湖南省示范性高中2024-2025學年高二下學期2月聯考物理試卷一、單選題（本大題共6小題）1．下列說法正確的是（）A．在中，電場強度與電荷在電場中受到的力及檢驗電荷無關B．在電場中，電場線通過的點場強不為零，沒有電場線通過的點場強為零C．由可知，在離電荷很近的地方（趨近于零），場強可達無窮大D．電場強度、速度和加速度都是采用了比值定義法2．某同學在列車車廂的頂部用細線懸掛一個小球，列車在平直鐵軌上向右運動的過程中，細線與豎直方向的夾角為，在一段時間內，下列說法正確的是（）A．列車的加速度向左B．列車在平直鐵軌上做勻速直線運動C．若細線對小球的拉力大小為，那么拉力的沖量大小為D．若細線對小球的拉力大小為，則小球所受合力的沖量大小為3．在2024年巴黎奧運會自由式小輪車女子公園賽決賽中，中國選手鄧雅文奪得金牌。現將鄧雅文比賽過程簡化如圖所示，一個光滑弧形凹槽半徑為，弧長為，將一小球從凹槽邊緣由靜止釋放，小球以最低點為平衡位置做簡諧運動。已知重力加速度大小為，下列說法正確的是（）A．小球運動至最低點時的回復力為0，所以小球處于平衡狀態B．小球做簡諧運動的回復力為重力沿凹槽圓弧切線方向的分力C．小球做簡諧運動，從邊緣運動到最低點的時間為D．小球做簡諧運動，從邊緣運動到最低點的過程中速度逐漸增大、回復力逐漸增大4．攝影愛好者小明購買了相機后，發現鏡頭的顏色呈現藍紫色，經過上網查詢，了解到鏡頭上涂了一層很薄的氟化鎂薄膜。下列說法正確的是（）A．鏡頭的顏色呈現藍紫色的原因是氟化鎂將其他顏色的光吸收只反射藍紫光B．鏡頭涂氟化鎂薄膜利用偏振現象減少進入鏡頭的光C．鏡頭涂氟化鎂薄膜利用薄膜干涉原理，反射光中缺失了綠光，鏡頭呈現藍紫色D．鏡頭涂氟化鎂薄膜主要是增加對綠色光的透射，增透膜的厚度為綠光在真空中波長的5．某同學利用電容式傳感器設計了一款水箱水量監測系統，如圖所示。極板MN組成的電容器視為平行板電容器，充電后與電源斷開，M板固定，N板通過一絕緣輕桿與漂浮在水面上的浮子Q相連，浮子Q上下移動帶動N板上下移動，可通過測量電容器極板間的電壓來監測水量。下列說法正確的是（）A．如果水箱的水量增加，則該電容器電容變小B．如果水箱的水量增加，則該電容器極板間的電壓變小C．如果水箱的水量減少，則該電容器極板的電荷量變小D．如果水箱的水量減少，則該電容器極板間的電場強度變小6．如圖1所示為用多用電表測電壓表內阻（圖中為連接之前），此時多用電表選擇歐姆擋擋位，中間刻度值為15，連接后多用電表與電壓表的讀數如圖2、3所示，以下說法正確的是（）A．多用電表的黑表筆應與1相連，紅表筆與2相連B．多用電表擋位的內阻為C．電壓表的內阻約D．多用電表中電源的電動勢約二、多選題（本大題共4小題）7．我國的探月衛星在進入地月轉移軌道時，衛星姿勢會改變。假設衛星中有一邊長為的正方形導線框水平放置，衛星所在位置磁場的磁感應強度大小，方向如圖所示，。下列說法正確的是（）A．若以邊為軸，導線框從水平位置向下轉至豎直位置的過程中，導線框中會產生感應電流B．導線框在圖示位置時，穿過線框的磁通量為C．若以邊為軸，導線框從水平位置向下轉至豎直位置的過程中，穿過線框磁通量的變化量大小是D．若以邊為軸，導線框從水平位置向下轉至豎直位置的過程中，穿過線框磁通量的變化量大小是8．光導纖維是一種常見的通訊器材。如圖所示，長方形EFHG為一光導纖維的橫截面，一細光束以入射角射向界面，經折射后分散成兩束不同顏色的光束、。下列說法正確的是（）A．