湖南省多校2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期3月月考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1高二物理試卷本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖所示，一只螞蟻（可視為質(zhì)點(diǎn)）在半球形碗內(nèi)從底部經(jīng)點(diǎn)緩慢爬到點(diǎn)處，下列說(shuō)法正確的是（）A.半球形碗內(nèi)表面可能是光滑的B.在點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的作用力小于在點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的作用力C.螞蟻在點(diǎn)對(duì)碗的摩擦力大于在點(diǎn)對(duì)碗的摩擦力D.螞蟻在點(diǎn)對(duì)碗的壓力大于在點(diǎn)對(duì)碗的壓力【答案】C【解析】A．螞蟻能在碗內(nèi)從底部緩慢爬到a點(diǎn)，必然受到沿碗壁向上的摩擦力來(lái)平衡重力沿碗壁向下的分力，若碗內(nèi)表面光滑，沒(méi)有摩擦力，螞蟻無(wú)法靜止在碗壁上緩慢爬行，所以碗內(nèi)表面不可能是光滑的，故A錯(cuò)誤；B．螞蟻緩慢爬行，處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，碗對(duì)螞蟻的作用力（支持力和摩擦力的合力）始終與螞蟻的重力等大反向，螞蟻重力不變，所以在a點(diǎn)和b點(diǎn)碗對(duì)螞蟻的作用力大小相等，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)螞蟻所在位置碗壁切線與水平方向夾角為θ，螞蟻重力為G，根據(jù)平衡條件，螞蟻受到的摩擦力

從b點(diǎn)到a點(diǎn)，θ增大，sinθ增大，G不變，所以摩擦力增大，即螞蟻在a點(diǎn)對(duì)碗的摩擦力大于在b點(diǎn)對(duì)碗的摩擦力，故C正確；D．根據(jù)平衡條件，碗對(duì)螞蟻的支持力

從b點(diǎn)到a點(diǎn)，θ增大，cosθ減小，G不變，所以支持力N減小，根據(jù)牛頓第三定律，螞蟻對(duì)碗的壓力等于碗對(duì)螞蟻的支持力，所以螞蟻在a點(diǎn)對(duì)碗的壓力小于在b點(diǎn)對(duì)碗的壓力，故D錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，圓形槽中盛有水銀，將一根金屬制成的彈簧懸掛在圓形槽中心上方，彈簧下端始終和槽中的水銀接觸，現(xiàn)給彈簧通入恒定電流，穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是（）A.彈簧內(nèi)部的磁場(chǎng)方向豎直向下B.彈簧內(nèi)的電流相互作用，使得彈簧變長(zhǎng)C.彈簧內(nèi)的電流相互作用，使得彈簧上下振動(dòng)D.自上向下看水銀面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】D【解析】A．根據(jù)安培定則可知，彈簧內(nèi)部的磁場(chǎng)方向豎直向上，A錯(cuò)誤；BC．彈簧中各匝電流方向相同，同向電流相互吸引，穩(wěn)定后彈簧變短，BC錯(cuò)誤；D．圓形槽水銀中的電流從圓心向外流動(dòng)，根據(jù)左手定則可知，自上向下看水銀面順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確。故選D。3.沙漠里經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)海市蜃樓，這是由于不同高度的空氣層溫度不同，折射率也不同，光線被不斷折射，人們逆著光就看到了蜃景。此過(guò)程簡(jiǎn)化的模型如圖所示，一束光從第1層空氣入射，在第3層和第4層界面發(fā)生了全反射，下列說(shuō)法正確的是（）A.第1層空氣的折射率比第2層空氣的折射率小B.第3層空氣的折射率比第4層空氣的折射率大C.光在第1層空氣中的傳播速度大于在第2層空氣中的傳播速度D.光在第2層空氣中的傳播速度大于在第3層空氣中的傳播速度【答案】B【解析】AC．由光路圖可知，光在第1層空氣的入射角小于第2層空氣的折射角，則第1層空氣相對(duì)于第2層空氣為光密介質(zhì)，第1層空氣的折射率比第2層空氣的折射率大，根據(jù)可知在第1層空氣中的傳播速度小于在第2層空氣中的傳播速度，故AC錯(cuò)誤；B．由題意可知，光在第3層和第4層界面發(fā)生了全反射，則第3層空氣相對(duì)于第4層空氣為光密介質(zhì)，第3層空氣的折射率比第4層空氣的折射率大，故B正確；D．由光路圖可知，光在第2層空氣的入射角小于第3層空氣的折射角，則第2層空氣相對(duì)于第3層空氣為光密介質(zhì)，第2層空氣的折射率比第3層空氣的折射率大，根據(jù)光在第2層空氣中的傳播速度小于在第3層空氣中的傳播速度，故D錯(cuò)誤。故選B。4.圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示，銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上，它的盤(pán)面恰好與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，兩塊銅片、分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤(pán)的邊緣接觸。若銅盤(pán)的半徑為，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，回路的總電阻為，當(dāng)銅盤(pán)以恒定的角速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電流為（）A.0 B. C. D.