高級中學名校試卷PAGE2025學年安徽省天一大聯考高二（下）聯考物理試卷（3月）一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.2025年蛇年春節，小明同學把100個相同的小燈泡串聯組成一串彩燈接在一正弦式交流電源兩端，其電壓隨時間變化的圖像如圖所示，此時小燈泡正常發光。小燈泡的額定電流為0.5A，下列說法正確的是（）A.交流電壓的有效值為B.1s內電流方向改變50次C.交流電壓瞬時值的表達式為D.小燈泡正常工作時的電阻為4.4【答案】D【解析】A．電壓的有效值為選項A錯誤；B．周期為0.02s，每個周期內電流方向改變2次，則1s內電流方向改變100次，選項B錯誤；C．因為可知電壓瞬時值的表達式為選項C錯誤；D．每個小燈泡的額定電壓為，根據可得選項D正確。故選D。2.如圖所示，光滑絕緣水平面上A、B兩處分別固定電荷量為4Q和Q的帶正電小球，C、D為間的三等分點，間的距離為3d。已知靜電力常量為k，帶電小球均可看成點電荷。下列說法正確的是（）A.C點處電場強度的大小為B.間D點的電勢一定最低C.若將另一帶正電的小球從C點靜止釋放，小球在水平面上做單向直線運動D.若將另一帶正電的小球從C點靜止釋放，小球運動到D點的動能最小【答案】B【解析】A．A處點電荷在C處的電場強度為B處點電荷在C處的電場強度為故C點電場強度的大小為選項A錯誤；B．同理可知，D點處的電場強度為0，D點左右兩側的電場線都指向D點，根據順著電場線方向電勢越來越低，在間D點的電勢一定最低，選項B正確；C．若將另一帶正電的小球從C點靜止釋放，小球開始受力向右，向右加速，經過D點受力向左，向右減速到零后反向加速，所以小球在水平面上做往復運動，選項C錯誤；D．根據C選項分析可知，小球運動到D點的速度最大，動能最大，選項D錯誤。故選B。3.如圖所示，A、B為水平正對放置的平行板電容器的兩極板，B極板接地，一帶負電的小球固定在兩極板間的M點。閉合開關S，將滑動變阻器的滑片向a端移動一小段距離，下列說法正確的是（）A.電阻的功率增大 B.電容器所帶電荷量不變C.M點的電勢降低 D.小球的電勢能減少【答案】D【解析】A．將滑動變阻器的滑片向a端移動一小段距離，變阻器接入電路的阻值增大，回路電流減小，電阻的功率減小，選項A錯誤；B．變阻器接入電路的阻值增大，根據串聯分壓，變阻器上的電壓增大，電容器和滑動變阻器并聯，電容器上的電壓增大，電容器所帶電荷量增大，選項B錯誤；CD．電容器上的電壓增大，則M點的電勢升高，小球帶負電，，小球的電勢能減少，選項C錯誤，D正確。故選D。4.速度選擇器簡化模型如圖所示，兩極板P、Q之間的距離為，極板長度。兩極板間有方向垂直紙面向里的勻強磁場和與極板垂直的勻強電場（電場未畫出），磁感應強度大小為。一帶正電的粒子比荷為，以某一速度從左側沿兩板中軸線進入板間區域，恰好沿直線運動。撤掉電場，粒子仍從原位置以原來的速度射入極板間，粒子剛好能從上極板右邊緣飛出，不計粒子重力，則（）A.撤掉電場前，極板P帶負電B.粒子進入速度選擇器的速度大小為1C.勻強電場的電場強度大小為0.5D.撤掉磁場保留電場，若粒子仍從原位置以原來的速度射入極板間，粒子將打在下極板【答案】C【解析】A．粒子所受洛倫茲力方向向上，故粒子所受電場力方向向下，極板P帶正電，選項A錯誤；B．撤掉電場，設粒子在磁場中的運動半徑為r，則有解得根據解得選項B錯誤；C．根據可得選項C正確；D．撤掉磁場，假設粒子不打在極板上，則有故假設正確，選項D錯誤。5.如圖所示，兩個相同的彈簧測力計下方豎直懸掛通電線框，線框放在以虛線為邊界的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里。已知的長度為L，通過的電流大小為I，電流方向為，兩彈簧測力計的示數均為。僅將電流反向，兩彈簧測力計的示數均為。電流產生的磁場忽略不計，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.和不受安培力B.兩次彈簧測力計示數C.通電線框的質量D.勻強磁場的磁感應強度大小【答案】CBCD．電流反向前，根據左手定則，可知邊的安培力方向豎直向上，根據線框的平衡有電流反向后，根據左手定則，可知邊的安培力方向豎直向下，根據線框的平衡有解得，選項C正確，BD錯誤。故選C。6.