湖南省2024-2025学年高二上学期10月联考物理试题（B卷）（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12025年下学期10月高二联考物理本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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、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.湘江是湖南省重要的水运通道，某段河岸平直且两岸平行，一艘渡船在静水中的航行速度大小保持不变。驾驶员操控渡船在该河段航行时，始终保持船头垂直于河岸方向行驶，江水以稳定的速度向下游流动，忽略船身长度。下列关于渡船运动的定性分析正确的是（）A.若水流速度突然增大，渡船的渡河时间将随之变长B.该渡河过程中，船在静水中的速度与水流速度互不影响C.渡船的实际运动轨迹为垂直河岸的直线D.渡船的合速度大小等于船在静水中的速度与水流速度之和【答案】B【解析】A．渡河时间仅由河宽和船在静水中的垂直速度决定，与水流速度无关。水流速度增大时，渡河时间不变，故A错误；B．船在静水中的速度与水流速度分别对应垂直河岸和沿河岸的分运动，二者遵循运动的独立性原理，互不影响，故B正确；C．船的实际运动是船速垂直河岸与水流速度沿河岸的合运动，轨迹为斜向下的直线，而非垂直河岸的直线，故C错误；D．合速度是船速和水流速度的矢量和，其大小为不等于二者大小的直接相加，故D错误。故选B。2.2021年7月，我国具有完全自主知识产权的长沙磁浮快线提速至每小时140公里，标志着我国中低速磁浮技术迈入新阶段。假设一列磁浮列车从静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后保持匀速运动一段时间，然后做匀减速直线运动直至停止。已知加速阶段与减速阶段的加速度大小相等，匀速运动时间是总时间的一半，则在整个过程中，加速阶段的时间与总时间的关系是（）A.加速阶段的时间等于总时间的B.加速阶段的时间等于总时间的C.加速阶段的时间等于总时间的D.加速阶段的时间等于总时间的【答案】B【解析】加速阶段与减速阶段的加速度大小相等，列车从静止开始做匀加速直线运动，加速到最大速度后减速到零，根据速度公式可知加速阶段的时间，减速阶段的时间即设匀速阶段的时间为，总时间为代入，解得故选B。3.2025年6月29日，“湘韵杯”2025年湖南省艺术体操邀请赛在长沙开赛，我省体操运动员在自由操项目中完成高难度动作后，落地时通常采用屈腿缓冲的方式保护身体。下列关于屈腿动作作用（运动员触地过程不考虑自身重力的影响）的说法正确的是（）A.减小落地过程中的动量变化量B.增大落地过程中的动量变化量C.减小地面对运动员的冲量D.减小地面对运动员的作用力【答案】D【解析】根据动量定理可知动量变化量等于合外力的冲量（）。AB．运动员落地时速度变化量是固定的（由触地瞬间的速度到静止），因此动量变化量不变，与是否屈腿无关，故AB错误；C．地面对运动员的冲量等于动量变化量，而是定值，因此冲量不变，故C错误；D．屈腿延长了作用时间，由可知，增大时，地面对运动员的平均作用力减小，故D正确。故选D。4.扫地机器人是智能家庭的常用设备，其内部直流电动机的工作电路可简化为如图乙所示的闭合电路。已知该电动机正常工作时电路中的电流为2A，电源电动势为14V，内阻为。下列说法正确的是（）A.电动机两端的电压为12VB.电源内阻消耗的热功率为4WC.电动机输入功率为20WD.电动机的线圈电阻为【答案】C【解析】A．电动机两端的电压为电源电动势减去内阻的电压，有，故A错误；B．电源内阻的热功率为，故B错误；C．电动机的输入功率等于其两端电压与电流的乘积，有，故C正确；D．若线圈电阻，则电动机的热功率为此时输入功率全部转化为热功率，机械功率为0，与电动机正常工作状态矛盾，故D错误。故选C。5.湖南省科技馆“电磁奥秘”展厅有一静电悬浮实验装置。如图所示，用绝缘细线悬挂的轻质带电小球（可视为质点）在匀强电场中静止，悬线与竖直方向夹角为30°，已知小球质量为4×10-4kg，带电量为1×10-8C，重力加速度g=10m/s2。忽略空气阻力，则电场强度的最小值为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】当场强方向与细线方向垂直时场强最小，则解得故选A。6.如图所示，两根通电长直导线垂直于xOy平面固定在M（，0）、N（a，0）两点，电流强度大小均为I，方向垂直于xOy平面向里。已知通电长直导线在其周围某点处产生的磁感应强度大小为，其中k为常量，r为该点到通电直导线的距离，则P（0，）点的磁感应强度大小为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由几何关系知M、N、P位于一边长为2a的等边三角形的三个顶点上，因此每条通电导线在P点产生的磁感应强度大小均为方向如图所示则P点的磁感应强度大小为故选C。二、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.如图所示为避雷针附近的电场分布，图中实线为电场线，则下列说法正确的是（）A.A点电势高于B点电势B.B点电势低于C点电势C.A点电场强度大于C点电场强度D.带负电的微粒在A点的电势能大于在C点的电势能【答案】BD【解析】AB．沿电场线方向电势降低，可知A点电势低于B点电势，B点电势低于C点电势，故A错误，B正确；C．根据电场线疏密程度可知，A点的电场强度比C点的电场强度小，故C错误；D．带负电的微粒从A点移到C点，电场力做正功，其电势能减小，故D正确。故选BD。8.2025年9月，我国在文昌航天发射场成功完成长征十号运载火箭系留点火试验，为载人登月等深空探测任务奠定了重要技术基础。在航天任务中，卫星绕天体做匀速圆周运动的规律是核心研究内容。现有一颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，忽略地球自转及其他天体的引力影响，关于该卫星的运动，下列说法正确的是（）A.卫星的运行速度与轨道半径的平方根成反比B.卫星的向心加速度随轨道半径增大而减小C.卫星的运行周期随轨道半径增大而增大D.卫星的运行周期与地球质量无关【答案】ABC【解析】A．卫星绕地球做匀速圆周运动时，由万有引力提供向心力有得，即运行速度与轨道半径的平方根成反比，故A正确；B．由得向心加速度则卫星的向心加速度随轨道半径增大而减小，故B正确；CD．由得，则卫星的运行周期随轨道半径增大而增大，卫星的运行周期与地球质量有关，故C正确，D错误。故选ABC。9.为监测运动员训练时的足底压力，某智能运动鞋的鞋底嵌入压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小，其简化电路如图所示。E为电源电动势，r为电源内阻，和均为定值电阻。闭合开关S，当运动员踩踏鞋底使所受压力增大时，下列说法正确的是（）A.电流表示数增大 B.电压表示数增大C.电阻消耗的功率减小 D.电源输出功率一定增大【答案】AC【解析】A．当压力增大时，阻值减小，并联部分的等效电阻减小，总电阻减小。干路电流增大，因此电流表示数增大，故A正确；B．并联部分电压减小，因此电压表示数减小，故B错误；C．电阻消耗的功率，可知减小，故C正确；D．电源输出功率，其中当时，最大。当时，减小会使增大；当时，减小会使减小，因题目未给出与r的初始关系，无法确定的变化趋势，故“一定增大”错误，故D错误。故选AC。10.某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，设计了如图所示的甲、乙两种测量电路。闭合开关，多次调节滑动变阻器，记录多组U、I值，作出图像，由图像可求出电池的电动势和内电阻。下列说法正确的是（）A.要求尽量减小实验误差，应该选择测量电路甲B.要求尽量减小实验误差，应该选择测量电路乙C.测量电路甲电池电动势的测量值小于真实值D.测量电路乙电池电动势的测量值大于真实值【答案】AC【解析】AB．两种测量电路都存在系统误差，测量电路甲实际测量的电阻是电源内阻与电压表的并联电阻，而测量电路乙测量的电阻是电池内阻与电流表内阻之和。干电池的内阻较小，电压表的分流作用可以忽略，可以用滑动变阻器中的电流来代替干路中的电流，所以应该选择测量电路甲，故A正确，B错误；C．用测量电路甲，以电压表读数U为纵坐标，电流表读数I为横坐标，描点、连线，画出如图（a）实线所示图线。根据，可知图线的纵截距为电动势的测量值，斜率的绝对值为电源内阻的测量值。考虑到电压表的内电阻，需要把电源的输出电流修正为，即需要把描绘的各点向右修正，电压越大，修正量越大，电压为0时，不需要修正。修正后的图线如图（a）中的虚线所示该虚线是电源的真实伏安特性图线，易知，，故C正确；D．采用测量电路乙，仍以电压表读数U为纵坐标，电流表读数I为横坐标，画出图像图线如图（b）实线所示，图线的纵截距为电动势的测量值，斜率的绝对值为电源内电阻的测量值。考虑到电流表的内电阻，需要把路端电压修正为，即把描绘的各点向上修正，电流越大，修正量越大，当电流为0时，不需要修正。修正后的图线如图（b）中的虚线所示该虚线是电源的真实伏安特性曲线，易知，，故D错误。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共56分。11.某实验小组设计如图甲所示电路探究电容器的充、放电过程。（1）按图甲所示连接电路，电流表接在电路a、b两点之间。将开关S拨到1时，通过电流表的电流方向为_______（选填“由a向b”或“由b向a”）。电路稳定后，再将开关S拨到2时，上述两个过程中电流i随时间t变化的规律如图乙所示，图乙中阴影部分的面积_____（选填“>”、“<”或“=”）。（2）实验中发现放电过程放电太快，可以________（选填“增大”或“减小”）电阻R的阻值来解决该问题。【答案】（1）由a向b=（2）增大【解析】（1）[1]将开关S拨到1时，电容器两极板与电源相连，此时电容器处于充电过程，通过电流表的电流方向由a向b；[2]图乙中阴影部分的面积表示充电过程中通过电流表的电荷量，面积表示放电过程中通过电流表的电荷量，故；（2）电容器放电时，放电电荷量一定。增大电阻R的阻值，可以减小放电电流I，可以有效延长电容器放电时间t。12.某实验小组在利用实验室提供的器材测量一种金属丝的电阻率，金属丝的电阻约为。（1）如图甲为某次测量金属丝直径时螺旋测微器的示数，其测量值________mm；（2）图乙中滑动变阻器的总电阻为，请在图乙中用连线代替导线完成实验器材的连接_______（提示：注意选取合适的电表量程）；（3）实验中某次测量电流表指针示数如图丙所示，其示数为________A（保留2位小数）；（4）测得金属丝的直径为d，长度为L，电阻为R，则该金属丝电阻率测量值的表达式为________。【答案】（1）0.644##0.641##0.642##0.643（2）（3）0.50（4）【解析】（1）螺旋测微器精度为0.01mm，则（2）由于滑动变阻器的总电阻较小，小于被测金属电阻丝的电阻，为了便于调节测量，滑动变阻器采用分压接法；由于被测金属电阻丝的电阻较小，采用电流表外接法，测量电路及实物连接如图所示，电源为两节干电池，电动势较小，电流较小，电流表量程选，电压表选。（3）电流表的量程为，分度值为0.02A，其示数为（4）由电阻定律得解得13.如图所示，定值电阻，电容器的电容为C，电源的电动势为E，内电阻为。闭合电键、。（1）求稳定后电源的输出功率；（2）断开电键，求电容器上电量的变化量。【答案】（1）（2）【解析】（1）闭合电键、，、的并联值为由闭合电路的欧姆定律，得电源的输出功率为联立解得（2）闭合电键、，电容器两端电压为断开电键，电容器两端电压为电容器两板极性不变，可知电容器上电量的变化量为联立解得14.如图所示，竖直平面内有一水平向右匀强电场，电场强度的大小为E。从A点将质量为m、电荷量为（）的带电小球以速度v竖直向上抛出，经过一段时间小球到达B点（图中未画出），此时速度方向水平向右。已知重力加速度为g。（1）求小球运动到B点时的速度大小；（2）求A、B两点的电势差；（3）若电场强度大小为，求小球由A点运动到B点过程中的最小速度。【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）小球在竖直方向做竖直上抛运动，有小球在水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有小球运动到B点时联立解得（2）小球从A点运动B点的过程中，由动能定理得又联立解得（3）设合力与水平方向的夹角为，根据几何关系可得当速度与合力垂直时动能最小，有联立解得15.如图所示，竖直面内有一光滑圆弧轨道，半径，圆弧所对的圆心角，轨道最低点B与水平传送带左端相切，传送带BC长，以速率顺时针匀速转动。质量的长木板Q静止在C点右侧的水平地面上，Q与地面间的动摩擦因数，Q上表面与BC平齐。质量的物块P从圆弧轨道的最高点A由静止释放，P与传送带及Q间的动摩擦因数均为。不计物块P的大小，已知，，重力加速度取。（1）求P经过B点时对轨道的压力大小；（2）求P从B点运动到C点所用的时间；（3）求P、Q之间因摩擦产生的热量及Q在地面上运动的距离。【答案】（1）18N（2