湖南省名校联考联合体2024-2025学年高二下学期第二次联考物理试题（B卷）

名校联考联合体年春季高二年级第二次联考物理（B卷）（考试范围：必修一选择性必修二第一、二章）时量：分钟满分：分第Ⅰ卷（选择题共分）一、单选题（本大题共6小题，每题4分，共分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1.下列有关物理学史以及物理学思想与方法的描述中错误的是（）A.质点、点电荷、弹簧振子均属于理想模型B.在研究加速度与合外力、质量的关系的实验中，利用了控制变量法C.论证v—t图像面积即为物体运动的位移用到了微元的思想D.法拉第总结出了法拉第电磁感应定律【答案】D【解析】【详解】A．质点、点电荷、弹簧振子均属于理想模型，选项A正确；B．在研究加速度与合外力、质量的关系的实验中，利用了控制变量法，选项B正确；C．论证v—t图像面积即为物体运动的位移用到了微元的思想，选项C正确；D第电磁感应定律，选项D错误。此题选择不正确的，故选D。2.如图甲所示，有一螺线管，其绕线两端并联了发光二极管和。在螺线管中通以如图乙所示的变化）A.时间段，二极管发光B.时间段，二极管发光第1页/共19页C.时间段，总有一个二极管在发光D.时间段可观察到和交替发光【答案】B【解析】【详解】A．规定磁场向上为正方向，时间段，磁感应强度为负值，磁场方向向下，磁感应强度增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，感应电流方向沿发光二极管向上，根据二极管的单向导电性可知，二极管发光，故A错误；B．规定磁场向上为正方向，时间段，磁感应强度为负值，磁场方向向下，磁感应强度减小，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律可知，感应电流方向沿发光二极管向下，根据二极管的单向导电性可知，二极管发光，故B正确；C．时间段，磁感应强度没变，穿过线圈的磁通量没有发生变化，线圈回路中没有产生感应电流，则该时间段内两个二极管均不发光，故C错误；D．结合上述可知，时间段，感应电流方向沿发光二极管向下，二极管发光，时间段，磁感应强度为正值，磁场方向向上，磁感应强度增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可判断，感应电流方向沿发光二极管向下，二极管发光，即时间段，感应电流方向相同，只有发光，故D错误。故选B。3.如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其直流电阻几乎为0，、、是三个完全相同的灯泡，下列说法正确的是A.开关闭合时，马上变亮，、缓慢变亮B.开关闭合后，当电路稳定时，会熄灭，、亮度相同第2页/共19页C.开关闭合后，当电路稳定时，最亮，、亮度相同D.开关断开时、立即熄灭【答案】C【解析】【详解】ABC．开关闭合时，、马上变亮，因线圈自感而缓慢变亮；开关闭合后，当电路稳定时，自感线圈相当于导线，故、亮度相同，在干路，故最亮；故AB错误，C正确；D．开关断开时立即熄灭，、因线圈断电自感而缓慢熄灭，故D错误。故选C。4.某款防窥屏的原理图如图所示，在透明介质中有相互平行排列的吸光屏障，屏障垂直于屏幕，可实现对像素单元可视角度θ的控制。发光像素单元紧贴防窥屏的下表面，可视为点光源，位于相邻两屏障的正中间。下列说法正确的是（）A.屏障的高度d不影响可视角度θB.防窥屏的厚度越厚，可视角度θ越小C.防窥屏实现防窥效果主要是因为某些角度的光被屏障吸收D.屏障间距L越小，可视角度θ越大【答案】C【解析】【详解】ABD大小；屏障间距越小，可视角度越小，故ABD错误；C．防窥屏实现防窥效果主要是因为某些角度的光被屏障吸收，故C正确。故选C。5.如图所示，M、N和P是以为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，，在M、P处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有垂直纸面向里、大小相等的恒定电流，这时O点的磁感第3页/共19页应强度大小为M处长直导线沿圆弧逆时针移动角到QO点的磁感应强度的大小为（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】根据安培定则可知，两导线在O点形成的磁感应强度如图所示合磁感应强度大小为B，.