精品解析：黑龙江省齐齐哈尔市克山县第一中学校2024-2025学年高二上学期期中考试物理试题

高二物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共24分）。 1. 关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A. 有机械波必有振动 B. 纵波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直 C. 水平向右传播的横波，其各个质点一定上下振动 D. 波源停止振动时，介质中的波动立即停止 2. 如图所示，匝数为N、面积为S的圆形线圈，圆内有垂直线圈平面的匀强磁场，磁感应强度的变化规律为，其中。线圈与磁场外小灯泡相连，小灯泡和线圈的电阻均为R，其它电阻不计，则电路中（　　） A. 电流由b经灯泡流向a B. 感应电动势大小为kS C. 流过灯泡的电流大小为 D. a、b间电压的大小为 3. 远距离输电线路中，在保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，将输电电压U从原来的高压220kV升级为高压660kV，下列说法正确的是（　　） A. 若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的倍 B. 若输电线不变，则输电线上损失的功率变为原来的 C. 若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的 D. 若输电线不变，用户端消耗的功率变为原来的倍 4. 关于机械波，下列说法正确的是（　　） A. 机械波从一种介质传到另一种介质时，波的频率、波长均不变 B. 障碍物的尺寸比波的波长越小衍射现象越明显 C. 两列波在同一介质中相遇一定发生干涉 D. 波源和观察者相互接近，波源的频率会变大 5. 如图所示，MM′是两种介质的界面，A是入射光线，B是反射光线，C是折射光线，O是入射光线的入射点，NN′是法线，i是入射角，r是折射角，且i>r，则下列判断正确的是（　　） A. i逐渐增大时r也逐渐增大，有可能发生全反射现象 B. i逐渐减小时r也逐渐减小，有可能发生全反射现象 C. i逐渐增大时r将逐渐减小，有可能发生全反射现象 D. i逐渐增大时r也逐渐增大，但不可能发生全反射现象 6. 2020年12月2号22时，经过约19小时月面工作，嫦娥5号完成了月面自动采样封装，这其中要用到许多的压力传感器。有些压力传感器是通过霍尔元件将压力信号转化为电信号。如图，一块宽为a、长为c、厚为h的长方体半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向如图的电流时，电子的定向移动速度为v。若元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，在元件的前、后表面间出现电压U，以此感知压力的变化。则元件的（　　） A. 前表面的电势比后表面的高 B. 前、后表面间的电压U与v成正比 C. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 D. 工作稳定后，霍尔元件中的正电荷受到的洛伦兹力和电场力是等大反向的，所以正电荷不会像电子一样发生定向移动 7. 如图所示，A、B、C、D四个图是某种单色光形成的干涉或衍射图样。请在四个图当中找出与其他三个不同类型的图样（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（　　） A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 B. 粒子c在磁场中的速度最大 C. 粒子c在磁场中的加速度最大 D. 粒子c在磁场中运动的时间最长 二、多项选择题。在每小题给出的四个选项中，不只有一个选项是符合题意的。（每小题4分，选对4分，漏选2分，错选0分，共20分）。 9. 一简谐横波沿x轴传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（　　） A. 此波沿x轴负方向传播 B. 质点D此时向下运动 C. 质点B将比质点C先回到平衡位置 D. 质点E的振幅为零 10. 光从介质a射向介质b，如果要在a，b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是（　　） A. a是光密介质，b是光疏介质 B. 光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度 C. 光的入射角必须大于或等于临界角 D. 光的入射角必须小于临界角 11. 如图甲所示，匀强磁场垂直穿过矩形金属线框，磁感应强度随时间按图乙所示规律变化，下列说法正确是（　　） A. 时刻线框的感应电流方向为 B. 时刻线框的感应电流方向为 C. 时刻线框的磁通量最大 D. 时刻线框边受到的安培力方向向右 12. 如图所示，垂直穿过纸面三根导线a，b和c分别位于等边三角形的三个顶点，通有大小为I、I和的恒定电流，方向如图。导线c所受安培力的方向（　　） A. 与边平行，竖直向上 B. 与边平行，竖直向下 C. 与边垂直，指向左边 D. 与边垂直，指向右边 三．实验题（每空4分，共20分） 13. 在用插针法测定玻璃砖折射率实验中： （1）某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以点为圆心、长为半径画圆，分别交线段于点，交连线延长线于点，过点作法线的垂线交于点，过点作法线的垂线交于点，如图1所示。用刻度尺量得，。由此可得出玻璃的折射率=___________。 （2）某同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系如图2所示，则该同学测得的折射率与真实值相比___________（填“偏大”、“减小”或“不变”）。 14. 