湖南省多校2025-2026学年高二上学期12月联考物理试卷（含解析）

高二物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.2024年8月26日，“深海一号”二期开发井钻完井作业提前完成。下列情况中，可将“深海一号”钻井平台视为质点的是（）A.工程师调整平台钻井臂的作业角度时B.计算平台从南海某海域航行至渤海油田的航线时C.工作人员检查平台的甲板焊接结构时D.平台在指定海域锚定固定位置时【答案】B解析：A．工程师调整平台钻井臂的作业角度时，需考虑钻井臂的具体位置和方向，平台的尺寸和形状不可忽略，故不能视为质点，故A错误；B．计算平台从南海某海域航行至渤海油田的航线时，仅关注平台整体的运动轨迹和位置，其尺寸和形状相对于航行距离可忽略，故可视为质点，故B正确；C．工作人员检查平台的甲板焊接结构时，需详细考察甲板的局部结构，平台的尺寸和形状不可忽略，故不能视为质点，故C错误；D．平台在指定海域锚定固定位置时，需确保平台稳定锚定，其尺寸和形状会影响锚定效果，不可忽略，故不能视为质点，故D错误。故选B。2.我国“天问一号”探测器环绕火星做匀速圆周运动时，测得其轨道半径为，运行周期为。已知引力常量为，忽略火星自转及其他天体干扰，下列说法正确的是（）A.可直接求出火星表面的重力加速度B.可求出“天问一号”的线速度大小为C.火星的质量为D.“天问一号”的向心加速度与轨道半径成反比【答案】B解析：A．设火星的半径为，则在火星表面的物体可得题目中仅给出轨道半径和周期，未给出火星半径，因此无法直接求出重力加速度，故A错误；B．可求出“天问一号”的线速度大小为，故B正确；C．由万有引力提供向心力解得火星质量为，故C错误；D．根据牛顿第二定律可得解得因此与成反比，故D错误。故选B。3.图为等量异种点电荷的电场线，、、、分别为点电荷连线或点电荷连线的中垂线上的点，则（）A.、、、点处的电场强度方向相同B.、、、点处的电场强度方向不同C.点处的电场强度最大D.点处的电势最高【答案】A解析：AB．由题图可看出，a、b、c、d点处的电场线均水平向右，则a、b、c、d点处的电场强度方向相同，故A正确，B错误；C．根据等量异种电荷的电场线分布可知，在两电荷的连线各点中，连线的中点处电场线最稀疏，在两电荷连线的中垂线上各点中，中垂线与两电荷连线的交点处电场线最密集，则说明在a、b、c、d四点中a点处的电场强度最大，故C错误；D．沿着电场线的方向电势降低，所以a点电势大于b点电势，而a、b、c、d处于同一等势面，所以a点处的电势最高，故D错误。故选A。4.如图所示，一小球以某一水平速度抛出，在落地之前经过空中、两点用时，在点小球速度方向与水平方向的夹角为，在点小球速度方向与水平方向的夹角为，（空气阻力忽略不计，，，取），以下判断正确的是（）A.水平速度B.、两点间的高度差为C.、两点间的水平距离为D.抛出点到点的位移方向与水平方向夹角的正切值【答案】C解析：A．小球在A点时小球在B点时其中，联立，解得，，，故A错误；B．小球从A到B的过程，在竖直方向，故B错误；C．小球从A到B的过程，在水平方向，故C正确；D．根据平抛运动的推论，末速度与水平方向夹角的正切值等于位移与水平方向夹角正切值的2倍可知，，故D错误。故选C。5.如图所示，有两竖直杆垂直固定于地面且顶端、之间固定着一根细绳，其中两杆水平距离为，细绳长度为，将一个重为的小物体通过光滑的轻质小挂钩挂在细绳上，平衡时，下列判断正确的是（）A.平衡时细绳中的张力为B.若更换重为的小物体，则小挂钩悬挂点左移C.细绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D.保持细绳两端在杆上位置不动，左杆移动一小段距离到虚线位置时，细绳中的张力变小【答案】D解析：ABC．设绳子与竖直方向的夹角为α，绳子总长度为L，两杆间的距离为S，延长AO交右边杆于C，如图所示根据几何关系可知则则由共点力的平衡条件可知，两拉力的合力与物体的重力等大反向；由几何关系可知拉力为小挂钩悬挂点与小物块的重力无关，绳子的拉力与细绳的两端高度差无关，故ABC错误；D．保持细绳两端在杆上位置不动，左杆移动一小段距离到虚线位置时，则两杆间的距离为S变小，由可知，变小，则变大，根据可知，细绳中的张力变小，故D正确。故选D。6.一个小球在竖直方向上做简谐振动，其位移和时间关系如图所示，当时小球恰好在处，经过后小球运动到了最大位移处。下列关于小球运动情况的说法正确的是（）A.