精品解析：辽宁省抚顺市省重点高中六校协作体2024-2025学年高二上学期期末考试物理试卷

物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 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。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“阿拉果圆盘实验”。如图所示，实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是（ ） A. 圆盘中始终未发生电磁感应现象 B. 该实验现象与真空冶炼炉的原理相同 C. 由于小磁针磁性较弱，分析本现象时可以忽略小磁针的磁场 D. 探测地雷的探雷器的工作原理与本实验现象无关联 2. 巴黎奥运会上，某举重运动员双手握住重为G的杠铃，迅速下蹲，在下蹲的最低点，运动员迅速伸直双腿和挺直背部，同时双臂用力将杠铃举过头顶，直到手臂完全伸直，杠铃在头顶上方稳定（保持静止），直到裁判员发出白灯信号，才算抓举成功。若杠铃在头顶上方稳定的时间为t，则在该段时间内（ ） A. 地面对运动员的冲量为0 B. 运动员对地面的冲量为0 C. 杠铃所受重力的冲量为Gt D. 杠铃的总冲量为Gt 3. 如图甲所示，“弹簧公仔”玩具由头部、轻弹簧及底座组成，用力向下缓慢按压头部，释放后头部运动可视为简谐运动。以向上为正方向，在头部通过平衡位置时开始计时，头部相对平衡位置的位移随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 简谐运动的振幅为0.06m B. 简谐运动的周期为0.4s C. 时头部向正方向运动 D. 和时，头部的加速度相同 4. 小琴同学制作的“特斯拉线圈”如图所示，实验中由于疏忽忘记给线圈接上负载（即线圈处于空载状态），若在时间内，穿过线圈的匀强磁场方向平行于线圈轴线向上，磁感应强度大小由均匀增加到，下列说法正确的是（　　） A. a端电势高于b端电势 B. b端电势高于a端电势 C. 线圈内的感应电流由a流向b D. 线圈内的感应电流由b流向a 5. 汽车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号汽车的“车身一悬挂系统”振动的固有频率是4Hz，这辆汽车匀速通过铺设有条状减速带的路段，已知相邻两条减速带间的距离为1.6m，若该车经过减速带的过程中，车身上下颠簸得极为剧烈，则该车的速度最接近（　　） A. 2.5m/s B. 6.4m/s C. 48km/h D. 56km/h 6. 如图所示，固定在绝缘水平面上相互平行的金属导轨间的距离为d，两导轨间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为B，固定在水平导轨上的导体棒MN与水平导轨的夹角为30°，当通过导体棒MN的电流为I时，导体棒MN受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 7. “环天顶弧”外形似“天空的微笑”，实际上它不是彩虹，而是日晕，是由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成的。简化光路如图所示，当太阳光从冰晶的上底面进入时，经折射恰好在侧面发生全反射，已知此时太阳光的入射角α的正弦值，则冰晶的折射率为（　　） A. B. C. D. 8. 如图所示，a、b为两束不同频率的单色光，以相同的入射角射到玻璃砖的上表面，入射点分别为A、B。经玻璃砖上表面折射后两束光相交于P点，已知，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对a光折射率大于玻璃对b光的折射率 B. 玻璃对b光的折射率大于玻璃对a光的折射率 C. 在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 在玻璃砖中，b光传播速度大于a光的传播速度 9. 一个粒子源发出很多种带电粒子，经速度选择器后仅有甲、乙、丙、丁四种粒子沿平行于纸面的水平直线穿过竖直挡板MN上的小孔O，它们之后进入正方形虚线框内，虚线框内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，四种粒子的运动轨迹如图所示，不计粒子所受的重力，下列说法正确的是（　　） A. 甲粒子的速率等于乙粒子的速率 B. 丙、丁粒子均带正电 C. 速度选择器中磁场方向垂直纸面向里 D. 甲、乙、丙、丁四种粒子中，丙粒子的比荷最大 10. 如图甲所示，均匀介质中，A、B、C为x轴上的质点，质点C（图中未画出）的平衡位置坐标为，波源S在A、B之间。