高級中學名校試卷PAGEPAGE12024——2025學年度高二年級3月聯考物理試題本試卷共8頁，15題。全卷滿分100分。考試用時75分鐘。注意事項：1、答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。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。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3、非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4、考試結束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.下列說法正確的是（）A.磁場是為研究物理問題而假想的，實際并不存在B.安培最早發現了電流周圍存在磁場C.法拉第最早提出了“場”的概念，并進一步揭示了電現象和磁現象之間的聯系D.麥克斯韋通過實驗證明了光是一種電磁波【答案】C【解析】A．磁場是真實存在的物質，而磁感線是為研究物理問題而假想的曲線，故A錯誤；B．奧斯特發現電流的周圍存在磁場，故B錯誤；C．法拉第最早提出了“場”的概念，并進一步揭示了電現象和磁現象之間的聯系，故C正確；D．麥克斯韋預言光是一種電磁波，沒有通過實驗證明了光是一種電磁波，故D錯誤。2.生活中很多現象蘊含了物理知識，下列說法正確的是（）A.在發聲的音叉周圍有些區域聲音較強，有些區域聲音較弱，這是聲波的衍射現象B.在屋外看不見屋內的人，卻能聽見屋內人說話，這是聲波的折射現象C.火車進站時，站臺上的人聽見火車鳴笛的音調會變高，出站時會變低，這是聲波的干涉現象D.觀看3D電影時觀眾所帶的眼鏡是一對透振方向相互垂直的偏振片【答案】D【解析】A．發聲的音叉周圍有些區域聲音較強，有些區域聲音較弱，這是聲波的干涉現象，A錯誤；B．在屋外看不見屋內的人，卻能聽見屋內人說話，這是聲波的衍射現象，B錯誤；C．火車進站時鳴笛的音調變化，是聲波的多普勒效應，C錯誤；D．觀看3D電影時觀眾所帶的眼鏡是一對透振方向相互垂直的偏振片，D正確。故選D。3.如圖甲、乙所示，將完全相同的彈簧振子分別放在水平和傾斜的木板上，兩圖中小球位于A點時，彈簧均處于原長狀態，圖甲中小球從某位置由靜止釋放，小球經過B點時的速度為零，圖乙中小球從A點由靜止釋放，點為平衡位置，小球經過點時的速度為零，且，不考慮一切摩擦，則下列說法正確的是（）A.兩圖中，均由彈簧彈力提供小球振動的回復力B.圖甲中，小球從A點向B點的運動過程中，小球的加速度先減小后增大C.兩圖中，小球振動時的機械能均守恒D.圖甲中小球的最大動能大于圖乙中小球的最大動能【答案】D【解析】A．圖甲中，由彈簧彈力提供小球振動的回復力，圖乙中，由彈簧彈力與重力的分力的合力提供小球振動的回復力，故A錯誤；B．在圖甲中，A點是平衡位置，從A點到B點的運動過程中，回復力一直增大，加速度一直增大，故B錯誤；C．圖甲和圖乙中，振子做簡諧振動，小球和彈簧組成的系統機械能守恒，故C錯誤；D．由彈簧振子的分析可知，圖甲的振幅是圖乙的振幅的兩倍，回復力的比例常數一樣，振幅越大，彈簧振子的能量越高，小球的最大動能越大，故D正確。故選D。4.如圖甲所示，在正方體空間的四條棱、、、處分別放置著相互平行的等長的通電長直導線，電流大小和方向如圖乙（俯視圖）所示。