湖北省隨州市部分高中2024--2025學年下學期2月聯考高二物理試題本試卷共6頁，全卷滿分100分，考試用時75分鐘。★祝考試順利★考試范圍：選擇性必修第一冊;選擇性必修第二冊\t"/books/rjb/wuli/pgzxbd2c/_blank"第一章安培力與洛倫茲力注意事項：1、答題前，請將自己的姓名、準考證號、考場號、座位號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的制定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3、非選擇題作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡對應的答題區域內，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4、考試結束后，請將答題卡上交。一、單項選擇題：（本題共10小題，每小題4分，共40分,。在小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合要求，每小題全部選對得4分，選對但不全的得2分，有錯選或者不選的得0分）1、如圖所示，學生練習用腳順球。某一次足球由靜止自由下落1.25m，被重新順起，離開腳部后豎直上升的最大高度仍為1.25m。已知足球與腳部的作用時間為0.1s，足球的質量為0.4kg，重力加速度大小g取10m/s2，不計空氣阻力，則()A.足球下落到與腳部剛接觸時動量大小為4kg·m/sB.足球自由下落過程重力的沖量大小為2kg·m/sC.足球與腳部作用過程中動量變化量為零D.腳部對足球的平均作用力為足球重力的9倍2、在爆炸實驗基地有一發射塔，發射塔正下方的水平地面上安裝有聲音記錄儀。爆炸物自發射塔豎直向上發射，上升到空中最高點時炸裂成質量之比為2∶1、初速度均沿水平方向的兩個碎塊。遙控器引爆瞬間開始計時，在5s末和6s末先后記錄到從空氣中傳來的碎塊撞擊地面的響聲。已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s，重力加速度大小g取10m/s2，忽略空氣阻力。下列說法正確的是()A.爆炸物的爆炸點離地面高度為80mB.兩碎塊的位移大小之比為1∶2C.爆炸后的質量大的碎塊的初速度為68m/sD.爆炸后兩碎塊落地點之間的水平距離為340m3、光滑水平面上做簡諧運動的彈簧振子的系統總能量表達式為E＝eq\f(1,2)kA2，其中k為彈簧的勁度系數，A為簡諧運動的振幅。若振子質量為0.25kg，彈簧的勁度系數為25N/m。起振時系統具有勢能0.06J和動能0.02J，則下列說法正確的是()A.該振動的振幅為0.16mB.振子經過平衡位置時的速度為0.4m/sC.振子的最大加速度為8m/s2D.若振子在位移最大處時，質量突變為0.15kg，則振幅變大4、如圖甲所示，在xOy平面內有兩個波源S1(－2m，0)和S2(4m，0)，兩波源做垂直于xOy平面的簡諧運動，其振動圖像分別如圖乙和圖丙所示，兩波源形成的機械波在xOy平面內向各個方向傳播，波速均為25cm/s。xOy平面上有A、B兩點，其位置坐標分別為A(－2m，8m)，B(0.5m，0)，則()甲乙丙A.AB連線上有一個振動加強點B.圖中點A(－2m，8m)的振幅為6mC.兩波源形成的波不同，不能產生干涉現象D.兩波源的連線上(不含波源)有11個振動減弱點，它們的位移大小始終是2m5、自行車上的紅色尾燈不僅是裝飾品，也是夜間騎車的安全指示燈，它能把來自后面的光照反射回去。某種自行車尾燈可簡化為由許多整齊排列的等腰直角三棱鏡(折射率n>eq\r(2))組成，棱鏡的橫截面如圖所示。一平行于橫截面的光線從O點垂直AB邊射入棱鏡，先后經過AC邊和CB邊反射后，從AB邊的O′點射出，則出射光線是()A.平行于AC邊的光線①B.平行于入射光線的光線②C.平行于CB邊的光線③D.平行于AB邊的光線④6、如圖所示，由黃光和紫光組成的一束復色光沿著半圓形玻璃磚的半徑入射，在界面上分成ab、b兩束光，下列說法正確的是()A.ab束光是黃光和紫光，b束光是紫光B.a、b兩束光分別通過相同的單縫，可能只觀察到a明顯的衍射現象C.a在玻璃磚中的傳播速度大于b在玻璃磚中的傳播速度D.