精品解析：河北省石家庄市辛集市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

辛集市2024—2025学年度第一学期期末教学质量监测 高二物理 注意事项： 1.本试卷满分100分。考试用时75分钟，另附加卷面分5分。 2.答卷前，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。 3.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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 圆形铁丝圈蘸一些肥皂液后会形成肥皂膜，将铁丝圈竖直放置，在自然光照射下，肥皂膜呈现出彩色条纹。这属于光的（　　） A. 偏振现象 B. 衍射现象 C. 干涉现象 D. 折射现象 【答案】C 【解析】 【详解】圆形铁丝圈蘸一些肥皂液后会形成肥皂膜，将铁丝圈竖直放置，在自然光照射下，肥皂膜呈现出彩色条纹。这属于光的干涉现象。 故选C。 2. 单摆在振动过程中，当摆球的重力势能增大时，摆球的（　　） A. 位移一定减小 B. 速度一定减小 C. 回复力一定减小 D. 加速度一定减小 【答案】B 【解析】 【详解】单摆在振动过程中，当摆球的重力势能增大时，远离平衡位置，摆球的位移变大，回复力变大，加速度变大，加速度方向与速度方向相反，速度减小。 故选B。 3. 如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是（ ） A. 该电池的容量为 B. 该电池待机时的平均工作电流约为 C. 与J均属于能量的单位 D. 该电池通过静电力做功将其它形式的能转化为电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．该电池的容量为 选项A错误； B．该电池待机时的平均工作电流约为 选项B正确； C．是电量单位，J属于能量的单位，选项C错误； D．该电池通过非静电力做功将其它形式的能转化为电能，选项D错误。 故选B。 4. 人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某型号脂肪测量仪（如图甲）根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，测试者两手分别握住手柄A、B，闭合开关S，就可知道人体脂肪所占的比例。一般情况下（　　） A. 脂肪含量高者电流表示数会更大 B. 脂肪含量高者电源总功率会更小 C. 脂肪含量高者电压表示数会更小 D. 人出汗后测量的数据会更加准确 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．根据题意可知，脂肪含量高者不容易导电，即A、B间电阻较大，由闭合回路欧姆定律可知，电路中总电流较小，即电流表示数会更小，由公式可知，电源总功率会更小，由公式可知，电压表示数会更大，故AC错误，B正确； D．人出汗后，人体外表会附着容易导电的钠离子、钾离子等，使得测量的人体电阻与真实值有偏差，故人出汗后测量的数据误差更大，故D错误。 故选B。 5. 光滑的水平面上叠放有质量分别为m和的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】对整体，当最大振幅时有 得 隔离分析，当最大振幅时，两木块间的摩擦力达到最大静摩擦力 得 故C正确，A、B、D错误。 故选C。 【点评】解决本题的关键会分析物体做简谐运动的回复力是什么力。知道该题中最大振幅时两木块间的摩擦力达到最大静摩擦力。 6. 如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为，则正六边形中心O处磁感应强度的大小和方向（　　） A. 大小为零 B. 大小，方向沿轴负方向 C. 大小，方向沿轴正方向 D. 大小，方向沿y轴正方向 【答案】D 【解析】 【详解】根据磁场的叠加原理，将最右面电流向里的导线在O点产生的磁场与最左面电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B1； 同理，将左上方电流向外的导线在O点产生的磁场与右下方电流向里的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B2； 将右上方电流向里的导线在O点产生的磁场与左下方电流向外的导线在O点产生的磁场进行合成，则这两根导线的合磁感应强度为B3。 