精品解析：山东省烟台市2024-2025学年高二上学期期末学业水平诊断物理试卷

2024—2025学年度第一学期期末学业水平诊断高二物理 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2.选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 光的偏振现象说明了光是纵波 B. 只有波长较长的光才发生明显的衍射现象 C. 医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光平行度好的特点 D. 用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹应是水平的 【答案】D 【解析】 【详解】A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误； B．衍射现象是波的特性之一，任何波长的光波都会发生衍射现象，故B错误； C．用激光来切除肿瘤是应用激光的频率高、能量大的特点，故C错误； D．肥皂液薄膜在重力作用下，上薄下厚，在同一水平线上的薄膜厚度基本相同，所以用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹是水平的，故D正确。 故选 D。 2. 关于机械波，下列说法正确的是（　　） A. 机械波传播时，介质中质点随波迁移 B. 测绘科技人员利用声呐绘制海底地形图，应用了波的反射原理 C. 两列波波峰和波峰在某时刻相遇，该点振动始终加强 D. 一渔船向鱼群发出超声波，被鱼群反射回来的超声波的频率变低，说明鱼群正向渔船靠近 【答案】B 【解析】 【详解】A．机械波传播时，介质中的质点只是在各自的平衡位置附近做振动，并不会随波迁移，故 A 错误； B．声呐发出声波，声波遇到海底反射回来，测绘科技人员根据反射波的时间等信息来绘制地形图，应用了波的反射原理，故B正确； C．两列波的波峰和波峰在某时刻相遇，若两列波频率相同、相位差恒定，则该点振动始终加强；若不满足这些条件，不一定始终加强，故C错误； D．根据多普勒效应，渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，反射回来的超声波频率应变高；现在频率变低，说明鱼群正远离渔船，故D错误。 故选B。 3. 并列悬挂的的两个弹簧振子如图甲所示，分别以振子A、B的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立y轴，当振子在振动过程中某次经过平衡位置时开始计时，两振子的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两振子的振动频率之比为fA：fB = 2：1 B. 振子A 速度为零时，振子B速度最大 C. 任意0.5s内，A、B两振子运动的路程相等 D. 0.5s~1s内，振子A 向下振动，振子B先向上振动后向下振动 【答案】B 【解析】 【详解】A．由乙图可知，两振子的周期分别为， 由可知，，A错误； B．由乙图可知，振子A 速度为零时，振子B处于平衡位置，速度最大，B正确； C．由可知，振子B在任意0.5s内路程均为两倍振幅10cm；由可知，振子A若在平衡位置或最大位移处计时，在0.5s时间内位移为10cm，若从其它位置计时，在0.5s时间内经过平衡位置，则平均速度较大，路程大于10cm，若在0.5s时间内经过最大位移处，则平均速度较小，路程小于10cm，C错误； D．由乙图可知，0.5s~1s内，振子A 向下振动，振子B先向下振动后向上振动，D错误。 故选B。 4. 如图所示，光滑固定圆弧槽半径为R，O为圆弧最低点，圆弧OM的长度远小于R，两个可看作质点的小球A和B，A球初始位置在M点，B球在O点正上方h高度处。现同时释放两球，要使A 球在第二次通过O点时恰好与B球相碰，则h应为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题分析知，可将A球运动看作摆长为R的单摆，其周期 A第二次通过位置O，即用时 B做自由落体运动，用时与A相同，故 解得 故选D。 5. 如图所示，中空长方体是边长为h、l、b的发电导管，前、后两个侧面是绝缘体，上、下两个侧面是电阻可以忽略的导体电极，通过导线与电容为C、板间距为d的平行板电容器连接，右侧通过开关S与阻值为R的负载连接。发电导管处于磁感应强度大小为B、方向与前、后平面垂直的匀强磁场中。