四川省绵阳市2024-2025学年高二上学期1月期末考试物理试题

保密★启用前【考试时间：2025年1月12日7：45一9：00】 高中2023级第三学期末教学质量测试 物理 本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试愿卷由第卷（选择愿）和第Ⅱ卷（非选择题） 组成，共6页：答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时 用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号“栏目内。 2.选择愿使用2B铅笔填涂在答愿卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干 净后再选涂其它答案：非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题 区域书写的答案无效：在草稿纸、试愿卷上答题无效。 3.考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题，共48分) 一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目 要求。 1.下列选项中，对物理公式的理解正确的是 A.由B=F,电场中某点的电场强度与试探电荷所受电场力成正比，与其电荷量成反比 q B. 由C= U ，电容器电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比 C. 由1=， 通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比 R D.由B= 磁感应强度与通电导线所受到的磁场力成正比，与电流强度和导线长度的 L 乘积成反比 2.一根直导线水平放置，通有恒定电流L,在其正上方平行于导线放置一闭合线圈abcd,线 圈与导线在同一平面内，如图所示。下列操作中，不能使线图产生感应电流的是 A.线圈abcd竖直向上平行匀速移动 B.线圈abcd水平向右平行匀速移动 b C.线圈abcd以ad边为轴匀速旋转 D.线图abcd以ab边为轴匀速旋转 3.“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，能直接向城市供电，其为城市供电 的答效电路如图所示。若“空气充电宝”内阻为)输出电压恒为U,输出电流恒为山，输 电线的总电阻为R。则“空气充电宝” A.输出功率为U1 B.输出功率为UⅡ-Ir C.在1时间内产生的热量是I2R 气充电宝 U 蒂 D.在1时间内产生的热量是U-12 高二物理试思卷第1页（共6页） 4.正三角形ABC是玻璃砖的横截面，某单色光垂直于AB射入，怡对仕B(乔叫友王全反射， 则该玻璃砖的折射率是 A. 2W3 B. 3 C.46 D.25 3 5.某静电场只存在沿x轴方向的电场，在x轴正半轴的电势p随x变化的图像如图所示，a、 b、c、d为x轴上四个点。一正电荷仅在电场力作用下，从a点由 静止开始沿x轴正方向运动到d点，则该正电荷 A.在a点受电场力沿x轴负方向 B.在b点的电势能最小 0 C.在c点的动能最大 D.在c点到d点运动过程中，受到的电场力做正功 6.如图甲所示，是某电源的路端电压与电流的关系图线。将该电源与灯泡L小、L2和L,按照 图乙所示电路连接，灯泡均正常发光。已知L、L2、L3的电阻分别是12、22、22，则 下列选项中分析正确的是 ⑧H A.电源内阻为52 B.每个灯泡额定电压均为0.75V C.流过灯泡L2的电流为0.25A D.乙图电路中电源的输出功率0.25W 7.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图甲 是仁2s时该波的波形图，图乙是x1m处质 点的振动图像。则仁7s时该波的波形图为 m D 8.如图所示，粒子源右侧有电压为U的加速电场和电压为2U的偏转电场：偏转电场极板长 为L,右边缘为P2,光屏AB竖直放置在PQ右侧2L处，偏转电场的中心线O1O2延长线 过光屏的中点O:PABO构成一个矩形，D、C分别为PA、QB边的中点，绝缘反射板K 平行于OB,且右边缘在DC延长线上，可以上下移动。粒子源发出质量为m、电荷量为g 且无初速度的粒子，经过加速电场沿O1O2进入偏转 电场，并从下极板右边缘Q点射出，经绝缘反射板 P K反弹后最终打在光屏上的A点。