云南省部分名校2024-2025学年高二下学期开学联考物理试卷（解析版）

这是一份云南省部分名校2024-2025学年高二下学期开学联考物理试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一、二、三册，选择性必修第一册，选择性必修第二册第一章。
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. 研究发现蓝光对视网膜危害很大，佩戴防蓝光眼镜可减小蓝光带来的伤害，制作防蓝光的镜片主要利用了（ ）
A. 光的全反射B. 光的干涉C. 光的衍射D. 光的偏振
【答案】B
【解析】防蓝光眼镜是通过在镜片表面镀上一层光学薄膜，这层薄膜可以通过光的干涉作用，将有害蓝光过滤掉。
故选B。
2. 被动红外夜视技术利用目标自身发射的红外线来探测目标位置，该技术可用于制造被动夜视镜。红外线是一种电磁波，关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A. 红外线的波长比射线的波长短
B. 红外线和紫外线都具有荧光效应和杀菌作用
C. 红外线的频率比X射线的频率小
D. 紫外线的热效应比红外线的热效应显著
【答案】C
【解析】A．红外线的频率比γ射线低，根据
可知频率越低，波长越长，所以红外线的波长比γ射线的波长长，故A错误；
B．紫外线具有荧光效应和杀菌作用，红外线不具有这些作用，红外线具有热效应，故B错误；
C．红外线的频率比 X 射线低，故C正确；
D．红外线的热效应比紫外线显著，故D错误。
故选D。
3. 如图所示，O为固定在水平地面上的光滑半圆轨道的圆心，A为轨道上的一点，OA与水平方向的夹角为30°。小球在拉力F的作用下始终静止在A点。初始时拉力方向水平向左，若将拉力F在竖直平面内沿顺时针方向缓慢转至沿圆轨道的切线方向，在此过程中，拉力F（ ）
A. 逐渐减小B. 逐渐增大
C. 先逐渐减小，后逐渐增大D. 先逐渐增大，后逐渐减小
【答案】A
【解析】小球受重力G、拉力F和支持力N三个力作用，根据三角形定则，当将拉力F在竖直平面内顺时针转至沿圆轨道切线方向，最后拉力F与支持力N垂直，如图所示
由图可知在此过程中，拉力F逐渐减小。
故选A。
4. 如图所示，光滑斜面体OAB固定在水平桌面上，斜面OA和OB的倾角分别为α、β，已知（。质量相同的物块a和b（均可视为质点）从顶端O处分别由斜面OA和OB从静止滑下，下列说法正确的是（ ）
A. a和b下滑过程中均处于超重状态
B. a和b下滑过程中，二者重力的冲量相同
C. a和b下滑到底端时，二者重力的瞬时功率相等
D. a和b下滑到底端时，二者的动量大小相等
【答案】D
【解析】A．a和b下滑过程中加速度均有竖直向下的分量，可知均处于失重状态，选项A错误；
B．根据
可得
则a和b下滑过程中运动时间不相等，根据I=mgt
可知，二者重力的冲量不相同，选项B错误；
C．a和b下滑到底端时，根据
则速度大小相等，重力的瞬时功率
两斜面倾角不同，则二者重力的瞬时功率不相等，选项C错误；
D．a和b下滑到底端时，动量大小p=mv
则二者的动量大小相等，选项D正确。
故选D。
5. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点之间做简谐运动。取向右为正方向，振子的位移x随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 该振子的振幅为16cm
B. 时，振子的位移为4cm
C. 到的时间内，振子的加速度逐渐增大
D. 到的时间内，振子通过的路程为1.8m
【答案】B
【解析】A．根据图乙可知，该弹簧振子的振幅为8cm，故A错误；
B．根据图乙可知，该弹簧振子的周期
振子振动方程为
将代入解得
故B正确；
C．到的时间内，振子从最大位移处向平衡位置运动，回复力逐渐变小，加速度逐渐变小，故C错误；
D．到的时间内，经过了5个周期，经过的路程为
故D错误。
故选B。
6. 同学们设计了一个“地面飞镖”的游戏，如图所示，甲同学将飞镖从较高的A点以水平速度抛出，乙同学将飞镖从较低的B点以水平速度抛出，两飞镖落于水平地面上的同一点C，且两飞镖落地时与地面的夹角相同，已知A、B两点到水平地面的距离之比为2:1，不计空气阻力，则为（ ）
