江苏省扬州市2024-2025学年高二上学期1月期末检测物理试题

2024-2025学年江苏省扬州市高二（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共11小题，共44分。 1.在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中，制作单摆的最佳方案是(    ) A. 10cm长的细线和直径2cm的钢球 B. 10cm长的细线和直径4cm的乒乓球 C. 1m长的细线和直径2cm的钢球 D. 1m长的细线和直径4cm的乒乓球 2.如图所示，长直导线中通有向上的恒定电流，矩形线框与长直导线共面，线框在位置1和位置2时穿过线框的磁通量分别为、，位置1处磁场方向及、大小关系正确的是(    ) A. 垂直于线框平面向里， B. 垂直于线框平面向里， C. 垂直于线框平面向外， D. 垂直于线框平面向外， 3.红外线理疗仪发出的红外线的频率为，波长为，光子的能量为e，普朗克常量为h，下列关系式中正确的是(    ) A. ɛ B. ɛ C. D. 4.在磁场中a、b两点处各放置一条很短的通电导线，导线与磁场方向垂直。导线受磁场力的大小F与电流元Il满足如图所示的关系，a、b两点处的磁感应强度大小等于(    ) A. 1：2 B. 4：1 C. 8：1 D. 16：1 5.如图，用该实验装置观察双缝干涉图样，双缝间距为，单缝缝宽为，用红色滤光片，从目镜中看到红色干涉条纹。能使条纹间距变大的做法是(    ) A. 改用绿色滤光片 B. 改用间距为的双缝 C. 改用缝宽为的单缝 D. 把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动 6.如图所示，音叉甲和乙规格相同，音叉丙的叉臂比音叉甲的长，用相同的力度敲击右侧音叉，片刻后用手握住，听左侧音叉发出的的声音，响度最大的是(    ) A. B. C. D. 7.骑电瓶车必须戴好头盔。在头部受到撞击时，其他条件相同，戴头盔与不戴头盔相比，骑行者头部(    ) A. 动量变化小 B. 动量变化慢 C. 受到撞击力大 D. 受到撞击力的冲量大 8.如图，将手机放在水平桌面上，无论怎样转动偏振片Q都无法观察到屏幕上的字。撤去Q，并将手机在水平面内旋转，此过程中观察到屏幕的亮度(    ) A. 变暗 B. 变亮 C. 不变 D. 先变亮后变暗 9.如图所示为波的干涉示意图，、为振动情况完全相同的波源，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷。图中P点到、的距离之差为，则图中Q点的振动情况及Q点到、的距离之差(    ) A. 加强， B. 加强， C. 减弱， D. 减弱， 10.如图1所示，将横截面积相同、材料不同的两根金属丝a、b焊接成长直导体AB，A为金属丝a的左端点，B为金属丝b的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变，电压表示数U随AP间距离x的变化关系如图2所示。金属丝a、b的电阻和电阻率分别是、、、。则(    ) A. ， B. ， C. ， D. ， 11.如图所示，在水平桌面上，粘在一起的两个一元硬币甲与静止的一元硬币乙发生一维碰撞。在下列描述甲、乙速度v与时间t的关系图像中，可能正确的是(    ) A. B. C. D. 二、实验题：本大题共1小题，共15分。 12.甲同学将两节干电池串联，测量该电池组的电动势E和内阻r。 甲同学采用的实验电路如图1所示，请用笔画线代替导线，按图1在图2中将实物电路连接完整。 连接好电路，开关闭合前，请指出图2中在器材操作上存在的不妥之处______。 某次实验中，电流表的指针位置如图3所示，示数为______ A。 实验测得的电阻箱阻值R和电流表示数I，以及计算的、U数据见表： 根据表中数据，甲同学在坐标纸上作出图像，如图4。由图4可知该电池组的电动势______ V。保留三位有效数字 乙同学作出图像，由图像斜率求出电动势。丙同学认为乙同学测得的电动势比甲同学的更精确，因为，电流表内阻对图像斜率无影响。你是否同意他的观点？请简要说明理由______。 三、计算题：本大题共4小题，共41分。 13.光从水中射入空气时的折射光线如图所示，已知水的折射率为，，，。求反射光线与折射光线的夹角。 14.位于坐标原点O的波源在时开始振动，振动图像如图所示，在均匀介质中产生一列沿x轴正方向传播的简谐波，经波传播到处的P点。