若粒子打在K板 拉子源 免转电场 上，平行于板的速度不变，垂直于板的速度反向， 大小保持不变，不计粒子重力和粒子间的相互作用， 则下列说法正确的是 A.偏转电场两极板间距离为√2L B.K板与QB边的距离为 2 C.只将K板再下移二，粒子将打在B点 2 D.K板与QB边的距离为0-L范围内，粒子都能打到光屏AB上 高二物理试烟卷第2页（共6页） 二、本愿共4小题，每小题4分，共16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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9.关于机械波和电磁波，下列说法中正确的是 A.机椒波和电磁波都能发生干涉现象 B.交克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 C.彩超是利用超声波的多普勒效应，为医生诊断病情提供重要依据 D.机械波能够发生明显衍射现象，而电磁波不能发生明显衍射现象 10.在校园科技节中，某物理兴趣小组同学展示了自制的双缝干涉实验装置，如图所示。在白 色A4纸上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该白 色A4纸与另一张白色A4纸平行放置，用绿色激光照双缝，能在白色A4纸上观察到干涉 条纹。根据现场实验现象发现，相邻两条亮纹中央间距太小， 白色M作 难以分辨。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变大的是 人以较 A.换用紫色激光照双缝 B.换用红色澈光照双缝 C.增大两张白色A4纸间的距离 白色A斥 D.用0.5mm铅笔芯替换头发丝 11.如图所示，两根通电导线P、2沿垂直纸面方向固定放置，导线Q中通有的电流垂直于纸 面向外，大小为I。O为P、Q连线上的中点，a、b和c、d分别是P、Q中垂线和连线延 长线上的点，且OP=O0=Oa=Ob=Pc=Qd。已知通电直导线在距其r处产生磁场的磁感应 强度大小B=k二（其中k为常量，I为通电电流），O处的磁感应强度为零。则 A.a、b两点处的磁感应强度相同 B.导线P中的电流大小为，方向垂直纸面向外 C.a点、c点处的磁感应强度大小之比为4：3 D.b点、d点处的磁感应强度大小之比为3：4 12.如图所示，力传感器固定在斜面顶端挡板上，劲度系数为k的轻质弹簧一端与力传感器相 连，另一端与质量为M的滑块A拴接，滑块A放置在固定、上表面光滑且倾角为日的斜 面上。质量为m的物块B叠放在A上，A、B之问粗糙，动摩擦因数为4，系统保持静止。 现用手对A施加一外力，当A、B整体位于斜面某处，此时力传感器示数为零，静止释放， A、B整体在某两个位置间做简谐运动。已知弹簧弹性势能Ep=一2，k为弹簧劲度系数， 2 x为弹簧形变量。在整个过程中，A、B视为质点且始终相对静止，弹簧始终在弹性限度内， 忽略空气阻力，重力加速度为g,下列说法正确的是 A.释放A、B瞬间，A、B之间摩擦力为零 -力传B器 B.A、B之间的动摩擦因数μ至少为gan日 C.释放小、B之后，A、B的最大速度为8s血日 000000y √R D.释放A、B之后，弹簧的最大弹性势能为2XM+m)g2sim20 高二物理试题卷第3页（共6页） 第Ⅱ卷（非选择题，共52分） 三、本大题2小题，每空2分，共16分。 13.(8分) 某同学用“插针法”测量一顶角大小为日的等腰三角形玻璃砖ABC的折射率。 完成实验并回答问题： (1)在白纸上画一条直线，并画出其垂线，交直线于O 点；将玻璃砖的AB边沿直线放置，手固定玻璃砖，沿AC边 画一条直线，AB边的垂线交AC于O',如图所示： (2)在AB的垂线上竖直插上大头针P1和P2,从AC边 01 透过玻璃砖观察P1和P2,插上大头针P3,要求P3能挡住 (选填“P”或“P”或“P1和P2”)的像： (3)确定出射光线的位置 (选典“需要”或“不 B 需要”)在P3的右侧插上第四枚大头针P4: (4)撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与AC的夹角为a,则玻璃砖折射率= (5)若该同学放置玻璃砖ABC时，B在直线上，A在直线右侧一点，其他操作正确，则 折射率的测量结果 (选填“偏大”或“偏小”或“不变”)。 14.(8分) 学校科创实验室购置了一卷长=8m的康铜丝（铜镍合金丝），一科创小组的同学们想测 出这卷康铜丝全部接入电路时的总电阻。查资料得知康铜的电阻率p=5×102m。实验室 里可选用的器材有：螺旋测微器，多用电表，学生电源（内阻不计），滑动变阻器，电阻箱， 电流表（内阻不计)，电压表，开关一只，导线若干。 