长沙市望城区第二中学2024-2025学年高二下学期6月第三次月考物理试卷（含答案）

2025年上学期高二第三次月考
物理试题
一、单选题
1．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图，由图像可知（　　）
A．质点b此时速度为零，势能为零
B．质点b此时向-y方向运动
C．质点d此时的振幅是0
D．质点a再经过通过的路程是4cm，偏离平衡位置的位移是-2cm
2．汽车在水平公路上运动时速度大小为108km/h，司机突然以5m/s2的加速度刹车，则刹车后 8s 内汽车滑行的距离为（　　）
A．50m B．70m C．90m D．110m
3．如图所示，某工地上起重机将重为G的正方形工件缓缓吊起，四根质量不计等长的钢绳，一端分别固定在正方形工件的四个角上，另一端汇聚于一处挂在挂钩上，每根绳与竖直方向的夹角为37°，则每根钢绳的受力大小为（　　）
A． B． C．G D．G
4．如图所示为电阻R1和R2的伏安特性曲线，并且把第一象限分为了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．现把R1和R2并联在电路中，消耗的电功率分别用P1和P2表示；并联的总电阻设为R．下列关于P1与P2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是（　　）
A．特性曲线在Ⅰ区，P1＜P2 B．特性曲线在Ⅲ区，P1＜P2
C．特性曲线在Ⅰ区，P1＞P2 D．特性曲线在Ⅲ区，P1＞P2
5．如图所示为两个点电荷的电场，虚线为一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b为轨迹上两点，下列说法中正确的是（　　）
A．带电粒子带正电
B．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度
C．带电粒子在a点的动能大于在b点的动能
D．左边点电荷所带电荷量多
6．如图甲，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体，物体A的质量为mA=0.1kg，以某一初速度沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，一物体B的质量为mB=0.1kg，以某一初速度水平抛出。当A上滑到最高点C速度为0时恰好被物体B击中，规定相遇点所在平面为零势能面。A、B运动的高度h随动能Ek的变化关系图像如图乙所示，已知C点坐标为（1.8J，-1.8m）。A、B均可看成质点，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，则（　　）
A．物体B的初速度v0=2.4m/s
B．物体A从最低点运动到斜面最高点的时间t=1.2s
C．A、B起始时刻的高度差H=5m
D．B撞击A瞬间的动能Ek=5.4J
7．如图所示，在圆柱形区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度的大小随时间的变化关系为，其中、为正的常数．在此区域的水平面内固定一个半径为的圆环形内壁光滑的细玻璃管，将一电荷量为的带正电小球在管内由静止释放，不考虑带电小球在运动过程中产生的磁场，则下列说法正确的是（　　）
A．从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为
B．从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为
C．从上往下看，小球将在管内沿顺时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为
D．从上往下看，小球将在管内沿逆时针方向运动，转动一周的过程中动能增量为
二、多选题
8．我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础．下列关于聚变的说法正确的是（　　）
A．核聚变比核裂变更为安全、清洁
B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加
D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
9．如图所示，两个倾角分别为30°和60°的光滑绝缘斜面固定于水平地面上，并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，两个质量为m、带电荷量为＋q的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放，运动一段时间后，两小滑块都将飞离斜面，在此过程中（　　）
A．甲滑块飞离斜面瞬间的速度比乙滑块飞离斜面瞬间的速度大
B．甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短
C．两滑块在斜面上运动的位移大小相同
D．两滑块在斜面上运动的过程中，重力的平均功率相等
10．一质量为m、可视为质点的物块B静止于质量为M的木板C左端，木板静止于光滑水平面上，将质量为m的小球A用长为L的细绳悬挂于O点，静止时小球A与B等高且刚好接触，现对小球A施加一外力，使细绳恰好水平，如图所示，现将外力撤去，小球A与物块B发生弹性碰撞，已知B、C间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）
A．小球A碰撞后做简谐运动
B．碰撞后物块B的速度为
C．若物块B未滑离木板C，则物块B与木板C之间的摩擦热为
D．若物块B会滑离木板C，则板长小于
11．如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置，导轨电阻不计，其顶端接有一电阻，底端静止一金属棒。整个装置处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中，为了使金属棒沿导轨上滑，磁感应强度开始随时间均匀变化，当金属棒运动到a处时磁感应强度开始保持不变。金属棒运动刚到a处时的速度大小为，继续滑行一段距离到达最高点b后，再返回到a处时的速度大小为。重力加速度为g，则（　　）
A．金属棒从导轨底端上滑到a的过程中，磁感应强度随时间在均匀增大
