长沙市岳麓实验中学2024-2025学年高二下学期6月月考物理试卷（含答案）

高二物理试卷
一、单选题
1．自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，又称为翻斗车、工程车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图所示，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力和摩擦力，下列说法中正确的是（　　）
A．摩擦力逐渐增大 B．摩擦力先增大后不变
C．摩擦力先增大后减小 D．支持力逐渐增大
2．关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（　　）
A．哥白尼提出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆
B．卡文迪什在实验室里通过扭秤实验，得出了引力常量的数值
C．伽利略用“月—地检验”证实了万有引力定律的正确性
D．牛顿通过理想斜面实验得出“物体运动不需要力来维持”
3．刘洋在2024年巴黎奥运会吊环获得金牌，如图是比赛时的照片。若图中时刻静止，两等长"吊绳"与竖直方向夹角都为，则每根吊绳的张力大小为（　　）（刘洋质量为m，重力加速度为g）
A．mg B． C． D．
4．中国科学院院士叶笃正在大气动力学、大气环流等领域成就卓著，获得国家最高科学技术奖，大气气流的升降运动会造成不同高度的温度变化，致使气象万变，万米高空的气温往往在-50℃以下，在研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体作为研究对象，叫做气团，气团直径可达几千米，由于气团很大，边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响，可以忽略，用气团理论解释高空气温很低的原因，是因为地面的气团上升到高空的过程中（　　）
A．剧烈膨胀，同时大量对外放热，使周围温度降低
B．剧烈收缩，同时从周围吸收大量热量，使周围温度降低
C．剧烈膨胀，气团对外做功，内能大量减少导致温度降低
D．剧烈收缩，外界对气团做功，故周围温度降低
5．倾角为37°足够长固定斜面上，有一长木板A恰好能处于静止。现有物块B以的速度从A的顶端开始下滑，A、B间动摩擦因数为μ=0.8。已知A、B的质量为别为，，重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）
A．物块B下滑过程中，木板A仍能处于静止
B．物块B下滑过程中，A要向下加速，A、B速度刚达到相等时为0.4m/s
C．要使B不脱离A，A板长度至少为1.25m
D．从开始运动到A、B速度达到相等过程中，系统因摩擦产生的热量为18.6J
6．在2023中国载人航天年的“成绩单”中，有神舟十六号航天员乘组完成了多项实验。已知在距地球表面约400km的“天宫”空间站绕地球做匀速圆周运动，以下说法正确的是（　　）
A．空间站中的航天员处于平衡状态
B．航天员在空间站中所受到的合力比在地面时大
C．神舟十六号飞船与空间站对接以后，其运行的速度不变
D．神舟十六号飞船与空间站对接以后，其运行的周期比同步卫星大
7．如图所示，三颗质量相等的星体位于等边三角形的三个顶点上，绕中心点做匀速圆圆周运动，已知圆周运动的轨道半径为，引力常量为，不计其他星体的影响，下列说法正确的是（　　）
A．三颗星组成的系统，动量不守恒
B．若匀速圆圆周运动的加速度为，则周期为
C．若线速度大小为，则每颗星的动量大小为
D．若线速度大小为，则每颗星的动能为
二、多选题
8．甲、乙两物体并排沿平行直线运动，运动图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．前内，甲、乙均做匀加速直线运动
B．前内，甲、乙的平均速度相等
C．前内，甲、乙的位移之差为
D．甲、乙距出发点的最大距离均为
9．如图所示，一辆质量的平板小车A停靠在竖直光滑墙壁处，地面水平且光滑，一质量的小铁块B（可视为质点）放在平板小车A的最右端，平板小车A上表面水平且与小铁块B间的动摩擦因数，平板小车A的长度L=0.9m。现给小铁块B一个的初速度使之向左运动，小铁块B与竖直墙壁发生碰撞后向右运动，恰好回到小车A的最右端。重力加速度。下列说法正确的是（　　）
A．小铁块B向左运动到达竖直墙壁时的速度大小为2m/s
B．小铁块B与墙壁碰撞过程中所受墙壁的冲量大小为
C．小铁块B与竖直墙壁碰撞过程中损失的机械能为4J
D．小车A最终向右运动的速度大小为