当S断开时，有电阻率为、电荷量绝对值相同的正、负离子组成的等离子束（不计重力），始终沿着导管方向以恒定速率由左端连续射入，电路达到稳定后，电容器里一质量为 m、电荷量为 q 的颗粒恰好静止在电容器中央，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 电容器中的颗粒带正电 B. 等离子体的流速为 C. 闭合开关S，电容器里的颗粒仍然悬停在电容器中 D. 闭合开关S，稳定后流过电阻R的电流为 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据左手定则可知，正离子向上运动，则电容器上极板带正电，颗粒受重力与向上的电场力，则颗粒带负电，故A错误； B．对颗粒，根据受力平衡有 对发电导管有 解得 故B正确； C．闭合开关S，电容器的电势差等于电阻电压，根据串联分压可知此时，此时颗粒所受电场力减小，则电容器里的颗粒不会悬停在电容器中，故C错误； D．闭合开关S，稳定后流过电阻R的电流为 根据电阻定律有 解得 故D错误； 故选B。 6. 如图所示，绝缘水平面上固定两根间距为3m的平行金属导轨，导轨的左端通过导线接有电动势E=15V、内阻r=0.5Ω的直流电源和电阻箱R。现把一均匀导体棒PQ垂直放在导轨上，导体棒的质量为0.4kg，接入电路的电阻为4.5Ω，导体棒与导轨接触良好，两者间的动摩擦因数，金属导轨电阻不计，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g =10m/s2。导轨间分布着匀强磁场，将电阻箱的阻值调为R=2.5Ω时，改变磁感应强度的大小和方向，使导体棒刚要向右运动，则此时磁感应强度大小的最小值及磁场方向与轨道平面的夹角分别为（　　） A. ，与轨道平面成60°斜向左上方 B. ，与轨道平面成60°斜向左上方 C. ，与轨道平面成30°斜向左上方 D. ，与轨道平面成30°斜向左上方 【答案】A 【解析】 【详解】设金属杆电阻为，由闭合电路欧姆定律，解得 设B与轨道水平方向的夹角为，故安培力与竖直方向夹角为，导体棒刚要向右运动有 ，， 联立可得 当时，安培力最小，最小值为 故磁感应强度的最小值为 又因为，解得，故磁感应强度取最小值时与水平方向的夹角为，斜向左上方。 故选A。 7. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3均为定值电阻，且，，滑动变阻器R0的最大阻值为r，所有电表均为理想电表。现闭合开关S，使滑动变阻器的滑动触头P由a端移到b端，、、分别表示电流表。A1、A2、A3示数变化量的绝对值，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1、A2、A3示数均增大 B. 电压表V1示数增大，V2示数减小 C. D. 电源的输出功率逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．使滑动变阻器的滑动触头P由a端移到b端，滑动变阻器接入电路阻值从r逐渐减小为0，则电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则电压表V1示数减小，电流表A1示数增大，定值电阻两端电压增大，根据 可知电压表V2示数减小，根据欧姆定律可得通过定值电阻的电流减小，则电流表A2示数减小；根据 由于增大，减小，则电流表A3示数增大，且的增加量等于的增加量与的减小量之和，即有 故AB错误，C正确； D．电源的输出功率为 可知当时，电源的输出功率最大；当滑动变阻器的滑动触头P处于a端时，外电阻为 当滑动变阻器的滑动触头P处于b端时，外电阻为 可知电源的输出功率先增大后减小，故D错误。 故选C。 8. 刚落幕的2024年成都国际乒联混合团体世界杯球，中国队蝉联冠军。某次比赛男队球员林诗栋发球直接得分，简化图如图所示，已知发球时球与桌面在同一水平面且与水平方向成30°斜向上发出，球发出后受到空气阻力作用，设其所受空气阻力与速度大小成正比，比例系数为k，乒乓球在空中飞行时间为t，发球点与落球点的水平距离为x，末速度与桌面水平方向的夹角为60°，已知乒乓球质量为m，重力加速度为g。则乒乓球发球时和落到桌面时的速度大小分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】设发球时和落到桌面时的速度大小分别为，在竖直方向，规定向下为正方向，由动量动量得 整理得 因为整个过程为0，则有 在水平方向，规定向右为正方向，由动量动量得 整理得 联立以上解得 故选A。 