时刻，波源S开始振动，产生沿x轴方向传播的简谐横波，A、B两质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该简谐波的波长 B. 该简谐波的传播速度大小为8m/s C. 波源S位于处 D. 时，质点C位于波峰 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小华同学在“利用单摆测重力加速度”的实验中： （1）以下做法正确的是________； A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长 B．测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时截止，然后求出完成一次全振动的时间 C．要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动 D．单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能小于10° （2）该同学先用米尺测得摆线长为，用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则摆球的直径为________cm； （3）另一位同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长，测得多组周期和的数据，作出图像，如图乙所示。实验得到的图像是________。（填“a”、“b”或“c”），小球的直径是________cm。 12. 罗同学正在做“用双缝干涉测量光的波长”实验，实验装置如图甲所示，该同学正确安装实验器材，接通电源使光源正常工作，准备开始实验。 （1）M、N、P三个光学元件中，______（填“M”“N”或“P”）是双缝片。 （2）该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，观察到的图像如图乙所示，仔细观察发现干涉的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应______。 A. 适当旋转透镜 B. 适当旋转测量头 C. 适当旋转单缝 （3）该同学调整装置使叉丝竖线与条纹平行后，某次手轮上的示数如图丙所示，其示数为________mm。 （4）如图丁所示，该同学通过测量头记录的亮条纹A和亮条纹B位置的读数分别为，已知双缝的间距为d，N、P间的距离为，P和测量头间的距离为，则被测光的波长________（结果用和d表示）。 13. 如图所示，在xOy平面的第一象限内存在磁感应强度方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在x轴上的N点（图中未画出）垂直于x轴射出磁场，已知M点到原点O的距离为d，不计粒子的重力。求： （1）粒子的速度大小； （2）带电粒子在第一象限内运动的时间t。 14. 一列简谐横波在某介质中传播，时的波形图如图甲所示。质点P的平衡位置为，质点Q的平衡位置为，质点Q的振动图像如图乙所示。 （1）求该列波在介质中的传播速度大小v； （2）从开始计时，求质点P第一次出现在波谷所需的时间。 15. 某一食品厂家的生产流水线的一部分如图所示，AB是半径为R的光滑半圆轨道（A点和B点的切线均水平），以恒定速率（逆时针）运行的传送带BC和半圆轨道平滑连接于B点。现对静止在光滑水平平台上的产品1施加一水平向右的瞬时冲量，使得产品1从A点进入半圆轨道，且恰好能够沿着半圆轨道运动。产品1运动到B点时与静止在B点的产品2发生弹性碰撞且碰撞时间极短，碰后产品2恰好匀速通过传送带BC，产品1到达传送带末端C处时恰好与传送带共速。已知产品1和产品2的质量分别为2m和m，重力加速度大小为g，产品1与产品2均可视为质点，且它们与传送带间的动摩擦因数相同。求： （1）对产品1施加瞬时冲量的大小； （2）产品1与产品2碰撞后瞬间，产品2的速度大小； （3）产品1通过传送带的过程中动量的变化量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 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。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，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. 1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“阿拉果圆盘实验”。