20242025学年四校普通高中教学质量检测(01)
高二物理 2025年5月
本试卷共6页,15题,全卷满分100分,考试用时75分钟
注意事项:
答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、座位号、学校、班级等考生信息填写在答卷上。
选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答卷上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再涂其它答案标号,写在本试卷上无效。
非选择题的作答:用黑色字迹的钢笔或签字笔直接答在答卷上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸上无效。
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.手机是人们必需生活用品之一,为防止操作手机时被旁人偷窥,有些手机安装了防窥膜。如图为某款手机防窥膜的原理图,在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障,屏障的高度与防窥膜厚度均为,相邻屏障的间距为L,方向与屏幕垂直。防窥膜的可视角度通常是以垂直于屏幕的法线为基线,左右各有一定的可视角度(如下图所示),可视角度越小,防窥效果越好。当可视角度时,透明介质的折射率为( )
A. B. C.3 D.
2.风力发电已成为我国主要发电形式之一,2024年前10个月发电量超7580亿度,占全国发电总量的百分之十左右。如图甲,风力发电装置呈现风车外形,风吹向叶片驱动风轮机转动,风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中,以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴顺时针匀速转动产生交流电,发电模型简化为图乙,已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则( )
A.当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为
B.当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零,电流改变方向。
C.当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大
D.穿过线圈的最大磁通量为
3.小汽车已成为我们家庭的重要交通工具,某国产小汽车的质量为1200其减震系统由四个相同的竖直弹簧组成,每个弹簧的劲度系数为×,减震系统几乎支撑着整车的重力。在一次行车时,里面驾驶员和乘客总质量为250,车上还有一个50的货物。当汽车驶过路面凸起部分后,车身在竖直方向的运动可以看做简谐运动(设在水平方向上汽车做匀速直线运动,不计空气阻力,取重力加速度),若振幅为,则振动过程中( )
A.最大加速度大小为 10m/ B.最大加速度大小为8.0
C .货物对车厢底的最大压力为500N D.货物对车厢底的最小压力为500N
根据中国地震台网测定,2025年3月28日14时20分,缅甸北纬21.85度、东经95.95度发生7.9级地震,震源深度30公里,给当地人民带来惨重灾难。 为研究波的特征,李明在平静的水面上相距的两点放置两个小浮标,在所在直线上某点放一个波源,波源沿轴在竖直方向做简谐振动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐横波)。该列波在同一传播方向上先后经过、两点,从某时刻开始计时,的振动图像分别如图甲、乙所示,
则( )
A.这列波的周期为
B.这列波的波长为
C.这列波的传播速度可能为0.3
D.质点运动方向可能与波的传播方向相同
5.如图,金属铜棒、放在水平金属铜导轨上,条形磁铁从 abcd上方某处由静止开始下落,从abcd间穿过,在加速接近和远离导轨过程中,金属铜棒、均未滑动,条形磁铁始终保持竖直状态,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.磁铁加速度一直小于g
B.金属棒有c指向d的感应电流
C.条形磁铁下落过程机械能守恒
D.金属棒中的感应电流方向先a,后b
6. 在水平地面上静置一个质量为2kg的木块,木块与地面的摩擦系数为0.2,木块受到一个如图所示的水平力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则( )
A. 4s时木块速度为4
B. 4s时木块速度为2
C. 6s时木块速度为4
D. 6s内的冲量为48Ns
7.如图所示正六边形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场,两比荷相同的带电粒子(不计重力)沿直线AB方向从A点射入磁场中,分别从正六边形的顶点P、Q两点射出,不计粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )
A.从P、Q射出的粒子在磁场中运动的时间之比为3:1
B.从P、Q射出的粒子在磁场中运动的半径之比为3:1
C.从P、Q射出的粒子速率之比为1:3
D.从P、Q射出的粒子所受洛伦兹力的冲量之比为3:2
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.粒子实验室中常常要用到速度选择器,其结构原理图如下,在两个平行金属板间有匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,带电粒子的初速度方向与磁场和电场垂直,忽略粒子重力。下列说法正确的是( )
A.不论粒子带正电还是负电,只要速度大小满足要求,都可沿图示方向通过速度选择器
B.进入的粒子只有比荷一定时,才能沿图示方向通过速度选择器
C.若进入的正粒子向正极板偏转,则该粒子速度的大小满足>
D.若进入的负粒子向正极板偏转,则该粒子速度的大小满足>
9. 如图所示,abcd是四边形闭合线框,a、b、c三点的坐标分别为(,0,0)、(,,0)、(0,,0),整个空间处于平行于轴方向、竖直向上的匀强磁场中,通入电流方向如图所示,关于四边形的四条边所受到的安培力的大小下述正确的是( )
bc边受到的安培力大小比cd边小
bc边与ad边受到的安培力大小相等
线圈4条边受到的安培力的合力为零
ad边不受安培力作用
10.台球运动是一项兼具趣味性与锻炼价值的运动,能通过提升身体协调性、强化专注力与思维分析能力、增强肌肉耐力以及改善心理状态等多方面对身体产生积极影响。某次击球过程简化为如下模型:如图所示,质量、的小球、均静止在光滑水平面上,现给球一个向右的初速度,之后与球发生对心碰撞后(碰撞前后小球速度在同一直线上),取水平向右为正方向。球的速度可能为( )
A. B.
C. 4.5 D.
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)在探究变压器原、副线圈电压和匝数关系的实验中,某实验小组采用了如图所示的可拆式变压器,闭合铁芯上安装有原、副线圈,原线圈的匝数分别为200、400、800,副线圈的匝数分别为100和200。
(1)下列说法正确的是( )
A.原线圈应接低压直流电源
B.变压器中铁芯用整块硅钢制作效果更好
C.保持原线圈电压及匝数不变,改变副线圈的匝数,
可研究副线圈的匝数对输出电压的影响
D.变压器副线圈是通过电流的磁效应获得电能的
(2)实验过程中,利用多用电表测量相应电压,记录如下。根据表格中的数据可知,在实验误差允许的范围内,可得出原、副线圈两端电压之比与匝数之比
/匝 200 400 400 800
/匝 100 100 200 200
/ 4.28 8.00 10.60 9.64
/ 2.10 1.95 5.22 2.35
(3)实验室中有一降压变压器,实验小组的同学观察发现的两个线圈的导线粗细不同,则导线较细的线圈是 (填“原”或“副”)线圈。
12.(10分)如图所示,一同学用半径相同的、两球的碰撞可以验证“动量守恒定律”。实验时先让质量为的球从斜槽轨道上的固定位置由静止开始滚下,从轨道末端抛出,落到位于水平地面的复写纸上,在下面的白纸上留下落点的痕迹。重复上述操作10次,得到10个落点痕迹,为落点的平均位置。再把质量为()的B球放在斜槽轨道末端,让球仍从位置由静止滚下,与球碰撞后,分别在白纸上留下落点痕迹,重复操作10次,、为落点的平均位置。
实验中,可以不测量小球碰撞前后的速度,
改为测量
A.小球开始释放高度
B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的射程、、
(2)以下提供的测量工具中,本实验必须使用的是 。
A.刻度尺 B.天平 C.游标卡尺 D.秒表
(3)关于本实验,下列说法正确的是 。
A.斜槽轨道必须光滑
B.斜槽轨道末端必须水平
C.实验过程中,复写纸可以移动
(4)在实验误差允许范围内,若实验结果满足关系式 ,则可以认为两球碰撞过程中动量守恒。(用实验中测得的物理量表示)
(5)若该同学在白纸上记录了斜槽末端正下方的位置O点后,不小心把铺在水平面上的白纸向ON方向移动了少许,他没有理会这个问题继续做实验,则他测得的碰撞前系统的动量 (填“大于”、“等于”、“小于”)碰撞后系统的动量。
13.(10分)火星探测是人类探索宇宙的重要领域之一。火星自转周期与地球接近,其昼夜温差大,在其赤道白天温度约30oC,黑夜南北极温度可低至零下143oC,火星平均大气压只有地球的千分之六。我国发射的天问一号探测器旨在通过科学研究了解火星的地质、气候,是否存在生命迹象等,同时为未来的载人登陆和资源利用奠定基础。在某次火星探测任务中,探测器携带的压缩气体罐,初始温度200K,压强为。当探测器在火星着陆后,气罐因阳光照射温度升至27oC。设气罐不漏气,体积不变。
(1)此时气罐里的气体压强为多少?
