湖北术东南省级示范高中教育教学改革联盟2024-2025学年高二物理下学期期中联考试题含解析

PAGE21-湖北省鄂东南省级示范中学教化教学改革联盟2024-2025学年高二物理下学期期中联考试题（含解析）一、选择题1.以下说法正确的是（）A.牛顿定律是用大量试验数据分析及总结前人阅历得出的可以干脆试验验证B.“嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性不同（燃料消耗忽视不计）C.在西汉末年《春秋纬考异邮》中记载有玳瑁吸衣若之说，是属于电磁感应现象D.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时放射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时汲取波长λ2的光子，已知λ1＞λ2。那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要汲取波长的光子【答案】D【解析】【详解】A．牛顿第肯定律是建立在志向斜面的基础上，通过逻辑化推理得出的，不行以干脆用试验验证，选项A错误；B．质量是惯性大小的量度，则“嫦娥一号”卫星在地球上的惯性与它绕月球飞行时的惯性相同（燃料消耗忽视不计），选项B错误；C．在西汉末年《春秋纬考异邮》中记载有玳瑁吸衣若之说，是属于静电现象，不属于电磁感应现象，选项C错误；D．已知λ1＞λ2，所以γ1＜γ2，知从a能级状态跃迁到b能级状态时放射光子的能量小于从b能级状态跃迁到c能级状态时汲取光子的能量，所以a能级的能量小于c能级的能量，有hγ2-hγ1=hγ3即解得故D正确。故选D。2.“世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。他把47个自制的火箭绑在椅子上，自己坐在椅子上，双手举着大风筝，设想利用火箭的推力，飞上天空，然后利用风筝平稳着陆。假设万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)总质量为M，点燃火箭后在极短的时间内，质量为m的炙热燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出。忽视此过程中空气阻力的影响，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A.火箭的推力来源于燃气对它的反作用力B.在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为C.喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为D.在火箭喷气过程中，万户及所携设备机械能守恒【答案】AB【解析】【详解】A．火箭的推力来源于燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对火箭的反作用力，故A正确；B．在燃气喷出后的瞬间，视万户及所携设备(火箭(含燃料)、椅子、风筝等)为系统，动量守恒，设火箭的速度大小为v，规定火箭运动方向为正方向，则有解得火箭的速度大小为故B正确；C．喷出燃气后万户及所携设备做竖直上抛运动，依据运动学公式可得上升的最大高度为故C错误；D．在火箭喷气过程中，燃料燃烧时产生的向后喷出的高温高压气体对万户及所携设备做正功，所以万户及所携设备机械能不守恒，故D错误。故选AB。3.2024年下半年我国放射了北斗三号卫星。北斗导航卫星的放射须要经过几次变轨，例如某次变轨，先将卫星放射至近地圆轨道1上，然后在P处变轨到椭圆轨道2上，最终由轨道2在Q处变轨进入圆轨道3，轨道1、2相切于P点，轨道2、3相切于Q点。忽视空气阻力和卫星质量的变更，则以下说法正确的是（）A.该卫星在轨道1的运行周期大于轨道2上的运行周期B.该卫星在轨道从轨道1到轨道2再到轨道3，卫星的机械能守恒C.该卫星在轨道1上P点须要向前喷气才能过渡到轨道2运行D.该卫星在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度【答案】D【解析】【详解】A．依据开普勒第三定律可知因卫星在轨道1的半径小于轨道2的半长轴，则该卫星在轨道1的运行周期小于轨道2上的运行周期，选项A错误；B．该卫星在轨道从轨道1到轨道2要在P点加速，则机械能增加，从轨道2到轨道3，要在Q点加速，则机械能又增加，则整个过程中卫星的机械能增加，选项B错误；C．该卫星在轨道1上P点须要向后喷气加速才能过渡到轨道2运行，选项C错误；D．该卫星在轨道3上经过Q点时所受的万有引力等于在轨道2上Q点时受的万有引力，则卫星在轨道3上经过Q点的加速度等于在轨道2上Q点的加速度，选项D正确。故选D。4.电源电动势为内阻为的电源和一个水平放置的电容为的平行板电容器及三个电阻阻值分别为的电阻组成如图所示的电路.当开关闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关断开，则以下推断正确的是（）A.液滴带正电B.液滴将向下运动C.断开前电容器上的带电荷量为D.断开稳定后电容器上的带电量为【答案】C【解析】【详解】电容器上极板与电源正极相连，带正电，即两极板间的电场强度竖直向下，液滴受到竖直向下的重力和电场力作用，二力平衡，所以电场力方向竖直向上，液滴带负电，A错误；电路的等效电路结构为：和电源串联在一起，和电容器串联，并联在两端，即电容器两端电压等于两端电压，当S断开，电容器两端的电压等于电源电动势大小，变大，依据可得电容器两极板间的电场强度增大，液滴受到的竖直向上的电场力变大，液滴向上运动，B错误；S断开前，依据闭合回路欧姆定律可知两端电压，即电容器两端电压，故电容器上所带电荷量为，C正确；S断开稳定后，电路断路，电容器两端电压等于E，故电容器所带电荷量为，D错误故本题选：C【点睛】本题考查了电容器的动态分析问题，在处理此类问题时要关注电容器和电路结构的关系，并利用来推断电容的变更，再利用及来推断微粒的运动状况．5.如图所示，足够长的木板B放置在水平地面上，大小可忽视的铁块A静止放在木板B的最左端．从t＝0时刻起对A施加一个水平向右的力F，且力F的大小随时间t成正比增加，已知铁块A的加速度aA随时间t变更的图象如图乙所示，则木板B的加速度大小aB随时间t的aB－t图象是下列图中的()A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】当F≤2N时，A、B均不动，加速度均为0．当2N＜F≤6N时，AB一起做加速运动，加速度相同，B与A的加速度-时间图象相同。当F＞6N时，A相对于B运动，B所受的合力等于A对B的滑动摩擦力，保持不变，所以B的加速度保持2m/s2不变，因此C图正确，故ABD错误，C正确。6.如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，光滑小球被轻质细线系住放在斜面上，细线另一端跨过由轻杆固定的光滑轻质定滑轮，用方向不变的力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始终静止。则在小球移动过程中（）A.斜面对小球的支持力变大 B.轻杆对滑轮的作用力变大C.地面对斜面的摩擦力变大 D.细线对小球的拉力变小【答案】B【解析】【详解】AD．设小球和斜面的质量分别为m和M，绳子与斜面的夹角为θ，斜面倾角为α；取球探讨：小球受到重力mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T，则由平衡条件得