10．如图所示，a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，∠abc＝120°。现将三个等量的正点电荷分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有（　　）
A．d点电场强度的方向由O指向d
B．O点电场强度的方向由d指向O
C．d点的电场强度大于O点的电场强度
D．d点的电场强度小于O点的电场强度
11．如图，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ，图甲中，A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻质杆相连，系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，则在突然撤去挡板的瞬间（重力加速度为g）（　　）
A．图甲中A球的加速度不为零
B．图乙中轻杆的作用力可能不为零
C．图乙中两球加速度均为gsin θ
D．图甲中B球的加速度是图乙中B球加速度的2倍
三、实验探究题
12．某兴趣小组探究平抛运动的特点，尝试将平抛运动分解为水平方向的分运动和竖直方向的分运动。
（1）为了探究平抛运动的竖直分运动是自由落体运动，用如图甲所示装置进行实验。用小锤击打弹性金属片，A球水平抛出，做平抛运动；同时B球被释放，自由下落，做自由落体运动。关于该实验，下列操作中必要的是__________。
A．所用两球的质量必须相等
B．需要改变小球下落的高度进行多次实验
C．每次实验中要保证小锤击打弹性金属片的力度相同
（2）用如图乙所示装置做进一步探究。每次都将小球从斜槽轨道的同一位置无初速度释放，并从斜槽末端水平飞出。改变水平档板的高度，就改变了小球在板上落点的位置，从而可描绘出小球的运动轨迹。实验中将水平档板依次放在如图乙1、2、3的位置，且1与2的间距等于2与3的间距，小球从抛出点到落点的水平位移依次是、、，忽略空气阻力的影响，下面分析正确的是__________。
A． B．
C． D．无法判断
（3）为计算平抛运动的初速度，甲同学取平抛运动的起始点为坐标原点O，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。而乙同学认为不需要记录平抛运动的起始点，可按下述方法处理数据求出初速度：如图丙所示，在轨迹上取O、C、D三点，OC和CD的水平间距相等且均为x，测得OC和CD的竖直间距分别是和，已知当地重力加速度为g。你认为乙同学的观点是否正确？若正确，请求出平抛运动的初速度；若不正确，请说明理由　 　。
13．用图所示装置测量磁场的磁感应强度和某导电液体（有大量的正、负离子）的电阻率。水平管道长为l、 宽度为d 、高为h，置于竖直向上的匀强磁场中。管道上下两面是绝缘板，前后两侧面M 、N是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S 、电阻箱R 、灵敏电流表 G（内阻为Rg ）连接。管道内始终充满导电液体，液体以恒定速度v 自左向右通过。闭合开关S ，调节电阻箱的取值，记下相应的电流表读数I。
（1）与 N 板相连接的是电流表 G 的 　 　 极（填“正”或“ 负”）。
（2）本实验中，液体的等效内阻 r = 　 　
（3）将实验中每次电阻箱接入电路的阻值R与相应的电流表读数I绘制出图像为图所示的倾斜直线，其延长 线与两轴的交点坐标分别为（ a， 0）和（0， b） ，则磁场的磁感应强度为 　 　 ，导电液体的电阻率为 　 　
四、计算题
14． 如图所示，某同学利用无人机玩“投弹”游戏。无人机在空中某高度处水平匀速飞行，某时刻释放了一个小球，小球经2s后恰好落在水平地面，小球释放点与落地点之间的水平距离为30m，空气阻力忽略不计，重力加速度，求：
（1）小球释放时距地面的高度；
（2）无人机水平飞行的速度大小；
（3）小球落地时的速度大小。
15．如图所示，水平放置的光滑金属导轨、中有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小，、段间距，、段间距为，通过光滑绝缘弯曲轨道与倾角的光滑形金属导轨平滑相连，形导轨间距仍为，端接一个的电容，倾斜导轨处有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小仍为。初始时导体棒静置于、段，给导体棒一个初速度，使其从、段左端开始向右运动，一段时间后导体棒冲上弯曲轨道高度的最高点并恰好无初速度进入倾斜轨道。已知导体棒、的质量、不计导体棒的电阻，的电阻，两导体棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，棒到达处时，棒未到达处，且两棒已处于稳定运动，重力加速度为，不计导轨处的能量损失、导轨电阻及空气阻力。求：
