高級中學名校試卷PAGEPAGE1高二物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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.如圖所示，一只螞蟻（可視為質點）在半球形碗內從底部經點緩慢爬到點處，下列說法正確的是（）A.半球形碗內表面可能是光滑的B.在點碗對螞蟻的作用力小于在點碗對螞蟻的作用力C.螞蟻在點對碗的摩擦力大于在點對碗的摩擦力D.螞蟻在點對碗的壓力大于在點對碗的壓力【答案】C【解析】A．螞蟻能在碗內從底部緩慢爬到a點，必然受到沿碗壁向上的摩擦力來平衡重力沿碗壁向下的分力，若碗內表面光滑，沒有摩擦力，螞蟻無法靜止在碗壁上緩慢爬行，所以碗內表面不可能是光滑的，故A錯誤；B．螞蟻緩慢爬行，處于動態平衡狀態，碗對螞蟻的作用力（支持力和摩擦力的合力）始終與螞蟻的重力等大反向，螞蟻重力不變，所以在a點和b點碗對螞蟻的作用力大小相等，故B錯誤；C．設螞蟻所在位置碗壁切線與水平方向夾角為θ，螞蟻重力為G，根據平衡條件，螞蟻受到的摩擦力

從b點到a點，θ增大，sinθ增大，G不變，所以摩擦力增大，即螞蟻在a點對碗的摩擦力大于在b點對碗的摩擦力，故C正確；D．根據平衡條件，碗對螞蟻的支持力

從b點到a點，θ增大，cosθ減小，G不變，所以支持力N減小，根據牛頓第三定律，螞蟻對碗的壓力等于碗對螞蟻的支持力，所以螞蟻在a點對碗的壓力小于在b點對碗的壓力，故D錯誤。故選C。2.如圖所示，圓形槽中盛有水銀，將一根金屬制成的彈簧懸掛在圓形槽中心上方，彈簧下端始終和槽中的水銀接觸，現給彈簧通入恒定電流，穩定后，下列說法正確的是（）A.彈簧內部的磁場方向豎直向下B.彈簧內的電流相互作用，使得彈簧變長C.彈簧內的電流相互作用，使得彈簧上下振動D.自上向下看水銀面順時針轉動【答案】D【解析】A．根據安培定則可知，彈簧內部的磁場方向豎直向上，A錯誤；BC．彈簧中各匝電流方向相同，同向電流相互吸引，穩定后彈簧變短，BC錯誤；D．圓形槽水銀中的電流從圓心向外流動，根據左手定則可知，自上向下看水銀面順時針轉動，D正確。故選D。3.沙漠里經常會出現海市蜃樓，這是由于不同高度的空氣層溫度不同，折射率也不同，光線被不斷折射，人們逆著光就看到了蜃景。此過程簡化的模型如圖所示，一束光從第1層空氣入射，在第3層和第4層界面發生了全反射，下列說法正確的是（）A.第1層空氣的折射率比第2層空氣的折射率小B.第3層空氣的折射率比第4層空氣的折射率大C.光在第1層空氣中的傳播速度大于在第2層空氣中的傳播速度D.光在第2層空氣中的傳播速度大于在第3層空氣中的傳播速度【答案】B【解析】AC．由光路圖可知，光在第1層空氣的入射角小于第2層空氣的折射角，則第1層空氣相對于第2層空氣為光密介質，第1層空氣的折射率比第2層空氣的折射率大，根據可知在第1層空氣中的傳播速度小于在第2層空氣中的傳播速度，故AC錯誤；B．由題意可知，光在第3層和第4層界面發生了全反射，則第3層空氣相對于第4層空氣為光密介質，第3層空氣的折射率比第4層空氣的折射率大，故B正確；D．由光路圖可知，光在第2層空氣的入射角小于第3層空氣的折射角，則第2層空氣相對于第3層空氣為光密介質，第2層空氣的折射率比第3層空氣的折射率大，根據光在第2層空氣中的傳播速度小于在第3層空氣中的傳播速度，故D錯誤。故選B。4.圓盤發電機的示意圖如圖所示，銅盤安裝在水平的銅軸上，它的盤面恰好與勻強磁場垂直，兩塊銅片、分別與轉動軸和銅盤的邊緣接觸。若銅盤的半徑為，勻強磁場的磁感應強度為，回路的總電阻為，當銅盤以恒定的角速度沿順時針方向勻速轉動時，回路中的感應電流為（）A.0 B. C. D.