將光束、分別經過同一雙縫干涉裝置，光的干涉條紋間距大于光的干涉條紋間距B．在光導纖維中，光發生全反射的臨界角小于光發生全反射的臨界角C．逐漸增大到一定值時，入射光可能在面發生全反射D．a、b兩束光線在9．2025年1月18日，我國西藏日喀則市定結縣發生4.6級地震，造成人員財產損失，“地震預警”再次引起大家關注。“地震預警”是指在地震發生以后，搶在地震波傳播到受災地區前，向受災地區提前幾秒至數十秒發出警報，通知目標區域從而實現預警，科研機構為此對波的特性展開研究。如圖1所示為一列沿軸傳播的簡諧橫波在時刻的波形圖，處的質點的振動圖像如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該橫波沿軸負方向傳播B．該橫波傳播的速度大小為C．質點的振動方程是D．在時間內，質點通過的路程為10．2025年春節，我國產的煙花火遍全球，新的煙花研發設計層出不窮。現有某煙花筒的結構如圖1所示，其工作原理為：點燃引線，引燃發射藥燃燒發生爆炸，禮花彈獲得一個豎直方向的初速度并同時點燃延期引線，當禮花彈到達最高點時，延期引線點燃禮花彈并炸開形成漂亮的球狀禮花。現假設某禮花彈在最高點炸開成a、b兩部分，速度均為水平方向。炸開后a、b的軌跡圖如圖2所示。忽略空氣阻力的作用，則（）A．a、b兩部分落地時的速度大小之比為B．a、b兩部分的初動能之比為C．從炸開到兩部分落地的過程中，a、b兩部分所受到重力的沖量之比為D．a、b兩部分落地時的重力功率之比為三、實驗題（本大題共2小題）11．如圖所示，某實驗小組的同學將長木板沿傾斜方向固定，來驗證動量守恒定律，并進行了如下的操作：a．將斜槽固定在水平桌面上，調整斜槽末端水平且與長木板上端對齊；b．在長木板上由下往上依次鋪有白紙和復寫紙；c．先讓入射小球A多次從斜槽上的某位置由靜止釋放，并落到長木板上的某一點，然后把被碰小球B靜置于斜槽的末端點，再將入射小球A從斜槽上同一位置由靜止釋放，與小球B相撞；d．多次重復c步驟，用最小圓圈法分別找到碰撞前后小球在長木板上的平均落點，測量出，其中點為小球A單獨運動的落點。（1）為了防止小球A碰撞時被反彈，則應滿足小球A的質量（填“大于”“等于”或“小于”）小球B的質量。（2）若A、B兩球質量分別為、，碰撞的過程中動量守恒，則關系式（用、、、、表示）成立；若該碰撞為彈性碰撞，則關系式（用、、表示）成立。12．某國產新能源汽車電池采用的是刀片電池技術，現將其中一塊電芯拆解出來，測量該電芯的電動勢E（約3V）和內阻r（約1Ω），小南同學設計了如圖1、2所示的實驗電路圖。已知電流表的內阻為，電壓表的內阻約，滑動變阻器最大電阻為、額定電流為，定值電阻。請回答下列問題：（1）閉合開關S前，滑動變阻器的滑片P應移至最（填“左”或“右”）端。（2）閉合開關S后，移動滑片P改變變阻器的接入阻值，記錄幾組電壓表示數和對應的電流表示數，將實驗記錄的數據在坐標系內描點作出圖像。（3）若用圖1的電路進行實驗，則作出圖像如圖3中的（填“I”或“Ⅱ”）圖線所示。（4）從減少系統誤差角度考慮，該實驗宜選用圖（填“1”或“2”）實驗電路；用該實驗電路測得的電源電動勢，電源內阻（用、中的部分字母表示）。四、解答題（本大題共3小題）13．如圖所示，電阻不計的兩平行金屬導軌間距，固定在傾角的絕緣斜面上，下端接一電動勢、內阻的電源。金屬導軌所在的區域加一磁感應強度大小的勻強磁場，磁場方向垂直斜面向下。