如题图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上位置A应安装___________（选填“单缝”或“双缝”），位置B应安装___________（选填“单缝”或“双缝”）；实验时，某同学手轮上的示数如题图乙所示，此时的读数为___________mm。 15. 如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，图甲是这列波在时刻波形图，图乙是波上某质点的振动图像。求： （1）这列波的传播速度； （2）P点经过0.9s的路程； 16. 如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子沿y轴正方向以速度从O点射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°。粒子的重力不计，试求： （1）圆形匀强磁场区域的最小面积； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）b到O的距离。 17. 如图所示，绝缘水平面上固定有足够长的两平行金属导轨，导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=1.0Ω的直流电源。现把一个质量m=0.1kg的导体棒ab放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.0Ω，金属导轨电阻不计。最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin=0.6，cos=0.8。取重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）导体棒受到的安培力； （2）导体棒与金属导轨间的滑动摩擦因数μ； （3）若将直流电源置换成一个电阻为R0=0.4Ω的定值电阻（图中未画出），然后将导体棒由静止释放，导体棒将沿导轨向下运动，求导体棒的最大速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二物理试卷 考试时间：75分钟 满分：100分 一、单项选择题。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。（每小题3分，共24分）。 1. 关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A. 有机械波必有振动 B. 纵波中，质点的振动方向与波的传播方向垂直 C. 水平向右传播的横波，其各个质点一定上下振动 D. 波源停止振动时，介质中的波动立即停止 【答案】A 【解析】 【详解】A．机械波是机械振动的形式与能量在介质中的传播，即有机械波必有振动，A正确； B．纵波中，质点的振动方向与波的传播方向平行，B错误； C．水平向右传播的横波，其各个质点既可上下振动，亦可水平方向振动，只需要确保振动方向与波水平向右的传播方向垂直即可，即水平向右传播的横波，其各个质点不一定上下振动，C错误； D．波源停止振动时，之前的振动形式仍然在介质中传播，即波源停止振动时，介质中的波动没有立即停止，D错误。 故选A 2. 如图所示，匝数为N、面积为S的圆形线圈，圆内有垂直线圈平面的匀强磁场，磁感应强度的变化规律为，其中。线圈与磁场外小灯泡相连，小灯泡和线圈的电阻均为R，其它电阻不计，则电路中（　　） A. 电流由b经灯泡流向a B. 感应电动势大小为kS C. 流过灯泡的电流大小为 D. a、b间电压的大小为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，圆内磁场增强，磁通量变大，由楞次定律可知，产生逆时针方向的感应电流，电流由a经灯泡流向b，A错误； B．据法拉第电磁感应定律可得 B错误； C．流过灯泡的电流大小为 C正确； D．a、b间电压的大小为 D错误。 故选C。 3. 远距离输电线路中，在保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，将输电电压U从原来的高压220kV升级为高压660kV，下列说法正确的是（　　） A. 若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的倍 B. 若输电线不变，则输电线上损失的功率变为原来的 C. 若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的 D. 若输电线不变，用户端消耗的功率变为原来的倍 【答案】A 【解析】 【详解】A．保持输送电能总功率不变，则电功率有 输电电压U从原来的高压220kV升级为高压660kV，则输电线中的电流I2变为原来的，故A正确； B．若输电线不变，输电线上损失的功率为 输电线中的电流I2变为原来的，则输电线上损失的功率变为原来的，故B错误； C．若输电线不变，输电线上损失的电压为 输电线中的电流I2变为原来的，则输电线上损失的电压变为原来的，故C错误； D．用户端消耗的功率为 因保持输送电能总功率不变，输电线上损失的功率变为原来的，则用户端消耗的功率一定不是变为原来的倍，故D错误。 故选A。 4. 关于机械波，下列说法正确的是（　　） A. 机械波从一种介质传到另一种介质时，波的频率、波长均不变 B. 障碍物的尺寸比波的波长越小衍射现象越明显 C. 两列波在同一介质中相遇一定发生干涉 D. 波源和观察者相互接近，波源的频率会变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械波从一种介质传到另一种介质，不发生变化的物理量是波的频率，而波速和波长都有可能发生变化，故A错误； B．波发生明显衍射的条件是孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，故障碍物的尺寸一定时，波的波长越大衍射会越明显，故B正确； C．