如图所示，实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是（ ） A. 圆盘中始终未发生电磁感应现象 B. 该实验现象与真空冶炼炉的原理相同 C. 由于小磁针的磁性较弱，分析本现象时可以忽略小磁针的磁场 D. 探测地雷的探雷器的工作原理与本实验现象无关联 【答案】B 【解析】 【详解】穿过圆盘的磁通量不变，但是穿过圆盘局部面积的磁通量发生变化，发生了电磁感应现象，所以在圆盘上产生了涡流，真空冶炼炉和探雷器均是利用涡流工作的，故选项B正确，选项ACD均错误。 故选B。 2. 巴黎奥运会上，某举重运动员双手握住重为G的杠铃，迅速下蹲，在下蹲的最低点，运动员迅速伸直双腿和挺直背部，同时双臂用力将杠铃举过头顶，直到手臂完全伸直，杠铃在头顶上方稳定（保持静止），直到裁判员发出白灯信号，才算抓举成功。若杠铃在头顶上方稳定的时间为t，则在该段时间内（ ） A. 地面对运动员的冲量为0 B. 运动员对地面的冲量为0 C. 杠铃所受重力的冲量为Gt D. 杠铃的总冲量为Gt 【答案】C 【解析】 【详解】AB．地面对运动员的支持力的冲量 IN=Nt 则地面对运动员的冲量不为0，根据牛顿第三定律，运动员对地面有压力，同理运动员对地面的冲量不为0，故AB错误； C．重力的冲量 IG=Gt 故C正确； D．杠铃的合力为0，所以杠铃的总冲量为0，故D错误。 故选C。 3. 如图甲所示，“弹簧公仔”玩具由头部、轻弹簧及底座组成，用力向下缓慢按压头部，释放后头部的运动可视为简谐运动。以向上为正方向，在头部通过平衡位置时开始计时，头部相对平衡位置的位移随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 简谐运动的振幅为0.06m B. 简谐运动的周期为0.4s C. 时头部向正方向运动 D. 和时，头部的加速度相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过题图乙可知，简谐运动的振幅为 故A错误； B．通过图像，可知简谐运动的周期为 故B错误； C．由图像知时头部向正方向运动，故C正确； D．由图像知和时，头部的加速度大小相等，但方向相反，故D错误。 故选C。 4. 小琴同学制作的“特斯拉线圈”如图所示，实验中由于疏忽忘记给线圈接上负载（即线圈处于空载状态），若在时间内，穿过线圈的匀强磁场方向平行于线圈轴线向上，磁感应强度大小由均匀增加到，下列说法正确的是（　　） A. a端电势高于b端电势 B. b端电势高于a端电势 C. 线圈内的感应电流由a流向b D. 线圈内的感应电流由b流向a 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由题意可知，通过线圈的磁通量向上均匀增加，根据楞次定律可知，感应电动势方向由b端到a端，a端相当于电源的正极，b端相当于电源的负极，则a端电势高于b端电势，故A正确，B错误； CD．虽然线圈产生了感应电动势，但由于没有与负载构成回路，线圈内没有感应电流产生，故CD错误。 故选A。 5. 汽车的悬挂系统是由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的支持系统。某型号汽车的“车身一悬挂系统”振动的固有频率是4Hz，这辆汽车匀速通过铺设有条状减速带的路段，已知相邻两条减速带间的距离为1.6m，若该车经过减速带的过程中，车身上下颠簸得极为剧烈，则该车的速度最接近（　　） A. 2.5m/s B. 6.4m/s C. 48km/h D. 56km/h 【答案】B 【解析】 【详解】当车身因经过减速带而产生的受迫振动的频率与车的“车身一悬挂系统”振动的固有频率相等时，车身上下颠簸得最剧烈，此时车的速度 故选B。 6. 如图所示，固定在绝缘水平面上相互平行的金属导轨间的距离为d，两导轨间的匀强磁场垂直纸面向里、磁感应强度大小为B，固定在水平导轨上的导体棒MN与水平导轨的夹角为30°，当通过导体棒MN的电流为I时，导体棒MN受到的安培力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】导体棒的长度 导体棒与磁场相互垂直，则导体棒受到的安培力 故选B。 7. “环天顶弧”外形似“天空的微笑”，实际上它不是彩虹，而是日晕，是由薄而均匀的卷云里面大量扁平的六角片状冰晶（直六棱柱）折射形成的。简化光路如图所示，当太阳光从冰晶的上底面进入时，经折射恰好在侧面发生全反射，已知此时太阳光的入射角α的正弦值，则冰晶的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据光的折射定律有 根据光的折射率和临界角的关系有 根据几何关系可知 解得 故选D。 