【答案】C【解析】當(dāng)銅盤(pán)以恒定的角速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則回路中的感應(yīng)電流為故選C。5.自動(dòng)駕駛汽車又稱無(wú)人駕駛汽車，是一種通過(guò)電腦系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的智能汽車。某無(wú)人駕駛汽車在平直的封閉道路上測(cè)試，時(shí)刻開(kāi)始無(wú)動(dòng)力滑行，一段時(shí)間后以額定功率加速行駛，電腦記錄汽車的速度一時(shí)間（）圖像如圖所示，汽車的總質(zhì)量為，行駛過(guò)程中受到的阻力保持不變，則汽車的額定功率為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據(jù)題意，由圖像可得，汽車無(wú)動(dòng)力滑行時(shí)的加速度大小則阻力根據(jù)題意，由圖可知11s當(dāng)時(shí)，汽車達(dá)到最大速度，此時(shí)汽車的牽引力則汽車的額定功率聯(lián)立以上解得故選B。6.如圖所示，甲、乙兩粒子無(wú)初速度經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，均能沿水平虛線進(jìn)入速度選擇器，且沿直線運(yùn)動(dòng)到右側(cè)熒光屏上的點(diǎn)。不計(jì)兩粒子受到的重力，已知甲粒子的質(zhì)量大于乙粒子的質(zhì)量，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲粒子的電荷量大于乙粒子的電荷量B.甲粒子的速度大于乙粒子的速度C.甲粒子的動(dòng)能小于乙粒子的動(dòng)能D.甲粒子的比荷大于乙粒子的比荷【答案】A【解析】對(duì)粒子經(jīng)過(guò)速度選擇器分析，根據(jù)平衡條件有即通過(guò)速度選擇器的所有粒子的速度大小均為則甲、乙粒子的速度相等，粒子無(wú)初速度經(jīng)加速電場(chǎng)加速，根據(jù)動(dòng)能定理有所以甲、乙兩粒子的比荷一定相等，又因?yàn)榧琢Ｗ拥馁|(zhì)量大于乙粒子的質(zhì)量，所以甲粒子的電荷量大于乙粒子的電荷量，甲粒子的動(dòng)能大于乙粒子的動(dòng)能。故選A。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中相向傳播，波源產(chǎn)生的波沿軸正方向傳播，波源產(chǎn)生的波沿軸負(fù)方向傳播，波速均為，時(shí)刻的波形如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.兩列波能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象B.波源要比波源晚振動(dòng)C.波源和波源的起振方向相反【答案】BD【解析】A．題圖可得波源M、波源N的波長(zhǎng)分別為則波源M、波源N的頻率分別為可知兩列波頻率不同，兩列波能不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．題圖可知M、N的傳播時(shí)間分別為故波源要比波源晚振動(dòng)，故B正確；C．同側(cè)法可知質(zhì)點(diǎn)4、質(zhì)點(diǎn)7的起振方向均向上，故波源和波源的起振方向相同，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或跟波長(zhǎng)差不多。從圖中可知兩列波波長(zhǎng)都大于4m，而障礙物尺寸為50cm=0.5m，遠(yuǎn)小于波長(zhǎng)。故二者均能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。故選BD。8.按壓式發(fā)電手電筒曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)，當(dāng)以一定的頻率按壓該手電筒的手柄時(shí)，手電筒內(nèi)置發(fā)電機(jī)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，手電筒燈泡發(fā)光。穿過(guò)每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖所示，圖像為正弦函數(shù)，線圈的匝數(shù)為n，下列說(shuō)法正確的是（）A.在t=時(shí)，通過(guò)燈泡的電流最大B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，通過(guò)燈泡的電流方向改變兩次C.在t=時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為nΦmT【答案】BC【解析】AC．在時(shí)，穿過(guò)每匝線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于零，通過(guò)燈泡的電流最小，在時(shí)，穿過(guò)每匝線圈的磁通量等于零，磁通量的變化率卻最大，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故A錯(cuò)誤，C正確；B．穿過(guò)每匝線圈的磁通量最大時(shí)，線圈位于中性面，線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，經(jīng)過(guò)兩次中性面，電流方向改變兩次，故B正確；D．線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值其中，聯(lián)立得故D錯(cuò)誤。故選BC。9.火星是距離地球最近的行星，如圖所示，地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，火星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為。