河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟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)名校試題PAGEPAGE1大聯(lián)考2024—2025學(xué)年高二年級(jí)階段性測(cè)試（三）物理考生注意：1、答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2、回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(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)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3、考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。1.把兩節(jié)干電池置入電池座，從包裝巧克力的鋁箔紙上剪下一窄鋁箔紙條，水平放置并接在電池座的兩極上，電流方向如圖所示。將強(qiáng)磁鐵的極靠近鋁箔紙，可觀察到鋁箔紙發(fā)生了明顯形變，關(guān)于鋁箔紙的彎曲方向，下面說(shuō)法正確的是（）A.鋁箔紙條向上彎曲 B.鋁箔紙條向下彎曲C.鋁箔紙條向左彎曲 D.鋁箔紙條向右彎曲【答案】A【解析】鋁箔紙?zhí)幵谙蜃蟮拇艌?chǎng)中，根據(jù)電流方向，結(jié)合左手定則可知，鋁箔紙條受向上的安培力從而向上彎曲。故選A。2.手持一個(gè)閉合的銅環(huán)在條形磁鐵的極附近，初始狀態(tài)銅環(huán)與條形磁鐵垂直。當(dāng)手持銅環(huán)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅環(huán)上產(chǎn)生了如圖所示從左向右看順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，關(guān)于銅環(huán)的運(yùn)動(dòng)方向，下面說(shuō)法正確的是（）A.手腕向左平移，銅環(huán)遠(yuǎn)離極B.手腕向右平移，銅環(huán)靠近極C.手腕順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，銅環(huán)轉(zhuǎn)到與紙面平行D.手腕逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，銅環(huán)轉(zhuǎn)到與紙面平行【答案】B【解析】A．當(dāng)手腕向左平移時(shí)，銅環(huán)遠(yuǎn)離N極，穿過銅環(huán)向左的磁通量減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向左，根據(jù)安培定則可判斷感應(yīng)電流從左向右看為逆時(shí)針方向，與圖中電流方向相反，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)手腕向右平移，銅環(huán)靠近極，穿過銅環(huán)向左的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向右，根據(jù)安培定則可判斷感應(yīng)電流從左向右看為順時(shí)針方向，與圖中電流方向相同，故B正確；CD．無(wú)論手腕順時(shí)針還是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，向左穿過銅環(huán)的磁通量均減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向左，根據(jù)安培定則可判斷感應(yīng)電流從左向右看為逆時(shí)針方向，與圖中電流方向相反，故CD錯(cuò)誤。故選B。3.水刀，學(xué)名高壓水射流切割技術(shù)，利用高速噴射的水流和磨?；旌衔飳?duì)材料進(jìn)行沖擊和切削，因其冷切割不會(huì)改變材料的物理化學(xué)性質(zhì)而備受青睞。水刀現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于陶瓷、石材、玻璃、金屬、復(fù)合材料等眾多行業(yè)。如圖所示，設(shè)噴水嘴的半徑為，水射流從噴水嘴噴出時(shí)的速度為，水射流穿透物料后的速度變?yōu)?，水射流的密度為，則水射流對(duì)物料的作用力為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】設(shè)單位體積V的高速水射流橫截面積為S，長(zhǎng)度為，速度為v，經(jīng)單位時(shí)間全部射到工件表面，則這段時(shí)間水射流的質(zhì)量根據(jù)動(dòng)量定理可得解得故選D。4.電容器和理想變壓器的原線圈構(gòu)成振蕩電路，某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，電路中的振蕩電流（以順時(shí)針方向?yàn)檎╇S時(shí)間的變化圖像如圖所示。下面說(shuō)法正確的是（）A.在時(shí)刻，電容器的下極板帶正電荷B.在時(shí)刻，變壓器的副線圈兩端電壓最大C.在時(shí)刻，變壓器的副線圈兩端電壓最大D.在時(shí)間內(nèi)，電容器中的電場(chǎng)能逐漸減少【答案】C【解析】A．