斜面方向mgsinα=Tcosθ①垂直斜面方向N+Tsinθ=mgcosα②使小球沿斜面缓慢移动时，θ增大，其他量不变，由①式知，T增大。由②知，N变小；故AD错误。

B．对滑轮而言，两边细绳的拉力变大，两力夹角减小，可知两力的合力变大，则轻杆对滑轮的作用力变大，选项B正确；C．对斜面分析受力：重力Mg、地面支持力N′和摩擦力f、小球对斜面的压力N，由平衡条件得f=NsinαN变小，则f变小，故C错误。

故选B。7.如图所示，三角形ABC为某透亮介质的横截面，O为BC边的中点，∠BAO为θ。位于截面所在平面内的一束光线以角i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射。则该介质的折射率n为（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】如图所示，设光线在BC面上的折射角为r．

由折射定律得依据全反射规律可知

由几何关系得90°-θ=C+r所以该介质的折射率为故B正确，ACD错误。故选B。8.下列现象中，原子核结构未发生变更的是（）A.氢气放电管发出可见光 B.β衰变放出β粒子C.太阳内部的核聚变 D.光电效应现象【答案】AD【解析】【详解】A．氢气放电管发出可见光是原子从较高能级跃迁至较低能级的结果，是由于原子内部电子运动产生的，与原子核内部变更无关，故A正确；