二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4分，共16分。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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 下列关于红光和紫光两种单色光的说法正确的是（　　） A. 在真空中，紫光比红光的波长长 B. 两种点光源位于水下同一深度时，红光在水面形成的光斑面积更大 C. 对于同一个很窄的单缝，紫光比红光的衍射现象更明显 D. 对于同一杨氏双缝干涉装置，光屏上红光相邻两个亮条纹中心间距比紫光大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在真空中，紫光比红光的波长要短，故A错误； B．两种点光源位于水下同一深度时，由于可见光中红光频率最小，折射率小，发生全反射的临界角最大，所以红光在水面形成的光斑面积更大，故B正确； C．发生明显衍射的条件是障碍物或狭缝的尺寸比波长小或者跟波长差不多，红光的波长比紫光长，所以对于同一个很窄的单缝，红光比紫光的衍射现象更明显，故C错误； D．根据杨氏双缝干涉条纹间距公式，对于同一杨氏双缝干涉装置，和L相同，但红光的波长比紫光长，所以光屏上红光相邻两个亮条纹中心间距比紫光大，故D正确。 故选BD。 10. 图示为利用电动机提升重物的电路图，M为电动机，R为电阻箱。当闭合S，调节R=16Ω时，电流表示数1A，电压表示数 12V，电动机恰好能以2m/s的速度匀速竖直提升重4N 的物体，此时电源的效率为80%，不计空气阻力、电机内部摩擦，电流表与电压表为理想电表。则（　　） A. 电源电动势为35V B. 电源的内阻为5Ω C. 电动机的内阻为4Ω D. 电动机的效率为75% 【答案】AC 【解析】 【详解】A．题意可知电流I为1A，电动机电压U为12V，则电源的输出功率 则电源总功率 故电源电动势为 故A正确； B．根据闭合电流欧姆定律得 联立以上解得电源内阻 故B错误； C．由能量守恒可知电动机的输出功率等于物体重力功率，即电动机输出功率 对电动机，由能量守恒有 联立以上解得电源的内阻 故C正确； D．电动机的效率为 故D错误。 故选AC。 11. 图中阴影部分区域的边界I是半径为 R 的圆O1的一部分，边界Ⅱ是以圆O1的弦AC为直径的半圆O2，弦AC的长度为R。该阴影区域及其边界上有磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的有界匀强磁场，在磁场右侧存在宽度为R 的线状电子源EF，FO1∥AC∥ED ，ED为圆O1的切线。设电子的比荷为k，电子源以平行于弦AC方向发射速度大小的电子，不计电子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A. 沿着直线 FO1发射的电子从边界I离开磁场 B. 沿着直线 ED 发射的电子经过圆心O2 C. 沿着直线FO1发射的电子在磁场中的运动时间为 D. 若将磁场反向，电子速度大小改为kBR，则电子经磁场后全部经过D点 【答案】BCD 【解析】 【详解】AC．沿着直线 FO1发射的电子，其轨迹如图所示 由洛伦兹力提供向心力，可得 代入数据解得粒子在磁场中运动的轨道半径为 由图可知，粒子从边界Ⅱ离开磁场，粒子由M点沿半径方向离开磁场做匀速直线运动经O2点，由几何关系可得 解得 粒子在磁场中运动周期为 沿着直线FO1发射的电子在磁场中的运动时间为 故C正确；A错误； B．粒子从D点射入磁场，由P点离开磁场，其轨迹如图所示 由以上解析可知粒子的轨道半径为 又边界Ⅱ的半径也为，可知粒子由P点沿半径离开磁场做匀速直线运动经O2，由几何关系则有 可得 则沿直线ED发射的全部粒子都会经过圆心，故B正确； D．若将粒子速度大小改为kBR，磁场反向，可知粒子的轨道半径为R，则粒子从F点对着圆心O1发射的粒子在磁场中的运动的轨迹如图所示 根据磁焦距原理可知，粒子经有界磁场偏转后全部经过D点，故D正确。 故选BCD。 12. 如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面底端固定一劲度系数为 k 的轻质弹簧，弹簧上端连接一质量为2m的滑块B且处于静止状态，在B的上方处由静止释放一质量为m的滑块 A，随后A与B发生碰撞，碰撞时间可忽略不计，碰后A、B一起向下运动，到达最低点后又向上弹回，整个过程中弹力始终未超过弹性限度。