如圖所示，理想變壓器原線圈與電流表和交流電源、開關構成閉合回路，副線圈接有滑動變阻器、定值電阻、電壓表V和電流表，其中交流電源電壓有效值是10V，滑動變阻器的最大阻值，定值電阻，原、副線圈匝數比，電表都是理想交流電表。閉合開關，調節使阻值從最大逐漸減小的過程，下列說法正確的是（）A.電壓表的示數是10V且不變B.電流表的示數是8A且不變C.電流表的示數減小D.滑動變阻器的功率減小【答案】B【解析】A．交流電源電壓有效值是10V，理想變壓器原副線圈匝數比解得U2=40V，即電壓表的示數是40V且不變，選項A錯誤；B．定值電阻的電壓是40V，根據歐姆定律得選項B正確；CD．的阻值從最大逐漸減小，兩端電壓不變，功率增加，電流增加，副線圈的電流增加，則原線圈的電流增加，電流表的示數變大，選項CD錯誤。故選B7.人們用手拋撒種子進行播種，某次拋撒種子時，質量相等的兩顆種子a、b的運動軌跡如圖所示，其軌跡在同一豎直平面內，P、Q是兩軌跡的最高點，M、N在同一水平線上。從O到M和從O到N的過程中，不計空氣阻力，則（）A.運動過程中，a受到重力的沖量比b小B.運動過程中，a的動量變化率大于b的動量變化率C.a在P點的動量一定小于b在Q點的動量D.a在M點的動量一定小于b在N點的動量【答案】C【解析】A．兩種子分別從O拋出到M、N的過程中做斜拋運動，由軌跡知，種子a上升的最大高度較高，根據可知，種子在上升過程運動時間，同理可知種子在下落過程中也有根據可得a受到重力的沖量比b大，選項A錯誤；B．根據動量定理可知運動過程中，a的動量變化率等于b的動量變化率，選項B錯誤；C．根據，知水平速度根據p=mv可知a在P點動量小于b在Q點的動量，選項C正確；D．a在M點的水平速度小于b在N點的水平速度，a在M點的豎直速度大于b在N點的豎直速度，故無法比較a在M點的動量和b在N點的動量大小關系，選項D錯誤。故選C。8.如圖所示為空間直角坐標系，平面為水平面。空間存在沿z軸負方向的勻強磁場，磁感應強度大小為。一可視為質點的帶正電小球從z軸上處以初速度水平拋出。已知小球的比荷，重力加速度g取10，則小球落到水平面的坐標為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】將小球的運動分解為以初速度的水平面勻速圓周運動和豎直方向的自由落體運動，對于水平面勻速圓周運動有解得軌道半徑為周期為小球在豎直方向解得因為小球在水平面上轉動圈，故坐標為。故選A。二、多選題：本大題共2小題，共8分。9.如圖所示為固定放置的、邊長為l的正三角形線圈，與垂直，線圈的一半區域處在方向垂直紙面向外、大小隨時間均勻變化的磁場中，磁感應強度大小。線圈匝數為N，總電阻為R，則下列說法正確的是（）A.感應電流的方向為逆時針B.感應電流的大小一直為C.線圈所受安培力方向由c指向bD.時刻線圈受到的安培力大小為【答案】BD【解析】A．穿過線圈的磁通量向外增加，根據楞次定律，線圈內感應電流的方向為順時針，選項A錯誤；B．根據法拉第電磁感應定律有在磁場中有效面積，解得選項B正確；C．有效長度為aO的長度，根據左手定則，線圈所受安培力方向由b指向c，選項C錯誤；D．時刻線圈受到的安培力為計算可得選項D正確。故選BD。10.如圖所示，A球質量為2m，B球質量為m，兩小球均可視為質點，兩小球中間夾有一被壓縮的輕彈簧，在外力作用下靜止在光滑水平面上，彈簧的壓縮量為d。在撤去外力的瞬間，A球的加速度大小為，兩球運動一段時間后，B球的加速度大小第一次變為a，速度大小為v。在該段時間內（）A.兩球間的距離增大了d B.兩球組成的系統動能增加了C.B球運動的距離為 D.彈簧對A球的沖量大小為mv【答案】CD【解析】A．在撤去外力的瞬間，A球的加速度大小為a，根據牛頓第二定律有兩球運動一段時間后，B球的加速度大小為a，有解得故兩球間的距離增大了，選項A錯誤；D．從初始到一段時間后，系統動量守恒故彈簧對A球的沖量大小為選項D正確；B．兩球的動能增加了選項B錯誤；C．根據即根據題意解得選項C正確。三、實驗題：本大題共2小題，共18分。11.小劉同學用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。將木板水平固定，彈簧在木板的左端固定，彈簧原長時右端在O點。