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湖南省岳阳市2024-2025学年高二下学期期末教学质量监测物理试卷
一、单选题
1．如图是我国一架第五代战斗机“歼-20”，演习中它正沿斜向上做匀加速直线运动，除了所受的重力以外，它还受到其它力的合力F，下图中F的示意图可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，理想变压器输入电压保持不变，副线圈接有两个灯泡和一个定值电阻R，电流表、电压表均为理想电表。开关S原来是断开的，现将开关S闭合，则（　　）
A．电流表的示数不变
B．电压表的示数增大
C．原线圈输入功率减小
D．电阻R消耗的电功率增大
3．两个等量异种电荷的连线的中垂线组成的面，我们称它为中垂面。在中垂面上的两个同心圆如图所示，圆心O处在等量异种电荷连线上的中点，圆上有M、N、P三个点，下列说法中正确的是（　　）
A．N点电势一定大于M点的电势
B．N点场强一定小于M点的场强
C．一个电子在M、P点的电势能相等
D．一个电子在M、P点所受电场力不相同
4．锂电池体积小、容量大、电压稳定，在手机中广泛应用。它主要依靠锂离子在正极（含锂化合物）和负极（碳材料）之间移动来工作，其原理如图所示。若某款手机锂电池的电动势3.7V，电池容量，正常通话电流，则（　　）
A．正常通话时，电池输出的功率为0.37W
B．电池充满电后，手机能正常通话25h
C．图示状态是电池充电状态，将电能转化为化学能
D．图示状态是电池内部电场对锂离子的静电力做负功，将化学能转化为电能
5．滑雪是大众喜欢的冰雪项目之一，有一滑雪爱好者沿斜坡的顶端A由静止开始匀加速下滑（此过程人不做功），经斜坡中点B时调整姿势采用犁式刹车方式开始匀减速，滑至坡底C时速度恰好为零，若滑雪者可视为质点，用v、x、t、a、E分别表示滑雪者下滑时的速度、位移、时间、加速度、机械能（以C为零势能点），则下列图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
6．如图甲所示，在平面内有两个沿y轴方向做简谐运动的点波源和分别位于和处，某时刻波源在x轴上产生的波形图如图乙所示，波源的振动图像如图丙所示，由两波源所产生的简谐波波速均为，质点a、b、p的平衡位置分别位于、、处。已知在时，两波源均在平衡位置且振动方向相同，下列说法正确的是（　　）
A．波源的振动频率大于波源
B．质点a的振幅为
C．当时，质点P振动到波谷位置
D．在内，质点b运动的总路程是
二、多选题
7．研究表明，经常低头玩手机易引发颈椎病。若将人的头颈部简化为如图的模型：低头时头部受到重力G、颈椎后面肌肉拉力和颈椎支持力的作用。人的头越低，与竖直方向的夹角就越大，方向可视为不变，则低头的角度增大时（　　）
A．先变小后变大 B．变大
C．先变大后变小 D．变大
8．如图甲所示，倒挂的“彩虹”被叫做“天空的微笑”，是光由卷云里随机旋转的大量六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成的。光线从冰晶的上顶面进入后，经折射从侧面射出（如图乙），发生色散。以下分析正确的是（　　）
A．光线从空气进入冰晶后频率不变
B．在冰晶中紫光的传播速度大于红光
C．光线从空气射入冰晶时，增加入射角α可能发生全反射
D．当入射角α减小，在侧面最先发生全反射的是紫光
9．我国计划完成下一代北斗系统关键技术攻关，形成由地球同步卫星和中轨道卫星组成的星座体系。如图甲所示，同步卫星a和中轨道卫星b在同一平面内环绕地球同向做匀速圆周运动。两卫星之间距离d随时间t变化关系如图乙所示。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑卫星间的作用力，下列说法正确的是（　　）
A．a与b的轨道半径之比为4∶1
B．a与b的线速度之比为1∶4
C．图乙中t0的值为
D．a卫星所在处的重力加速度大小为
10．如图所示、为足够长的两平行金属导轨，它们之间连接一个阻值的电阻；导轨间距为；一质量为，电阻，长为的均匀金属杆水平放置在导轨上，它与导轨的动摩擦因数，导轨平面的倾角为。在垂直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为，今让金属杆由静止开始下滑，下滑过程中杆与导轨一直保持良好接触，杆从静止开始到杆匀速运动的过程中经过杆的电量，则（　　）
A．下滑过程中杆受到的安培力方向平行导轨向下
B．杆下滑的最大速度为
C．当杆下滑速度为时加速度的大小为
D．从静止开始到杆匀速运动过程R上产生的热量为
三、实验题
11．采用如图甲所示的实验装置做“探究平抛运动的特点”的实验。
(1)以下是实验过程中的一些做法，其中合理的是（　　）
A．要求斜槽轨道保持水平且光滑
B．每次小球应从同一高度由静止释放
C．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