現把一根質量的金屬桿垂直放在導軌上，接入電路的電阻，當開關閉合后處于靜止狀態。重力加速度取，求：（1）金屬桿受到的安培力大小和方向；（2）金屬桿受到的導軌的摩擦力大小和方向。14．如圖所示，輕繩兩端分別系著質量為的圓環A和質量為的小球B，A套在光滑的水平固定橫桿上且能自由滑動，A、B靜止不動時B球與光滑水平地面接觸且無壓力。質量為的小球C以的速度向左運動與B球發生彈性正碰，碰后B球未上升到橫桿處。均可視為質點，重力加速度取，求：（1）碰后B球的速度大小；（2）B球擺至A環左側的最大高度；（3）碰后到B球擺至A環左側最大高度的過程中，繩對B球做的功。15．如圖所示，是光滑絕緣的半圓形軌道，固定于豎直平面內，直徑豎直，軌道半徑為，下端與水平光滑絕緣軌道在點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中。現有一質量為、帶正電、可視為質點的小球由水平軌道上的點以某一初速度水平向左運動，經過半圓形軌道點后飛出，剛好垂直落在水平軌道上。已知之間的距離，滑塊受到的靜電力大小為，重力加速度為。求：（1）小球到達點時的速度大小；（2）小球從點出發的初速度大小；（3）小球對半圓軌道的最大壓力。

參考答案1．【答案】A【詳解】是比值定義式，電場強度與電荷在電場中受到的力及檢驗電荷無關，A正確；在電場中，電場線的疏密表示場強大小，電場線通過的點場強不為零，沒有電場線通過的點場強也不一定為零，B錯誤；由點電荷場強公式可知，在離電荷很近的地方（趨近于零），電荷已經不能看成點電荷，公式不再適用，C錯誤；電場強度、速度都是采用了比值定義法，加速度是決定式，D錯誤。2．【答案】D【詳解】由題圖可知，小球受到的合外力方向向右，可知小球加速度向右，則列車的加速度向右，A錯誤；列車加速度不為零，則在平直鐵軌上做勻變速直線運動，B錯誤；若細線對小球的拉力大小為，那么拉力的沖量大小為，C錯誤；若細線對小球的拉力大小為，則小球所受合力為，則合外力的沖量大小為，D正確。3．【答案】B【詳解】小球運動至最低點時的回復力為0，但是有向心加速度，所以小球不是處于平衡狀態，A錯誤；小球做簡諧運動的回復力為重力沿凹槽圓弧切線方向的分力，B正確；小球做簡諧運動，從邊緣運動到最低點的時間為，C錯誤；小球做簡諧運動，從邊緣運動到最低點的過程中速度逐漸增大、回復力逐漸減小，D錯誤。4．【答案】C【詳解】當光照射氟化鎂薄膜的兩表面后產生頻率相同的反射光，從而出現干涉現象出現光的抵消，最終實現增加透射性，因為人對黃綠光最敏感，所以要使綠光相互抵消，所以膜的厚度一般為綠光在薄膜中波長的四分之一。所以增透膜應增強對黃綠光的透射，這時紅光和紫光沒有顯著消弱，所以透鏡通常呈藍紫色，A、B、D錯誤，C正確。5．【答案】B【詳解】充電后與電源斷開，則電容器帶電量一定，如果水箱的水量增加，則兩板間距減小，根據，則該電容器電容變大，根據Q=CU可知，該電容器極板間的電壓變小，A錯誤，B正確；如果水箱的水量減少，因電容器帶電量一定，則根據，，可得，該電容器極板的電荷量不變，電容器極板間的電場強度不變，C、D錯誤。【方法總結】平行板電容器的兩類典型問題（1）開關S保持閉合，兩極板間的電勢差U恒定，Q＝CU＝eq\f(εrSU,4πkd)∝eq\f(εrS,d)，E＝eq\f(U,d)∝eq\f(1,d)。