求： 波长及波速v； 请在答题纸上建立坐标系，画出时的波形图。 15.太阳能电池发出的电储存在蓄电池中，每节蓄电池的电动势为6V，内阻为，再用蓄电池组对一用电器额定电压为24V，额定电流为供电。求： 用电器的额定功率P； 若用6节蓄电池串联供电，电路中还需要一个定值电阻来分压，求这个电阻的阻值R； 若太阳能电池板面积为，中午正对太阳光时发电功率为，电池板将太阳能转化为电能的效率为，太阳光经过大气层时，约一半的能量能够到达地面，已知日地距离为r，求太阳辐射的总功率P。球的面积公式，球的体积公式 16.如图所示，光滑水平面上放有一个凹槽A，凹槽内表面光滑，其圆弧部分是四分之一圆弧，小滑块B静止在凹槽底部。滑块C以的速度向右运动，C与A发生碰撞时间极短后C向右运动，速度为。已知三者质量分别为，，。求： 与A碰撞过程中，A对C的冲量I； 与A碰撞后瞬间，A的速度大小； 与A能否发生第二次碰撞？请通过计算说明。 答案和解析 1.【答案】C  【解析】解：为减小实验误差，应选用长约1m的不可伸长细绳，为减小空气阻力的影响应选择质量大而体积小的球做摆球，即用直径2cm的钢球，故C正确，ABD错误。 故选：C。 根据实验原理选择适合的器材。 本题考查利用单摆测定重力加速度，要求掌握实验原理、实验装置的选择。 2.【答案】D  【解析】解：根据安培定则，位置1处磁场方向垂直纸面向外，线框在位置2更靠近导线，磁感应强度B更大，根据可知在位置2磁通量更大，即，故ABC错误，D正确。 故选：D。 根据安培定则判断电流的磁场方向，根据判断磁通量大小。 磁通量有正负，但是是标量。 3.【答案】B  【解析】解：AB、ɛ是光子能量，h是普朗克常量，是光的频率，光子能量公式ɛ=，故A错误，B正确； CD、根据，故CD错误。 故选：B。 根据光子能量，波长计算公式分析解答。 本题考查光子能量，波长与频率的关系，注意基本公式的掌握即可。 4.【答案】C  【解析】解：由图可知，当两导线取相同的Il值时，，由安培力公式可得：，故C正确，ABD错误。 故选：C。 根据安培力公式，结合图像数据求解即可。 熟练掌握安培力公式是求解此题的关键。 5.【答案】D  【解析】解：ABD、由双缝干涉时的条纹间距公式，可知要增大条纹间距，可以增大双缝与屏的距离、增大波长、减小双缝间距，故AB错误，D正确； C、由双缝干涉时的条纹间距公式，可知单缝的宽度对条纹间距无影响，故C错误。 故选：D。 由双缝干涉时的条纹间距公式，可知要增大条纹间距，可以增大双缝与屏的距离、增大波长、减小双缝间距，结合选项的变化特点，即可知方法。 本题考查双缝干涉实验的分析，关键是理解条纹间距的表达式中的各物理量，对其间距的影响情况。 6.【答案】A  【解析】解：共振：当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，D选项没共振，D肯定不是振幅最大的。A选项相对B选项二者距离更近，由于都发生共振，A响度相对更大，C选项相对A选项，音叉放置方式有些不一样，假如甲振动是左右振动，C选项中乙则是前后振动，A选项则乙是左右振动，综合分析A图应该是振幅最大的。故A正确，BCD错误。 故选：A。 根据共振条件：驱动力的频率等于固有频率分析。 本题关键是明确共振现象的特点和条件，基础问题。 7.【答案】B  【解析】解：根据动量定理，可得，由于气囊的缓冲与头部的撞击时间延长了，从而减小了对头部的作用力F，也即减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化快慢，但驾驶员头部撞击过程中动量变化量和撞击力的冲量I并未改变，故B正确，ACD错误。 故选：B。 骑行者头部的动量的变化量是一定的，再根据动量定理分析。 本题考查了动量定理在实际生活中的应用，要注意明确头盔增加了冲击时间，从而减小了冲击力。 8.【答案】B  【解析】解：无论怎样转动偏振片Q都无法观察到屏幕上的字，说明偏振片P的偏振方向与手机发出光的偏振方向垂直，则撤去Q后，将手机在水平面内旋转，手机发出光的偏振方向与偏振片P的偏振方向趋近于相同观察到屏幕变亮，故B正确，ACD错误。 故选：B。 当光通过偏振片时，只有与偏振片偏振方向一致的光能通过。手机屏幕发出的光是偏振光，其偏振方向与屏幕的长边平行。当偏振片Q的偏振方向与手机屏幕的偏振方向垂直时，光无法通过偏振片，因此无法观察到屏幕上的字。当手机旋转时，屏幕的偏振方向也随之改变，从而影响通过偏振片的光的强度。 