用同一裝置做雙縫干涉實驗，屏幕上相鄰亮條紋間距Δxa<Δxb7、如圖，用材料相同、粗細均勻的電阻絲折成正方形金屬框架ABCD，邊長為L，每邊電阻為r，框架與一電動勢為E，內阻也為r的電源相接，垂直于框架平面有磁感應強度為B的勻強磁場，則電鍵閉合電路穩定后，框架受到安培力大小為()A.eq\f(BEL,2)B.eq\f(\r(2)BEL,r)C.eq\f(\r(2)BEL,2r)D.eq\f(2BEL,3r)8、(多選)一單擺在地球表面做受迫振動，其共振曲線(振幅A與驅動力的頻率f的關系)如圖所示，則()A.此單擺的固有頻率為0.5HzB.此單擺的擺長約為1mC.若擺長增大，單擺的固有頻率增大D.若擺長增大，共振曲線的峰將向右移動9、(多選)如圖是觀察水面波衍射的實驗裝置，AC和BD是兩塊擋板，AB是一個孔，O是波源。圖中已畫出波源所在區域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋(圖中曲線)之間距離表示一個波長，則波經過孔之后的傳播情況，下列描述正確的是()A.此時能觀察到明顯的波的衍射現象B.擋板前后波紋間距離相等C.如果將孔AB擴大，可能觀察不到明顯的衍射現象D.如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能更明顯地觀察到衍射現象10、(多選)如圖所示，垂直于紙面向里的勻強磁場分布在正方形abcd區域內，O點是cd邊的中點。一個帶正電的粒子僅在磁場力的作用下，從O點沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內，經過時間t0后剛好從c點射出磁場。現設法使該帶電粒子從O點沿紙面以與Od成30°角的方向，以不同的速率射入正方形內，下列說法中正確的是()A.所有從cd邊射出磁場的該帶電粒子在磁場中經歷的時間都是eq\f(5,3)t0B.若該帶電粒子在磁場中經歷的時間是eq\f(2,3)t0，則它一定從ad邊射出磁場C.若該帶電粒子在磁場中經歷的時間是eq\f(5,4)t0，則它一定從bc邊射出磁場D.若該帶電粒子在磁場中經歷的時間是eq\f(1,3)t0＜t＜eq\f(5,6)t0，則它一定從ab邊射出磁場二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、（12分）如圖為某機械裝備中的一種智能減震裝置，勁度系數為k的輕質彈簧套在固定于地面的豎直桿上，彈簧上端與質量為m的圓環P相連，初始時P處于靜止狀態，且彈簧彈力等于P的重力，P與桿之間涂有一層能調節阻力的智能材料。在P上方H處將另一質量也為m的光滑圓環Q由靜止釋放，Q接觸P后發生碰撞(碰撞時間極短)并一起做勻減速運動，下移距離為eq\f(mg,k)時速度減為0，忽略空氣阻力，重力加速度為g。求：(1)Q與P發生碰撞瞬間時的共同速度的大小；(2)碰撞后PQ一起下移距離d(d<eq\f(mg,k))時，智能材料對P阻力的大小；(3)PQ一起下移距離d(d<eq\f(mg,k))過程中，智能材料對P阻力所做的功W。12、（12分）一水平彈簧振子做簡諧運動，其位移時間關系如圖所示。求：(1)寫出該簡諧運動的表達式；(2)t＝0.25×10－2s時的位移；(3)從t＝0到t＝8.5×10－2s的時間內，質點的路程、位移各為多大？13、（12分）某同學用激光筆和透明長方體玻璃磚測量玻璃的折射率，實驗過程如下：(1)將玻璃磚平放在水平桌面上的白紙上，用大頭針在白紙上標記玻璃磚的邊界。(2)①激光筆發出的激光從玻璃磚上的M點水平入射，到達ef面上的O點后反射到N點射出。用大頭針在白紙上標記O點、M點和激光筆出光孔Q的位置。②移走玻璃磚，在白紙上描繪玻璃磚的邊界和激光的光路，作QM連線的延長線與ef面的邊界交于P點，如圖(a)所示。(a)③用刻度尺測量PM和OM的長度d1和d2。PM的示數如圖(b)所示，d1為_________cm。測得d2為3.40cm(b)(3)利用所測量的物理量，寫出玻璃磚折射率的表達式n＝_________；由測得的數據可得折射率n為_________(結果保留3位有效數字)。