8. 如图所示，a、b为两束不同频率的单色光，以相同的入射角射到玻璃砖的上表面，入射点分别为A、B。经玻璃砖上表面折射后两束光相交于P点，已知，下列说法正确的是（　　） A. 玻璃对a光的折射率大于玻璃对b光的折射率 B. 玻璃对b光的折射率大于玻璃对a光的折射率 C. 在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D. 在玻璃砖中，b光传播速度大于a光的传播速度 【答案】BC 【解析】 【详解】光的入射角相同，根据几何关系可知，光的折射角大于光的折射角，根据 则 光在真空中的传播速度均为，根据 可知，光在玻璃砖中的传播速度大于光在玻璃砖中的传播速度。 故选BC。 9. 一个粒子源发出很多种带电粒子，经速度选择器后仅有甲、乙、丙、丁四种粒子沿平行于纸面的水平直线穿过竖直挡板MN上的小孔O，它们之后进入正方形虚线框内，虚线框内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，四种粒子的运动轨迹如图所示，不计粒子所受的重力，下列说法正确的是（　　） A. 甲粒子速率等于乙粒子的速率 B. 丙、丁粒子均带正电 C. 速度选择器中磁场方向垂直纸面向里 D. 甲、乙、丙、丁四种粒子中，丙粒子的比荷最大 【答案】AC 【解析】 【详解】B．根据各粒子在磁场中的偏转情况，结合左手定则可知甲，乙粒子带正电，丙，丁粒子均带负电，故B错误； C．根据题图可知，速度选择器中电场方向竖直向下，带正电的粒子受到的电场力方向向下，粒子匀速通过速度选择器，受到的洛伦兹力与电场力是一对平衡力，则带正电的粒子所受洛伦兹力方向竖直向上，结合左手定则可知，速度选择器中磁场方向垂直纸面向里，故C正确； A．粒子通过速度选择器，根据平衡条件有 即通过速度选择器的粒子的速度大小均为 故A正确； D．各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 粒子的比荷 结合题意可知，丙粒子的轨道半径最大，则丙粒子的比荷最小，故D错误。 故选AC。 10. 如图甲所示，均匀介质中，A、B、C为x轴上的质点，质点C（图中未画出）的平衡位置坐标为，波源S在A、B之间。时刻，波源S开始振动，产生沿x轴方向传播的简谐横波，A、B两质点的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 该简谐波波长 B. 该简谐波的传播速度大小为8m/s C. 波源S位于处 D. 时，质点C位于波峰 【答案】AD 【解析】 【详解】B．根据题图乙可知，波从波源传到质点的时间分别为，根据 解得该简谐波的传播速度大小 故B错误； A．根据题图乙可知，波源的振动周期，根据可知，该简谐波的波长 故A正确； C．根据 结合质点平衡位置坐标可知，波源位于处，故C错误； D．根据质点到波源之间的距离可知 即时质点开始振动，根据题图乙可知起振方向沿轴正方向，则 即时，质点位于波峰，故D正确。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小华同学在“利用单摆测重力加速度”的实验中： （1）以下做法正确的是________； A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长 B．测量周期时，从小球到达最大振幅位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时截止，然后求出完成一次全振动的时间 C．要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动 D．单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能小于10° （2）该同学先用米尺测得摆线长为，用游标卡尺测得摆球的直径如图甲所示，则摆球的直径为________cm； （3）另一位同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中，由于没有游标卡尺，无法测小球的直径，实验中将悬点到小球最低点的距离作为摆长，测得多组周期和的数据，作出图像，如图乙所示。实验得到的图像是________。（填“a”、“b”或“c”），小球的直径是________cm。 【答案】 ①. C ②. 2.125 ③. c ④. 1.2 【解析】 【详解】（1）[1]A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间的细线长，然后测量小球的直径，单摆的摆长等于摆线的长度与小球的半径之和，故A错误； B．