已知弹簧振子的周期公式为，其中k为弹簧的劲度系数，m₀为振子的质量，弹簧形变量为x时弹簧的弹性势能为，重力加速度为g，滑块A、B均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 碰后瞬间A、B的共同速度为 B. 碰后A、B一起向下运动的最大位移为 C. A、B碰后的运动过程中会分离开 D. A、B从碰撞到第二次速度减为零所用时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设物块A与B碰撞前瞬间的速度为v1，根据机械能守恒定律有 解得 设碰后瞬间A、B的共同速度为v2，对A、B的碰撞过程，根据动量守恒定律有 解得 A错误； B．初始时刻弹簧的压缩量为 由，设碰后A、B一起向下运动的最大位移为x2，对A、B碰后瞬间到二者到达最低点的过程，根据机械能守恒定律有 解得 B正确； C．A、B分离的临界条件是二者之间弹力为零且加速度相同，根据牛顿第二定律及整体法分析易知分离瞬间弹簧的形变量应为零，假设A、B碰后的运动过程中未分离，即A、B上升到最高点时弹簧仍处于压缩状态，设此时弹簧的压缩量为x3，根据机械能守恒定律有 解得 所以A、B在最高点速度减为零时，弹簧仍处于压缩状态，假设成立，即A、B碰后的运动过程中未分离。C错误； D．当A、B整体所受合外力为零时，弹簧压缩量为 规定该平衡位置为坐标原点O，沿斜面向下为正方向，则当A、B相对O的位移为x时，A、B所受合外力为 当A、B相对O的位移为－x时，A、B所受合外力为 由此可判断A、B整体做简谐运动，振幅为 由题意可知周期为 碰撞时A、B相对平衡位置的位移为 如图所示，根据三角函数知识可知，A、B从碰撞到第二次速度减零所用时间为 D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。 （1）观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是 。 A. 旋转测量头 B. 调节拨杆使单缝与双缝平行 C. 增大单缝与双缝间的距离 （2）若将装置浸入某种绝缘液体中，其他条件不变，则 。 A. 干涉条纹消失 B. 干涉条纹的间距变大 C. 干涉条纹的间距变小 D. 干涉条纹的间距不变 （3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.200mm，测得屏与双缝间的距离为0.90m，第1 条暗条纹中心到第5条暗条纹中心之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为__________nm（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1）B （2）C （3）420 【解析】 【小问1详解】 实验时，若观察到较模糊的干涉条纹，说明经过双缝的透光量较少或入射光强度较弱，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，从而使条纹变得清晰。故选B。 【小问2详解】 若将装置浸入某种绝缘液体中，其他条件不变，由可知，波速变小，又因为，可知波长变短，由可知条纹间距变小。故选C。 【小问3详解】 相邻暗条纹中央的距离为 由可得， 14. 在课外探究活动中，某小组收集了手机的电池进行研究，该电池是手机中常用的锂电池（铭牌上标的电动势 E为3.4V）。该小组成员设计了如图甲所示的电路图测量锂电池的电动势 E和内阻r。 （1）小组成员在实验中多次改变电阻箱的阻值R，获取了多组数据，画出的图像为一条直线（见图乙）。则该图像的函数表达式为=________，由图乙可知该电池的电动势 E=________V。内阻r=________Ω。（结果均保留2位有效数字） （2）由于电压表并非理想电表，根据实验测得电池电动势的测量值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值，内阻测量值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） ①. ②. 3.3 ③. 0.33 （2） ①. 小于 ②. 小于 【解析】 【小问1详解】 [1]根据闭合电路欧姆定律有 变形可得 [2][3]根据图像的斜率与截距可知V-1， 解得V， 小问2详解】 [1][2]考虑电压表内阻时，用图中的纵截距作为电动势的测量值，实际上相当于测的是电压表两端的电压，所以E测＜E真；测量的内阻为电压表电阻与电源内阻并联的等效内阻，则r测＜r真。 