A. 1:2B. 2:1C. D.
【答案】D
【解析】设两飞镖落地时与地面夹角为，A、B两点抛出的飞镖落到点C竖直方向的速度分别为和，则
，
得
，
故
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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 电容器在生产生活中有广泛应用，如电动汽车利用电容器储存能量，在需要时提高瞬时输出功率。如图所示，平行板电容器的两极板间有一带电微粒，带电微粒在重力与电场力的共同作用下静止，电容器的上极板带正电，下极板接地，板间电场可视为匀强电场。下列说法正确的是（ ）
A. 带电微粒带正电
B. 若将电容器上极板上移少许，则电容器的电容减小
C. 若将电容器上极板左移少许，则两极板间的电压变大
D. 若将电容器上极板右移少许，则两极板间的电压变小
【答案】BC
【解析】A．带电微粒受电场力向上，与场强方向相反，可知微粒带负电，选项A错误；
B．若将电容器上极板上移少许，根据
因两板间距d变大，则电容器的电容减小，选项B正确；
CD．若将电容器上极板左移少许或者右移少许，根据
因两板相对面积S减小，则电容器的电容减小，根据Q=CU，Q一定，则两极板间的电压U变大，选项C正确，D错误。
8. 自驾游是当今比较流行的旅游方式，一辆自驾游汽车正在以15m/s的速度匀速行驶在乡间笔直的公路上，司机发现前方公路上有几只小动物排成直线横穿公路，小动物对行驶的汽车视而不见。司机经过0.5s的反应时间后立即刹车，刹车后汽车做匀减速运动，加速度大小为，汽车恰好在小动物前方停下，下列说法正确的是（ ）
A. 刹车后经过1s，汽车的瞬时速度大小为10m/s
B. 刹车后，汽车经过3.5s停下
C. 刹车后汽车做匀减速运动过程中的平均速度大小为7.5m/s
D. 司机发现小动物时，汽车前端到小动物的距离为30m
【答案】ACD
【解析】A．题意知车初速度大小，加速度大小，刹车后经过，汽车的瞬时速度大小为
故A正确；
B．汽车刹车后，匀减速到停下来用时
故B错误；
C．刹车后汽车做匀减速运动过程中的平均速度大小
故C正确；
D．司机反应时间汽车位移
汽车匀减速过程位移
司机发现小动物时，汽车前端到小动物的距离为
故D正确。
9. 如图所示，匀强磁场的方向垂直电路所在平面（纸面）向里， A、两端接有不同材料制成的两条支路，上面的支路为半圆，为半圆的直径；下面的支路为折线，恰好为等边三角形。闭合开关后，上面的支路和下面的支路受到的安培力大小和方向均相同，已知上面的支路和下面的支路均粗细均匀且横截面积相等，下列说法正确的是（ ）
A. 上面的支路和下面的支路通过的电流之比为1：1
B. 上面的支路和下面的支路通过的电流之比为
C. 上面的支路和下面的支路材料的电阻率之比为
D. 上面的支路和下面的支路材料的电阻率之比为
【答案】AC
【解析】A B．设半圆的半径为，上、下两部分有效长度相等（均为），上面的支路和下面的支路所受安培力
则通过上面的支路和下面的支路的电流相等，故A正确，B错误；
C D．上面的支路和下面的支路的电压也相等，根据欧姆定律可知，两支路的电阻也相等，根据电阻定律有
则上面的支路和下面的支路材料的电阻率之比为，故C正确，D错误。
故选AC。
10. 一列简谐横波在介质中沿x轴传播，时的波形图如图甲所示，质点P的平衡位置横坐标为，质点Q的平衡位置横坐标为，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该波的传播速度为2m/s
B. 时，质点P向y轴正方向振动
C. 时，质点P的位移为
D. 质点Q的振动方程为
【答案】BC
【解析】A．该波的传播速度为
选项A错误；
B．由质点Q的振动图像可知，时，质点Q沿y轴负向振动，结合波形图可知，波沿x轴负向传播，则此时质点P向y轴正方向振动，选项B正确；
C．时，波沿x轴负向传播x=v∆t=2m
则此时质点P再次回到原来的位置，则质点P的位移为
选项C正确；
D．因
可知质点Q的振动方程为
选项D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共56分。
11. 张同学利用力传感器并结合单摆原理测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。
（1）该同学用游标卡尺测量摆球的直径d，游标卡尺示数如图乙所示，则摆球的直径_____mm。
（2）轻质细线一端与固定在天花板上的力传感器相连，另一端与摆球相连，使摆球在竖直面内做小角度摆动（摆角小于5°），力传感器记录的细线上的拉力大小F随时间t变化的规律如图丙所示，则单摆运动的周期_____（用和表示）。
（3）用毫米刻度尺测量出细线的长度L，根据单摆的周期公式，当地重力加速度的计算式_____（用L、d、T表示）。
【答案】（1）11.70 （2） （3）（或）
【解析】（1）摆球的直径11mm+0.05mm×14=11.70mm。
（2）单摆运动的周期
（3）根据
解得
12. 某校科技兴趣小组的同学利用铜片、锌片和苹果制作了一个水果电池，他们设计实验来测量该水果电池的电动势和内阻。