【答案】C【解析】當銅盤以恒定的角速度沿順時針方向勻速轉動時，閉合電路中的部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，會產生感應電流，回路中的感應電動勢則回路中的感應電流為故選C。5.自動駕駛汽車又稱無人駕駛汽車，是一種通過電腦系統控制實現無人駕駛的智能汽車。某無人駕駛汽車在平直的封閉道路上測試，時刻開始無動力滑行，一段時間后以額定功率加速行駛，電腦記錄汽車的速度一時間（）圖像如圖所示，汽車的總質量為，行駛過程中受到的阻力保持不變，則汽車的額定功率為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根據題意，由圖像可得，汽車無動力滑行時的加速度大小則阻力根據題意，由圖可知11s當時，汽車達到最大速度，此時汽車的牽引力則汽車的額定功率聯立以上解得故選B。6.如圖所示，甲、乙兩粒子無初速度經加速電場加速后，均能沿水平虛線進入速度選擇器，且沿直線運動到右側熒光屏上的點。不計兩粒子受到的重力，已知甲粒子的質量大于乙粒子的質量，下列說法正確的是（）A.甲粒子的電荷量大于乙粒子的電荷量B.甲粒子的速度大于乙粒子的速度C.甲粒子的動能小于乙粒子的動能D.甲粒子的比荷大于乙粒子的比荷【答案】A【解析】對粒子經過速度選擇器分析，根據平衡條件有即通過速度選擇器的所有粒子的速度大小均為則甲、乙粒子的速度相等，粒子無初速度經加速電場加速，根據動能定理有所以甲、乙兩粒子的比荷一定相等，又因為甲粒子的質量大于乙粒子的質量，所以甲粒子的電荷量大于乙粒子的電荷量，甲粒子的動能大于乙粒子的動能。故選A。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20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5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7.兩列簡諧橫波在同一均勻介質中相向傳播，波源產生的波沿軸正方向傳播，波源產生的波沿軸負方向傳播，波速均為，時刻的波形如圖所示。下列說法正確的是（）A.兩列波能發生穩定的干涉現象B.波源要比波源晚振動C.波源和波源的起振方向相反【答案】BD【解析】A．題圖可得波源M、波源N的波長分別為則波源M、波源N的頻率分別為可知兩列波頻率不同，兩列波能不能發生穩定的干涉現象，故A錯誤；B．題圖可知M、N的傳播時間分別為故波源要比波源晚振動，故B正確；C．同側法可知質點4、質點7的起振方向均向上，故波源和波源的起振方向相同，故C錯誤；D．發生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長小或跟波長差不多。從圖中可知兩列波波長都大于4m，而障礙物尺寸為50cm=0.5m，遠小于波長。故二者均能發生明顯的衍射現象，故D正確。故選BD。8.按壓式發電手電筒曾經風靡一時，當以一定的頻率按壓該手電筒的手柄時，手電筒內置發電機線圈勻速轉動，手電筒燈泡發光。穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t變化的關系如圖所示，圖像為正弦函數，線圈的匝數為n，下列說法正確的是（）A.在t=時，通過燈泡的電流最大B.線圈轉動一周，通過燈泡的電流方向改變兩次C.在t=時，線圈產生的感應電動勢最大D.線圈中感應電動勢的最大值為nΦmT【答案】BC【解析】AC．在時，穿過每匝線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，線圈產生的感應電動勢等于零，通過燈泡的電流最小，在時，穿過每匝線圈的磁通量等于零，磁通量的變化率卻最大，線圈產生的感應電動勢最大，故A錯誤，C正確；B．穿過每匝線圈的磁通量最大時，線圈位于中性面，線圈每轉動一周，經過兩次中性面，電流方向改變兩次，故B正確；D．線圈中感應電動勢的最大值其中，聯立得故D錯誤。故選BC。9.火星是距離地球最近的行星，如圖所示，地球繞太陽運動的軌道半徑為，火星繞太陽運動的軌道半徑為。若一探測器被發射后繞太陽運動的軌道是橢圓，該橢圓以地球軌道上的A點為近日點，以火星軌道上的B點為遠日點。已知地球公轉的周期為T，引力常量為G，太陽質量遠大于地球、火星的質量，不計火星、地球對探測器的影響，下列說法正確的是（）A.太陽質量為B.火星公轉的周期為C.探測器在A點的速率與在B點的速率之比為D.探測器在橢圓軌道運行的周期為【答案】AD【解析】A．地球繞太陽運行過程中由萬有引力提供向心力解得太陽質量為A正確；B．由開普勒第三定律得解得B錯誤；C．由開普勒第二定律得可得探測器在A點的速率與在B點的速率之比為，C錯誤；D．由開普勒第三定律得解得D正確；故選AD。10.如圖所示，足夠長的熒光板MN的上方分布了垂直紙面向里的勻強磁場。熒光板上P點正上方有一粒子源S，能夠在紙面內不斷均勻地向各個方向發射速度大小為、電荷量為、質量為m的帶負電粒子。粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑為，P點到粒子源S的距離為d，不計粒子所受重力和粒子間的相互作用，取，。下列說法正確的是（）A.打到熒光板上粒子距離P點的最遠距離為B.粒子能打到熒光板上的區域長度為C.粒子從出發到熒光板的最長時間為D.粒子從出發到熒光板的最短時間為【答案】AD【解析】A．設粒子打在熒光板MN上右側最遠處的點為Q點，由幾何關系可知，Q與S之間的距離恰好是粒子在勻強磁場中做圓周運動的直徑，根據幾何關系可知A正確；B．設粒子打在熒光板MN上的左側最遠處的點為K點，由幾何關系可知粒子能打到板上的區域長度為，B錯誤；C．從粒子源出發到打在Q點的粒子運動的時間為，這個時間顯然不是最長時間，應該是從粒子源出發打到熒光板MN上P點右側與熒光板恰好相切的點（圖中T點）的粒子運動的時間最長，C錯誤；D．從粒子源出發，打到P點的粒子運動時間最短，設此時粒子速度方向轉過的角度為，根據幾何關系有則從粒子源出發到板的最短時間為D正確故選AD。

三、非選擇題：本題共5小題，共56分。11.“卓遠”學習小組探究加速度與質量、力的關系實驗的裝置如圖甲所示。（1）實驗中平衡摩擦力時，要先________（填“掛上”或“取下”）砂桶。（2）該小組的同學們正確操作，實驗中得到的一條紙帶的一部分如圖乙所示。、、、、是紙帶上的五個計數點，每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出，已知電火花計時器的電源頻率為，則小車的加速度大小為________（結果保留兩位有效數字）。（3）保持砂和砂桶的總質量不變，改變小車的質量（砂和砂桶的總質量一直遠小于小車的質量）。同學們根據實驗數據繪出的圖線如圖丙所示，通過圖線可知砂和砂桶所受的總重力為________（結果保留兩位有效數字）。【答案】（1）取下（2）0.81（3）0.20【解析】（1）平衡摩擦力的原理是讓小車重力沿木板方向的分力與摩擦力平衡。此時若掛上砂桶，砂桶會對小車有拉力，就無法單純依靠小車自身重力分力來平衡摩擦力，所以要先取下砂桶，墊高木板一端，輕推小車，讓小車做勻速直線運動來平衡摩擦力。（2）由于每兩個相鄰計數點間有四個點沒有畫出，則兩個相鄰計數點時間間隔為，逐差法可得加速度大小（3）設砂和砂桶所受的總重力為，則對車有整理得可知圖像斜率即為G，結合圖像可知斜率為12.鄧同學在實驗室做“用單擺測定重力加速度”的實驗，實驗裝置如圖甲所示。（1）該同學用游標卡尺測量擺球的直徑，測量結果如圖乙所示，則擺球的直徑________。（2）將擺球從平衡位置拉開一個合適的角度，由靜止釋放擺球，擺球在豎直平面內穩定擺動后，當擺球通過平衡位置時從1開始計數，并同時開始計時，當擺球第次通過平衡位置時停止計時，記錄的時間為，該單擺的振動周期________（用、表示）。（3）該同學多次改變擺線長度并測出對應的擺動周期，并根據實驗數據作出了的關系圖像，結果發現圖線是一條斜率為、不過原點的傾斜直線，則當地的重力加速度大小________（用和表示）。（4）若該同學利用單擺周期公式計算當地的重力加速度大小，發現測得的值偏大，可能的原因是________。A.開始計時時，秒表提前按下了B.擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現松動，使擺線長度增加了C.把當作單擺全振動的次數【答案】（1）1.070（2）（3）（4）C【解析】（1）圖乙可知游標卡尺是20分度，精度為0.05mm，故擺球的直徑（2）從擺球第1次通過平衡位置開始計時，到第n次通過平衡位置，經過的時間t內，單擺完成全振動的次數則單擺的振動周期（3）題意可得單擺周期整理得則斜率則（4）A．開始計時時，秒表提前按下，測量時間t偏大，可知周期T偏大，再根據可知T偏大則g值偏小，故A錯誤；B．擺線上端松動使擺線長度增加，而計算時用的是初始擺長（偏小），結合以上分析可知，L偏小則g值偏小，故B錯誤；C．把n當作單擺全振動次數，則計算出的周期比實際值偏小，結合以上分析可知，T偏小則g值偏大，故C正確。故選C。13.如圖所示，固定在豎直平面內的四分之一圓弧軌道的半徑，點的切線水平，質量的小滑塊（可視為質點）從點由靜止沿圓弧軌道滑下，然后從點飛出，落在水平地面上的點。點距水平地面的高度和、兩點間的水平距離均為，重力加速度大小，不計空氣阻力。求：（1）小滑塊落在點時，其速度方向與水平方向的夾角的正切值；（2）小滑塊通過點時，圓弧軌道對小滑塊的支持力大小。【答案】（1）（2）【解析】（1）設小球在B點速度為v，對小球B到C過程，由平拋運動規律有代入題中數據，解得則小滑塊落在點時，其速度方向與水平方向的夾角的正切值（2）在B點，由牛頓第二定律有代入題中數據，聯立解得14.如圖所示，光滑水平面上有、兩輛小車，細線（長度合適）將小球懸掛于小車上輕質支架頂端，初始時小車、小球均靜止，車以速度沖向車。、、的質量分別為、、，取重力加速度大小，水平面足夠大，不計空氣阻力。求：（1）若、兩車正碰后粘在一起，求碰撞后瞬間車的速度大小；（2）若、兩車發生的正碰為彈性碰撞，求碰撞后瞬間車的速度大小；（3）在（2）的情況下，求小球能上升的最大高度。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）若、兩車正碰后粘在一起，則二者速度相同且都為，規定向右為正方向，對A碰B過程，由動量守恒定律有代入題中數據，解得（2）若、兩車發生的正碰為彈性碰撞，設碰后A的速度為，由動量守恒定律有機械能守恒有代入題中數據，聯立解的（3）小球能上升的最大高度時B、C共速，設共同速度為v，對B、C水平方向，由動量守恒定律有機械能守恒有聯立解得15