同学们设计了以下三个实验方法进行测量： (1)方法一：使用多用电表测量康铜丝的电阻。操作步骤如下： ①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“一”插孔，选择电阻挡“×1”： ②调整“指针定位螺丝”使指针指到零刻度，然后将两表笔短接，调节电阻调零旋钮， 使多用电表的指针指在 (选填“左侧”或“右侧”)的零刻度线： ③把红、黑表笔分别与康铜丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，该康铜丝的电 阻约为 2: (2)方法二：根据电阻定律测量康铜丝的电阻。操作步骤如下： ①用螺旋测微器测量康铜丝的直径，示数如图乙所示，则康铜丝的直径D为 mm。 0 mTg 甲 ②计算康铜丝横截面积S= 再根据电阻定律R=P。求出康铜丝电阻。 商二物理试题卷第4页（共6页） (3)方法三：设计如图丙所示的实验电路测量康铜丝的电阻。操作步骤如下： ①按照图丙连接电路，将电阻箱阻值调至最大： ②闭合开关S,调节电阻箱阻值，观察电流表示数，得到当电流表指针半偏时电阻箱阻 值为R1: ③调节电阻箱阻值，观察电流表示数，得到当电流表指针满偏时电阻箱阻值为2， ④根据同学们的实验，康铜丝电阻R= (用R1、R2表示)。 丙 四、本大题3小题，共36分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15.(8分) 部分健身爱好者通过快速、有节奏地上下甩动绳子，达到提升爆发力、增强力量等锻炼 目的。若健身爱好者以每分钟30次的领率上下抖动长绳的一端，长绳呈波浪状起伏，可近似 为单向水平传播的简谐横波。某健身爱好者手握绳最右端抖动，某时刻绳波传到C点，波形 如图所示（绳子未完全画出），绳上A点位于波峰，B点位于波谷，A、B两点的平衡位置相 距3m,高度相差40cm。当长绳完全抖动后，长绳左右两端点的平衡位置相距12m。 (1)求绳波的波速： (2)从该时刻到绳最左端质点第一次运动到波峰的过程中，求质点C通过的路程。 16.(12分) 在如图所示的电路中，定值电阻R1、R2阻值均为102，电容 器电容为C=3×10℉，电源电动势E6V,内阻52，滑动变 阻器R阻值范围是0~502，现将开关S闭合。求： (1)在滑动变阻器的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中， 电容器的电荷量变化量： (2)电路稳定后，滑动变阻器R消耗功率最大时，此时滑 动变阻器接入电路的阻值和消耗的功率。 高二物理试题卷第5页（共6页） 17.(16分) 肿瘤电场治疗(TTFields),是一种新型非侵入性、使用低强度、中频(200KH2)交变电 场治疗癌症的疗法。如图甲所示，是其治疗的某段过程的简化模型，贴在皮肤上的A、B两 贴片，通电后产生的电场（稳定时段视为匀强电场）刚好与癌细胞内部电场（稳定时段视为 匀强电场)叠加，总电场强度为娶，使癌细胞内部的微管蛋白始终保持静止，便于精准干扰 癌细胞有丝分裂过程，抑制肿增殖，最终肿疽细胞死亡。 若没有外加电场，微管蛋白会在癌细胞内部电场作用下移动到它喜欢的“正确的位置”， 使癌细胞继续进行有丝分裂，完成增殖。图乙为加 在间距为d的A、B贴片间的交变电压，电压大小 U 为U6,变化周期为T。在外加交变电压后，一微管 微蛋 04 蛋白始终保持静止，从开始计时0时断开外加交 变电压，微管蛋白从O点由静止开始运动。已知该 U 微管蛋白带电量为-9，质量为m,不计微管蛋白的 重力，忽略微管蛋白的带电量变化。 (1)=T时，求微管蛋白的动量大小： 2 (2)=T时，该微管蛋白运动到“正确的位置”，求“正确的位置”与O间的距离： (3)若=二时断开外加交变电压，该微管蛋白能否到达“正确的位置”？若能，请求 出到达的时刻：若不能，请求出它与“正确的位置”间的最小距离。 高二物理试愿卷第6页（共6页） 第 1 页 共 3 页 高中 2023 级第三学期末教学质量测试 物理试题参考答案和评分标准 一、本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题 目要求。 1.C 2. B 3. A 4. A 5. C 6.C 7. D 8. C 二、本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 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 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9.AC 10.BC 11.BD 12.AD 三．