安徽省县中联盟2024-2025学年高二上学期期末考试物理试卷

2024-2025学年安徽省县中联盟高二（上）期末考试物理试卷 一、单选题：本大题共8小题，共32分。 1.2024年10月30日，神舟十九号航天员乘组顺利入驻“天宫”.神州十九号乘组可在空间站观看直播，同时收到视频和音频信息，下列关于电磁波和声波的说法正确的是(    ) A. 5G网比4G网传输数据快，是因为5 G的电磁波在真空中传播速度更快 B. 麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波 C. 电磁波和声波都可以在真空中传播 D. 电磁波不具有能量 2.图甲为铅球运动员比赛时的情景，运动员将铅球投掷出去后，铅球在空中运动轨迹如图乙所示，不计空气阻力，则铅球在空中运动过程中(    ) A. 向上运动过程重力冲量与向下运动过程重力冲量方向相反 B. 向上运动过程动量变化量与向下运动过程动量变化量方向相反 C. 向上运动过程和向下运动过程中，小球的动量变化一样快 D. 动量守恒，机械能守恒 3.如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的圆柱体带动一个 T形支架在竖直方向振动，T形架下面系着一个弹簧和小球.圆盘以不同的转速匀速转动时，小球的振幅A与圆盘的转速n的关系如图乙所示，则振动系统的固有频率为(    ) A. 40Hz B. 3 Hz C. D. 4.如图所示，边长为L的正方形的四个顶点固定四根垂直纸面方向的长直导线，电流的方向如图，已知通电直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小为，I为通电直导线中的电流，r为空间某点到直导线的距离.已知a、c中的电流强度大小均为，b、d中电流强度大小均为，此时正方形中心O点的磁感应强度大小为则导线a在O点产生的磁感应强度大小为(    ) A. B. C. D. 5.正方体a、b、c平放在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹.则(    ) A. a、b等大 B. a、c等大 C. b、c等大 D. a、b、c都不等大 6.如图所示为某一时刻t的波形图，实线为向左传播的简谐波，虚线为向右传播的简谐波，波长相同，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点.下列说法中正确的是(    ) A. 两列波不能形成干涉 B. t时刻质点a、c、e偏离平衡位置的距离最大 C. 质点a、c、e为振动加强点 D. 质点b、d为振动加强点 7.图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法正确的是(    ) A. 电源的内阻为 B. 电源电动势为1V C. 把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为 D. 把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为 8.图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是(    ) A. 波沿x轴负方向传播 B. 波速为 C. 质点P的振动方程为 D. 时，质点P的位移为 二、多选题：本大题共2小题，共8分。 9.如图所示的电路中，将滑动变阻器的滑片P向左滑动后，电流表、和理想电压表、，四个电表的示数变化量的绝对值分别为、和、，则(    ) A. B. C. 不变 D. 变大 10.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负点电荷从A点由静止释放，仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示.取A点为坐标原点， AB方向为正方向建立x轴，作出了AB所在直线的电场强度大小E、电势、粒子的电势能随位移x的变化的图像、图像、图像，其中可能正确的是(    ) A. B. C. D. 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11.某实验小组的同学用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验. 在组装单摆时，下列措施对提高测量结果精度有利的是          填标号 A.适当加长摆长 B.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 C.细线上端的两种悬挂方式中，应该采用图乙的悬挂方式 该小组同学测出单摆的摆长L及完成n次全振动所用的时间t，可以推导出重力加速度          用L、n、t表示 12.实验小组用图甲所示的电路来测量电压表的内阻以及电压表的内阻，图中标准电阻的阻值已知为，E为电源内阻较小，S为开关，R为电阻箱.合上开关，调节电阻箱的接入阻值R，读出电压表、的相对应读数、，做出关系图像如图乙所示，回答下列问题： 按照图甲所示的实验原理线路图在下列方框中接好电路          ; 写出乙图的函数表达式          ; 若乙图的纵截距为b，斜率为k，则          ，          ; 考虑电源内阻，对中测量值          填“有”“无”影响. 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13.如图为圆柱体光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝的长度为、CD代表端面.已知玻璃丝对光的折射率为n，光在真空中的传播速度为 求从AB端面射入，从CD端面射出的光，在玻璃丝中传播的最短时间; 若光以任意角度入射到玻璃丝的端面AB的圆心，光均能从另一个端面射出而不会从侧壁泄露出来，求玻璃丝折射率应满足的大小范围. 14.如图甲，水平放置的平行板电容器的两极板M、N的长度为L，AB是极板的中心线，两板间所加电压随时间变化的规律如图乙所示，图中、T已知时刻，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子沿两板中心线AB以某一初速度射入极板间，若时，该粒子在T时刻恰从M板右端边缘飞出.不计粒子受到的重力和空气阻力.