若一探測(cè)器被發(fā)射后繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的軌道是橢圓，該橢圓以地球軌道上的A點(diǎn)為近日點(diǎn)，以火星軌道上的B點(diǎn)為遠(yuǎn)日點(diǎn)。已知地球公轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，引力常量為G，太陽(yáng)質(zhì)量遠(yuǎn)大于地球、火星的質(zhì)量，不計(jì)火星、地球?qū)μ綔y(cè)器的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A.太陽(yáng)質(zhì)量為B.火星公轉(zhuǎn)的周期為C.探測(cè)器在A點(diǎn)的速率與在B點(diǎn)的速率之比為D.探測(cè)器在橢圓軌道運(yùn)行的周期為【答案】AD【解析】A．地球繞太陽(yáng)運(yùn)行過(guò)程中由萬(wàn)有引力提供向心力解得太陽(yáng)質(zhì)量為A正確；B．由開(kāi)普勒第三定律得解得B錯(cuò)誤；C．由開(kāi)普勒第二定律得可得探測(cè)器在A點(diǎn)的速率與在B點(diǎn)的速率之比為，C錯(cuò)誤；D．由開(kāi)普勒第三定律得解得D正確；故選AD。10.如圖所示，足夠長(zhǎng)的熒光板MN的上方分布了垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。熒光板上P點(diǎn)正上方有一粒子源S，能夠在紙面內(nèi)不斷均勻地向各個(gè)方向發(fā)射速度大小為、電荷量為、質(zhì)量為m的帶負(fù)電粒子。粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，P點(diǎn)到粒子源S的距離為d，不計(jì)粒子所受重力和粒子間的相互作用，取，。下列說(shuō)法正確的是（）A.打到熒光板上粒子距離P點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離為B.粒子能打到熒光板上的區(qū)域長(zhǎng)度為C.粒子從出發(fā)到熒光板的最長(zhǎng)時(shí)間為D.粒子從出發(fā)到熒光板的最短時(shí)間為【答案】AD【解析】A．設(shè)粒子打在熒光板MN上右側(cè)最遠(yuǎn)處的點(diǎn)為Q點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，Q與S之間的距離恰好是粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，根據(jù)幾何關(guān)系可知A正確；B．設(shè)粒子打在熒光板MN上的左側(cè)最遠(yuǎn)處的點(diǎn)為K點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知粒子能打到板上的區(qū)域長(zhǎng)度為，B錯(cuò)誤；C．從粒子源出發(fā)到打在Q點(diǎn)的粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，這個(gè)時(shí)間顯然不是最長(zhǎng)時(shí)間，應(yīng)該是從粒子源出發(fā)打到熒光板MN上P點(diǎn)右側(cè)與熒光板恰好相切的點(diǎn)（圖中T點(diǎn)）的粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；D．從粒子源出發(fā)，打到P點(diǎn)的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短，設(shè)此時(shí)粒子速度方向轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，根據(jù)幾何關(guān)系有則從粒子源出發(fā)到板的最短時(shí)間為D正確故選AD。

三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.“卓遠(yuǎn)”學(xué)習(xí)小組探究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)的裝置如圖甲所示。（1）實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦力時(shí)，要先________（填“掛上”或“取下”）砂桶。（2）該小組的同學(xué)們正確操作，實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分如圖乙所示。、、、、是紙帶上的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，已知電火花計(jì)時(shí)器的電源頻率為，則小車的加速度大小為_(kāi)_______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（3）保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量（砂和砂桶的總質(zhì)量一直遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量）。同學(xué)們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線如圖丙所示，通過(guò)圖線可知砂和砂桶所受的總重力為_(kāi)_______（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）取下（2）0.81（3）0.20【解析】（1）平衡摩擦力的原理是讓小車重力沿木板方向的分力與摩擦力平衡。此時(shí)若掛上砂桶，砂桶會(huì)對(duì)小車有拉力，就無(wú)法單純依靠小車自身重力分力來(lái)平衡摩擦力，所以要先取下砂桶，墊高木板一端，輕推小車，讓小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)來(lái)平衡摩擦力。