在時(shí)刻，電容器開始放電，放電電流為順時(shí)針方向，則電容器上板帶正電，下板帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)刻，變壓器原線圈電流達(dá)到最大，磁通量變化率為零，副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，變壓器的副線圈兩端電壓最小，為零，故B錯(cuò)誤；C．在時(shí)刻，原線圈電流為零，磁通量變化率最大，副線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，變壓器的副線圈兩端電壓最大，故C正確；D．在時(shí)間內(nèi)，電容器C充電，電流逐漸減小，磁場(chǎng)能逐漸減小，電場(chǎng)能逐漸增加，故D錯(cuò)誤。故選C。5.如圖1所示，是介質(zhì)中的三個(gè)點(diǎn)，。時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，位于點(diǎn)的波源開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖2所示，當(dāng)波傳到點(diǎn)時(shí)，波源剛好第二次運(yùn)動(dòng)到波谷位置。當(dāng)波傳到點(diǎn)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為（）A.0 B. C. D.【答案】A【解析】由圖可知波的周期為，質(zhì)點(diǎn)A開始振動(dòng)時(shí)，波源О第二次到達(dá)波谷，可知此時(shí)經(jīng)過的時(shí)間為可得波速為波從A傳到B點(diǎn)需要的時(shí)間為可知質(zhì)點(diǎn)B開始振動(dòng)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A處于平衡位置，位移為0。故選A。6.如圖1所示，空間中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與軸平行。不計(jì)重力的帶電粒子以初速度進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與磁場(chǎng)不垂直，而是與磁場(chǎng)成的銳角，如圖2所示，這種情況下，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的軌跡就是一條等距的螺旋線。若要同時(shí)使螺旋線的螺距增大、半徑減小，下列措施可行的是（）A.僅減小初速度 B.僅減小角度C.僅增大角度 D.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度【答案】B【解析】A．將速度沿y軸正方向與x軸正方向分解為、，粒子沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于x軸方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有，解得，螺旋線的螺距當(dāng)僅減小初速度時(shí)，螺距、半徑均減小，故A錯(cuò)誤；B．結(jié)合上述可知，僅減小角度，螺距增大、半徑減小，故B正確；C．結(jié)合上述可知，僅增大角度，螺距減小、半徑增大，故C錯(cuò)誤；D．結(jié)合上述可知，僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，螺距、半徑均減小，故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，質(zhì)量為的物塊A和質(zhì)量為的物塊B靜止放置在光滑的水平面上。某時(shí)刻給物塊A一個(gè)水平向右的初速度，物塊A、B發(fā)生碰撞后均向右運(yùn)動(dòng)且物塊A的動(dòng)量剛好是物塊B動(dòng)量的3倍，則與之間的關(guān)系正確的是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)A球碰撞前的初速度為，若兩球發(fā)生的是對(duì)心完全非彈性碰撞，兩球相撞之后速度相同，能量損失最大，則有由題意可得可得若兩球發(fā)生的是對(duì)心完全彈性碰撞，兩球相撞之后沒有能量損失，設(shè)碰撞后A、B兩球的速度分別為，，根據(jù)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得，解得，由題意可得聯(lián)立解得則與之間的關(guān)系應(yīng)滿足故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖1所示，單匝正方形金屬線圈邊長(zhǎng)為，電阻為，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖2所示，則（）A.穿過線圈磁通量的變化率隨時(shí)間均勻變化B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.線圈某一邊受到的安培力最大值為D.時(shí)間內(nèi)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值為【答案】BC【解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，穿過線圈磁通量的變化率等于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式為因此穿過線圈磁通量的變化率并不隨時(shí)間均勻變化，故A錯(cuò)誤；B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為故B正確；C．線圈中感應(yīng)電流最大值線圈某一邊受到的安培力最大值為故C正確；D．