该简谐运动的周期为B.从0时刻开始经过，小球的路程小于C.当时小球的动能为0D.当时小球的加速度为0【答案】B解析：A．该简谐运动的振动方程为由图可知当时，；当时，，代入上式，可得所以，故A错误；B．由题意可知，从0时刻开始经过时间内，小球先沿x正方向运动，运动时间小于；再沿x负方向运动，运动时间为；最后沿x正方向运动，当时，所以从0时刻开始经过时间内，小球的路程为，故B正确；C．当时此时小球位于平衡位置处，速度最大，动能最大，故C错误；D．当时再根据可知，此时小球的回复力不为零，根据牛顿第二定律可知，小球的加速度也不为零，故D错误。故选B。7.如图所示，在竖直平面内有水平向左的匀强电场，一根长为的绝缘细线一端固定在点，另一端系一质量为的带电小球，小球电荷量大小为。小球静止时细线与竖直方向成角，。此时让小球获得初速度且恰能绕点在竖直平面内顺时针做圆周运动，重力加速度为。下列说法正确的是（）A.匀强电场的电场强度大小B.小球的动能最小值为C.小球运动至圆周轨迹上与静止位置关于圆心对称的点时，机械能变化量最大D.若小球恰好能够完成圆周运动，则小球运动过程中对线的最大拉力为【答案】D解析：A．对小球进行受力分析，如图所示根据平衡条件可得，电场力大小为所以，故A错误；B．小球恰能绕O点在竖直平面内顺时针做圆周运动，在等效最高点A速度最小，根据等效重力提供向心力，有则最小动能，故B错误；C．小球的机械能和电势能之和守恒，则小球电势能变化量最大时，机械能变化量最大，即小球运动到圆周轨迹的最左端点时，电势能变化量最大，小球的机械能变化量最大，故C错误；D．小球运动到原来静止位置，即等效最低点时，小球对线的拉力最大，则小球从等效最高点到等效最低点的过程，根据动能定理此时联立，解得，故D正确。故选D。二、多选题：本大题共3小题，共15分。8.图甲中，匝数为、边长为的正方形线圈与磁感应强度为的匀强磁场垂直，线圈一半在磁场中，一半在磁场外；图乙中，一矩形线圈与通电直导线都在竖直面内放置，且直导线与矩形长边平行，Ⅰ为线圈初位置。下列说法正确的是（）A.图甲中通过线圈的磁通量为B.图甲中，以为轴旋转线圈，且转动角度小于，此过程中线圈不产生感应电流C.图乙中，线圈从Ⅰ位置平移到Ⅱ位置过程中线圈的磁通量先增大后减小到零D.图乙中，线圈保持在Ⅱ位置不动，减小导线电流的过程中，通过线圈的磁通量减小【答案】BC解析：A．图甲中线圈通过磁场的有效面积则通过线圈的磁通量为故A错误；B．图甲中，以为轴旋转线圈，即使转动角度小于，但通过闭合线圈的磁通量没有发生变化，故此过程中线圈不会产生感应电流，故B错误；C．图乙中，线圈从Ⅰ位置平移到Ⅱ位置过程分两个过程过程一线圈靠近通电导线，但不经过通电导线，因越靠近导线，通电导线产生的磁场越强，故此过程，通过线圈的磁通量在增强过程二线圈开始经过通电导线直至Ⅱ位置，此过程既有穿入线圈的磁场又有穿出的磁场，磁通量在减小故线圈从Ⅰ位置平移到Ⅱ位置过程中线圈的磁通量先增大后减小到零，故C正确；D．图乙中，线圈保持在Ⅱ位置不动，此位置为线圈正中间，既有穿入线圈的磁场又有穿出的磁场，通过该线框的磁通量为零，故即使减小导线电流，通过线圈的磁通量仍为零，故D错误。故选BC。9.如图，电源电动势为，内阻为，电路中为电容器，为小灯泡。电流表、电压表均为理想电表。滑动变阻器最大电阻为，。最初滑片在端，闭合开关，待电路稳定后，将从端缓慢地移动到端。在端时，灯两端电压过低，尚未发光；在端时，灯能发白光。为电流表A的示数，、分别是电压表V1、V2示数，实验中电流表A的示数改变量绝对值为，电压表V1的示数改变量绝对值为，电压表V2的示数改变量绝对值为，则随着从端移动到端有（）A.电容器所带的电荷量减少 B.C.的值变大，而的值变小 D.【答案】B解析：A．由图可知电容器与灯并联，故电容器两端电压即为灯两端电压，灯与滑动变阻器串联，随着从端移动到端滑动变阻器阻值在减小，依据串反并同，故电容器两端电压增大，又有,故电容器所带的电荷量增加，故A错误；B．依据闭合电路欧姆定律移动滑片P，则联立解得移动滑片P，则联立解得故故B正确；C．由得的值不变随着从端移动到端，变小，变大，则的值变小，故C错误；D．依据闭合电路欧姆定律移动滑片P，则故移动滑片P则故故故D错误；故选B。10.如图甲所示，倾角为的传送带以的速度顺时针匀速转动，传送带的长度。一个可视为质点的质量的物块，自点无初速度地放在传送带底端，其被传送至端的过程中，重力势能（以传送带底端位置所在平面为重力势能的零势能面）与时间的关系图像如图乙所示（前的曲线为抛物线的一部分，后图线为直线）。