江西省新余市2024-2025学年高二上学期1月期末统一考试物理试卷

新余市2024-2025学年上学期期末质量检则 高二物理试题 命题人：胡华明 简保金周小敏 审题人：卢杰 卷面总分：100分考试时间：75分钟 一、选择题：（本题共10小题，共46分，1-7为单选题，每小题4分，在每小题给出的 四个选项中，只有一项符合题目要求；8-10为多选题，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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)。 1.振动和波存在于我们生活的方方面面，关于下列几幅图片描绘的情景分析正确的是( 发射 A.图甲救护车向右运动的过程中，A、B两人听到警笛声的频率相同 B.图乙要在大山后面的房舍内收听到广播，发射台发出的信号的波长越短，效果越好 C.图丙在发射载人宇宙飞船时，火箭要产生较强的超低频振动，由于该频率与人体内脏 和身躯的固有频率接近，所以容易使人体器官发生共振，造成人体器官的损伤 D.图丁是干涉型消声器的结构示意图，波长为入的同一声波通过上下两通道后相遇的路 程差应该为1/2的偶数倍 2.如图，一根通电直导线垂直放在方向水平向右、磁感应强度大小为乐1T的匀强磁场中， 以导线为圆心的圆周上有a、五、c、d四个点，ac为竖直直径，bd为水平直径，直导线垂 直于纸面，已知c点的磁感应强度大小为0。下列说法正确的是( A.直导线中电流方向垂直于纸面向里 B B.a点的磁感应强度大小为0 C.b点的磁感应强度方向与B的方向成45°斜向右下方 6 D.d点的磁感应强度大小为2T 3.扫地机器人能有效清除地板上的灰尘等颗粒垃圾。若扫地机 器人的电动机线圈电阻为，当它正常工作时，电动机两端所 加的电压为U,通过的电流为I,则( A.电动机的电功率为P, B.通过线圈的电流小于 C.通过线圈的电流等于 D.电动机输出的机械功率为U1 高二物理试题第1页（共6页） 扫描全能王创建 4.一根实际的光导纤维从内到外一般由纤芯、包层 包层 涂层和护套四部分组成，光信号在纤芯中传播。如图 所示，一束复色光以入射角1从空气射入一段圆柱状光纤 a b 纤芯 的纤芯后分成了a、b两束单色光，已知=45°，下列 说法中正确的是( ) A.纤芯的折射率小于包层的折射率 包层 B.a光在光纤内的传播速度小于b光的传播速度 C.a光在光纤中传播的时间比b光短 D.入射角i越小，a、b光各自在光纤中传播的时间越长 5.将两质量分别为m,和m2的物体放在光滑的水平面上，现给两物体沿水平方向的初速度， 如图所示为两物体正碰前后的位移随时间的变化规律。已知1=0.4kg,则( A.图线为碰后物体m的图像 ◆x/m 1.5 碰撞过程m,对m,的力冲量大小为三N 72 1.0 C.物体m2=1.5kg m D.碰撞前物体m2的速度大小为1m/s 6.如图所示，我国的球面射电望远镜(FAST)是世界上最 1.0 2.5js 大的单口径射电望远镜，被称为“超级天眼”，并通过随 地球自转指向太空不同方向。“天眼眼眶”的直径为D, 其边缘圆周处于同一水平面内，其所在处地磁场的磁感应 强度大小为B,方向与水平面夹角为日，则( A穿过“眼E”的磁通量大小为BxD: B.磁感应强度B的方向为穿出“眼眶”斜向上 C.在地球自转90的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为0 D.在地球自转180°的过程中，穿过“眼眶”磁通量的变化量为二BπD 7.霍尔推进器的工作原理是通过产生高速离子流来产生推力。2021年，我国空间站核心舱 首次使用了霍尔推进器，其工作原理可简化为电离后的氙离子在电场力作用下被高速喷出， 霍尔推进器由于反冲获得推进动力。设某次核心舱进行姿态调整，开启霍尔推进器，电离 后的氙离子从静止开始，经电压为U的电场加速后高速喷出，产生大小为F的推力。已知 氙离子的比荷为k,忽略离子间的相互作用力，不计离子受到的重力，则氙离子形成的等 效电流为( k A.F20 k B.2 C.k D.UN2F 高二物理试题第2页（共6页） 扫描全能王创建 8.如图所示，图甲为一简谐横波在=0.2s时的波形图，P是平衡位置在x=3m处的质点，Q 是平衡位置在x=4如处的质点，图乙为Q质点的振动图像。下列说法正确的是( ◆y/cm y/cm 20 20 2346 81012x/m 0.1 013 0.5 t/s -20 -20 甲 A.这列波沿轴负方向传播 B.当这列波遇到尺寸超过的障碍物时不能发生衍射现象 C.仁0.2s到0.3s,P点通过的路程小于20cm D.0.35s时，P点的加速度方向与y轴正方向相同 9.如图所示，电路中定值电阻R的阻值大于电源内阻r的阻值，开关S闭合，平行板电容 器中带电质点P原处于静止状态，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V、V2、V的 示数变化量的绝对值分别为4U、4U2、4U,理想电流表A,示数变化量的绝对值为 4I,下列说法正确的是( A.