時(shí)間內(nèi)，線圈轉(zhuǎn)過，穿過線圈的磁通量變化量電動(dòng)勢(shì)平均值故D錯(cuò)誤。故選BC。9.如圖所示，半徑為、內(nèi)壁光滑的半圓軌道靜置在光滑的水平面上，有一小球從距離軌道口1.5的高度由靜止自由下落，小球剛好與半圓軌道內(nèi)壁相切落入軌道中，當(dāng)小球沖出軌道時(shí)，軌道向左移動(dòng)的距離為。已知重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球沖出軌道時(shí)，水平位移大小為B.小球質(zhì)量與軌道質(zhì)量之比為C.小球沖出軌道后不會(huì)再落回軌道內(nèi)D.半圓軌道運(yùn)動(dòng)的最大速度為【答案】BD【解析】A．設(shè)小球質(zhì)量為m，軌道的質(zhì)量為M，小球沖出軌道時(shí)的水平速度為，軌道的速度為，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，選取水平向右的方向?yàn)檎较?，此過程中小球的位移為，軌道的位移為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可即有又因?yàn)?聯(lián)立解得A錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述分析可得B正確；C．由于系統(tǒng)水平方向不受外力，整個(gè)過程動(dòng)量守恒，故小球拋出后依然落回軌道，C錯(cuò)誤；D．小球在圓弧軌道的最低點(diǎn)時(shí)，軌道的速度最大，設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)小球的速度為，軌道的速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒則有根據(jù)能量守恒則有結(jié)合上述結(jié)論解得D正確。故選BD。10.如圖所示，相距的光滑平行形金屬導(dǎo)軌與水平面成角固定放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為的金屬桿與導(dǎo)軌垂直放置，最初靜止在導(dǎo)軌最低位置。某時(shí)刻給金屬桿一沿斜面向上的恒定拉力，經(jīng)過金屬桿達(dá)到最大速度。導(dǎo)軌電阻不計(jì)，金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿接入電路部分的電阻為，重力加速度取，下列說(shuō)法正確的是（）A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.4TB.時(shí)間內(nèi)通過回路的電荷量為C.時(shí)間內(nèi)金屬桿的位移大小為D.內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量為【答案】AD【解析】A．達(dá)到最大速度時(shí)其中解得勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.4T選項(xiàng)A正確；B．時(shí)間內(nèi)由動(dòng)量定理其中解得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)解得時(shí)間內(nèi)金屬桿的位移大小為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量為內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量為則內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量為，選項(xiàng)D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。（1）用直尺測(cè)量擺線的長(zhǎng)度為，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑如圖2所示，則擺球的直徑_____。（2）在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)小球向左經(jīng)過平衡位置時(shí)啟動(dòng)秒表，與此同時(shí)從1開始計(jì)數(shù)，每當(dāng)擺球向左經(jīng)過平衡位置就記一次數(shù)，1，2，3…，當(dāng)數(shù)到時(shí)按下秒表，秒表顯示的為，則單擺的周期_____。（3）當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臏y(cè)量值_____（用、、、表示）?！敬鸢浮浚?）1.64（2）（3）【解析】（1）擺球的直徑（2）每當(dāng)擺球向左經(jīng)過平衡位置就記一次數(shù)，從1數(shù)到，單擺經(jīng)歷個(gè)周期，經(jīng)歷的時(shí)間為，則單擺的周期（3）單擺的擺長(zhǎng)為根據(jù)單擺周期公式聯(lián)立解得當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臏y(cè)量值12.某實(shí)驗(yàn)小組的甲、乙、丙三位同學(xué)互相配合，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)器材有：透明有機(jī)玻璃板，墨水筆，直徑相等質(zhì)量分別為的小球A和B，直尺以及細(xì)線等，已知重力加速度為。