B．β衰变放出β粒子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，所以导致原子核结构发生了变更，故B错误；

C．太阳内部的核聚变是原子核内的热核反应，选项C错误；D．光电效应是原子核外电子汲取光子能量逃逸出来的现象，跟原子核内部变更无关，故D正确。

故选AD。9.如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量大小均为q，小球d的电荷量大小为6q，h＝R。重力加速度为g，静电力常量为k。则（）A.小球a肯定带正电B.小球c的加速度大小为C.小球b的周期为D.外力F竖直向上，大小等于mg＋【答案】BD【解析】【详解】A．a、b、c三小球所带电荷量相同，要使三个做匀速圆周运动，d球与a、b、c三小球肯定是异种电荷，由于d球的电性未知，所以a球不肯定带正电，故A错误。

BC．设db连线与水平方向的夹角为α，则对b球，依据牛顿其次定律和向心力得：解得则小球c的加速度大小为，故B正确，C错误。

D．对d球，由平衡条件得故D正确。

故选BD。10.如图所示，在一个等腰直角三角形区域ABC内，存在方向垂直于纸面对里、磁感应强度为B的有界匀强磁场（边界上有磁场），AC=BC=l，C90。质量为m、电荷量为+q的大量相同粒子以不同速率从AB边上距A点为l的D点既垂直于边界AB又垂直于磁场方向射入匀强磁场，不计粒子间的相互作用力及粒子重力，则以下结论正确的是（）A.速率在范围内的粒子会从AC边离开磁场B.从AC边离开磁场的粒子在磁场中最短的运动时间为tmin=C.从AB边离开磁场的粒子在磁场中运动的最大位移为2（1）lD.速率v的粒子都会从BC边离开磁场【答案】BCD【解析】【详解】A．当粒子的速度为某一个值v1，刚好从C点离开磁场，圆心为A点，依据几何关系知半径为l，此时的速度最大得

当粒子的速度最小时，轨迹刚好和磁场的边界相切，半径R2，由几何关系解得由得所以速率在范围内的粒子会从AC边离开磁场，故A错误；

B．从C点离开磁场的粒子在磁场中的运动的圆弧最小，时间最短故B正确；C．当轨迹和AC边相切时，粒子从AB边离开磁场的位移最大故C正确；

D．当速率时，粒子都会从BC边离开磁场，故D正确；

故选BCD。二、试验题11.为了探究质量肯定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的试验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）（1）试验时，肯定要进行的操作或保证的条件是_____；A.用天平测出砂和砂桶的质量B.由于弹簧测力计能够测出绳的拉力，故不须要平衡摩擦力操作C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D.变更砂和砂桶的质量，打出几条纸带E.试验中不须要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M（2）该同学在试验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出）。已知打点计时器采纳的是频率为60Hz的沟通电，依据纸带可求出小车的加速度为_____m/s2（结果保留三位有效数字）（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_____。A.B.kC.D.2tanθ【答案】(1).CDE(2).1.78(3).A【解析】【分析】【详解】（1）[1]．A、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不须要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不须要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故A错误，E正确；

B、该题是弹簧测力计测出拉力，要使拉力等于小车受到的合外力，必须要平衡摩擦力，故B错误；

C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该试验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；