本题的关键在于理解偏振光的性质以及偏振片对光的过滤作用。当偏振片的偏振方向与光的偏振方向一致时，光能够通过偏振片；当偏振方向垂直时，光无法通过。通过旋转手机，可以改变屏幕的偏振方向，从而影响通过偏振片的光的强度。 9.【答案】A  【解析】解：由图可知P与Q均在加强线上，由加强线特点，可知Q点也为加强点； 由P点的波程差为，即可知Q点的波程差也为，故A正确，BCD错误。 故选：A。 由图可知P与Q均在加强线上，由加强线特点，及P点的波程差，即可知Q点的波程差及加强减弱的特点。 本题考查波的干涉特点，注意加强线的应用。 10.【答案】C  【解析】解：电阻丝上电流不变，电压表示数U与电阻成正比，由图可得a段电压大于b段电压，但是移动单位长度，a段上电压增加量小于b段电压增加量，所以，。 故选：C。 根据电压表示数变化判断电阻大小，结合图像分析。 图像题解题关键是从图像得到充分的信息。 11.【答案】A  【解析】解：硬币与桌面的动摩擦因数相同，根据 可知 则图像的斜率应相同； 规定向右为正方向，根据动量守恒定律有 图像中每个单位格设为1，代入验证可知A符合，故A正确，BCD错误； 故选：A。 根据动量守恒定律结合图像斜率的意义分析。 本题考查动量守恒定律，解题关键掌握图像的认识，注意动量守恒的条件。 12.【答案】电阻箱的阻值为0      不同意，理由见解析  【解析】解：根据电路图连接实物图如图 连接好电路，开关闭合前，电阻箱的阻值为0。 电流表分度值为，示数为。 根据闭合电路欧姆定律有 根据图像截距可知 不同意，根据解得电动势时，电流表内阻对图像的纵轴截距无影响，两同学测量电动势的值同样精确。 故答案为：见解析；电阻箱的阻值为0；；；不同意，理由见解析 根据电路图连接实物图； 连接好电路，开关闭合前，电阻箱的阻值为0； 根据电流表分度值读数； 根据闭合电路欧姆定律结合图像截距解答； 根据实验原理分析解答。 本题考查测量电动势和内电阻的实验，要注意明确用图像法分析“测量电源电动势和内阻实验”误差的方法，明确相关图象中纵轴截距与斜率的含义。 13.【答案】解：由折射率的定义式：，可知水中的入射角的大小； 由反射定律可知反射光线与法线的夹角为，根据图形可知反射光线与折射光线的夹角为：。 答：反射光线与折射光线的夹角为。  【解析】由折射率的定义，可知水中的入射角的大小；由反射定律可知反射光线与法线的夹角，根据图形可知反射光线与折射光线的夹角。 本题考查反射和折射结合的问题，注意折射率是空气中的角度正弦值与水中角度正弦值的比值。 14.【答案】解：该波的波速为：； 根据图像可知周期为： 则波长为：； 根据振动图像可知波源起振方向向下，经过传播的距离等于一个波长，波形图如图所示： 答：波长为1m，波速为； 时的波形图见解析。  【解析】根据运动学公式求解该波的波速，根据图像可知周期，根据波长与波速的公式求解波长； 根据振动图像可知波源起振方向向下，经过传播的距离等于一个波长，由此作图。 本题既要理解振动图像和波动图像各自的物理意义，由振动图像能判断出质点的速度方向，同时要把握两种图像的内在联系。 15.【答案】解：用电器的额定功率为 电池的内电压为 所以分压电阻两端的电压为 则分压电阻的阻值为 太阳辐射的总功率为P 解得。 答：用电器的额定功率P为； 这个电阻的阻值R为； 太阳辐射的总功率P为。  【解析】根据计算； 根据电压关系得到分压电阻两端的电压，然后根据欧姆定律计算； 根据球的表面积公式结合效率含义计算即可。 本题考查了功率公式和欧姆定律的计算，特别是要知道太阳能发电的效率含义。 16.【答案】解：规定水平向右的方向为正方向，对C根据动量定理有 解得，负号说明方向与规定的正方向相反，是水平向左 把C和A看成一个系统，在C与A碰撞过程中，该系统满足动量守恒，设碰撞后A的速度大小为，则 解得 当 B经过上升、下降，第一次运动到水平段时，A 的速度向右最小或向左。对A与B组成的系统在水平方向上，由动量守恒定律得 由机械能守恒定律得 解得，因为，所以不会发生第2次碰撞 答：与A碰撞过程中，A对C的冲量I大小为，方向向左； 与A碰撞后瞬间，A的速度大小为； 与A不能发生第二次碰撞，说明见解析。  【解析】根据动量定理计算； 根据动量守恒定律计算； 根据动量守恒和能量守恒计算A的最小速度，然后比较即可。 本题考查了动量定理和动量守恒定律的应用，注意在解题时规定正方向。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$