15. 坐标原点处有一振源，t = 0时刻振源开始振动，产生的简谐横波沿x轴正方向传播，t = 0.6 s时形成的波形图如图所示，此时振源第一次到达负向最大位移y0 = -10cm处，且Q点刚开始振动。当位于x = 8m处的质点 P刚开始振动时，振源恰好位于波峰。求： （1）简谐波的周期和最大波速； （2）若波速v =1.6 m/s，自振源起振开始计时，6.8s时间内质点P运动的路程s及此时离开平衡位置的位移y。 【答案】（1）0.8s，8m/s （2）90cm，10cm 【解析】 【小问1详解】 由图可知s 解得s 当位于x = 8m处的质点 P刚开始振动时，振源恰好位于波峰，则（n=0，1，2…） 波速为 解得（n=0，1，2…） n=0时速度最大为。 【小问2详解】 波速v =1.6 m/s，P点起振的时刻为 P点振动的时间为 路程为cm 根据平移法可知Q点开始振动的方向向上，则P点起振方向向上，则位移为10cm。 16. 一半径R=10cm的半球形玻璃砖，O点是半球的球心，虚线OO1表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。现有一束范围足够大的平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。已知其中一条光线入射点为O，另一条光线的入射点为A，穿过玻璃砖后两条光线交于 B点，OA =5cm，OB =，光在真空中的速度为c =3×108m/ s，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）入射点为A 的光线从A传播到B所需的时间； （3）球面上有光射出的区域在底面上投影面积。 【答案】（1） （2）s （3）cm2 【解析】 【小问1详解】 光路图如图所示 一条光线沿直线进入玻璃，在球面上的入射点为C，入射角∠ACO为，折射角为，则 解得=∠BOC=30° cm 则E是OB的中点，是等腰三角形，则∠B=∠BOC= 30° 所以=60° 根据折射定律有 【小问2详解】 光玻璃中传播速度 则入射光从A到B的时间s 【小问3详解】 设从距O点x处进入的光在球面与空气的界面上发生全反射，根据几何关系可知 且 解得cm 在球面上有光射出的区域在底面上的投影面积cm2 17. 如图所示，在平面直角坐标系第一象限内有沿y轴负方向、电场强度大小的匀强电场，第三象限内某正三角形区域中有方向垂直坐标平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为+ q（q> 0）的带电粒子（不计重力），从第一象限内的点P（L，）以平行于x轴的初速度v0射出，并从y轴上M 点射出电场，穿过第二象限后，进入第三象限并穿过正三角形区域的磁场，最后垂直于y轴离开第三象限。求： （1）M点到O点距离； （2）正三角形区域磁场的最小面积； （3）粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子从第一象限内的P点射入，并从y轴上M射出，则x方向有 y方向有 根据牛顿第二定律有 联立解得 【小问2详解】 粒子经过M点时沿y轴速度为 则此时速度与y轴负方向夹角的正切值为 解得， 此时的合速度为 作出粒子运动轨迹如图 根据洛伦兹力提供向心力有 解得R= 则正三角形的最小边长AD=2Rcos30°=L 正三角形区域磁场的最小面积为 【小问3详解】 粒子在第二象限运动的时间 粒子在磁场中的周期 粒子在磁场中的运动时间 所以粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间为 18. 如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，质量m = 0.2kg的物块甲放在质量M =0.6kg的凹形槽乙底部中心，甲的前后两端距乙内壁前后两端的距离分别为L = 3m ，甲与乙底部之间的动摩擦因数，乙与斜面间的动摩擦因数。初始时甲、乙在外力的作用下均处于静止状态，现撤去外力，同时给乙沿斜面向下的初速度v0 =4m/s，乙下滑x0= 2.25m后与P处固定着的一弹性挡板发生碰撞，碰撞时间极短，碰后乙以原速率反弹。已知所有的碰撞均为弹性正碰，sin37°= 0.6，重力加速度g =10m/s2。