已知通電直導線周圍的磁場大小滿足，其中k為比例常數，r為該點到直導線的垂直距離，通電直導線A和通電直導線D間的安培力的大小為F，則通電直導線D受到的安培力大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設正方體的邊長為，由題知，通電直導線A和通電直導線D間的安培力的大小為F，兩導線的距離為，則通電直導線A在D處產生的磁感應強度為則有由幾何關系，可知通電直導線B與通電直導線D之間的距離為通電直導線B在D處產生的磁感應強度為通電直導線B和通電直導線D間的安培力的大小為由幾何關系，可知通電直導線C與通電直導線D之間的距離為通電直導線C在D處產生的磁感應強度為通電直導線C和通電直導線D間的安培力的大小為根據安培定則，可知A、B、C三根導線對導線D產生的安培力方向如圖所示則根據平行四邊形定則進行合成可知，導線D受到的安培力大小為故選C。5.如圖所示，一束單色光從折射率為的透明介質射向折射率為的玻璃的表面，表示入射角，則下列說法正確的是（）A.若該光能射入玻璃，則光在介質和玻璃中的速度之比為B.無論入射角是多大，都會有光進入玻璃C.當時會發生全反射現象D.若該單色光從玻璃射向介質表面時，則可能會發生全反射【答案】C【解析】A．根據可得則有故A錯誤；BD．由發生全反射的條件可知，必須是光密介質射向光疏介質，且入射角大于或等于臨界角才能發生全反射，故BD錯誤；C．由關系式當剛好發生全反射時解臨界角故C正確。故選C。6.某小組制作了圖甲所示的電磁槍，將待發射的金屬子彈放在絕緣且內壁光滑的發射導管內，閉合開關S后，在內驅動線圈通入的電流隨時間t的變化如圖乙所示，則在內，下列說法正確的是（）A.驅動線圈內部的磁場方向水平向左B.金屬子彈中產生的渦流的感應磁場方向水平向左C.時刻，金屬子彈受到的安培力最大D.時刻，金屬子彈中的感應電流最大【答案】B【解析】A．根據安培定則可知，驅動線圈內的磁場方向水平向右，故A錯誤；B．由圖乙可知，通過驅動線圈的電流增大，則其在金屬子彈處產生的水平向右的磁場增強，根據楞次定律，金屬子彈中產生的渦流的感應磁場方向水平向左，故B正確；CD．時刻驅動線圈的電流變化最快，則此時通過金屬子彈的磁通量變化最快，金屬子彈中的感應電流最大，但此時驅動線圈產生的磁場最弱，故金屬子彈受到的安培力不是最大值，同理，時驅動線圈產生的磁場最強，但金屬子彈中的感應電流最小，故金屬子彈受到的安培力也不是最大值，故CD錯誤。故選B。7.將一根長軟繩的一端拴在門把上，用手握住另一端并上下擺動，使繩波向左（x軸負方向）傳播。圖中實線為時刻的波形圖，虛線為時的波形圖。已知該波的周期，P、Q兩個質點對應的平衡位置坐標分別為，，則下列說法正確的是（）A.該波的周期為2.4s，波速為0.5m/sB.時，質點P沿y軸正方向運動C.0~0.4s時間內，質點P經過的路程為2mD.時，質點Q到達波峰位置【答案】D【解析】A．題圖可知波長，振幅，從兩時刻的波形圖可以看出，在時間內，波傳播的距離故傳播時間解得周期波速為故A錯誤；B．同側法可知，時刻質點沿軸負方向運動，則經過可知質點沿軸負方向運動，故B錯誤；C．，質點經過的路程為故C錯誤；D．經過，實線波形向軸負方向平移處的波形剛好傳到質點，此時質點到達波峰，故D正確。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示，將帶小燈泡的閉合矩形線圈從兩塊磁鐵中間的正上方通過磁場（線圈不發生翻轉，磁鐵產生的磁場可視為勻強磁場）。如圖乙所示為右視圖，閉合線圈依次經過a、b、c三個位置，通過該實驗觀察現象并得出結論，下列說法正確的是（）A.線圈經過位置a、c時小燈泡中有電流通過，線圈經過位置b時小燈泡中沒有電流通過B.可得出的結論是：閉合線圈切割磁感線的同時磁通量也必須發生改變才可以產生感應電流C.可得出結論是：產生感應電流與閉合回路是否切割磁感線沒有關系D.線圈在位置c時小燈泡的亮度比位置a亮一些，說明線圈在位置a減速，在位置c加速【答案】AB【解析】A．