（2）充電后斷開S，電荷量Q恒定，U＝eq\f(Q,C)＝eq\f(4πkdQ,εrS)∝eq\f(d,εrS)，E＝eq\f(U,d)＝eq\f(4πkQ,εrS)∝eq\f(1,εrS)。【方法總結】平行板電容器的兩類典型問題（1）開關S保持閉合，兩極板間的電勢差U恒定，Q＝CU＝εrSU4πk（2）充電后斷開S，電荷量Q恒定，U＝QC＝4πkdQεrS∝d6．【答案】C【詳解】多用電表的紅表筆對應歐姆表內電源的負極，所以紅表筆應接電壓表的負接連柱，故紅表筆應與1相連，黑表筆應與2相連，A錯誤；歐姆表的中值電阻等于內電阻，故歐姆表擋位的內電阻為，B錯誤；歐姆表讀數即為電壓表內阻，歐姆表讀數=倍率×表盤讀數，即，C正確；電壓表最小分度值為0.1V，故讀數為3.60V；根據閉合電路歐姆定律，電動勢為，D錯誤。7．【答案】AC【詳解】以邊為軸，導線框從水平位置向下轉至豎直位置的過程中，穿過導線框的磁通量發生了變化，所以導線框中會產生感應電流，A正確；導線框在圖示位置時，穿過線框的磁通量為，B錯誤；若以邊為軸，導線框從水平位置向下轉至豎直位置的過程中，穿過線框磁通量的變化量大小是，C正確；若以邊為軸，導線框從水平位置向下轉至豎直位置過程中，穿過線框磁通量的變化量大小是，D錯誤。8．【答案】AD【詳解】由光路圖可知，b光偏折程度較大，則b光折射率較大，頻率較大，波長較短，根據可知，將光束、分別經過同一雙縫干涉裝置，光的干涉條紋間距大于光的干涉條紋間距，A正確；根據可知，在光導纖維中，光發生全反射的臨界角大于光發生全反射的臨界角，B錯誤；光線從EF面射入是從光疏介質射入光密介質，可知逐漸增大到一定值時，入射光不可能在面上發生全反射，C錯誤；兩束光線在面上的入射角等于EF面的折射角，可知兩束光在GH面上不可能發生全反射，D正確。【關鍵點撥】本題關鍵要理解全反射現象及其產生的條件，并掌握臨界角公式，同時注意幾何幾何知識的應用，畫出光路圖后結合幾何知識靈活求解。9．【答案】ABD【詳解】由振動圖像圖1可知，時刻質點沿軸正向振動，根據“同側法”可知波沿軸負方向傳播，A正確；由題圖1、2可知，，波的傳播速度為，B正確；因，可知質點M的振動方程是，C錯誤；2.5s代入C中的方程可知，質點位移為，3.5s時位移為，所以通過的路程為，D正確。【知識歸納】振動圖像和波的圖像的比較比較項目振動圖像波的圖像研究對象一個質點波傳播方向上的所有質點研究內容某質點位移隨時間的變化規律某時刻所有質點在空間分布的規律圖像橫坐標表示時間表示各質點的平衡位置物理意義某質點在各時刻的位移某時刻各質點的位移振動方向的判斷(看下一時刻的位移)(上下坡法)Δt后的圖形隨時間推移，圖像延伸，但已有形狀不變隨時間推移，圖像沿波的傳播方向平移，原有波形做周期性變化聯系（1）縱坐標均表示質點的位移（2）縱坐標的最大值均表示振幅（3）波在傳播過程中，各質點都在各自的平衡位置附近振動10．【答案】BD【詳解】a、b兩部分水平方向做勻速運動，因為水平位移之比1:3，豎直高度相等，則運動時間相等，可知落地時的水平速度大小之比為1:3，豎直速度相等，根據可知落地時速度大小之比不是1:3，A錯誤；a、b兩部分在最高點炸開時由動量守恒定律有，根據，則初動能之比為，B正確；由于，根據I=mgt，則從炸開到兩部分落地的過程中，a、b兩部分所受重力的沖量之比為3:1，C錯誤；根據P=mgvy=mg2t，可知a、b兩部分落地時的重力功率之比為3:1，D正確。11．【答案】（1）大于；（2），【詳解】（1）