精品解析：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 【答案】C 【解析】 【详解】为减小实验误差，应选用较长细绳，因此选择长约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。 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， 【答案】D 【解析】 【详解】根据安培定则，导线左侧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。 故选D。 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，普朗克常量为h，下列关系式中正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】AB．是光子能量，h是普朗克常量，是光的频率，光子能量公式 故A错误，B正确； CD．根据 故CD错误。 故选B。 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 【答案】C 【解析】 【详解】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。 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 【答案】D 【解析】 【详解】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。 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，听左侧音叉发出的声音，响度最大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】D．当驱动力的频率等于系统的固有频率时，发生共振现象，此时受迫振动的物体的振幅最大，由于音叉丙的叉臂比音叉甲的长，两者固有频率不相等，则该示意图中没有发生共振现象，振幅不是最大，即左侧音叉发出的声音，响度不是最大，故D错误； ABC．由于音叉甲和乙规格相同，可知，这三个图像中均能够发生共振，由于第一个图形与第二个图像甲、乙音叉振动方向相同，由于第一个图形中两音叉距离更近，则第一个图形中左侧音叉发出的声音，响度比第二个图形大。第三个图形中左右两音叉相互垂直放置，当甲左右振动时，乙将前后振动，综合分析可知，第一个图形中左侧音叉应该是振幅最大的，其响度也是最大，故A正确，BC错误。 故选A。 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 【答案】B 【解析】 【详解】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。 故选B。 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 【答案】B 【解析】 【详解】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的透振方向与手机屏膜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的透振方向趋近于平行，则观察到屏幕的亮度变亮。 故选B 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， 【答案】A 【解析】 【详解】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。 故选A。 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. ， 【答案】C 【解析】 【详解】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。 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. 【答案】A 【解析】 【详解】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。 故选A。 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，测量该电池组电动势E和内阻r。 （1）甲同学采用实验电路如图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_________。 （2）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______。 （3）某次实验中，电流表的指针位置如图3所示，示数为______A。 （4）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 （5）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______。 【答案】（1）见解析 （2）电阻箱的阻值为0 （3）0.32 （4）2.92 （5）见解析 【解析】 【小问1详解】 根据电路图连接实物图如图 【小问2详解】 连接好电路，图中开关闭合前，电阻箱接入电路中的阻值为0，应该为最大。 【小问3详解】 电流表分度值为，示数为。 【小问4详解】 根据闭合电路欧姆定律有 根据图像截距可知 【小问5详解】 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。 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。 【答案】90° 【解析】 【详解】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 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0.6s波传播到处的P点。求： （1）波长及波速v； （2）请在答题纸上建立坐标系，画出t=0.4s时的波形图。 【答案】（1）1m，2.5m/s （2） 【解析】 【小问1详解】 该波的波速为 根据图像可知周期为：，则波长为 【小问2详解】 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 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1Ω，若用蓄电池组对一用电器（额定电压为24V，额定电流为0.6A）供电，求： （1）用电器的额定功率P额； （2）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； （3）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 【答案】（1）14.4W （2）14Ω （3） 【解析】 【小问1详解】 用电器的额定功率为 解得 P额=14.4W 【小问2详解】 电池的内电压为 分压电阻两端的电压为 分压电阻的阻值为 解得 【小问3详解】 将太阳辐射能量认为均匀分布在以日地间距为半径的球面上，则有 解得 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v0=5m/s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vC=2m/s。已知三者质量分别为mA=2kg，mB=1kg，mC=4kg。求： （1）C与A碰撞过程中，A对C的冲量I； （2）C与A碰撞后瞬间，A的速度大小vA； （3）C与A能否发生第二次碰撞？请通过计算说明。 【答案】（1），水平向左 （2）6m/s （3）不会，计算过程见解析 【解析】 【小问1详解】 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，水平向左。 【小问2详解】 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 【小问3详解】 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 所以不会发生第二次碰撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 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，普朗克常量为h，下列关系式中正确的是（　　） A. B. 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，测量该电池组电动势E和内阻r。 （1）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_________。 （2）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______。 （3）某次实验中，电流表的指针位置如图3所示，示数为______A。 （4）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 （5）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0.6s波传播到处的P点。求： （1）波长及波速v； （2）请在答题纸上建立坐标系，画出t=0.4s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1Ω，若用蓄电池组对一用电器（额定电压为24V，额定电流为0.6A）供电，求： （1）用电器的额定功率P额； （2）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； （3）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v0=5m/s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vC=2m/s。已知三者质量分别为mA=2kg，mB=1kg，mC=4kg。求： （1）C与A碰撞过程中，A对C的冲量I； （2）C与A碰撞后瞬间，A的速度大小vA； （3）C与A能否发生第二次碰撞？请通过计算说明。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$