閉合線圈自高處落下，經過a、c位置時，線圈中的磁通量改變，經過b位置時線圈中的磁通量沒有改變，故A正確；BC．分析線圈在位置a、b、c的現象時，只能得出閉合線圈在切割磁感線的同時磁通量發生改變才可以產生感應電流的結論，無法得出不切割磁感線也能產生感應電流的結論，故B正確，C錯誤；D．線圈在位置c時小燈泡的亮度比位置a亮，只能說明在位置c切割磁感線的速度比位置a大一些，而無法判斷線圈的運動情況，故D錯誤。故選AB。9.1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，這臺加速器由兩個銅質D形盒構成，D形盒的半徑為R，D形盒間的交變電壓大小為U，其間留有空隙。現對氚核加速，所需的高頻電源的頻率為f。已知元電荷為e，下列說法正確的是（）A.氚核的質量為B.氚核從D形盒中飛出的最大速度隨U的增大而增大C.氚核被加速的次數為D.若保持磁感應強度B和頻率f不變，則該加速器也可以對氦核進行加速【答案】AC【解析】A．根據周期公式又可知，故A正確；B．設D形盒的半徑為，則最終射出回旋加速器的速度滿足即有最終射出回旋加速器的速度與電壓無關，故B錯誤；C．由動能定理得解得，故C正確；D．因為氚與氦核的比荷不同，在磁場中做圓周運動的周期不同，所以不能用來加速氦核，故D錯誤。故選AC。10.如圖所示，在矩形ACDE區域內存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，4個帶電粒子均從AC的中點O點以相同的速度垂直AC射入磁場后，產生4條運動軌跡，其中粒子1和粒子2從磁場下邊界CD飛出磁場，且相對入射方向的偏轉角分別為90°、60°，不計粒子重力及粒子間的相互作用力，下列說法正確的是（）A.粒子1、2帶正電，粒子3、4帶負電B.粒子1、2在磁場中運動的半徑之比為C.粒子1、2的比荷之比為D.粒子1、2在磁場中運動的時間之比為【答案】CD【解析】A．根據左手定則可知，粒子1，2帶負電，粒子3，4帶正電，故A錯誤；B．令粒子1和粒子2的圓心分別為和，如圖所示則粒子1的半徑對于粒子2，由幾何關系可得解得故粒子1、2的運動半徑之比為，故B錯誤；C．粒子做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有解得結合上述解得粒子1、2的比荷之比為，故C正確；D．粒子圓周運動的周期故粒子1、2周期之比為，速度的偏轉角等于圓心角，故粒子1的運動時間粒子2的運動時間故粒子在磁場中運動的時間之比為，故D正確。故選CD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.為探究影響感應電流方向的因素，某同學利用圖所示電路進行實驗。將條形磁鐵S極向下插入螺線管，可觀察到發光二極管______（填“”或“”）短暫發光。由此可分析得出：當穿過螺線管的磁通量增加時，感應電流產生的磁場與條形磁鐵的磁場方向______（填“相同”或“相反”）。【答案】相反【解析】[1][2]將條形磁鐵S極向下插入螺線管，則穿過螺線管的磁通量增大，由楞次定律可知，感應電流方向沿螺旋管的外表面向左，可觀察到發光二極管短暫發光。由此可分析得出：當穿過螺線管的磁通量增加時，感應電流產生的磁場與條形磁鐵的磁場方向相反。12.用插針法測定透明玻璃的折射率時，圖中、、和是學生實驗時插的針，則插針、的操作是______。【答案】見解析【解析】為了確定入射光線和出射光線，插針、的操作是：先豎直插上大頭針，使擋住、的像；再豎直插上大頭針，使擋住和、的像。13.某同學利用如圖甲所示裝置做“用單擺測量重力加速度”的實驗。（1）實驗室有如下器材可供選用：A.