D、变更砂和砂桶质量，即变更拉力的大小，打出几条纸带，探讨加速度随F变更关系，故D正确；

故选CDE

（2）[2]．相邻两点间的时间间隔依据解得小车的加速度为（3）[3]．由牛顿其次定律则解得故选A。12.如图(a)所示为一黑箱，内有一节干电池、若干电阻，A、B为黑箱的两个输出端．(1)为探究黑箱，某同学用多用电表进行以下测量，你认为正确的操作是____．A．用欧姆挡测量AB间的电阻B．用直流电流挡测量AB司输出电流C．用直流电压挡测量AB间的输出电压D．用沟通电压挡测量AB间的输出电压(2)含有电源的黑箱相当于一个“等效电源”，A、B为等效电源的两极．为了测定这个等效电源的电动势和内阻，该同学设计了如图(b)所示的电路．调整电阻箱R的阻值，记录下电压表的示数U，图(c)是依据试验数据在坐标纸上画出的图象，若忽视电压表内阻的影响，依据图象可求得等效电源的电动势E=____V，等效内阻r=____Ω．（结果保留三位有效数字）(3)假如考虑电压表内阻的影响，测得的等效电源的电动势与真实值相比____，测得的等效内阻与真实值相比____．（均选填“偏大”、“偏小”或“相同”）【答案】(1).C(2).1.43(3).1.07（1.04~1.10Ω均正确）(4).偏小(5).偏小【解析】【详解】（1）[1]因为黑箱中可能含有电源，不能用电阻档干脆测量含源电路的电阻．用电流档测量a、b间的输出电流，可能会造成短路．也不能用沟通电压挡测量AB间的输出电压，只能用直流电压挡测量AB间的输出电压；故选C.（2）[2][3]由闭合电路欧姆定律可知：即由图像可知解得E=143V；则r=1.09Ω；(3)[4][5]假如考虑电压表内阻的影响，由于电压表的分流作用，使得测得的等效电源的电动势与真实值相比偏小，测得的等效内阻与真实值相比偏小.三、计算题13.一辆长为12m的客车沿平直马路以15m/s的速度匀速向西行驶，一辆火车由静止起先以4.0m/s2的加速度由西向东匀加速直线行驶，已知火车刚启动时两车车头相距248m，求：（1）火车启动后经多长时间两车车头相遇？（2）已知两车错车（即车头相遇到车尾刚好分开）所用的时间为2.0s，求火车车长。【答案】（1）8s；（2）90m【解析】【详解】（1）设火车启动后经过时间t1，两车车头相遇，此时

火车的位移客车的位移x2=vt1且有x2+x1=248m解得t1=8s（2）设火车从起先启动到错车结束所用的时间为t2，火车长为L，此时

火车的位移客车的位移x4=vt2且有x3+x4=248m+12m+L其中t2=8s+2s=10s解得L=90m14.如图甲所示，间距为的光滑金属U型轨道竖直放置，导轨下端连有一阻值为的电阻，虚线MN离导轨下端距离为，MN下方的区域存在垂直于纸面对内的匀强磁场，磁感应强度B随时间t的变更状况如图乙所示。阻值为的导体棒PQ垂直于导轨放置在MN上方高的位置，时将导体棒由静止释放，当导体棒进入磁场区域后恰能匀速下滑，已知0~1s内回路中产生的焦耳热90J，导体棒与导轨始终垂直并接触良好，取重力加速度为g10m/s2，求：(1)1s时的磁感应强度；(2)导体棒PQ的质量；(3)0~2s内通过回路的电荷量。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)内，导体棒自由下落，下落时间为所以内，回路中产生感生电动势回路中产生的焦耳热解得(2)导体棒进入磁场时的速度为导体棒进入磁场受到的安培力导体棒匀速下滑，依据平衡条件解得(3)通过回路的电荷量为则内内则通过回路的总电荷量为15.如图所示，平面直角坐标系的其次象限内存在水平向左的匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为+q的小球从A点以速度v0沿直线AO运动，AO与x轴负方向成37°角．在y轴与MN之间的区域Ⅰ内加一电场强度最小的匀强电场后，可使小球接着做直线运动到MN上的C点，MN与PQ之间区域Ⅱ内存在宽度为d的竖直向上匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场，小球在区域Ⅱ内做匀速圆周运动并恰好不能从右边界飞出，已知小球在C点的速度大小为2v0，重力加速度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)其次象限内电场强度E1的大小和磁感应强度B1的大小；(2)区域Ⅰ内最小电场强度E2的大小和方向；(3)区域Ⅱ内电场强度E3的大小和磁感应强度B2的大小．【答案】（1）；（2）；方向与x轴正方向成53°角向上（3）；【解