求： （1）乙从开始运动到与挡板第一次发生碰撞所需的时间； （2）乙与挡板第一次碰撞时，甲前端距乙内壁前端的距离； （3）从乙与甲第一次发生碰撞到乙与挡板第二次发生碰撞所需的时间。 【答案】（1）0.5s （2）4m （3）s 【解析】 【小问1详解】 撤去外力时，对乙由牛顿第二定律有 解得乙的加速度大小为=2m/s2 乙从开始运动到与挡板碰撞的过程 解得运动时间为=0.5s或=-4.5s 【小问2详解】 撤去外力时，对甲由牛顿第二定律有 解得=10m/s2 乙与挡板第一次碰撞时， 甲向下运动的位移大小为m 甲向下的速度大小为 乙与挡板第一次碰撞时，甲距乙前端的距离m 小问3详解】 设乙与挡板第一次碰撞时速度大小为v，由 解得v=5m/s 乙与挡板碰撞后，乙的速度反向，对乙由牛顿第二定律得 解得= 10m/s2 乙与挡板第一次碰撞后，甲沿斜面向下运动，对甲由牛顿第二定律得 解得=2m/s2 设从乙与挡板第一次碰撞到甲、乙第一次发生碰撞所需的时间为，则甲的位移大小 乙的位移大小为 由 解得=0.5s或=2s(舍去) 甲、乙第一次发生碰撞时，乙离开挡板的距离m 甲、乙第一次发生碰撞时，甲向下运动的速度大小 甲、乙第一次发生碰撞时，乙向上运动的速度大小 甲、乙第一次发生碰撞为弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒可得， 解得， 乙与甲第一次发生碰撞后，乙向下运动，甲向上运动，对乙由牛顿第二定律得 解得=2m/s2 设从乙与甲第一次发 生碰撞到乙与挡板第二次发生碰撞所需的时间为，则 解得s或s (舍去) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024—2025学年度第一学期期末学业水平诊断高二物理 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。 2.选择题答案必须用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 光的偏振现象说明了光是纵波 B. 只有波长较长的光才发生明显的衍射现象 C. 医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光平行度好的特点 D. 用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹应是水平的 2. 关于机械波，下列说法正确的是（　　） A. 机械波传播时，介质中质点随波迁移 B. 测绘科技人员利用声呐绘制海底地形图，应用了波的反射原理 C. 两列波的波峰和波峰在某时刻相遇，该点振动始终加强 D. 一渔船向鱼群发出超声波，被鱼群反射回来的超声波的频率变低，说明鱼群正向渔船靠近 3. 并列悬挂的的两个弹簧振子如图甲所示，分别以振子A、B的平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立y轴，当振子在振动过程中某次经过平衡位置时开始计时，两振子的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 两振子的振动频率之比为fA：fB = 2：1 B. 振子A 速度为零时，振子B速度最大 C. 任意0.5s内，A、B两振子运动的路程相等 D. 0.5s~1s内，振子A 向下振动，振子B先向上振动后向下振动 4. 如图所示，光滑固定圆弧槽半径为R，O为圆弧最低点，圆弧OM的长度远小于R，两个可看作质点的小球A和B，A球初始位置在M点，B球在O点正上方h高度处。现同时释放两球，要使A 球在第二次通过O点时恰好与B球相碰，则h应为（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，中空长方体是边长为h、l、b的发电导管，前、后两个侧面是绝缘体，上、下两个侧面是电阻可以忽略的导体电极，通过导线与电容为C、板间距为d的平行板电容器连接，右侧通过开关S与阻值为R的负载连接。发电导管处于磁感应强度大小为B、方向与前、后平面垂直的匀强磁场中。当S断开时，有电阻率为、电荷量绝对值相同的正、负离子组成的等离子束（不计重力），始终沿着导管方向以恒定速率由左端连续射入，电路达到稳定后，电容器里一质量为 m、电荷量为 q 的颗粒恰好静止在电容器中央，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 电容器中的颗粒带正电 B. 等离子体的流速为 C. 闭合开关S，电容器里的颗粒仍然悬停在电容器中 D. 闭合开关S，稳定后流过电阻R电流为 6. 