(4)相對誤差的計算式為δ＝eq\f(測量值－真實值,真實值)×100%。為了減小d1、d2測量的相對誤差，實驗中激光在M點入射時應盡量使入射角_________。14、（12分）如圖所示，平面直角坐標系xOy中第一、二、四象限內存在磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，第三象限存在沿x軸正方向的勻強電場。一質量為m、電荷量為q的帶正電粒子從S點(－l，－l)由靜止釋放，進入磁場區域運動，恰好過x軸上P點(l，0)，不計粒子重力。(1)求勻強電場的電場強度大小；(2)粒子釋放開始計時，求粒子第1次到達y軸正半軸的時間；(3)粒子第3次過y軸時的坐標。15、（12分）如圖所示，質量為m、帶電荷量為q的小球，在傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止開始下滑。圖中虛線是左、右兩側勻強磁場(圖中未畫出)的分界線，左側磁場的磁感應強度為eq\f(B,2)，右側磁場的磁感應強度為B，兩磁場的方向均垂直于紙面向外。當小球剛下滑至分界線時，對斜面的壓力恰好為零。已知重力加速度為g，斜面足夠長，小球可視為質點。(1)判斷小球帶何種電荷；(2)求小球沿斜面下滑的最大速度；(3)求小球速度達到最大時，在左側磁場中下滑的距離L。高二物理試題答案一、單項選擇題：1、解析：B2、解析：A3、解析：C4、解析：A5、解析：B6、解析：D7、解析：C8、解析：AB9、解析：ABC10、解析：ACD二、非選擇題：（本大題共5小題，共60分）11、（12分）解析：(1)根據題意，設Q剛接觸P時速度為v，Q自由下落時，有v2＝2gH可得v＝eq\r(2gH)設Q與P發生碰撞后速度為v′，取豎直向下為正方向，由動量守恒定律得mv＝2mv′則得v′＝eq\f(\r(2gH),2)。(2)根據題意可知，Q接觸P后發生碰撞后一起做勻減速運動，設加速度大小為a，由運動學公式v2－v02＝2ax可得v′2＝2aeq\f(mg,k)解得a＝eq\f(kH,4m)設新型智能材料對P的阻力為F，對P、Q整體，由牛頓第二定律得k(eq\f(mg,k)＋d)＋F－2mg＝2ma解得F＝mg＋k(eq\f(H,2)－d)。(3)根據題意可知，Q下移距離d過程中，碰撞結束時，智能材料對P阻力的大小F0＝mg＋eq\f(kH,2)下移距離d時F＝mg＋k(eq\f(H,2)－d)智能材料阻力做功W＝－eq\f(F0＋F,2)d聯立解得W＝eq\f(1,2)kd(d－H)－mgd。答案：(1)eq\f(\r(2gH),2)(2)mg＋k(eq\f(H,2)－d)(3)eq\f(1,2)kd(d－H)－mgd12、（12分）答案：(1)x＝2sin(100πt－eq\f(π,2))cm(2)－1.414cm(3)34cm2cm13、（12分）答案：(2)③2.25(3)eq\f(d2,d1)1.51(4)稍小一些14、（12分）解析：(1)帶正電粒子從S點(－l，－l)由靜止釋放，則在電場中做勻加速直線運動，從(0，－l)位置進入磁場區域運動，恰好過x軸上P點(l，0)、可知在磁場中做圓周運動的半徑r＝l根據qvB＝meq\f(v2,r)可得v＝eq\f(qlB,m)則在電場中qEl＝eq\f(1,2)mv2可得E＝eq\f(B2ql,2m)。(2)粒子在電場中加速的時間t1＝eq\f(2l,v)＝eq\f(2m,qB)粒子第1次到達y軸正半軸時，在磁場中運動半周，則運動時間t2＝eq\f(T,2)＝eq\f(πm,qB)則總時間t＝eq\f(（π＋2）m,qB)。(3)粒子從(－l，0)位置進入第三象限的電場，則當粒子第3次過y軸時l＝eq\f(1,2)eq\f(qE,m)t′2，y＝vt′解得y＝2l即粒子第3次過y軸時的坐標(0，－2l)。答案：(1)eq\f(B2ql,2m)(2)eq\f(（π＋2）m,qB)(3)(0，－2l)15、（12分）解析：(1)根據題意可知，小球下滑過程中受到的洛倫茲力方向垂直斜面向上，根據左手定則可知小球帶正電荷。(2)當小球剛下滑至分界線時，對斜面的壓力恰好為零，然后小球繼續向下運動，在左側區域當壓力再次為零