发生干涉的条件之一是频率相同，因此两列波在同一介质中相遇不一定发生干涉，故C错误； D．根据多普勒效应，无论波源还是观察者哪一个运动只要是相互接近，间距变小，观察者接收的频率都会增大，但波源的频率不变，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，MM′是两种介质的界面，A是入射光线，B是反射光线，C是折射光线，O是入射光线的入射点，NN′是法线，i是入射角，r是折射角，且i>r，则下列判断正确的是（　　） A. i逐渐增大时r也逐渐增大，有可能发生全反射现象 B. i逐渐减小时r也逐渐减小，有可能发生全反射现象 C. i逐渐增大时r将逐渐减小，有可能发生全反射现象 D. i逐渐增大时r也逐渐增大，但不可能发生全反射现象 【答案】D 【解析】 【详解】入射角i逐渐增大时折射角r也逐渐增大，i逐渐减小时r也逐渐减小，因为光是由光疏介质进入光密介质，不可能发生全反射现象。 故选D。 6. 2020年12月2号22时，经过约19小时月面工作，嫦娥5号完成了月面自动采样封装，这其中要用到许多的压力传感器。有些压力传感器是通过霍尔元件将压力信号转化为电信号。如图，一块宽为a、长为c、厚为h的长方体半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向如图的电流时，电子的定向移动速度为v。若元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场中，在元件的前、后表面间出现电压U，以此感知压力的变化。则元件的（　　） A. 前表面的电势比后表面的高 B. 前、后表面间的电压U与v成正比 C. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 D. 工作稳定后，霍尔元件中的正电荷受到的洛伦兹力和电场力是等大反向的，所以正电荷不会像电子一样发生定向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流方向向左，电子向右定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向外，则前表面积累了电子，后表面的电势比前表面的电势高，故A错误； BC．由电子受力平衡可得 解得 所以前、后表面间的电压U与v成正比，前、后表面间的电压U与c无关，故B正确，C错误； D．工作稳定后，霍尔元件中的正电荷受到的洛伦兹力和电场力是等大反向的，正电荷运动方向与电流方向相同，做定向移动，D错误。 故选B。 7. 如图所示，A、B、C、D四个图是某种单色光形成的干涉或衍射图样。请在四个图当中找出与其他三个不同类型的图样（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】干涉图样的条纹间距相等，衍射图样的中央条纹最宽，所以B是光的干涉图样，ACD是光的衍射图样，故B符合题意。 故选B。 8. 如图所示，虚线框MNPQ内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则（　　） A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电 B. 粒子c在磁场中的速度最大 C. 粒子c在磁场中的加速度最大 D. 粒子c在磁场中运动的时间最长 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A错误； BC．带电粒子磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 得 粒子c的轨迹半径最小，速度最小，所以粒子c的加速度最小，故BC错误； D．带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 且 解得 三个带电粒子的质量和电荷量都相等，故三个粒子在同一磁场中运动的周期相等，粒子c的轨迹对应的圆心角最大，所以粒子c在磁场中运动的时间最长，故D正确。 故选D。 二、多项选择题。在每小题给出的四个选项中，不只有一个选项是符合题意的。（每小题4分，选对4分，漏选2分，错选0分，共20分）。 9. 一简谐横波沿x轴传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（　　） A. 此波沿x轴负方向传播 B. 质点D此时向下运动 C. 质点B将比质点C先回到平衡位置 D. 质点E的振幅为零 【答案】AB 【解析】 【详解】A．简谐横波沿x轴传播，此时质点F运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故A正确； B．质点D此时的运动方向与质点F的运动方向相同，即向下运动，故B正确； C．此时质点B向上运动，而质点C已经在最大位移处，将向下运动，直接回到平衡位置，则质点C先回到平衡位置，故C错误； D．此时质点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同，故D错误。 故选AB。 10. 光从介质a射向介质b，如果要在a，b介质的分界面上发生全反射，那么必须满足的条件是（　　） A. a是光密介质，b是光疏介质 B. 光在介质a中的速度必须大于在介质b中的速度 C. 光的入射角必须大于或等于临界角 D. 光的入射角必须小于临界角 【答案】AC 【解析】 【详解】ACD．当光从光密介质射入光疏介质时，如果入射角等于或是大于临界角，就会发生全反射现象，故AC正确，D错误； B．由上分析得知，a的折射率大于b的折射率，由得知，光在介质a中的速度小于在介质b中的速度，故B错误。 故选AC。 11. 如图甲所示，匀强磁场垂直穿过矩形金属线框，磁感应强度随时间按图乙所示规律变化，下列说法正确是（　　） A. 时刻线框的感应电流方向为 B. 时刻线框的感应电流方向为 C. 时刻线框的磁通量最大 D. 时刻线框边受到的安培力方向向右 【答案】ACD 【解析】 【详解】AD．