B．金属棒上滑经过ab段的加速度小于下滑经过ab段的加速度
C．金属棒上滑经过ab段和下滑经过ab段过程中，通过R的电荷量之比为1∶1
D．金属棒从a处上滑到b到再返回到a处的总时间等于
三、实验探究题
12．用如图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。
（1）除了弹簧秤、橡皮筋、刻度尺、细绳套之外，以下器材还需选（　　）
A．重锤线 B．量角器 C．三角板
（2）测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，做出平行四边形，其对角线　 　（选填“一定”或“不一定”）与橡皮筋共线。
（3）下列各图中，与本实验所用物理思想方法相同的是（　　）
A．甲图：重心概念的提出
B．乙图：伽利略理想斜面实验
C．丙图：探究影响向心力大小的因素
D．丁图：卡文迪许扭秤实验测量万有引力常量
13．为测量干电池的电动势（约为）和内阻（约为），某同学将两节相同的干电池串联后设计了如图甲、乙所示的实验电路图。已知电流表的内阻约为，电压表的内阻约为，滑动变阻器最大电阻为。
（1）按照图甲所示的电路图，将图丙中的实物连线补充完整　 　。
（2）闭合开关S前，图丙中的滑动变阻器的滑片应移至最　 　（填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关S后，移动滑片改变滑动变阻器接入的阻值，记录下多组电压表示数和对应的电流表示数，将实验记录的数据在坐标系内描点并作出图像。
（4）在图丙中通过改变导线的接线位置，完成了如图乙所示电路图的实物连接，重复步骤（2）（3）。将实验记录的数据在同一坐标系内描点并作出对应的图像，如图丁所示，图丁中、、、均已知。
（5）利用图丁中提供的信息可知，每节干电池的电动势的准确值为　 　，每节干电池的内阻的准确值为　 　。
四、计算题
14．如图所示，一质量为0.1kg的小球，用40cm长的细绳拴住在竖直面内做圆周运动，（）求：
（1）小球恰能通过圆周最高点时的速度多大？
（2）小球以3m/s的速度通过圆周最高点时，绳对小球的拉力多大？
（3）当小球在圆周最低点时，绳的拉力为10N，求此时小球的速度大小？
15．如图，间距为L的足够长平行光滑金属导轨上端固定在竖直立柱上，导轨与立柱的夹角为，导轨间接入一阻值为R的电阻D，水平虚线ab下方有磁感应强度大小为B的匀强磁场，方向垂直导轨平面向上。一质量为m的金属棒在水平推力作用下静止在图示位置，与虚线ab间的距离为，撤去推力后，金属棒沿导轨下滑，与导轨始终垂直且接触良好。接入导轨间的金属棒阻值也为R，不计导轨电阻，重力加速度大小为g。
（1）求金属棒静止时所受到的水平推力大小；
（2）求金属棒刚进入磁场时通过电阻D的电流大小；
（3）从撤去推力至金属棒速度达到最大的过程中，电阻D产生的热量为Q，求该过程金属棒下滑的总距离。
16．如图所示，导轨MN、PQ足够长，与水平面夹角为θ，两导轨上端接有电阻和电容器，R、C分别表示电阻的大小和电容的大小，P处连有一单刀双掷开关S，两导轨平行且相距为L，整个装置处在垂直于该平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，质量为m、长为L的导体棒ab在外力作用下垂直静置于导轨上（导体棒电阻不计），ab与导轨间的动摩擦因数为，重力加速度为g，ab与导轨间接触始终良好。
（1）将单刀双掷开关S置于1，ab从静止释放（撤去外力），经时间t刚好达到最大速度，求这个过程中R产生的焦耳热；
（2）将单刀双掷开关S置于2，ab从静止释放（撤去外力），试判断ab的加速度是否恒定，请详细说明推理过程；
（3）将单刀双掷开关S置于2，ab从静止释放（撤去外力），ab沿导轨下滑距离为s时，求电容器所带电荷量。
答案解析部分
1．【答案】D
2．【答案】C
3．【答案】C
4．【答案】C
5．【答案】D
6．【答案】A
7．【答案】C
8．【答案】A,D
9．【答案】A,D
10．【答案】B,C,D
11．【答案】A,C,D
12．【答案】（1）C
（2）不一定
（3）A
13．【答案】；右；；
14．【答案】（1）解：小球做圆周运动的半径，当细线拉力为零时，有
解得
（2）解：根据牛顿第二定律得
解得
（3）解：根据牛顿第二定律得
代入数据解得
【解析】【分析】（1）根据题意确定小球做圆周运动的半径，确定绳子拉力为零时，小球的受力情况及向心力的来源，再结合牛顿第二定律进行解答；
（2）由（1）可知，此时重力不足以提供向心力，小球同时受到绳子的拉力和重力作用，再结合牛顿第二定律进行解答；
（3）确定小球的受力情况及向心力的来源，再结合牛顿第二定律进行解答。
15．【答案】（1）解：金属棒静止时，合力为零，设受到的水平推力大小为F，则
可得
（2）解：设撤去水平推力后，金属棒进入磁场的速度大小为，由机械能守恒可得
则进入磁场时产生的电动势为
通过电阻R上的电流为
可得
（3）解：设金属棒运动的最大速度，下滑的总距离为x，则最大电流为
由能量守恒可得
可得
【解析】【分析】（1）静止时，金属棒处于平衡状态，对其进行受力分析，根据平衡条件及力的合成与分解进行求解；
（2）撤去推力后，分析金属棒的运动情况。当金属棒进入磁场时，金属棒切割磁场产生动生电动势。可根据功能关系或匀变速直线运动求解金属棒进入磁场时的速度。再根据电磁感应定律的推导式及闭合电路中的欧姆定律进行解答；
（3）金属棒进入磁场后，做加速度减小的加速运动，当速度最大时，金属棒的加速度为零，根据其受力情况列出此时的平衡方程。由于金属棒阻值与电阻D阻值相等，所以两者产生的焦耳热相等。再根据能量守恒定律进行求解。
16．【答案】（1）解：当S置于1，导体棒的速度达到最大时，合外力为零，对导体棒受力分析，如图所示，有
由闭合电路欧姆定律得，
由法拉第电磁感应定律得，
解得，
由动量定理得，
又，，
解得，
由能量守恒得R产生的热量为
（2）解：，取极短的时间有，，，
联立解得，
由牛顿第二定律得，
解得，为定值，故ab的加速度恒定。
（3）解：由（2）得
解得
又，，解得
【解析】【分析】（1）达到最大速度时导体棒受力平衡， 结合法拉第电磁感应定律求解最大速度，利用动量定理以及电荷量的求解得到下滑距离， 由能量守恒得R产生的热量 。
（2）取极短的时间得到电流表达式，得到安培力的表达式，由牛顿第二定律得加速度表达式；
（3）加速度恒定，为匀变速直线运动，求解ab沿导轨下滑距离为s时的速度，电荷量等于电压与电容的乘积。