如图所示，绝缘水平面上固定两根间距为3m的平行金属导轨，导轨的左端通过导线接有电动势E=15V、内阻r=0.5Ω的直流电源和电阻箱R。现把一均匀导体棒PQ垂直放在导轨上，导体棒的质量为0.4kg，接入电路的电阻为4.5Ω，导体棒与导轨接触良好，两者间的动摩擦因数，金属导轨电阻不计，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g =10m/s2。导轨间分布着匀强磁场，将电阻箱的阻值调为R=2.5Ω时，改变磁感应强度的大小和方向，使导体棒刚要向右运动，则此时磁感应强度大小的最小值及磁场方向与轨道平面的夹角分别为（　　） A. ，与轨道平面成60°斜向左上方 B. ，与轨道平面成60°斜向左上方 C. ，与轨道平面成30°斜向左上方 D. ，与轨道平面成30°斜向左上方 7. 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，R1、R2、R3均为定值电阻，且，，滑动变阻器R0的最大阻值为r，所有电表均为理想电表。现闭合开关S，使滑动变阻器的滑动触头P由a端移到b端，、、分别表示电流表。A1、A2、A3示数变化量的绝对值，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A1、A2、A3示数均增大 B. 电压表V1示数增大，V2示数减小 C. D. 电源的输出功率逐渐减小 8. 刚落幕的2024年成都国际乒联混合团体世界杯球，中国队蝉联冠军。某次比赛男队球员林诗栋发球直接得分，简化图如图所示，已知发球时球与桌面在同一水平面且与水平方向成30°斜向上发出，球发出后受到空气阻力作用，设其所受空气阻力与速度大小成正比，比例系数为k，乒乓球在空中飞行时间为t，发球点与落球点的水平距离为x，末速度与桌面水平方向的夹角为60°，已知乒乓球质量为m，重力加速度为g。则乒乓球发球时和落到桌面时的速度大小分别为（　　） A ， B. ， C. ， D. ， 二、多项选择题：本题共4 小题，每小题4分，共16分。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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 下列关于红光和紫光两种单色光的说法正确的是（　　） A. 在真空中，紫光比红光的波长长 B. 两种点光源位于水下同一深度时，红光在水面形成的光斑面积更大 C. 对于同一个很窄的单缝，紫光比红光的衍射现象更明显 D. 对于同一杨氏双缝干涉装置，光屏上红光相邻两个亮条纹中心间距比紫光大 10. 图示为利用电动机提升重物电路图，M为电动机，R为电阻箱。当闭合S，调节R=16Ω时，电流表示数1A，电压表示数 12V，电动机恰好能以2m/s的速度匀速竖直提升重4N 的物体，此时电源的效率为80%，不计空气阻力、电机内部摩擦，电流表与电压表为理想电表。则（　　） A. 电源电动势为35V B. 电源内阻为5Ω C. 电动机的内阻为4Ω D. 电动机的效率为75% 11. 图中阴影部分区域的边界I是半径为 R 的圆O1的一部分，边界Ⅱ是以圆O1的弦AC为直径的半圆O2，弦AC的长度为R。该阴影区域及其边界上有磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的有界匀强磁场，在磁场右侧存在宽度为R 的线状电子源EF，FO1∥AC∥ED ，ED为圆O1的切线。设电子的比荷为k，电子源以平行于弦AC方向发射速度大小的电子，不计电子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　） A. 沿着直线 FO1发射的电子从边界I离开磁场 B. 沿着直线 ED 发射的电子经过圆心O2 C. 沿着直线FO1发射的电子在磁场中的运动时间为 D. 若将磁场反向，电子速度大小改为kBR，则电子经磁场后全部经过D点 12. 如图所示，倾角为θ=30°的光滑斜面底端固定一劲度系数为 k 的轻质弹簧，弹簧上端连接一质量为2m的滑块B且处于静止状态，在B的上方处由静止释放一质量为m的滑块 A，随后A与B发生碰撞，碰撞时间可忽略不计，碰后A、B一起向下运动，到达最低点后又向上弹回，整个过程中弹力始终未超过弹性限度。已知弹簧振子的周期公式为，其中k为弹簧的劲度系数，m₀为振子的质量，弹簧形变量为x时弹簧的弹性势能为，重力加速度为g，滑块A、B均可视为质点。下列说法正确的是（　　） A. 