重力加速度取，，。下列说法正确的是（）A.物块与传送带之间的动摩擦因数为0.4B.整个过程中合外力对物块做的功为C.整个过程中摩擦力对物块的冲量大小为D.整个过程中物块所受摩擦力做的功等于物块机械能的增加量，均为【答案】BCD解析：A．由题意可知，物块在时与传送带共速，则物块的加速度由牛顿第二定律解得，故A错误；B．合外力做功等于动能变化量，故B正确；C．由解得加速过程物块的位移大小为匀速阶段摩擦力对物块的冲量大小为，故C正确；D．整个过程中物块所受摩擦力做的功等于物块机械能的增加量，初始时刻机械能为零，其增加量，故D正确。故选BCD。三、实验题：本大题共2小题，共6+10=16分。11.某实验小组学习动量守恒定律和单摆的相关知识后，设计了如下实验，装置如图。弹性小球的质量为、直径为，摆线长为，小物块的质量为，与水平桌面间的动摩擦因数为，小球静止在竖直摆线下刚好与小物块相接触，重力加速度大小为。（1）将小球拉开使摆线与竖直方向成角，由静止释放，则经过时间________后，、相碰，碰前瞬间摆线的拉力大小为________；（2）、相碰后，若小球反弹的最大偏角为，小物块向右滑动的距离为，则、碰撞过程动量守恒的验证式为________。【答案】（1）（2）解析：（1）[1]由于，小球的运动可以近似为单摆的简谐运动，其周期为碰撞前运动个周期，因此经过后相碰；[2]由动能定理得圆周运动,拉力联立解得，（2）[3]碰撞后解得小球反弹的速度小球B的速度满足解得若动量守恒，满足联合二倍角公式推导得到12.测定干电池的电动势和内阻的电路如图（a）所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0。调节滑片，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制出图（b）所示的U—I图像。（1）由图（b）求得电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω（均保留2位小数）；（2）实验中因电表内阻的影响，电动势测量值___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值；（3）根据实验数据可绘出图（c）所示的图像。若图像斜率为k，电阻丝横截面积为S，则电阻丝的电阻率=___________，电表内阻对电阻率的测量___________（选填“有”或“没有”）影响。【答案】（1）1.490.25（2）小于（3）kS没有解析：（1）[1]由图（a）所示电路图可知，路端电压由图（b）所示U—I图像可知，电池的电动势[2]图像斜率的绝对值内阻（2）[3]根据图（a）可知，伏安法测电阻相对于电源来说采用电流表外接法，由于电压表分流作用，电流表测量值偏小，当外电路短路时，电流测量值等于真实值，电源的U-I图像如图所示由图像可知，电动势测量值小于真实值；（3）[4]根据图（a）所示电路图可知R+RA==由图像可知，图像的斜率解得[5]考虑电表内阻，图像的斜率不变，对电阻率的测量没有影响。四、计算题：本大题共3小题，共11+14+16=41分。13.如图所示，水平面与倾角的斜面在处平滑相连，水平面上、两点间距离，斜面上的点距离点，质量的物体（可视为质点），在与水平面成的恒力的作用下由点从静止开始运动，到达点后物体将沿斜面继续上滑经过点。已知物体与水平面及斜面间的动摩擦因数均为0.5，（取，，）。求：（1）物体在水平面上运动的加速度大小；（2）物体运动到处的速度大小；（3）物体在斜面上从点运动到的时间。【答案】（1）（2）（3）解析：（1）正交分解可得在竖直方向上可得物体与水平面的滑动摩擦力在水平方向上，解得（2）由动能定理可得到处时（3）物体滑上斜面后正交分解可得垂直斜面方向在斜面上滑动摩擦力沿斜面方向，解得故物体沿斜面向上匀速直线运动，物体在斜面上从点运动到的时间14.如图所示，水平绝缘轨道长，离地高，、间存在竖直向上的匀强电场。、间存在水平向右的匀强电场。一质量、电荷量的小滑块，从轨道上的点以的初速度向右滑动，从点离开电场后，垂直落在地面上的点，、间的水平距离。滑块与轨道间的动摩擦因数，取，不计空气阻力。求：（1）滑块离开点时速度的大小；（2）滑块从点运动到点所用的时间；（3）匀强电场的电场强度、的大小。【答案】（1）（2）（3），解析：（1）滑块由B点到C点，在竖直方