主要實(shí)驗(yàn)步驟有：①在豎直放置的透明有機(jī)玻璃板的、位置固定兩枚釘子，釘子下面用長(zhǎng)度相等的細(xì)線分別懸掛小球A和B。靜止時(shí)，兩小球剛好接觸無(wú)彈力，用墨水筆在透明玻璃板的背面畫上記號(hào)，記錄下A、B兩球的位置和（圖中未畫出）；②甲把小球A向左拉開到位置，乙用墨水筆在玻璃板背面記下A球此時(shí)的位置；③甲放手后，A球在最低點(diǎn)與靜止的B球發(fā)生碰撞，乙在玻璃板背面記下碰后A球反彈的最高位置點(diǎn)，丙在玻璃板背面記下碰后B球到達(dá)的最高位置點(diǎn)。（1）要保證碰后A球反彈，要求_____（選填“”“”或“”）。（2）碰撞結(jié)束后，用直尺測(cè)出直線、和的長(zhǎng)度，分別為、和。已知、的長(zhǎng)度均為，則小球A與B碰前瞬間A的速度大小_____（用和表示）。（3）如果等式_____成立，則表明碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒。（4）本實(shí)驗(yàn)還可以進(jìn)一步研究碰撞前后系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒，如果等式_____成立，則表明碰撞前后系統(tǒng)的機(jī)械能守恒?！敬鸢浮浚?）<（2）（3）（4）【解析】（1）根據(jù)動(dòng)量守恒與能量守恒可知，若要A球反彈，小球A的質(zhì)量要小于被碰小球B的質(zhì)量，即。（2）小球A從偏角處?kù)o止擺下，擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，小球A經(jīng)過圓弧對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)為，則由動(dòng)能定理有由數(shù)學(xué)知識(shí)得根據(jù)二倍角公式聯(lián)立兩式解得（3）同理可得小球A與B碰撞后，A、B的速度大小分別為，若兩小球碰撞過程中動(dòng)量守恒，則有即（4）若兩小球碰撞過程中機(jī)械能守恒，則有即13.一波源位于軸上的點(diǎn)，軸上的點(diǎn)與點(diǎn)的距離為時(shí)刻波源開始垂直軸向下振動(dòng)，振動(dòng)周期為，振幅為。當(dāng)波源振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械波剛傳播到點(diǎn)時(shí)，波源位于波峰位置。（1）求這列波的波速可能值；（2）若波速為，求時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移?！敬鸢浮浚?）（2），方向垂直軸向下【解析】（1）因?yàn)椴ㄔ凑駝?dòng)一個(gè)周期機(jī)械波會(huì)傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離，則波長(zhǎng)可能的值為波速可能的值為（2）這列波從波源傳播到質(zhì)點(diǎn)的時(shí)間而質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期時(shí)位于波谷，所以時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移為故時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移大小為，方向垂直軸向下。14.如圖所示，在光滑水平面上有一足夠長(zhǎng)平板小車，車上相距放有滑塊和，其中滑塊在小車的最左端，滑塊和小車的質(zhì)量均為，滑塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2。一質(zhì)量為的小球以的初速度與滑塊發(fā)生彈性碰撞后，滑塊過一段時(shí)間與滑塊發(fā)生完全非彈性碰撞，重力加速度取，求：（1）滑塊被小球碰后瞬間獲得的速度大??；（2）與滑塊相碰前瞬間滑塊的速度大??；（3）從滑塊被小球碰后到兩滑塊與小車一起勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）小球與發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒則有根據(jù)能量守恒則有聯(lián)立解得（2）滑塊的加速度設(shè)滑塊和小車一起運(yùn)動(dòng)加速度為，根據(jù)牛頓第二定律解得根據(jù)位移關(guān)系則有代入數(shù)據(jù)解得或當(dāng)時(shí)，的速度為0，不合題意，舍去所以，（3）設(shè)、、小車一起在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)的速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒解得損失機(jī)械能為15.如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場(chǎng)水平向左，比荷的帶負(fù)電微粒，剛好能夠在紙面內(nèi)以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向與豎直方向的夾角為。已知圖中點(diǎn)是它的運(yùn)動(dòng)軌跡上的一點(diǎn)，重力加速度取。（1）求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；（2）當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)，撤去磁場(chǎng)，