的动摩擦因数，物块与小车上表面之间的动摩擦因数，传送带两转轴之间的距离，重力加速度取，物块均可看成质点。求：
物块第一次通过传送带的过程中，传送带摩擦力对它的冲量大小；
物块与碰撞后，两物块的速度大小、；
小车的长度；
物块与传送带间因摩擦而产生的热量。
参考答案
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12.
13.电荷从 移到 点，根据电场力做功与电势差关系可得
电荷从 点移到 点，有
其中 ，代入数据解得
，
因 中点电势为
所以 点电势与 点电势相等，连接 ， 为该匀强电场中的等势线，过 点作 的垂线相交于 点，则电场强度的方向与 垂直，与 成 角斜向右下方，如图所示
由几何关系得
电场强度大小为
代入数据解得
14.闭合开关 、 ，断开 ，通过 的电流
定值电阻 消耗的电功率为
当滑动变阻器触头置于正中间位置时，滑动变阻器
消耗的功率
将定值电阻 看做电源内阻的一部分，则电源的等效内阻
由电源的输出功率与外电阻的关系可知，当滑动变阻器接入电路的阻值
滑动变阻器消耗的功率最大
电源的输出功率
根据一元二次函数知识解得
有最大值电动机正常运转，输出功率
解得
15.经分析判断，物块由静止释放后，在传送带摩擦力作用下先做加速运动，与传送带速度大小相等以后，做匀速运动，不受摩擦力的作用，离开传送带时与传送带的速度相等，所以摩擦力的冲量
物块与碰撞过程，动量守恒和动能守恒
，
解得
，
最终物块与小车达到共同速度，根据动量守恒和能量守恒
，
解得小车的长度
物块第一次在传送带上加速的过程中，与传送带的相对位移为 ，则有
，
产生的热量
联立代入数据解得
与碰撞后返回传送带减速，设减速时间为 ，与传送带的相对位移为 ，则有
，
产生的热量
联立代入数据解得
再一次向右通过传送带的过程，加速时间仍为 ，与传送带的相对位移为 ，则有
产生的热量
联立解得
之后离开平台，故物块与传送带间因摩擦产生的热量
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