测量周期时，从小球到达平衡位置开始计时，摆球完成50次全振动时，及时截止，然后求出完成一次全振动的时间，故B错误； C．要保证单摆自始至终在同一竖直面内摆动，故C正确； D．单摆振动时，应注意使它的偏角开始时不能大于5°，故D错误。 故选C。 （2）[2]由题中图示游标卡尺可知，游标卡尺是20分度的，游标卡尺的精度是，摆球的直径 （3）[3]摆线的长度与摆球的半径之和是单摆实际上的摆长，若将悬点到小球最低点的距离作为摆长，则 由单摆周期公式，可得 由题图可知，实验得到的图像应该是； [4]图像的纵轴截距 小球的直径 12. 罗同学正在做“用双缝干涉测量光的波长”实验，实验装置如图甲所示，该同学正确安装实验器材，接通电源使光源正常工作，准备开始实验。 （1）M、N、P三个光学元件中，______（填“M”“N”或“P”）是双缝片。 （2）该同学通过测量头目镜观察单色光的干涉图样时，观察到的图像如图乙所示，仔细观察发现干涉的亮条纹与分划板竖线未对齐，若要使两者对齐，该同学应______。 A. 适当旋转透镜 B. 适当旋转测量头 C. 适当旋转单缝 （3）该同学调整装置使叉丝竖线与条纹平行后，某次手轮上的示数如图丙所示，其示数为________mm。 （4）如图丁所示，该同学通过测量头记录的亮条纹A和亮条纹B位置的读数分别为，已知双缝的间距为d，N、P间的距离为，P和测量头间的距离为，则被测光的波长________（结果用和d表示）。 【答案】（1） （2）B （3）17.75 （4） 【解析】 【详解】（1）因为双缝干涉实验是让单色光经过双缝在光屏上形成干涉图样，所以先让光源通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成相干光，再经过双缝形成干涉条纹，所以三个光学元件依次为滤光片，单缝片，双缝片。 （2）旋转测量头，分划板竖线随之旋转，可使分划板竖线与亮条纹对齐。 故选B。 （3）游标卡尺的分度值为0.05mm，读数为 （4）亮条纹和亮条纹的间距为 结合条纹间距公式 解得 13. 如图所示，在xOy平面的第一象限内存在磁感应强度方向垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角。粒子经过磁场偏转后在x轴上的N点（图中未画出）垂直于x轴射出磁场，已知M点到原点O的距离为d，不计粒子的重力。求： （1）粒子的速度大小； （2）带电粒子在第一象限内运动的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为，根据几何关系有 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 （2）粒子在第一象限内通过的弧长 带电粒子在第一象限内运动的时间 解得 14. 一列简谐横波在某介质中传播，时的波形图如图甲所示。质点P的平衡位置为，质点Q的平衡位置为，质点Q的振动图像如图乙所示。 （1）求该列波在介质中的传播速度大小v； （2）从开始计时，求质点P第一次出现在波谷所需的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【详解】（1）根据题图甲有 根据题图乙有 该列波在介质中的传播速度大小 解得 （2）根据图甲和图乙，利用同侧法可知，该列波沿轴正方向传播；时在质点左侧离质点最近的波谷的平衡位置的坐标为 波的传播过程也是振动形式传播的过程，则 解得 15. 某一食品厂家的生产流水线的一部分如图所示，AB是半径为R的光滑半圆轨道（A点和B点的切线均水平），以恒定速率（逆时针）运行的传送带BC和半圆轨道平滑连接于B点。现对静止在光滑水平平台上的产品1施加一水平向右的瞬时冲量，使得产品1从A点进入半圆轨道，且恰好能够沿着半圆轨道运动。产品1运动到B点时与静止在B点的产品2发生弹性碰撞且碰撞时间极短，碰后产品2恰好匀速通过传送带BC，产品1到达传送带末端C处时恰好与传送带共速。已知产品1和产品2的质量分别为2m和m，重力加速度大小为g，产品1与产品2均可视为质点，且它们与传送带间的动摩擦因数相同。求： （1）对产品1施加的瞬时冲量的大小； （2）产品1与产品2碰撞后瞬间，产品2的速度大小； （3）产品1通过传送带的过程中动量的变化量。 【答案】（1） （2） （3），方向水平向左 【解析】 【详解】（1）设产品1受到水平向右的瞬时冲量作用后的速度为，根据动量定理有 产品1恰好能够沿着半圆轨道运动，根据牛顿第二定律有 解得 （2）产品1从点运动到点的过程，根据动能定理有 产品1和产品2发生弹性碰撞，根据动量守恒定律有 根据机械能守恒定律有 解得 （3）由第（2）问可求得 根据题意可知 解得 方向水平向左。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $