湖南省示范性高中2024-2025学年高二下学期2月联考物理试卷（原卷版+解析版）

高二物理考生注意：1．答题前，考生务必将自己姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.在中，电场强度与电荷在电场中受到的力及检验电荷无关B.在电场中，电场线通过的点，场强不为零，没有电场线通过的点场强为零C.由可知，在离电荷很近的地方（趋近于零），场强可达无穷大D.电场强度、速度和加速度都是采用了比值定义法2.某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，列车在平直铁轨上向右运动的过程中，细线与竖直方向的夹角为，在一段时间内，下列说法正确的是（）A.列车的加速度向左B.列车在平直铁轨上做匀速直线运动C.若细线对小球的拉力大小为，那么拉力的冲量大小为D.若细线对小球的拉力大小为，则小球所受合力的冲量大小为3.在2024年巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛决赛中，中国选手邓雅文夺得金牌。现将邓雅文比赛过程简化如图所示，一个光滑弧形凹槽半径为，弧长为，将一小球从凹槽边缘由静止释放，小球以最低点为平衡位置做简谐运动。已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（）A.小球运动至最低点时的回复力为0，所以小球处于平衡状态B.小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力C.小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的时间为D.小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的过程中速度逐渐增大、回复力逐渐增大4.摄影爱好者小明购买了相机后，发现镜头的颜色呈现蓝紫色，经过上网查询，了解到镜头上涂了一层很薄的氟化镁薄膜。下列说法正确的是（）A.镜头的颜色呈现蓝紫色的原因是氟化镁将其他颜色的光吸收只反射蓝紫光B.镜头涂氟化镁薄膜利用偏振现象减少进入镜头的光C.镜头涂氟化镁薄膜利用薄膜干涉原理，反射光中缺失了绿光，镜头呈现蓝紫色D.镜头涂氟化镁薄膜主要是增加对绿色光的透射，增透膜的厚度为绿光在真空中波长的5.某同学利用电容式传感器设计了一款水箱水量监测系统，如图所示。极板MN组成的电容器视为平行板电容器，充电后与电源断开，M板固定，N板通过一绝缘轻杆与漂浮在水面上的浮子Q相连，浮子Q上下移动带动N板上下移动，可通过测量电容器极板间的电压来监测水量。下列说法正确的是（）A.如果水箱的水量增加，则该电容器电容变小B.如果水箱的水量增加，则该电容器极板间的电压变小C.如果水箱的水量减少，则该电容器极板的电荷量变小D.如果水箱的水量减少，则该电容器极板间的电场强度变小6.如图1所示为用多用电表测电压表内阻（图中为连接之前），此时多用电表选择欧姆挡挡位，中间刻度值为15，连接后多用电表与电压表的读数如图2、3所示，以下说法正确的是（）A.多用电表的黑表笔应与1相连，红表笔与2相连 B.多用电表挡位的内阻为C.电压表的内阻约 D.多用电表中电源的电动势约二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，卫星姿势会改变。假设卫星中有一边长为的正方形导线框水平放置，卫星所在位置磁场的磁感应强度大小，方向如图所示，。下列说法正确的是（）A.若以边为轴，导线框从水平位置向下转至竖直位置过程中，导线框中会产生感应电流B.导线框在图示位置时，穿过线框的磁通量为C.若以边为轴，导线框从水平位置向下转至竖直位置过程中，穿过线框磁通量的变化量大小是D.若以边为轴，导线框从水平位置向下转至竖直位置过程中，穿过线框磁通量的变化量大小是8.光导纤维是一种常见的通讯器材。如图所示，长方形EFHG为一光导纤维的截面，一细光束以入射角射向界面，经折射后分散成两束不同颜色的光束、。下列说法正确的是（）A.将光束、分别经过同一双缝干涉装置，光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距B.在光导纤维中，光发生全反射的临界角小于光发生全反射的临界角C.逐渐增大到一定值时，入射光可能在面发生全反射D.a、b两束光线在9.2025年1月18日，我国西藏日喀则市定结县发生4.6级地震，造成人员财产损失，“地震预警”再次引起大家关注。“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警，科研机构为此对波的特性展开研究。如图1所示为所研究的一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，处的质点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（）A.该横波沿轴负方向传播B.该横波传播的速度大小为C.质点振动方程是D.在时间内，质点通过的路程为10.2025年春节，我国产的烟花火遍全球，新的烟花研发设计层出不穷。现有某烟花筒的结构如图1所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个竖直方向的初速度并同时点燃延期引线，当礼花弹到最高点时，延期引线点燃礼花弹并炸开形成漂亮的球状礼花。现假设某礼花弹在最高点炸开成a、b两部分，速度均为水平方向。炸开后a、b的轨迹图如图2所示。忽略空气阻力的作用，则（）A.a、b两部分落地时的速度大小之比为B.a、b两部分的初动能之比为C.从炸开到两部分落地的过程中，a、b两部分所受重力的冲量之比为D.a、b两部分落地时的重力功率之比为三、非选择题：本题共5小题，共56分。11.如图所示，某实验小组的同学将长木板沿倾斜方向固定，来验证动量守恒定律，并进行了如下的操作：a.将斜槽固定在水平桌面上，调整斜槽末端水平且与长木板上端对齐；b.长木板上由下往上依次铺有白纸和复写纸；c.先让入射小球A多次从斜槽上的某位置由静止释放，并落到长木板上的某一点，然后把被碰小球B静置于斜槽的末端点，再将入射小球A从斜槽上同一位置由静止释放，与小球B相撞；d.多次重复步骤，用最小圆圈法分别找到碰撞前后小球在长木板上的平均落点，测量出，其中点为小球A单独运动的落点。（1）为了防止小球A碰撞时被反弹，则应满足小球A的质量___________（选填“大于”“等于”或“小于”）小球B的质量。（2）若A、B两球质量分别为、，碰撞的过程中动量守恒，则关系式___________（用、、、、表示）成立；若该碰撞为弹性碰撞，则关系式___________（用、、表示）成立。12.某国产新能源汽车电池采用的是刀片电池技术，现将其中一块电芯拆解出来，测量该电芯的电动势E（约3V）和内阻r（约1Ω），小南同学设计了如图1、2所示的实验电路图。已知电流表的内阻为，电压表的内阻约，滑动变阻器最大电阻为、额定电流为，定值电阻。请回答下列问题：（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最___________（选填“左”或“右”）端。（2）闭合开关S后，移动滑片P改变变阻器的接入阻值，记录几组电压表示数和对应的电流表示数，将实验记录的数据在坐标系内描点作出图像。（3）若用图1的电路进行实验，则作出图像如图3中的___________（选填“I”或“Ⅱ”）图线所示。（4）从减少系统误差角度考虑，该实验宜选用图___________（选填“1”或“2”）实验电路；用该实验电路测得电源电动势___________，电源内阻___________（用、中的部分字母表示）。13.如图所示，电阻不计的两平行金属导轨间距，固定在倾角的绝缘斜面上，下端接一电动势、内阻的电源。金属导轨所在的区域加一磁感应强度大小的匀强磁场，磁场方向垂直斜面向下。现把一根质量的金属杆垂直放在导轨上，接入电路的电阻，当开关闭合后处于静止状态。重力加速度取，求：（1）金属杆受到安培力大小和方向；（2）金属杆受到导轨的摩擦力大小和方向。14.如图所示，轻绳两端分别系着质量为的圆环A和质量为的小球B，A套在光滑的水平固定横杆上且能自由滑动，A、B静止不动时B球与光滑水平地面接触且无压力。质量为的小球C以的速度向左与B球发生弹性正碰，碰后B球未上升到横杆处。均可视为质点，重力加速度取，求：（1）碰后B球的速度大小；（2）B球摆至A环左侧的最大高度；（3）碰后到B球摆至A环左侧最大高度的过程中，绳对B球做的功。15.如图所示，是光滑绝缘的半圆形轨道，固定于竖直平面内，直径竖直，轨道半径为，下端与水平光滑绝缘轨道在点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为、带正电、可视为质点的小球由水平轨道上的点以某一初速度水平向左运动，经过半圆形轨道点后飞出，刚好垂直落在水平轨道上。已知之间的距离，滑块受到的静电力大小为，重力加速度为。求：（1）小球到达点时的速度大小；（2）小球从点出发的初速度大小；（3）小球对半圆轨道的最大压力大小。

高二物理考生注意：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（）A.在中，电场强度与电荷在电场中受到的力及检验电荷无关B.在电场中，电场线通过的点，场强不为零，没有电场线通过的点场强为零C.由可知，在离电荷很近的地方（趋近于零），场强可达无穷大D.电场强度、速度和加速度都是采用了比值定义法【答案】A【解析】【详解】A．是比值定义式，电场强度与电荷在电场中受到的力及检验电荷无关，故A正确；B．在电场中，电场线疏密表示场强大小，电场线通过的点，场强不为零，没有电场线通过的点场强也不一定为零，故B错误；C．由点电荷场强公式可知，在离电荷很近的地方（趋近于零），电荷已经不能看成点电荷，公式不再适用，故C错误；D．电场强度、速度都是采用了比值定义法，加速度是决定式，故D错误。故选A2.某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球，列车在平直铁轨上向右运动的过程中，细线与竖直方向的夹角为，在一段时间内，下列说法正确的是（）A.列车的加速度向左B.列车在平直铁轨上做匀速直线运动C.若细线对小球的拉力大小为，那么拉力的冲量大小为D.若细线对小球的拉力大小为，则小球所受合力的冲量大小为【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，小球受合外力方向向右，可知小球加速度向右，则列车的加速度向右，选项A错误；B．列车加速度不为零，则在平直铁轨上做匀变速直线运动，选项B错误；C．若细线对小球拉力大小为，那么拉力的冲量大小为，选项C错误；D．若细线对小球的拉力大小为，则小球所受合力为，则合外力的冲量大小为选项D正确。故选D。3.在2024年巴黎奥运会自由式小轮车女子公园赛决赛中，中国选手邓雅文夺得金牌。现将邓雅文比赛过程简化如图所示，一个光滑弧形凹槽半径为，弧长为，将一小球从凹槽边缘由静止释放，小球以最低点为平衡位置做简谐运动。已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（）A.小球运动至最低点时的回复力为0，所以小球处于平衡状态B.小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力C.小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的时间为D.小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的过程中速度逐渐增大、回复力逐渐增大【答案】B【解析】【详解】A．小球运动至最低点时的回复力为0，但是有向心加速度，所以小球不是处于平衡状态，选项A错误；B．小球做简谐运动的回复力为重力沿凹槽圆弧切线方向的分力，选项B正确；C．小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的时间为选项C错误；D．小球做简谐运动，从边缘运动到最低点的过程中速度逐渐增大、回复力逐渐减小，选项D错误。故选B。4.摄影爱好者小明购买了相机后，发现镜头的颜色呈现蓝紫色，经过上网查询，了解到镜头上涂了一层很薄的氟化镁薄膜。下列说法正确的是（）A.镜头的颜色呈现蓝紫色的原因是氟化镁将其他颜色的光吸收只反射蓝紫光B.镜头涂氟化镁薄膜利用偏振现象减少进入镜头的光C.镜头涂氟化镁薄膜利用薄膜干涉原理，反射光中缺失了绿光，镜头呈现蓝紫色D.镜头涂氟化镁薄膜主要是增加对绿色光的透射，增透膜的厚度为绿光在真空中波长的【答案】C【解析】【详解】当光照射氟化镁薄膜的两表面产生频率相同的反射光，从而出现干涉现象出现光的抵消，最终实现增加透射性，因为人对黄绿光最敏感，所以要使绿光相互抵消，所以膜的厚度一般为绿光在薄膜中波长的四分之一。所以增透膜应增强对黄绿光的透射，这时红光和紫光没有显著消弱，所以透镜通常呈蓝紫色，故ABD错误，C正确。故选C。5.某同学利用电容式传感器设计了一款水箱水量监测系统，如图所示。极板MN组成的电容器视为平行板电容器，充电后与电源断开，M板固定，N板通过一绝缘轻杆与漂浮在水面上的浮子Q相连，浮子Q上下移动带动N板上下移动，可通过测量电容器极板间的电压来监测水量。下列说法正确的是（）A.如果水箱的水量增加，则该电容器电容变小B.如果水箱的水量增加，则该电容器极板间的电压变小C.如果水箱的水量减少，则该电容器极板的电荷量变小D.如果水箱的水量减少，则该电容器极板间的电场强度变小【答案】B【解析】【详解】AB．充电后与电源断开，则电容器带电量一定，如果水箱的水量增加，则两板间距减小，根据则该电容器电容变大，根据Q=CU可知，该电容器极板间的电压变小，选项A错误，B正确；CD．如果水箱的水量减少，因电容器带电量一定，则根据，可得该电容器极板的电荷量不变，电容器极板间的电场强度不变，选项CD错误。故选B。6.如图1所示为用多用电表测电压表内阻（图中为连接之前），此时多用电表选择欧姆挡挡位，中间刻度值为15，连接后多用电表与电压表的读数如图2、3所示，以下说法正确的是（）A.多用电表的黑表笔应与1相连，红表笔与2相连 B.多用电表挡位的内阻为C.电压表的内阻约 D.多用电表中电源的电动势约【答案】C【解析】【详解】A．多用电表的红表笔对应欧姆表内电源的负极，所以红表笔应接电压表的负接连柱，故红表笔接触1，黑表笔应与2相连，故A错误；B．欧姆表的中值电阻等于内电阻，故欧姆表挡位的内电阻为，故B错误；C．欧姆表读数即为电压表内阻，欧姆表读数=倍率×表盘读数，即故C正确；D．电压表最小分度为0.1V，故读数为3.60V；根据闭合电路欧姆定律，电动势为故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7.我国的探月卫星在进入地月转移轨道时，卫星姿势会改变。假设卫星中有一边长为的正方形导线框水平放置，卫星所在位置磁场的磁感应强度大小，方向如图所示，。下列说法正确的是（）A.若以边为轴，导线框从水平位置向下转至竖直位置过程中，导线框中会产生感应电流B.导线框在图示位置时，穿过线框的磁通量为C.若以边为轴，导线框从水平位置向下转至竖直位置过程中，穿过线框磁通量的变化量大小是D.若以边为轴，导线框从水平位置向下转至竖直位置过程中，穿过线框磁通量的变化量大小是【答案】AC【解析】【详解】A．以边为轴，导线框从水平位置向下转至竖直位置过程中，穿过导线框的磁通量发生了变化，所以导线框中会产生感应电流，A正确；B．导线框在图示位置时，穿过线框的磁通量为B错误；C．若以边为轴，导线框从水平位置向下转至竖直位置过程中，穿过线框磁通量的变化量大小是C正确；D．若以边为轴，导线框从水平位置向下转至竖直位置过程中，穿过线框磁通量的变化量大小是D错误。故选AC。8.光导纤维是一种常见的通讯器材。如图所示，长方形EFHG为一光导纤维的截面，一细光束以入射角射向界面，经折射后分散成两束不同颜色的光束、。下列说法正确的是（）A.将光束、分别经过同一双缝干涉装置，光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距B.在光导纤维中，光发生全反射的临界角小于光发生全反射的临界角C.逐渐增大到一定值时，入射光可能在面发生全反射D.a、b两束光线在【答案】AD【解析】【详解】A．由光路可知，b光偏折程度较大，可知b光折射率较大，b光频率较大，波长较短，根据可知，将光束、分别经过同一双缝干涉装置，光的干涉条纹间距大于光的干涉条纹间距，选项A正确；B．根据可知，在光导纤维中，光发生全反射的临界角大于光发生全反射的临界角，选项B错误；C．光线从EF面射入是从光疏介质射入光密介质，可知逐渐增大到一定值时，入射光不可能在面发生全反射，选项C错误；D．两束光线在面上的入射角等于EF面的折射角，可知两束光在GH面不可能发生全反射，选项D正确。故选AD。9.2025年1月18日，我国西藏日喀则市定结县发生4.6级地震，造成人员财产损失，“地震预警”再次引起大家关注。“地震预警”是指在地震发生以后，抢在地震波传播到受灾地区前，向受灾地区提前几秒至数十秒发出警报，通知目标区域从而实现预警，科研机构为此对波的特性展开研究。如图1所示为所研究的一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图，处的质点的振动图像如图2所示。下列说法正确的是（）A.该横波沿轴负方向传播B.该横波传播的速度大小为C.