碰后瞬间A、B的共同速度为 B. 碰后A、B一起向下运动的最大位移为 C. A、B碰后的运动过程中会分离开 D. A、B从碰撞到第二次速度减为零所用时间为 三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中，实验装置如图所示。 （1）观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是 。 A. 旋转测量头 B. 调节拨杆使单缝与双缝平行 C. 增大单缝与双缝间的距离 （2）若将装置浸入某种绝缘液体中，其他条件不变，则 。 A. 干涉条纹消失 B. 干涉条纹的间距变大 C. 干涉条纹的间距变小 D. 干涉条纹的间距不变 （3）某次测量时，选用的双缝的间距为0.200mm，测得屏与双缝间的距离为0.90m，第1 条暗条纹中心到第5条暗条纹中心之间的距离为7.56mm。则所测单色光的波长为__________nm（结果保留3位有效数字）。 14. 在课外探究活动中，某小组收集了手机的电池进行研究，该电池是手机中常用的锂电池（铭牌上标的电动势 E为3.4V）。该小组成员设计了如图甲所示的电路图测量锂电池的电动势 E和内阻r。 （1）小组成员在实验中多次改变电阻箱阻值R，获取了多组数据，画出的图像为一条直线（见图乙）。则该图像的函数表达式为=________，由图乙可知该电池的电动势 E=________V。内阻r=________Ω。（结果均保留2位有效数字） （2）由于电压表并非理想电表，根据实验测得电池电动势的测量值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值，内阻测量值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 15. 坐标原点处有一振源，t = 0时刻振源开始振动，产生的简谐横波沿x轴正方向传播，t = 0.6 s时形成的波形图如图所示，此时振源第一次到达负向最大位移y0 = -10cm处，且Q点刚开始振动。当位于x = 8m处的质点 P刚开始振动时，振源恰好位于波峰。求： （1）简谐波的周期和最大波速； （2）若波速v =1.6 m/s，自振源起振开始计时，6.8s时间内质点P运动的路程s及此时离开平衡位置的位移y。 16. 一半径R=10cm的半球形玻璃砖，O点是半球的球心，虚线OO1表示光轴（过球心O与半球底面垂直的直线）。现有一束范围足够大的平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出（不考虑被半球的内表面反射后的光线）。已知其中一条光线入射点为O，另一条光线的入射点为A，穿过玻璃砖后两条光线交于 B点，OA =5cm，OB =，光在真空中的速度为c =3×108m/ s，求： （1）玻璃砖的折射率； （2）入射点为A 的光线从A传播到B所需的时间； （3）球面上有光射出的区域在底面上投影面积。 17. 如图所示，在平面直角坐标系第一象限内有沿y轴负方向、电场强度大小的匀强电场，第三象限内某正三角形区域中有方向垂直坐标平面向里、磁感应强度大小的匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为+ q（q> 0）的带电粒子（不计重力），从第一象限内的点P（L，）以平行于x轴的初速度v0射出，并从y轴上M 点射出电场，穿过第二象限后，进入第三象限并穿过正三角形区域的磁场，最后垂直于y轴离开第三象限。求： （1）M点到O点距离； （2）正三角形区域磁场的最小面积； （3）粒子从开始运动到第二次到达y轴的最短时间。 18. 如图所示，倾角的斜面固定在水平地面上，质量m = 0.2kg的物块甲放在质量M =0.6kg的凹形槽乙底部中心，甲的前后两端距乙内壁前后两端的距离分别为L = 3m ，甲与乙底部之间的动摩擦因数，乙与斜面间的动摩擦因数。初始时甲、乙在外力的作用下均处于静止状态，现撤去外力，同时给乙沿斜面向下的初速度v0 =4m/s，乙下滑x0= 2.25m后与P处固定着的一弹性挡板发生碰撞，碰撞时间极短，碰后乙以原速率反弹。已知所有的碰撞均为弹性正碰，sin37°= 0.6，重力加速度g =10m/s2。求： （1）乙从开始运动到与挡板第一次发生碰撞所需的时间； （2）乙与挡板第一次碰撞时，甲前端距乙内壁前端的距离； （3）从乙与甲第一次发生碰撞到乙与挡板第二次发生碰撞所需的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$