（a）已知物塊A和B與木板間的動摩擦因數相同，測得物塊A和物塊B的質量分別為m1和m2；（b）不放物塊B，用物塊A壓縮彈簧右端至Q點后由靜止釋放，物塊A離開彈簧后運動距離x1停下；（c）將物塊B放O點右側合適位置，物塊A壓縮彈簧右端至Q點，仍由靜止釋放，彈簧恢復原長時物塊A與B碰撞，測得物塊A離開彈簧后運動距離x2停下，B碰撞后運動距離x3停下。試回答下列問題：（1）在實驗時，物塊A和物塊B的質量應符合m1__________（填“>”“<”或“=”）m2。A.需要B.不需要（3）若系統動量守恒，則需要滿足__________。【答案】（1）>（2）A（3）【解析】（1）要使A和B碰撞后都向右運動，必須滿足；（2）設A和B與水平面間的動摩擦因數為μ，根據牛頓第二定律可得所以A和B在水平面上運動的加速度都為根據可得未放物塊B時A的速度放上物塊B后，碰后A的速度B的速度需要驗證的關系為即故需要測量物塊的質量。（3）由以上分析可知，若系統動量守恒，則需要滿足12.伏安法測電阻是一種重要的測量電阻的方法。（1）如圖1所示，無論將P接a還是接b，考慮到電表內阻的影響，該實驗都有系統誤差，將P接a時，該誤差產生的原因是電壓表的分流；將P接b時，________（填“”或“”）。（2）小明同學改進了該裝置，他找來另一定值電阻設計了如圖2所示的電路圖。（a）將滑動變阻器R的滑片滑到最右端。斷開開關S2，閉合開關S1，調節R，使電壓表和電流表的指針偏轉到合適位置，記錄兩表的示數和。（b）閉合S2，電壓表的示數________（填“變大”或“變小”），電流表示數________（填“變大”或“變小”），記錄兩表的示數和，若不考慮電壓表的分流，則待測________（用、、、表示）。（3）小華同學看了小明同學的裝置后，給了極高的評價，但其發現如果在步驟（b）中，調整滑動變阻器的電阻，使得電壓表的示數不變，就使得計算過程大大簡化，此時待測電阻________。【答案】（1）（2）變小變大（3）【解析】（1）將P接b時，該誤差產生的原因是電流表的分壓，使得電壓表示數大于待測電阻兩端電壓，根據歐姆定律可知，。（2）[1][2]閉合S2，并聯部分電阻變小，電路總電阻變小，根據閉合電路歐姆定律可知，電路總電流增大，路端電壓減小；則電流表示數變大；滑動變阻器兩端電壓變大，所以并聯部分分到的電壓變小，即電壓表的示數變小；[3]設定值電阻的阻值為，則有，解得（3）電壓表示數不變時，仍為，通過電壓表和定值電阻的電流不變，故通過待測電阻的電流為則有四、計算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示，地面上方存在范圍足夠大、方向水平向右的勻強電場，長為L的絕緣輕繩一端固定在離地一定高度的O點，另一端連接一個質量為m、電荷量為、可視為點電荷的帶電小球，小球從輕繩水平時的位置B點由靜止釋放，輕繩與豎直方向夾角時小球速度最大，重力加速度為g，，，不計空氣阻力，求：（1）勻強電場強度為多大；（2）當小球運動到最低點C時，輕繩上的拉力大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）細繩與豎直方向夾角時小球速度最大，則有解得（2）設小球運動到C點的速度大小為v，則有在C點對小球有解得14.如圖所示，三物塊A、B、C放在光滑水平面上，C的右側粘有黏性物質，A、B間用一輕彈簧拴接，初始時彈簧處于壓縮狀態，C物塊在A物塊的左側。現由靜止釋放A和B，此后A剛好能到達C并與C粘在一起。已知彈簧的勁度系數為，B的最大加速度，，，，求：（1）初始時A和C之間的距離為多大；（2）已知彈簧的彈性勢能表達式為，k、x分別為彈簧的勁度系數、形變量，A與C粘在一起后，B運動的最大動能為多少。【答案】（1）（2）【解析】（1）設初始時彈簧的壓縮量為x，此時B的加速度最大，對B有解得釋放后當彈簧伸長，A和B的速度再次為0，因系統動量守恒故，解得（2）A與C粘在一起后，彈簧的彈性勢能當彈簧回復到原長時，B物塊速度最大，設此時A和C的速度大小為，B的速度大小為，系統動量守恒,解得（1）棒勻速時的速度大小；（2）棒從靜止開始到勻速運動狀態的位移大小；（3）棒達到勻速運動狀態后，斷開開關、閉合開關，同時撤去力F，當ab棒再次勻速運動時，cd棒產生的焦耳熱為多少。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）閉合開關、斷開開關，ab棒做加速度逐漸減小的加速運動，設勻速時ab棒的速度為v，則有回路電流ab棒受到的安培力因ab棒勻速