(2)图乙为一小球做平抛运动时用闪光照相的方法获得的相片的一部分，图中背景小方格的边长为5cm，取10m/s2，则：
①小球运动的初速度v0= m/s；
②小球过B点的竖直方向速度vBy= m/s；
③图中A点 平抛的起点（选填“是”或“不是”）。
12．利用如图甲所示的电路测量电流表的内阻，实验仪器有：
待测电流表（量程，内阻约）；电流表（量程，内阻约）；直流电源（电动势1.5V，内阻不计）；滑动变阻器（，额定电流）；电阻箱（最大阻值）。
主要实验步骤如下：
(1)①开关闭合，断开，调节滑动变阻器的阻值，使电流表指针偏转到满刻度，读出此时电流表的示数；
②开关、均闭合，同时调节滑动变阻器和电阻箱，使电流表的示数仍为，并使电流表指针偏转到满刻度的一半，记录此时电阻箱的阻值；若步骤②中记录的电阻箱的阻值为，则电流表内阻的测量值为 。
(2)若将该电流表改装成量程为的电流表A，则改装表A的内阻 （结果保留2位有效数字）。
(3)为测量一节旧干电池的电动势E和内阻r，现利用电流表A和其他实验器材设计了如图乙所示的电路。在实验中，多次改变电阻箱阻值，记录每组的电阻箱阻值和电流表A的读数I，画出。图像为一条直线，如图丙所示，已知图线的斜率为，纵截距为a，则该电池的电动势 ，内阻 。（结果均用字母k、a、表示）
四、解答题
13．如图所示，导热良好、粗细均匀的足够长玻璃管开口向上竖直放置，管内用一段高度的水银柱，封闭了长度的空气柱，已知大气压强，初始时环境温度。
(1)缓慢加热玻璃管，使温度升至，求此时空气柱的长度；
(2)保持温度不变，将玻璃管缓慢转至开口向下，稳定时求空气柱的长度。
14．如图所示，空间存在范围足够大的、相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度方向水平向右，磁感应强度方向垂直纸面向里。建立竖直平面内的直角坐标系，x轴与电场平行。一电荷量为、质量m的微粒从坐标原点出发以与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中，恰好做匀速直线运动，当微粒运动到坐标值为的P点时，电场方向突然变为竖直向上（强弱不变），粒子继续运动一段时间后，正好垂直击中y轴上的某点。仅考虑微粒在第一象限内的运动情况，重力加速度为g。求：
(1)电场强度E的大小；
(2)磁感应强度B的大小；
(3)粒子在复合场中的运动时间。
15．如图所示，倾角为37°的足够长粗糙斜面固定在水平面上，斜面顶端B与一段光滑的圆弧轨道相切于B点，圆弧的轨道半径为，对应的圆心角为53°，在B点放置一质量为的小物块乙，乙刚好不沿斜面下滑。某时刻把质量为的小物块甲从A点由静止释放，甲、乙在B点发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后经过时间甲乙又第二次碰撞，已知甲与斜面之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，，求：
(1)滑块甲与乙发生第一次碰撞前瞬间的速度大小；
(2)滑块甲与乙发生第一次碰撞时乙对甲的冲量大小；
(3)滑块甲与乙发生第二次碰撞前甲、乙之间在斜面上的最大距离。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D C D C D BD AD AC BD
11．(1)B
(2) 1.5 2.0 不是
12．(1)9.9
(2)0.30
(3)
13．(1)
(2)
【详解】（1）温度从升高到的过程，封闭气体做等压变化，设玻璃管的横截面积为S，由盖-吕萨克定律可得
代入数据解得
（2）保持温度不变，将玻璃管顺时针旋转至开口向下，管内气体的压强为
初始状态，管内气体的压强为
根据玻意耳定律则有
代入数据解得
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）微粒从O到P匀速运动，三力平衡，重力与电场力大小相等，则有
解得
（2）电场变为向上后，电场力与重力等大反向，洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得
其中轨迹半径
解得，
（3）微粒直线运动时间
圆周运动时间
故总时间
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）设物块甲与乙第一次碰撞前瞬间的速度大小为，根据几何关系，甲从A到B竖直方向下落的距离
根据动能定理有
解得
（2）取斜面向下为正方向，设第一次碰撞后瞬间物块甲、乙的速度分别为、，根据动量守恒定律则有
由机械能守恒定律
解得，
乙对甲的冲量等于甲动量的变化
故乙对甲的冲量大小为
（3）碰后甲以的速度反弹，设甲从B点返回圆弧到再回到B点的时间为，在时间内乙以速度匀速运动的距离
设甲返回B点后甲的加速度a，由牛顿第二定律可得
解得
设甲从返回B点到追上乙的时间为，对于甲追乙的过程
代入数据解得
根据题意
联立解得
第二次碰撞前甲、乙之间的最大距离

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