(2)为保证气罐不漏气需在地球地面上测试,某次测试中,罐内外压强差为,大气压。求此时罐内气体温度。
14.(12分)如图所示,一质量的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球。从弧形轨道上距离水平轨道高处由静止释放一质量的小球,小球沿轨道下滑后与小球发生正碰,球与球碰撞过程中系统损失的机械能为碰前的25%,碰后小球被弹回,且恰好追不上平台,已知所有接触面均光滑,重力加速度为,求:
小球在弧形轨道上滑行的过程中,球对弧形轨道的压力做的功;
小球的质量。
15.(16分)如图所示,空间等间距交替分布着水平方向的垂直向里和向外的条形匀强磁场,条形磁场足够多,竖直方向磁场区域足够长,磁感应强度均为,每一个条形磁场区域的宽度均为。现有一边长、质量、电阻的正方形线框以的初速度从第一个条形磁场中水平向右进入第二个条形磁场,线框平面始终与磁场垂直,不计空气阻力。求:
线框边刚进入第二条磁场时受到安培力的大小;
线框从开始以进入磁场到水平速度减为零的过程中产生的焦耳热;
线框能穿过的完整条形磁场区域的个数。
1-7题每题4分,8-10题每题6分,错选0分,漏选3分
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
B C B C D B B AC BC AB
(6分)答案:(1)C (2)相等 (3)原线圈(每空2分)
12.(10分)答案:(1)C(2)AB (3)BC (4) (5)大于(每空2分)
13.(10分)答案:(1)1.5Pa (2)404K(或131℃)
解:(1)此时气体的温度T2=273+t=273+27K=300K(2分)
由,(1分)
得气罐里的气体压强(2分)
(2)罐内气体压强(2分)
由,(1分)
得(或 t=T-273=131oC)(2分)
14.(12分)答案:(1)1J (2)4.5kg
解:小球在弧形轨道上运动的过程中,小球和弧形轨道组成的系统水平方向上的动量守恒,选取向右为正方向,根据动量守恒定律可知
,(2分)
根据机械能守恒定律可知
(2分)
联立解得,(1分)
对弧形轨道受力分析知,其受到的重力、水平面的支持力不做功。小球对弧形轨道的压力做功。
由动能定理得: 正功;(1分)
小球与碰后,恰好追不上平台,可知,
小球、碰撞过程中,动量守恒
(2分)
、碰撞过程机械能损失25%:
,(2分)
解得。 (2分)
15.(16分)答案:(1) (2) (3)44个
解:线框边刚进入磁场区域时,产生的感应电动势
感应电流 (1分)
安培力 (1分)
联立解得 (2分)
(2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中,在水平方向上,线框每经过两条形磁场分界线时受安培力作用做减速运动,全部在磁场中时做匀速直线运动,在竖直方向上的合力等于重力,做自由落体运动。设线框竖直下落的位移为,速度为。
根据能量守恒定律有 (2分)
根据自由落体运动规律有 (2分)
解得(2分)
只有线框每经过两条形磁场分界线时,才产生感应电动势。设线框部分进入磁场区域的距离为时,水平分速度为
感应电动势 感应电流 (1分)
安培力 解得 (1分)
取很短的一段时间,在时间内,
由动量定理得 求和得 (1分)
解得 (1分)
穿过条形磁场区域的个数为 -1
解得 (2分)
可知线框能穿过个完整条形磁场区域。