质点将向下运动，理想电流表A2中有从b流 向a的瞬间电流 ,4) B.A △U2 △L C.电源的输出功率增大 D.理想电压表V、V2、V,的示数均增大 10.在相互平行且足够长的两根水平光滑的硬杆上，穿着三个半径相同的刚性球A、B、C, 如图所示。三球的质量分别为m=1kg、m。=2kg、c=6kg,初状态B、C球之间连着一根轻 质弹簧并处于静止状态，B、C连线与杆垂直并且弹簧刚好处于原长状态，A球以%=I8m/s 的速度向左运动，与同一杆上的B球碰撞后粘在一起（作用时间极短），则下列判断，正 确的是( A.A球与B球碰撞中损耗的机械能为108J B.在以后的运动过程中，弹簧形变量最大时C球的速 度最大 C.在以后的运动过程中，B球的最小速度为2m/s D.在以后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能为36J 高二物理试题第3页（共6页） 扫描全能王创建 二、实验题：本题共2小题，11题6分、12题9分，共15分。 11.某滑板运动场地为一圆弧形滑道，其示意图如图所示，某同学用一辆滑板车和手机估测 滑道的半径R(滑板车的长度远小于滑道的轨道半径)，当地的重力加速度大小为g。 (1)在实验中，需要测量的物理量有( )。 A.滑板车的质量m B.圆弧形滑道的长度s C.找出滑道的最低点O,把滑板车从O点移开一小段距离至P点，由静止释放，用手机 测出它完成n次往返运动的时间t (2)若将滑板车的运动视为简谐运动，滑板车的运动的周期T为，则该轨道的半 径R= 一（用已知和测量的物理量符号表示)。 12.如图甲所示，是标称电压为9V的方形“叠层电池”，具有体积小输出电压高的特点， 主要应用于便携式设备，如对讲机、遥控玩具、万用表等，某实验小组利用如图乙所示的 电路图来测量从玩具车上换下来的叠层电池的电动势和内阻，可供选择的器材有： ①电流表A1,量程为1.0mA,内阻R=5002 ②电流表A2,量程为0.6mA,内阻约为0.12 ⑧滑动变阻器R,最大值为1002 ④电阻箱R,调节范围099992 ⑤一个开关、导线若干 t1 mA I/A 甲 丙 (1)该实验小组将电流表A1与电阻箱R, (选填“串”或“并”)联后改装为量程为 10V的电压表，则电阻箱R,应调至 2。 高二物理试题第4页（共6页） 扫描全能王创建 (2)改变滑动变阻器的位置，测得多组实验数据，并作出如图丙所示的1一12关系图线，如 果图线与纵轴的交点坐标为(0,0.84)，图线的斜率的绝对值为0.69mA/A,则通过计算可得 电源的电动势为一 V,电源内阻P= 2。(结果均保留一位小数) (3)如图丁所示为某型号小灯泡的伏安特性曲线，如果三个该型号的灯泡串联起来接在上述电池 组上，如图戊所示，则一只灯泡消耗的功率为 W(结果保留两位小数)。 /mA 0.30 0.20 0.10 0 1.02.03.0 4.0UV 丁 ，戊 三、计算题：本题共3小题，共39分。其中13题10分，14题12分，15题17分，写出 必要的推理过程，仅有结果不得分。 13.如图所示，一半径为R的玻璃半球，0点是半球的球心，虚线O0'过球心0与半球截 面垂直的直线。有一束单色光平行于OO'从A点射入玻璃，从B点射出玻璃后交OO'于C 点， 已知OA-公，光线BC与O0夹角为30°，光在真空中的传播速度为c,不考忠被半 球的内表面反射后的光线，求：（结果保留根号） (1)玻璃的折射率和光在玻璃中的传播速度： (2)若不改变光的入射方向，仅将入射点A向左平移，移到点（图中未画出）时，在圆 弧面上刚好没有光线射出，则向左平移距离A4'是多少？ 高二物理试题第5页（共6页） 扫描全能王创建 14.一列沿x轴传播的简谐横波，在仁0时刻的波形如图实线所示，在=0.8s时刻的波形 如图虚线所示，求： (1)若波向x轴正方向传播，求该波的波速； (2)若波向x轴负方向传播，且<T,写出x1.5m处的质点的振动方程。 ◆y/cm 10 x/m -10 1 15.如图所示，带有二圆弧的滑块A静止放在光滑的水平面上，其圆弧部分光滑，水平部分 4 粗糙，圆弧半径为R=1.8m,圆弧的末端点切线水平，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的 右侧s处是与A等高的平台，平台上MN之间是一个宽度为l=0.5m的特殊区域，只要物 体进入MN之间就会受到一个方向向右、大小为F=20N的恒定作用力，平台MN之间粗 糙，其余部分光滑，MN的右侧安有一个固定的弹性卡口。现有一个小滑块B(可视为质 点)从A的圆弧顶端处静止释放，当B通过MN区域后，碰撞弹性卡口的速度v不小于5m/s 时可通过弹性卡口，速度小于5m/s时将会被原速率弹回。