安徽省培优联盟2025-2026学年高二上学期冬季联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1安徽省示范高中培优联盟2025年冬季联赛（高二）物理一、选择题（本大题共8小题，每小题4分，共32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。）1.2025年8月18日世界人形机器人运动会100米障碍赛上，国产机器人跨栏一跳获得全场欢呼，如图所示。关于人形机器人的这一跳跃过程，下列说法正确的是（）A.研究跳跃过程中姿势时，可以将机器人视质点B.机器人起跳的过程，地面对其支持力大于其对地面的压力C.从机器人开始起跳到离开地面的过程中，地面对其摩擦力方向向前D.机器人离开地面后上升到最高点时，其速度为零【答案】C【解析】A．机器人在研究跳跃过程中姿势时，其大小不能忽略，则不能将机器人看成质点，A错误；B．机器人起跳的过程，地面对其支持力与其对地面的压力互为相互作用力，故二者大小相等，B错误；C．从开始起跳到离开地面的过程中，机器人脚对地面有向后的运动趋势，故地面对其摩擦力方向向前，C正确；D．离开地面后上升到最高点时，其竖直方向上的分速度为零，水平方向分速度不为零，D错误。故选C。2.如图所示，一可视为质点的物体沿一足够长的光滑斜面向上滑行，从某时刻开始计时，第一个时间内的位移为，第三个内的位移为零，则第二个内该物体的位移为（）A. B. C. D.【答案】A【解析】第三个内的位移为零，说明第三个内的前沿斜面向上滑，后沿斜面下滑，则将上滑过程分为5个，根据匀变速直线运动规律，其位移比为故第二个内的位移与第一个内位移之比为则第二个内该物体的位移为故选A。3.2025年10月16日，我国成功发射互联网低轨12组卫星，这些卫星在距地面200至2000公里的低轨道绕地球做匀速圆周运动，信号延迟仅15至100毫秒，远低于地球静止轨道卫星，如图所示。则互联网低轨卫星（）A.角速度比地球静止轨道卫星的大B.动能比地球静止轨道卫星的大C.和地心的连线在相等的时间内扫过的面积，与地球静止轨道卫星的相等D.向心加速度比地球静止轨道卫星的小【答案】A【解析】卫星绕地球做圆周运动时，根据万有引力提供向心力A．由可知，越大，越小，故互联网低轨卫星的角速度比地球静止轨道卫星的大，A正确；B．由可知，越大，越小，故互联网低轨卫星的更大，但由于卫星质量大小未知，故无法比较动能关系，B错误；C．在相等时间内与地心连线扫过的面积为故互联网低轨卫星与地心连线扫过的面积更小，C错误；D．由可知，越大，越小，故互联网低轨卫星的向心加速度比地球静止轨道卫星的大，D错误。故选A。4.如图所示，沿顺时针方向的环形电流在圆心点产生的磁感应强度的大小为，环形电流上的两点的连线为圆环的直径，现将右边半圆环绕直径沿同一方向分别弯折和，此时点的磁感应强度大小分别为和，则等于（）A.2 B. C. D.【答案】C【解析】根据对称性，两段半圆环中的电流在点产生的磁感应强度的大小均为，方向均垂直于纸面向里，将右边半圆环绕直径向上弯折后，右边半圆环中的电流在点产生的磁感应强度的方向也转过了，根据磁场的矢量叠加可得，点的磁感应强度的大小同理将右边半圆环绕直径向上弯折后，根据磁场的矢量叠加可得，点的磁感应强度的大小为故故选C。5.如图甲所示，在轴上的点（）、点（）有等量同种点电荷，在轴上点（）有点电荷。轴上电势随坐标的变化曲线如图乙所示，其中为图线最高点对应的横坐标，下列判断正确的是（）A.点电场强度为零B.C.若将点电荷沿轴从移向处，电场力先变大后变小D.若将点电荷沿轴从移向处，电势能先变大后变小【答案】B【解析】A．图像的斜率表示场强E，由图可知点处的斜率不为零，故该点的电场强度不为零，故A错误；B．为图线最高点对应的横坐标，该处场强为零，根据矢量合成，如图则在x1处有其中，联立解得，故B正确；C．点电荷沿轴从移向处，图像的斜率先减小后增大再减小，故电场强度先减小后增大，根据可知电场力先变小后变大再减小，故C错误；D．将点电荷沿轴从移向处，电势先升高后降低，根据可知电势能先变小后变大，故D错误。故选B。6.如图所示为某玩具车电动机的伏安特性曲线，假设该电动机的线圈电阻一直保持不变，由该图像可知（）A.该电动机的线圈电阻为B.