时刻线框的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线框的感应电流方向为；根据左手定则可知，线框边受到的安培力方向向右，故AD正确； B．时刻线框的磁通量向里减少，根据楞次定律可知，线框的感应电流方向为，故B错误； C．时刻磁感应强度最大，线框的磁通量最大，故C正确。 故选ACD。 12. 如图所示，垂直穿过纸面的三根导线a，b和c分别位于等边三角形的三个顶点，通有大小为I、I和的恒定电流，方向如图。导线c所受安培力的方向（　　） A. 与边平行，竖直向上 B. 与边平行，竖直向下 C 与边垂直，指向左边 D. 与边垂直，指向右边 【答案】C 【解析】 【详解】同向电流相互吸引，则ab对c都是吸引力且大小相等，则导线c所受安培力的方向垂直ab边指向左边。 故选C。 三．实验题（每空4分，共20分） 13. 在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中： （1）某同学由于没有量角器，在完成了光路以后，他以点为圆心、长为半径画圆，分别交线段于点，交连线延长线于点，过点作法线的垂线交于点，过点作法线的垂线交于点，如图1所示。用刻度尺量得，。由此可得出玻璃的折射率=___________。 （2）某同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系如图2所示，则该同学测得的折射率与真实值相比___________（填“偏大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. 1.5 ②. 减小 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]图中P1P2作为入射光线，是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，由几何知识得到 则折射率为 (2)[2]如图，实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小 14. 如题图甲所示，在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，光具座上位置A应安装___________（选填“单缝”或“双缝”），位置B应安装___________（选填“单缝”或“双缝”）；实验时，某同学手轮上的示数如题图乙所示，此时的读数为___________mm。 【答案】 ①. 单缝 ②. 双缝 ③. 2.333（2.332~2.334均可） 【解析】 【详解】[1][2]光源产生的光先通过单缝发生衍射，将单缝看作光源，再通过双缝发生干涉，让双缝干涉实验效果更明显。故位置A应安装单缝，位置B应安装双缝。 [3]读数为 15. 如图所示，一列简谐横波沿x轴方向传播，图甲是这列波在时刻的波形图，图乙是波上某质点的振动图像。求： （1）这列波的传播速度； （2）P点经过0.9s的路程； 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）由图可知，振幅和波长分别为 波的传播速度为 （2）由于 P点经过0.9s的路程为 16. 如图所示，一个质量为m，带电量为+q的粒子沿y轴正方向以速度从O点射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，粒子飞出磁场区域后，从点b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向的夹角为30°。粒子的重力不计，试求： （1）圆形匀强磁场区域的最小面积； （2）粒子在磁场中运动的时间； （3）b到O的距离。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）作出轨迹如图所示 带电粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力 由分析可知带电粒子从O处进入磁场，转过120°后离开磁场，再做匀速直线运动从b点射出，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，连接粒子在磁场区入射点和出射点得弦长为 要使圆形磁场区域面积最小，其半径刚好为l的一半，即有 则圆形匀强磁场区域的最小面积 解得 （2）粒子在磁场中运动的周期 则粒子在磁场中运动的时间 （3）根据几何关系可知 17. 如图所示，绝缘水平面上固定有足够长的两平行金属导轨，导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=1.0Ω的直流电源。现把一个质量m=0.1kg的导体棒ab放在金属导轨上，此时导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=2.0Ω，金属导轨电阻不计。最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,sin=0.6，cos=0.8。取重力加速度大小g=10m/s2，求： （1）导体棒受到的安培力； （2）导体棒与金属导轨间的滑动摩擦因数μ； （3）若将直流电源置换成一个电阻为R0=0.4Ω的定值电阻（图中未画出），然后将导体棒由静止释放，导体棒将沿导轨向下运动，求导体棒的最大速率。 【答案】（1），沿斜面向上；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有 导体棒受到的安培力 解得 根据左手定则可得安培力沿斜面向上。 （2）对导体棒受力分析，根据共点力平衡有 由于此时导体棒恰好静止，即f为最大静摩擦力，则有 解得 （3）ab沿斜面向下运动时，ab相当于电源，根据法拉第电磁感应定律有 由闭合电路欧姆定律得 当导体棒达到最大速度时，导体棒受力平衡有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$