已知小滑块B的质量为m=2kg, 滑块A的质量为M=1kg,重力加速度g=10m/s2,求： B 弹性卡口 (1)B刚下滑到圆弧底端时对圆弧底端的压力多大？ (2)若B与A水平段间的动摩擦因数4，=0.4，保证A与平台相碰前A、B能够共速，且 B刚好滑到A的右端，则s应满足什么条件？A水平段的长度d是多少？ (3)在满足(2)问的条件下，A与平台相碰后立即粘连不再分开，随即B滑上平台，设 B与MW之间的动摩擦因数0<42<1，试讨论因”，的取值不同，B在MN间通过的路程 Xo 高二物理试题第6页（共6页） 扫描全能王创建新余市 2024-2025 学年上学期高二期末质量检测物理试题答案 一选择题（1 至 7 题单选每题 4 分，8 至 10 题多选每题 6 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B C B C A AD BC AD 二实验题 6 分+9 分=15 分 11、（1）C （2 分） （2）t/n （2 分） （2 分） 12、（1）串 （1 分）， 9500（2分） （2） 8.4（2 分）, 6.9（2 分） （3） 0.57（0.56-0.60 均可）（2 分） 三计算题 13、（1） 3 （2） R 6 3-32 【详解】（1）作出过 B点的法线，如图所示 根据几何关系有 12sin 2 R i R   解得 30i   (1分） 由几何关系，得 60r      (1分） 由折射定律，得玻璃的折射率 sin sin60 3 sin sin30 rn i      (2分） 光在玻璃中的传播速度 3 3c n cv  (1分） （2）当移到 A时，在圆弧面恰好发生全反射，有 1sinC n  (1分） 又由几何关系可知 sinC OA R   (1分） 联立解得 3 3 OA R  (1分） 移动距离 ROAOAAA 6 332''  (2分） 14、（1） sm / 4 155  0,1,2,3n   ； （2） ) 3 5sin(10   ty cm 【详解】（1）若波向 x轴正方向传播，则有 nnx 311    0,1,2,3n   （ 2分） 解得 smnnv / 4 155 8.0 31      0,1,2,3n   （2分） （2）由图像可知，波长为 =3m ， 若波向 x轴负方向传播，设波速为 1v ，t1<T，则有 1 1 1x v t ， 1 3mx   （1分） 解得 smsm t xv /5.2/ 8.0 13 1 1 1    （1分） 则周期为 s v T 2.1 1 1   （1分） x=1.5m处的质点的振动方程为  siny A t   （1分） 由图可知 10cmA  （1分） 3 52   T （1分） 联立解得 ) 3 5sin(10   ty cm （2分） 15、（1）60N （2）s＞1m，d＝1.5m （3）0＜μ2≤0.1，x＝0.5m; 0.1＜μ2≤0.8, x＝1m ; 0.8＜μ2＜1， x  = 210 13  【解答】解：（1）由题意可知，B滑块在 A上下滑时机械能守恒，设 B滑到 A的底端时速度大小为 v0， 根据机械能守恒定律得：mgR= 202 1 mv ， （2分） 解得：v0＝6m/s， 在圆弧底端，由牛顿第二定律得： R mvmgFN 2 0 ， （1分） 解得：FN＝60N， （1分） 由牛顿第三定律可知，对圆弧底端的压力大小为 60N； （2）由题意知，A离开左侧挡板后向右运动，A、B组成的系统动量守恒，设 A、B共速时的速度大小 为 v1，以向右为正方向， 由动量守恒定律得： 10 )( vMmmv  ， 解得：v1＝4m/s， （2分） 对 A，由动能定理得： 21 12 10- MvMgs  可得：s＝1m （2分） 对 A、B系统，由动能定理得 20 2 11 2 1)( 2 1- mvvMmmgd  可得：d＝1.5m， （2分） 即保证 A与平台相碰前 A、B能够共速，s应满足的条件是：s＞1m，d＝1.5m； （3）由（2）可知，B进入MN间时速度大小为 v1，若到达卡扣时速度大小为 v＝5m/s时， 由动能定理可得： 2 1 2 2 mv2 1mv 2 1mgll  F ， 解得：μ2＝0.1， 即 0＜μ2≤0.1，B从卡口右侧离开，B在MN间通过的路程为：x＝l＝0.5m ； （2分） 若 B被弹回时到达M点速度刚好为零， 由动能定理得： 2 12 2 102- mvlmg  ， 解得：μ2＝0.8， 即 0.1＜μ2≤0.8，B被卡扣反弹速度 v<5m/s，从M左侧离开，因为， B停在M左侧，在MN间通过的路程为：x＝2l＝2×0.5m＝1m； （2分） 若 0.8＜μ2＜1，根据运动分析，B在 N点两侧往复运动，最终静止在 N点， 由动能定理得： 2 12 2 10 mvmgxFl   ， 解得：x= 210 13  ， 即 0.8＜μ2＜1，B在MN间通过的路程为：x= 210 13  ； （3分） 2 12 mv2 1mgd2mgll  F