则根据几何关系可知，两导线单独形成的磁感应强度大小为当M处的导线移到Q点时，两导线在O点形成的磁感应强度如图所示由几何关系可知，O点的磁感应强度大小为故选A。6.如图所示，两倾角为θ的光滑平行导轨，质量为m的导体棒ab垂直放在导轨上，整个空间存在与导体棒第4页/共19页ab垂直的匀强磁场，导体棒中通有由a到b且大小为Ⅰ的恒定电流，使导体棒恰好保持静止，平行导轨间距为L，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A.若磁场方向为竖直向上，则磁感应强度为B.若磁场为垂直斜面方向，则磁场只能垂直斜面向下C.磁感应强度最小值为D.【答案】C【解析】【详解】A．若磁场方向为竖直向上，受力分析如图1所示则磁感应强度为，故A错误；BB错误；C．根据三角形定则，当安培力和支持力垂直时安培力最小（如图2所示）第5页/共19页此时磁感应强度最小为，故C正确；D．电流反向则安培力反向，导体棒不能保持静止，故D错误。故选C。二、多项选择题（本大题共4小题，每题5分，共分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）7.一列简谐横波沿xPQ是平衡位置分别位于和时刻的波形，图乙为质点Q的振动图像。则下列判断正确的是（）A.波沿x轴负向传播B.波的传播速度大小为2.5m/sC.时，质点P在波峰位置D.时，Q移动到了处【答案】AB【解析】【详解】A．时，向上振动，根据同侧法可判断波沿轴负向传播，选项A正确；B．由甲图可得，由乙图可得周期，波的传播速度大小为选项B正确；CD．时，即经过四分之一周期，甲图波形向左平移5m，可知质点在波谷位置；只会上下振动，不会左右移动，选项CD错误。第6页/共19页故选AB。8.如图甲所示，圆环a和b均由相同的均匀导线制成，a环半径是b环的两倍，两环用不计电阻且彼此靠得较近的导线连接。若仅将a环置于图乙所示变化的磁场中，产生的感应电动势大小为，M、N两点电势差的绝对值为b环置于图乙所示变化的磁场中，产生的感应电动势大小为MN两点电势差的绝对值为。两次磁场均与圆环所在平面垂直，下列关系正确的是（）A.B.C.D.【答案】BD【解析】【详解】a环与b环的半径之比为，故周长之比为，根据电阻定律知，可知电阻之比为，两点间的电势差大小为路端电压根据法拉第电磁感应定律可知又得两次电动势的大小之比为故两次路端电压之比故选BD9.abcd为边长为L的正方形，在四分之一圆abd区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从b点沿ba方向以初速度大小v（未知）射入磁场，粒子仅能从正方形cd边（含c、d两点）射出正方形区域，该粒子在磁场中运动时间为t，不计粒子的第7页/共19页重力，则（）A.B.C.D.【答案】AB【解析】【详解】粒子在磁场中圆周运动周期根据洛伦兹力提供向心力得如果粒子从点射出，画出粒子在磁场中运动轨迹示意图可知粒子圆周运动的圆心角为，所用时间为如果粒子从点射出，画出粒子在磁场中运动的轨迹示意图，可知粒子圆周运动的圆心角为，所用时间第8页/共19页为所以粒子运动时间，有如果粒子从通过点，磁场的边长为，设粒子的轨道半径为，由几何关系得由洛伦兹力提供向心力得联立解得如果粒子从点射出，画出粒子在磁场中运动的轨迹示意图，根据几何关系由洛伦兹力提供向心力得联立解得粒子仅能从正方形边（含两点）射出正方形区域，所以故选AB。10.B场强度为。时，一个正离子以初速度水平向右开始运动，离子质量为m，电荷量为q，不计离子重力。此后一段时间内，下列说法正确的是（）A.离子的加速度大小不变第9页/共19页B.令TT2T3TnT内的位移之比为C.若磁场方向改为水平向右，则离子做类平抛运动D.若磁场方向改为垂直纸面向里，且，则离子在竖直方向最大的位移为为【答案】AD【解析】A兹力大小不变，在竖直方向做初速度为0的匀加速直线运动，合成的运动为螺旋运动，加速度大小不变，且有但加速度方向时刻改变，故A正确；B．结合上述可知离子在水平面以做匀速圆周运动，则有，解得可知，经过时间，离子在水平方向完成一次完整的圆周运动，到达出发点的正下方，此时离子出发点的距离为0的匀加速直线运动，根据位移公式有可知，内，内，内…内的位移之比为，故B错误；C．若磁场方向改为水平向右，在电场力的作用下离子向下加速，随后离子所受洛伦兹力不为0，离子做摆线运动，加速度发生变化，离子的运动不是类平抛运动，故C错误；D．