（2）由于每?jī)蓚€(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為，逐差法可得加速度大?。?）設(shè)砂和砂桶所受的總重力為，則對(duì)車有整理得可知圖像斜率即為G，結(jié)合圖像可知斜率為12.鄧同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，則擺球的直徑________。（2）將擺球從平衡位置拉開(kāi)一個(gè)合適的角度，由靜止釋放擺球，擺球在豎直平面內(nèi)穩(wěn)定擺動(dòng)后，當(dāng)擺球通過(guò)平衡位置時(shí)從1開(kāi)始計(jì)數(shù)，并同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球第次通過(guò)平衡位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄的時(shí)間為，該單擺的振動(dòng)周期________（用、表示）。（3）該同學(xué)多次改變擺線長(zhǎng)度并測(cè)出對(duì)應(yīng)的擺動(dòng)周期，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了的關(guān)系圖像，結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖線是一條斜率為、不過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_______（用和表示）。（4）若該同學(xué)利用單擺周期公式計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮。l(fā)現(xiàn)測(cè)得的值偏大，可能的原因是________。A.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表提前按下了B.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C.把當(dāng)作單擺全振動(dòng)的次數(shù)【答案】（1）1.070（2）（3）（4）C【解析】（1）圖乙可知游標(biāo)卡尺是20分度，精度為0.05mm，故擺球的直徑（2）從擺球第1次通過(guò)平衡位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，到第n次通過(guò)平衡位置，經(jīng)過(guò)的時(shí)間t內(nèi)，單擺完成全振動(dòng)的次數(shù)則單擺的振動(dòng)周期（3）題意可得單擺周期整理得則斜率則（4）A．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表提前按下，測(cè)量時(shí)間t偏大，可知周期T偏大，再根據(jù)可知T偏大則g值偏小，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)[線上端松動(dòng)使擺線長(zhǎng)度增加，而計(jì)算時(shí)用的是初始擺長(zhǎng)（偏?。?，結(jié)合以上分析可知，L偏小則g值偏小，故B錯(cuò)誤；C．把n當(dāng)作單擺全振動(dòng)次數(shù)，則計(jì)算出的周期比實(shí)際值偏小，結(jié)合以上分析可知，T偏小則g值偏大，故C正確。故選C。13.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道的半徑，點(diǎn)的切線水平，質(zhì)量的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從點(diǎn)由靜止沿圓弧軌道滑下，然后從點(diǎn)飛出，落在水平地面上的點(diǎn)。點(diǎn)距水平地面的高度和、兩點(diǎn)間的水平距離均為，重力加速度大小，不計(jì)空氣阻力。求：（1）小滑塊落在點(diǎn)時(shí)，其速度方向與水平方向的夾角的正切值；（2）小滑塊通過(guò)點(diǎn)時(shí)，圓弧軌道對(duì)小滑塊的支持力大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）設(shè)小球在B點(diǎn)速度為v，對(duì)小球B到C過(guò)程，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有代入題中數(shù)據(jù)，解得則小滑塊落在點(diǎn)時(shí)，其速度方向與水平方向的夾角的正切值（2）在B點(diǎn)，由牛頓第二定律有代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得14.如圖所示，光滑水平面上有、兩輛小車，細(xì)線（長(zhǎng)度合適）將小球懸掛于小車上輕質(zhì)支架頂端，初始時(shí)小車、小球均靜止，車以速度沖向車。、、的質(zhì)量分別為、、，取重力加速度大小，水平面足夠大，不計(jì)空氣阻力。求：（1）若、兩車正碰后粘在一起，求碰撞后瞬間車的速度大小；（2）若、兩車發(fā)生的正碰為彈性碰撞，求碰撞后瞬間車的速度大??；（3）在（2）的情況下，求小球能上升的最大高度。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）若、兩車正碰后粘在一起，則二者速度相同且都為，規(guī)定向右為正方向，對(duì)A碰B過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律有代入題中數(shù)據(jù)，解得（2）若、兩車發(fā)生的正碰為彈性碰撞，設(shè)碰后A的速度為，由動(dòng)量守恒定律有機(jī)械能守恒有代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解的（3）小球能上升的最大高度時(shí)B、C共速，設(shè)共同速度為v，對(duì)B、C水平方向，由動(dòng)量守恒定律有機(jī)械能守恒有聯(lián)立解得15