本大题 2 小题，每空 2 分，共 16 分。 13．（2）P1 和 P2 （3）不需要 （4） cos sin   （5）偏大 14．（1）②右侧 ③13（或 13.0） （2）①0.680（或 0.679 或 0.681） （3）④ 21 21 2RR RR  四、本大题 3 小题，共 36 分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。 15.（8 分）解： （1）由题意得周期 2 s t T f   （1 分） 由于 AB 水平方向相距 3 m，所以 3 2m 2 ABx   （1 分） 由 T    （1 分） 解得 v=1 m/s （1 分） （2）由图知，该时刻手与 C 点之间为 3 个波长的距离，由于长绳左右两端点的平衡位置相 距 12 m，故绳波从该时刻传到绳的最左端起振，还需要的时间 1 3L t     绳 （1 分） 由于绳波向左传播，该时刻 C 点起振方向向下，则绳最左端的质点起振方向也向下，第一次 到达波峰所需要的振动时间 2 3 4 t T （1 分） 则质点 C 振动从该时刻到绳最左端的质点第一次运动到波峰所振动的时间为 t3=t1+t2 解得 3 3 7.5 s = 3 4 t T 由于 A、B 两点高度差为 40 cm，故振幅 A =20 cm （1 分） 故质点 C 的路程 S=15 A=3 m （1 分） 第 2 页 共 3 页 16.（12 分）解： （1）分析电路可知，当滑片在 a 端时，定值电阻 R1、R2 和滑动变阻器 R 串联，电容器分得 电压 1 2 1 2 C R R U E R R R r      （2 分） 滑片在 b 端时，电容器分得电压 1 2 1 2 C R R U E R R r      （2 分） 电容器变化的电荷量 ( )C CQ C U U   （2 分） 联立解得 ΔQ=9.6×10-7 C（1 分） （2）滑动变阻器接入回路中的电阻为 R 时，回路中电流 1 2 E I R R R r     （1 分） R 消耗的功率 2 RP I R （1 分） 公式变形得 2 2 1 2 1 2 ( ) 2( ) R E P R R r R R R r R        （1 分） 由均值不等式，当 R=R1+R2+r=25 Ω 时，（1 分） R 消耗的功率最大 Pmax=0.36 W（1 分） 第 3 页 共 3 页 17．（16 分）解： （1）交变电压产生的电场强度 E0 随时间变化的图像如图 1 所示，其中 0 0 U E d  （1 分） 由题意可知，在交变电压产生的交变电场作用下，带电的微管蛋白始终保持静止，故癌细胞内 部电场的电场强度与交变电场的电场强度等大反向。故癌细胞内部电场 E—t 图像如图 2 所示。 断开外加交变电压，微管蛋白仅受癌细胞内部电场作用，设在 0~ T 2 时间内电场力对的冲量 为 I，则 0 2 T I qE  （1 分） 设微管蛋白的动量大小为 P，根据动量定理 ∆p=I （1 分） 0P P   （1 分） 解得 0 2 qU T P d  （1 分） （2）在 0~ T 2 过程中，微管蛋白做匀加速运动，设加速度大小为 a1，位移大小为 x1，则 0 0 1 qE qU a m md   （1 分） 2 2 2 0 1 1 1 ( ) 2 2 8 qU TT x a md   （2 分） 由对称性可知，0~T 过程中，设微管蛋白的位移为 x，则 12x x （1 分） 解得 2 0 4 qU T x md  （1 分） （3）根据题意画出微管蛋白的 v—t 图像如图 3 所示,由图可得，t= 3T 4 时微管蛋白距离运动 起点最远，即与“正确的位置”间的距离最小。 在 T 4 ~ T 2 过程中，设微管蛋白做匀加速运动的加速度大小 为 a2，位移为 x2，则 2 1a a （1 分） 2 2 2 0 2 2 1 ( ) 2 4 32 qU TT x a md   （1 分） 由对称性可知， T 4 ~ 3T 4 过程中，设微管蛋白做位移为 x，则 x =2x2= qU0T2 16md （1 分） 由于 x <x，故不能到达“正确的位置”。 （1 分） 设它与“正确的位置”间的最小距离为 xm，则 mx x x  （1 分） 解得 2 03 16 m qU T x md  （1 分） 图 1 图 2 图 3