若磁场方向改为垂直纸面向里，且有第10页/共19页可知洛伦兹力小于电场力，则离子会向下偏转，当在竖直方向最大的位移为速度最大，令为，根据动能定理有，根据水平方向动量定理有其中联立解得，故D正确。故选AD。第Ⅱ卷（非选择题共分）三、非选择题（共分）利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，其中两滑块质量不同，但滑块上的遮光片规格相同。（1）利用游标卡尺测量遮光片的宽度，测量结果如图乙所示，遮光片的宽度_______；（2）若验证完全非弹性碰撞时动量守恒，应选用_______A中在两滑块接触的一面安装了弹性圆环；B中左边滑块右侧装了撞针，右侧滑块左边附着一块橡皮泥；C未做任何处理）A.B.C.（3）有同学发现遮光条宽度的测量值偏大，则对实验结果_______（选填“有影响”或“无影响”第11页/共19页（4）将滑块1放到光电门1的左侧，滑块2放到光电门1与光电门2之间，向右轻推滑块1使它与滑块2相碰。光电门1的计时器显示遮光时间为2的计时器先后显示有两次遮光时间，依次为，若碰撞为弹性碰撞，应满足的表达式为_______【答案】（1）0.545（2）B（3）无影响（4）【解析】【小问1详解】遮光片的宽度0.5cm+0.05mm×9=0.545cm【小问2详解】若验证完全非弹性碰撞时动量守恒，则碰后两物体黏在一起，则应该左边滑块右侧装撞针，右侧滑块左边附着一块橡皮泥，碰后黏在一起，则选B。【小问3详解】设左边滑块质量为，右边滑块质量为，让去碰碰前遮光时间为碰后遮光时间为碰后遮光时间为；则要验证的动量守恒表达式为：会发现会被约掉，故无影响。【小问4详解】光电门1的计时器显示遮光时间为2应滑块2和滑块1碰后遮光时间。根据弹性碰撞有：，联立可得结合题意：代入可得第12页/共19页12.甲所示，某段监测的血管可视为规则的圆柱体模型，其前后两个侧面ab上固定两块竖直正对的金属电极0.12T的匀强磁场方向竖直向下，血液中的正负离子随血液一起从左至右水平流动，则a、b电极间存在电势差。（1aba相连的是多用电表的______（2）某次监测中，用多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，如图乙所示，则______μV；（3）若a、b电极间的距离d为3.0mm，血管壁厚度不计，结合（2）中数据可估算出血流速度为______m/s（4abS节电阻箱的阻值，由多组灵敏电流计G的读数I和电阻箱的示数R，绘制出图像为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，如图丁所示。已知灵敏电流计G的内阻为，则血液接入电路的电阻为______（用题中的字母k、b、第13页/共19页【答案】（1）红（2）150（3）0.42（4）【解析】【小问1详解】电极电势比电极高，根据多用表“红进黑出”规律可知，图甲中与相连的是多用电表的红表笔。【小问2详解】多用电表的“250μV”挡测出a、b电极间的电势差U，根据电压表读数规律可知，该电压读数为150μV。小问3详解】稳定时，电场力与洛伦兹力平衡，根据条件有解得【小问4详解】根据闭合电路的欧姆定律有变形可得由于该直线的斜率为，纵截距为，则有，解得13.abcdef的边长为LBa点有一粒ab方向发射质量为m+q粒子进入正六边形内磁场中运动。求：第14页/共19页（1）粒子从e点射出时，该粒子的速率是多少？（2）粒子在磁场中运动的最长时间是多少？（3）若要求粒子从bc边射出磁场，其速率满足什么条件？【答案】（1）（2）（3）【解析】【小问1详解】从e点射出时，其运动半径为根据可得【小问2详解】粒子有af边射出时运动时间最长【小问3详解】若粒子恰好由c点离开磁场，轨道半径为R，速率为v，由几何关系可知第15页/共19页可得故14.如图所示，绝缘粗糙的水平地面上方空间，MN右侧有水平向左的匀强电场，电场强度大小为，左侧有一长为轻绳系一质量为的可视为质点的绝缘不带电小球Q，小球Q与地面B点接触但无弹力；质量也为，带电量为的小物块P由A点静止释放，P和Q的碰撞均为弹性碰撞，且电荷不转移。已知P与地面间的动摩擦因数为，A、N间的距离，B、N间的距离为。求：（1）P第一次离开电场时的速率；（2）Q能到达最大高度h；（3）P在水平面上运动的总路程s。【答案】（1）（2）0.6m（3）16m【解析】【小问1详解】到过程，由动能定理可得