（1）同学们将一量程为1.5V的电压表接在铜片与锌片间，此时电压表的示数为0.92V，同学们查阅资料得知电压表的内阻约为3kΩ，则该水果电池的电动势_____（填“大于”“等于”或“小于”）0.92V。
（2）为了精确测量该水果电池的电动势和内阻，同学们设计了如图甲、乙所示的两种实验电路，若电流表和电压表的量程均合适，电压表内阻和电流表内阻均未知，则应选择实验电路_____（填“甲”或“乙”）。
（3）同学们从实验室获得了以下器材：电压表V（量程为1.5V，内阻约为），电流表A（量程为3mA，内阻），滑动变阻器C（阻值范围为0~200Ω），滑动变阻器D（阻值范围为），开关、导线若干。实验中应该选用滑动变阻器_____（填“C”或“D”）。同学们正确选择了实验电路。
（4）同学们正确连接电路，闭合开关并调节滑动变阻器，测得多组电压表和电流表的示数U和I，根据实验数据作出的U-I关系图像如图丙所示，则该水果电池的电动势._____V，内阻_____（结果均保留三位有效数字）
【答案】（1）大于 （2）乙 （3）D （4）1.03##1.04##1.05##1.06## 223##224##225##226##227
【解析】（1）当把电压表接在铜片与锌片间时，电压表与水果电池组成闭合回路，此时电压表测量的是路端电压，因为水果电池存在内阻，即有内电压，闭合电路欧姆定律可知
所以该水果电池的电动势大于0.92V。
（2）由于电压表内阻和电流表内阻均未知，为了减小电流表的分压影响，应选择实验电路乙。
（3）水果电池内阻较大，为了能明显改变电路中的电流和电压，滑动变阻器的阻值应与电池内阻相差不多，这样调节滑动变阻器时，电表的示数变化明显，所以应选择滑动变阻器D。
（4）[1][2]根据闭合电路欧姆定律
图像的纵轴截距表示电动势E，从图丙可知纵轴截距为1.05V，即
图像斜率的绝对值表示内阻，图丙可知
代入题中数据解得
13. 厚度可忽略的球形罐体的半径为R，球心为O，罐体内装了一半的某种透明液体，液体上方是空气，其截面如图所示。一细束单色光从罐体上的P点沿PO方向射入，折射光线恰好从OQ方向射出，Q点在罐体上且Q点到液面的距离为，PO与法线的夹角，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）液体的折射率n；
（2）单色光从P点传播到O点所用的时间t。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）设与法线的夹角为，根据几何关系可知
根据折射定律有
解得
（2）单色光在液体中传播速度
点到点的距离
则
解得
14. 如图所示，在绝缘粗糙的水平面上的A处固定一正点电荷，将质量为m、电荷量为的带电物块（可视为点电荷）从B点由静止释放，物块滑到C点时速度达到最大，物块滑到D点时停止运动。已知A、B和B、C间的距离均为L，C、D间的距离为2L，物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度大小为g，静电力常量为k，不计空气阻力。
（1）求A处固定的点电荷的电荷量Q；
（2）求B、D两点间的电势差；
（3）已知B、C间的电势差，求物块经过C点时的速度大小v。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）物块在点时，根据受力平衡有
解得
（2）物块从点到点，根据动能定理有
又
解得
。
（3）物块从点到点，根据动能定理有
又
解得
。
15. 如图所示，纸面内直线AC为两匀强磁场的边界，两匀强磁场的方向均垂直纸面向里，AC上方磁场的磁感应强度大小为，AC下方磁场的磁感应强度大小为。初始时质量为2m、不带电的甲粒子静止在边界AC上的D点。质量为m、电荷量为q的带正电的乙粒子从AC上方的O点垂直于AC方向以一定的速度射出，一段时间后沿AC方向与甲粒子发生弹性碰撞，碰撞时间极短，甲、乙两粒子均可视为质点，且它们碰后带的电荷量相等。O、D两点间的距离为L，不考虑甲、乙两粒子受到的重力及两者间的相互作用。求：
（1）乙粒子从O点射出时的速度大小；
（2）甲、乙两粒子发生第一次碰撞后，甲粒子做匀速圆周运动的半径；
（3）甲、乙两粒子发生第一次碰撞到第二次发生碰撞时间间隔。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）乙粒子在AC上方磁场中做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力
且乙粒子从O点射出到与甲粒子碰撞时运动了圆周，故由几何关系得
解得
代入解得
（2）甲、乙两粒子发生弹性碰撞，设碰撞后乙粒子速度为，甲粒子速度为。
根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律
解得
它们碰后带的电荷量相等,故甲碰后带的电荷量为，在AC上方磁场做匀速圆周运动，则有
解得
（3）甲碰后在AC上方磁场做匀速圆周运动，运动周期
同理可得乙碰后在AC下方磁场做匀速圆周运动，运动周期
可知第一次碰撞后甲在AC上方磁场运动1圈的时间相当于乙在AC下方磁场4圈的时间
故甲、乙两粒子发生第一次碰撞到第二次发生碰撞的时间间隔