求： 该粒子飞入极板间的速度大小; 两极板的间距; 若该粒子恰从B点飞出，图乙中k的值. 15.如图所示，半径为R的四分之一圆弧体1固定在光滑水平面上，水平面上的小车左端水平部分与圆弧体1的最低点B等高且平滑接触.小车上表面右端固定一个四分之一圆弧体2，圆弧面DE最低点D与小车上表面水平部分平滑连接.圆弧面AB、DE光滑，小车水平部分CD粗糙.一质量为m可视为质点的小滑块P，从A点由静止释放，经B点后滑上小车，恰好能滑到 E点，最后刚好不能从小车C点滑离.已知小车及圆弧体2总质量M，，重力加速度为求： 滑块P滑到圆弧面B点时对圆弧轨道的压力大小; 圆弧轨道2的半径; 若当滑块在C点与小车相对静止一起向右运动时，给滑块一个向右的瞬时冲量，滑块也恰好能滑到 E点，则给滑块的瞬时冲量大小. 答案和解析 1.【答案】B  【解析】A.电磁波在真空中传播速度均为光速，故A错误； B.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故 B正确； C.电磁波可以在真空中传播，声波只能在介质中传播，故C错误； D.电磁波具有能量，故D错误。 2.【答案】C  【解析】A.重力方向总是竖直向下，由重力冲量可知重力冲量的方向总是竖直向下，故A错误； B.由动量定理可知动量变化量的方向与合外力冲量方向相同，故向上运动过程动量变化量与向下运动过程动量变化量方向相同，故B错误； C.动量的变化快慢即动量的变化率，由此可见铅球运动过程动量的变化快慢恒定，故C正确； 不计空气阻力，铅球运动过程中只受重力作用，机械能守恒，合外力不为零动量不守恒，故 D错误。 3.【答案】C  【解析】根据图像可得当转速为，振动系统受迫振动的振幅最大，所以振动系统的固有频率为，C正确. 4.【答案】B  【解析】由几何关系可知，由安培定则可知，直导线a、c在O点的合磁感应强度为0，直导线b、d在O点产生的磁场的磁感应强度大小均为，方向均由O指向a，则由叠加原理得，即，导线a在O点产生的磁场的磁感应强度大小为，B正确. 5.【答案】A  【解析】单色平行光垂直照射平板玻璃形成干涉条纹，光程差为两块玻璃距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，即a、b等大，A正确. 6.【答案】C  【解析】由图可知，两列波波长相同，速度相同，故频率相同，所以两列波可以形成干涉，A错误; t时刻质点a、c、e在平衡位置，B错误; 由图可知质点b、d处是波峰与波谷叠加处，为振动减弱点，质点a、c、e为振动加强点，C正确、D错误. 7.【答案】D  【解析】根据可得图象与纵轴的交点表示电动势，图象的斜率绝对值表示内阻，则由图甲可知，电动势为：，内阻为：，故AB错误； C.把电源和小灯泡组成闭合回路，在题图乙中作该电源对应的图像，如图所示， 两曲线的交点即小灯泡的电压、电流，故，，所以，小灯泡的功率为：，故C错误； D.电路中的总功率为：，故D正确。 8.【答案】D  【解析】A.时Q点向上振动，则可知波沿x轴正方向传播，故A错误； B.由图甲可知，该波的波长为8 m，由图乙可知周期为，则波速为，故B错误； C.根据图甲可知波动方程为，可知质点P的位移为，设质点P的振动方程为，代入，，可得，质点P的振动方程为，故C错误； D.时，质点P的位移为，故D正确。 9.【答案】BC  【解析】在滑片P向左滑动的过程中，变小，则电路的总电阻变小，总电流变大，即示数变大，以及与其并联的支路电压变小，通过的电流变小，则通过电阻的电流变大，则有，所以，故A错误，B正确； C.由，可知不变，故C正确； D.由欧姆定律，可知不变，故D错误。 10.【答案】BD  【解析】根据图像可知，粒子的加速度在逐渐增大，粒子所受电场力在逐渐增大，电场强度E随位移x在逐渐增大，故A错误，B正确； C.粒子带负电，电场力方向从A指向B，电场强度方向从B指向A，故从A到B电势逐渐升高，由于电场强度逐渐增大，故图像的斜率逐渐增大，故C错误： D.从A到B电势能逐渐减小，图像的斜率表示电场力，由于电场力增大，图像的斜率逐渐增大，故D正确。 11.【答案】A   【解析】解：单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长便于测量周期，提高测量精度，A正确; 质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，可以减小空气阻力的影响，提高实验精度，B错误; 线上端的两种悬挂方式中，应该采用图丙的悬挂方式，图乙的方式悬挂单摆运动过程中摆长会发生变化，C错误; 根据单摆周期公式，又，联立可得重力加速度为 12.【答案】 无   【解析】解：完整的电路连线图如图所示; 由欧姆定律以及并联电路两端的电压相等可得，整理可得乙图的函数表达式为 若乙图的纵截距已知为b，则有，解得 再知乙图的斜率为k，则有，综合可得 由可知，中测量值与电源内阻无关。 13.【答案】解：介质中速度， 时间， 解得。 光路图如图所示 AB面发生折射， 当时，光在侧壁刚好发生全反射， 此时， 角度关系， 即， 解得， 折射率越大，光越容易在侧壁发生全反射， 折射率应满足的大小范围为。  【解析】详细解答和解析过程见【答案】 14.【答案】解：粒子在沿板方向做匀速直线运动，可得T 解得v 粒子在垂直板方向做变速直线运动，内粒子的加速度 因为，∽T内粒子在垂直板方向加速度大小与内相等，图像如图所示， 在内垂直板方向位移 解得 若粒子恰从B点飞出，即粒子在垂直板方向先向上加速后向上减速再反向加速，图像如图所示 粒子在0到时刻，加速度 粒子在到T时刻，加速度 全程在垂直极板方向列运动学公式 解得 即   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 15.【答案】解：设滑块到B点时的速度大小为，根据机械能守恒定律 解得 v 滑块运动到B点时，根据牛顿第二定律 解得 根据牛顿第三定律，滑块对圆弧面的压力 当滑块到E点时，设滑块速度为 v1，根据动量守恒 根据能量守恒 由于滑块恰好不从C点滑离，根据动量守恒可知，滑块到C点时，滑块和小车的共同速度也为，根据能量守恒 解得 设给滑块的瞬时冲量大小为I，则 对滑块和小车研究，当滑块到E点时，由水平方向动量守恒有：m v 根据能量守恒 解得 v   【解析】详细解答和解析过程见【答案】 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$