电压为时该电动机的输出功率为C.电压为时该电动机的输出效率为D.电压为时该电动机的机械功率为【答案】C【解析】A．由图像可知，电压低于2V时，电动机未转动，符合欧姆定律，电动机内阻为，故A错误；B．电压为时，电流为0.9A，则该电机的输出功率，故B错误；C．电压为时，电流为0.9A，则该电机的输出效率为，故C正确；D．电压为1V时，电动机未转动，机械功率为0，故D错误。故选C。7.如图所示，将一根粗细均匀的电阻丝弯成一个闭合的圆环，接入电路中，电路与圆环的接触点点固定，为电路与圆环良好接触的滑动触头，电源的电动势为，内阻为。闭合开关，理想电流表、理想电压表的示数分别用和表示，电表示数变化量的绝对值分别用和表示。在滑动触头缓慢地从点开始经点移到点的过程中，假设灯和电阻不变，则下列说法正确的是（）A.灯先变亮后变暗，先变小后变大B.灯先变暗后变亮，先变大后变小C.电源的输出功率一定先变大后变小D.电源的效率一定先变大后变小【答案】D【解析】A．闭合的圆环，接入电路中，接触点点与间电阻丝并联接入到电路中，在滑动触头缓慢地从点开始经点移到点的过程中，圆环接入到电路中的总电阻先变大后变小，整个回路总电阻先变大后变小，故干路电流先变小后变大，先变大后变小，灯先变暗后变亮，A错误；B．由上述分析可知，流过的电流先变小后变大，故灯先变暗后变亮。由闭合电路欧姆定律故所以图像的斜率大小为，保持不变，B错误；C．当外电路总电阻等于电源内阻时，电路的输出功率达到最大值。但是题目中并不知道目前外电路总电阻和电源内阻的关系，则无法判断电源的输出功率如何变化，C错误；D．电源的效率为外电阻先变大后变小，故电源的效率先变大后变小，故D正确。故选D。8.如图所示，足够长的水平传送带以恒定速度运行，一质量为、水平初速度大小为的工件（可视为质点），从传送带左侧滑上传送带。工件与传送带间的动摩擦因数，在传送带上运动的过程中，因摩擦生热的最大值为，重力加速度，则工件在传送带上相对滑动的时间为（）A. B. C. D.2.0s【答案】A【解析】若，则图像如图则有，，解得，则有，，解得，故选A。二、多项选择题（本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）9.如图所示，圆弧形槽固定在地面上，为水平直径，在光滑的半球形绝缘内壁有质量分别为、两带同种电荷的小球，各自带电量为、，、两小球与球心点的连线与竖直方向分别成、夹角，处于静止状态，圆弧形槽对、两小球的弹力分别为、，已知，则（）A.B.可能有C.D.若球电量减小，球会降低，球会升高【答案】BC【解析】ABC．分别以小球A、B为研究对象，受力分析，如图所示根据正弦定理可得，则，由题中条件不能判断两球电量关系，则可能有，故A错误，BC正确；D．若A球电量减小，根据三角形相似法可得，其中都减小，即A、B球都会降低，D错误。故选BC。10.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有三点，坐标分别为（）、（）、（）。三点的电势分别为。现有一带电粒子从坐标原点处以某一速度垂直电场方向射入，恰好通过点，不计粒子所受重力。下列说法正确的是（）A.点的电势为B.匀强电场的方向与垂直斜向下C.匀强电场的场强大小为D.该粒子通过点时其速度方向与轴正半轴夹角的正切值为【答案】ACD【解析】A．在匀强电场中，中点电势为，故A正确；BC．因为两点的电势相等，连接，则为等势面，所以匀强电场的方向垂直于斜向下，过点作的垂线相交于点，如图由几何关系得则电场强度为，故B错误，C正确；D．带电粒子从坐标原点处垂直电场方向射入，恰好通过点，粒子做类平抛运动，粒子受到的电场力逆着电场线，所以粒子带负电，根据推论可知解得，故D正确。故选ACD。三、实验题（本大题共2小题，第11小题8分，第12小题8分，共16分。）11.为测定某电源的电动势和内阻以及一段电阻丝的电阻率，设计了如图（a）所示的电路；是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，是阻值为的保护电阻，滑动片P与电阻丝接触始终良好。（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图（b）所示，其示数为_____。