质点的振动方程是D.在时间内，质点通过路程为【答案】ABD【解析】【详解】A．由振动图像图乙可知，时刻质点沿轴正向振动，根据“同侧法”可知波沿轴负方向传播，故A正确；B．由图甲、乙可知，波的传播速度为故B正确；C．因可知质点M的振动方程是故C错误；D．2.5s代入C中的方程可知，质点位移为，3.5s时位移为，所以通过的路程为故D正确。故选ABD。10.2025年春节，我国产的烟花火遍全球，新的烟花研发设计层出不穷。现有某烟花筒的结构如图1所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个竖直方向的初速度并同时点燃延期引线，当礼花弹到最高点时，延期引线点燃礼花弹并炸开形成漂亮的球状礼花。现假设某礼花弹在最高点炸开成a、b两部分，速度均为水平方向。炸开后a、b的轨迹图如图2所示。忽略空气阻力的作用，则（）A.a、b两部分落地时的速度大小之比为B.a、b两部分的初动能之比为C.从炸开到两部分落地的过程中，a、b两部分所受重力的冲量之比为D.a、b两部分落地时的重力功率之比为【答案】BD【解析】【详解】A．a、b两部分水平方向做匀速运动，因水平位移之比1:3，竖直高度相等，则运动时间相等，可知落地时的水平速度大小之比为1:3，竖直速度相等，根据可知落地时速度大小之比不是1:3，选项A错误；B．a、b两部分在最高点炸裂时由动量守恒根据则初动能之比为选项B正确；C．由于根据I=mgt则从炸开到两部分落地的过程中，a、b两部分所受重力的冲量之比为3:1，选项C错误；D．根据P=mgvy=mg2t可知a、b两部分落地时的重力功率之比为3:1，选项D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共56分。11.如图所示，某实验小组的同学将长木板沿倾斜方向固定，来验证动量守恒定律，并进行了如下的操作：a.将斜槽固定在水平桌面上，调整斜槽末端水平且与长木板上端对齐；b.在长木板上由下往上依次铺有白纸和复写纸；c.先让入射小球A多次从斜槽上的某位置由静止释放，并落到长木板上的某一点，然后把被碰小球B静置于斜槽的末端点，再将入射小球A从斜槽上同一位置由静止释放，与小球B相撞；d.多次重复步骤，用最小圆圈法分别找到碰撞前后小球在长木板上的平均落点，测量出，其中点为小球A单独运动的落点。（1）为了防止小球A碰撞时被反弹，则应满足小球A的质量___________（选填“大于”“等于”或“小于”）小球B的质量。（2）若A、B两球质量分别为、，碰撞的过程中动量守恒，则关系式___________（用、、、、表示）成立；若该碰撞为弹性碰撞，则关系式___________（用、、表示）成立。【答案】（1）大于（2）①.②.【解析】【小问1详解】为了防止小球A碰撞时被反弹，则应满足小球A的质量大于小球B的质量。【小问2详解】[1][2]由平抛运动可知可知可知要验证的关系为即若该碰撞为弹性碰撞，则关系式即或者12.某国产新能源汽车电池采用的是刀片电池技术，现将其中一块电芯拆解出来，测量该电芯的电动势E（约3V）和内阻r（约1Ω），小南同学设计了如图1、2所示的实验电路图。已知电流表的内阻为，电压表的内阻约，滑动变阻器最大电阻为、额定电流为，定值电阻。请回答下列问题：（1）闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最___________（选填“左”或“右”）端。（2）闭合开关S后，移动滑片P改变变阻器的接入阻值，记录几组电压表示数和对应的电流表示数，将实验记录的数据在坐标系内描点作出图像。（3）若用图1的电路进行实验，则作出图像如图3中的___________（选填“I”或“Ⅱ”）图线所示。（4）从减少系统误差角度考虑，该实验宜选用图___________（选填“1”或“2”）实验电路；用该实验电路测得电源电动势___________，电源内阻___________（用、中的部分字母表示）。【答案】①.左②.II③.2④.U1⑤.【解析】【详解】（1）[1]闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应移至最左端。（2）[2]图1中满足图2中满足则图1中对应的U-I图像斜率较小，则对应图线II；（3）[3]因电流表内阻已知，则从减少系统误差角度考虑，该实验宜选用图2实验电路；[4][5]用该实验电路根据可得测得