長約1m的細線系著直徑約2cm的均質鋼球B.長約20cm的細線系著直徑約2cm的均質鋼球C.長約1m的細線系著直徑約5cm的均質鋼球D.長約1m的細線系著直徑約2cm的均質木球E.秒表F.時鐘G.最小刻度為毫米的米尺實驗小組的同學應選用的器材為______（填寫器材前面的字母序號）。（2）該同學用毫米刻度尺測得擺線長度為l，再用游標卡尺測量擺球直徑，結果如圖乙所示，則擺球的直徑______mm，擺長______（用字母l、d表達）。（3）該同學通過多次實驗得出數據并畫出擺長L和周期圖像，如圖丙所示，斜率為k，根據圖像求出重力加速度______（用含k、表示）。（4）若某同學利用單擺測重力加速度的大小，某次測得的g值與真實值相比偏大，可能的原因是______（填正確答案標號）。A.測擺長時記錄的是擺線的長度B.開始計時時，停表過早按下C.擺線上端未牢固地系于懸點，擺動中出現松動，使擺線長度增加了D.實驗中誤將29次全振動數記為30次【答案】（1）AEG（2）12.0（3）（4）D【解析】（1）實驗中優先選用擺球是鋼球，因為鋼球密度大，空氣阻力影響較小，同時擺線長度要合適，使該裝置接近理想單擺模型，還需要用秒表計時、用米尺測量擺長，故應選用的器材為AEG。（2）游標卡尺的讀數為主尺讀數與游標尺讀數之和，所以擺球的直徑擺長應等于擺線長與擺球半徑之和，即。（3）根據單擺周期公式可得結合圖像可得解得。（4）A．根據單擺的周期公式推導出重力加速度的表達式B．開始計時時，停表過早按下，導致周期的測量值大于真實值，重力加速度的測量值偏小，故B錯誤；C．擺線上端未牢固地系于懸點，擺動中出現松動，使擺線長度增加了，即擺長L的測量值偏小，重力加速度的測量值偏小，故C錯誤；D．設單擺29次全振動的時間為t，則單擺的周期，若誤計為30次，則，即周期的測量值小于真實值，重力加速度的測量值偏大，故D正確。故選D。14.如圖所示，傾角為的絕緣斜面上水平放置著一根質量為m、長度為L的金屬棒，整個空間存在著豎直向上的勻強磁場，金屬棒未通電時恰好靜止；現給金屬棒通入如圖所示方向的電流，當電流為I時，金屬棒恰要滑動。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，求：（1）金屬棒和斜面間的動摩擦因數；（2）勻強磁場的磁感應強度大小B。【答案】（1）（2）【解析】（1）金屬棒未通電時，其受力分析如圖甲所示根據正交分解和平衡條件得，又聯立解得（2）當金屬棒通電后，仍受力平衡，對金屬棒受力分析如圖乙所示根據正交分解和平衡條件得，又，聯立解得15.如圖甲所示為質譜儀工作的原理圖。從放射源O點釋放出的初速度可忽略不計的帶正電粒子，經電勢差為U的加速電場加速后，由小孔進入有磁感應強度大小為、方向垂直于紙面向里的勻強磁場的速度選擇器，兩極板的間距為d，極板間的電壓可調節。粒子沿著直線運動，從小孔垂直進入磁感應強度大小為，方向垂直于紙面向外的勻強磁場中，最后打在照相底片上的點，且。通過測量得到x與的關系如圖乙所示，已知斜率為k，忽略粒子重力。求：（1）該粒子的比荷；（2）該粒子離開加速電場速度v與加速電壓U的關系；（3）速度選擇器的可調電壓與加速電壓U的關系。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）粒子經過加速電場過程，根據動能定理可得解得粒子直線通過速度選擇器，由力與運動的關系可知，粒子做勻速直線運動粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力可得可得則有可知圖像的斜率為可得粒子的比荷為（2）結合所以分析可知，粒子經過加速電場過程可得速度因為聯立解得（3）在速度選擇器中