（2）实验时闭合开关，调节的位置，记录长度和对应的电压、电流，绘制出图（c）所示的U-I图线。根据该图像，可得电源的电动势_______V（保留三位有效数字）、内阻_____；实验中因电表内阻的影响，电动势测量值_____真实值（填“大于”“等于”或“小于”）。（3）根据实验数据作出的关系图像如图（d）所示，利用该图像，可求得电阻丝的电阻率约为_____（填正确选项）。A. B. C. D.【答案】（1）0.400（2）3.001.00##1.0##1小于（3）A【解析】（1）根据螺旋测微器读数规则可知，固定刻度是0mm，可动刻度是则电阻丝的直径为（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律化简可得根据图像可知图线与纵坐标的交点就是电源的电动势，则电源的电动势为图像的斜率绝对值为故电源的内阻为[3]由图可知，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，所以电动势测量值小于真实值，电源内阻测量值小于真实值。（3）由欧姆定律和电阻定律可知其中则由图像可求得斜率可得电阻丝的电阻率故选A。12.兴趣小组利用实验室中器材自制一个具有“”和“”的两种倍率的欧姆表，电路设计如图所示。实验室可用器材有：A.干电池（电动势，内阻）B.毫安表（满偏电流，内阻）C.滑动变阻器（最大阻值）D.定值电阻（阻值为）E.定值电阻（阻值为）F.单刀双掷开关一个，红、黑表笔各1支，导线若干。（1）根据上述器材和要求，电路中电阻应选_____（填器材前字母序号）；（2）S与1端接通，此时欧姆表挡位为_____挡（选填“×1”或“×10”）；（3）用“10”挡测量某二极管正向电阻，欧姆调零后，滑动变阻器接入电路的阻值为______；B表笔应与二极管的_____（选填“正”或“负”）极相接触。【答案】（1）D（2）×1（3）131.5负【解析】（1）当开关S合向1端和2端时，电流表量程前者为后者的十倍；当开关S合向2端时，电流表量程为则当开关合向1端时，电流表量程为解得，电路中电阻应选定值电阻。（2）欧姆表总的内电阻为，与1端接通，大，小，欧姆表挡位小，即为挡。（3）[1]选“×10”挡时，开关S合向2端，电流表量程为，欧姆表总的内电阻为解得表头G与并联阻值为，所以滑动变阻器接入电路的阻值为[2]表笔为多用电表的红表笔，测量二极管的正向电阻，黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极。四、计算题（第13小题10分；第14小题14分；第15小题18分，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13.如图所示电路，、是水平放置的平行板电容器，电容、板间距，电源电动势、内阻。开关断开时，一带电小球静止在两板的中点。重力加速度。（1）求开关断开时电容器的带电量和带电小球的比荷；（2）闭合开关，求带电小球运动到极板时的速度。【答案】（1），（2），方向竖直向下【解析】（1）开关S断开时，电容器两端的电压为电容器的带电量解得带电小球受重力和电场力平衡，有解得（2）闭合开关，电容器两端的电压为带电小球向下运动，从运动到，由动能定理得解得，方向竖直向下。14.如图所示，倾角的光滑斜面底端固定一块垂直于斜面的挡板。现将一质量的长木板静置于斜面上，其顶端放置一质量为的小物块（视为质点），和之间的动摩擦因数，初始时下端与挡板相距。现同时无初速释放和与挡板发生非弹性碰撞，每次碰后速率均为碰前速率的，忽略碰撞时间且不会滑离，重力加速度为。求：（1）A第一次与挡板碰前瞬间的速度大小；（2）A与挡板第一次碰撞到第二次碰撞过程，和摩擦产生的热量；（3）木板长度的最小值。【答案】（1）6m/s（2）24J（3）8m【解析】（1）A、B一起下滑，由牛顿第二定律有由运动学公式有解得（2）第一次碰后，由牛顿第二定律有解得，方向沿斜面向下；B加速度为A与挡板第一次碰撞后的速度大小为A与挡板第一次碰撞到第二次碰撞时间为这段时间内B向下做匀速运动，B的位移即为AB间相对路程，所以此过程摩擦生热为解得（3）同理，A与挡板第二次碰撞后的速度大小为A与挡板第二次碰撞到第三次碰撞时间为这段时间内B向下做匀速运动，B的位移解得以此类推……自A与