（1）导体棒的初速度大小；
（2）导体棒在水平导轨运动的过程中，、与导轨围成的闭合回路面积的改变量；
（3）导体棒在倾斜导轨下滑的加速度大小和下滑的时间。
16．如图所示，长直金属杆M、N在水平固定的平行光滑长直金属导轨上运动，导轨间距为L；水平虚线与导轨垂直，左、右两侧区域分别充满垂直于导轨平面且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B。初始时刻，N静止在左侧导轨上，M从N左侧以初速度水平向右运动．M、N质量均为m、在导轨间的电阻均为R，整个运动过程中，两金属杆始终与导轨垂直并接触良好．感应电流产生的磁场、导轨电阻、空气阻力及两金属杆粗细均忽略不计，导轨足够长。
（1）求初始时刻M的加速度大小和方向；
（2）若M、N在左侧未相撞，N进入右侧时速度大小为，求初始时刻M、N间距至少为多少？
（3）在（2）的条件下，若M到达处时速度大小为，求M、N的碰撞次数，及M、N最终速度大小．
参考答案
1．A
2．B
3．C
4．C
5．D
6．B
7．C
8．B,C
9．B,D
10．A,D
11．C,D
12．（1）B
（2）A
（3）正确；
13．负；；；
14．（1）解：根据题意可知，小球做平抛运动，竖直方向上，由可得，小球释放时距地面的高度
（2）解：水平方向上有
解得，无人机水平飞行的速度大小为
（3）解：竖直方向上，由可得，小球落地时竖直分速度为
则小球落地时的速度大小
【解析】【分析】（1）当小球释放时做平抛运动，利用竖直方向的位移公式可以求出距离地面的高度；
（2）当小球做平抛运动时，利用水平方向的位移公式可以求出无人机飞行速度的大小；
（3）当小球落地时，利用速度公式可以求出竖直方向分速度的大小，结合速度的合成可以求出合速度的大小。
15．（1）导体棒恰好冲上弯曲轨道最高点，有
初始时，导体棒做减速运动，导体棒做加速运动，最终导体棒、做匀速运动，闭合回路中的感应电流为，由法拉第电磁感应定律得
即
对导体棒，由动量定理得
对导体棒，由动量定理得
联立解得
（2）在水平轨道运动过程中，由法拉第电磁感应定律得
由闭合电路欧姆定律得
则有
解得
（3）导体棒在倾斜轨道上运动时，由牛顿第二定律得
对电容器有
因此
联立可得
由
得
【解析】【分析】 （1）根据动能定理与动量定理分析解答；
（2）根据法拉第电磁感应定律结合闭合电路欧姆定律解答；
（3）根据电容的计算公式结合牛顿第二定律解答。
16．（1）初始时刻，回路中产生的感应电动势
流过M的感应电流
由右手定则知，方向沿顺时针方向，M所受安培力
由左手定则知，方向水平向左，由牛顿第二定律有
解得
方向水平向左。
（2）由题知，M、N均在左侧运动时，对N，由动量定理有
解得
设从初始时刻到N进入右侧过程中，M、N之间的相对位移为，则
解得
要使M、N在左侧未相撞，初始时刻M、N的最小间距为
（3）由分析知，M、N均在左侧运动时，所受安培力大小相等、方向相反，M、N系统所受合外力为零，故M、N系统动量守恒，设N进入右侧时，M的速度为，以水平向右为正方向，由动量守恒定律有
解得
设M进入右侧时，N的速度为，从N进入右侧到M进入右侧的过程中，M、N所受安培力均水平向左，对M，由动量定理有
对N，由动量定理有
解得
该过程中，对N又有
解得
该过程中，设N的位移大小为x1，M的位移大小为x2，则
解得
x1即为M进入右侧时M、N之间的距离，假设M、N在右侧未相撞而共速，则从M进入右侧到二者共速的过程中，由M、N系统动量守恒，有
解得
该过程中，对N，由动量定理有
解得
该过程中，设M、N的相对位移为，则
解得
故
即M、N在右侧共速前会相撞，相撞后，由分析知，N向右减速，M向右加速，直至最终二者以的速度匀速运动，因此，整个过程中，M、N只碰撞一次
【解析】【分析】（1）由牛顿第二定律结合法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和安培力公式，求出初始时刻M的加速度大小，由右手定则判断感应电流，再由左手定则判断安培力方向，得出加速度方向；（2）对N由动量定理求得两者相对位移，相对位移的大小即为所求；（3）两棒都在PQ左侧运动时，系统动量守恒，根据动量守恒定律求出N棒进入PQ右侧时M棒的速度，两棒都进入左侧后，对N棒应用动量定理，求出M、N共速前N棒相对M棒的相对位移，再做出相关判断。