如图所示： 根据磁场叠加原理可知 由几何关系可知B2与B3的夹角为120°，故将B2与B3合成，则它们的合磁感应强度大小也为2B0，方向与B1的方向相同，最后将其与B1合成，可得正六边形中心处磁感应强度大小为4 B0，方向沿y轴正方向. 选项D正确，ABC错误。 故选D。 7. 如图为某城市广场喷泉喷出的水柱的场景。从远处看，喷泉喷出的水柱超过了40层楼的高度。靠近看，喷管的直径为10cm。请你据此估算用于给喷管喷水的电动机输出功率约为（ ） A. 45kW B. 450kW C. 90kW D. 900kW 【答案】B 【解析】 【详解】管口的圆形内径约有10cm，则半径 r=5cm=0.05m 根据实际情况，每层楼高h=3m，所以喷水的高度 H=40h=120m 由，解得水离开管口的速度为 设给喷管喷水的电动机输出功率为P，在接近管口很短一段时间内水柱的质量为 根据动能定理可得 解得 代入数据解得 故选B。 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图为某导体的伏安特性曲线，根据图中信息，可以得出（　　） A. 导体的电阻率随电压的增大而增大 B. 导体的电阻率随电压的增大而减小 C. 导体两端电压为8V时，电阻等于26.7Ω D. 导体两端电压为8V时，电阻等于 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．I-U图像中，图线上的某一点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，根据图像可知，随导体两端电压升高，图线上的点与坐标原点连线的斜率逐渐变大，表明导体的阻值逐渐变小，根据电阻定律 可知，该导体的电阻率减小，故A错误，B正确； CD．根据电阻的定义式，当导体两端电压为8V时，通过导体的电流为0.3A，电阻为 故C正确，D错误。 故选BC。 9. 如图所示，可视为质点的完全相同的A、B两小球分别拴接在一轻弹性绳的两端，两小球质量均为m，且处于同一位置（离地面足够高），弹性绳始终处于弹性限度内。某时刻，A球自由下落，同时B球以速度v0水平向右抛出。已知两个小球发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. A、B两小球组成的系统动量守恒 B. 弹性绳最长时，A、B两小球的速度相同 C. 弹性绳第一次恢复原长时，A小球的水平分速度为v0 D. 弹性绳的最大弹性势能为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．A、B两小球组成的系统受到重力作用，系统动量不守恒，A错误； B．两个小球竖直方向均做自由落体运动，始终在同一条水平线上，水平方向动量守恒。弹性绳最长时，弹性势能最大，发生完全非弹性碰撞，A、B两小球的水平速度相同，竖直速度也相同，B正确； C．两个小球竖直方向均做自由落体运动，始终在同一条水平线上，水平方向动量守恒。水平方向根据动量守恒定律得 根据机械能守恒定律得 根据题意 解得 C正确； D．根据动量守恒定律得 两个小球竖直速度为v1 根据机械能守恒定律得 解得 D正确。 故选BCD。 10. 如图所示，实线是一列简谐横波在t = 0时的波形图，虚线是这列波在t = 1 s时的波形图。下列判断正确的是（　　） A. x = 0处的质点，在t = 1 s时的位移为−5 cm B. 若波沿x轴正方向传播，波速可能为3 m/s C. 若波沿x轴负方向传播，波速可能为11 m/s D. 若波沿x轴负方向传播，x = 0处的质点在t = 2 s时位于波峰 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由题意可知，x = 0处的质点，在t = 1 s时的位移即为图像中虚线在x = 0处的位移，则根据波的传播特点结合数学知识可知，此时x = 0处质点的位移为 故A错误； B．由图像知，该列波的波长为λ = 8 m，若波沿x轴正方向传播，经过t = 1 s则 可得波速 当n = 0时，v = 3 m/s，故B正确； C．若波沿x轴负方向传播，经过t = 1 s则 可得波速 显然该情形下，波速不可能为11 m/s，故C错误； D．若波沿x轴负方向传播，则在t = 2 s内波向左传播的距离为 可知t = 2 s时的波形图相当于t = 0时的波形图（实线）向左平移个波长，故此时x = 0处的质点位于波峰位置，故D正确。 故选BD。 三、非选择题：共54分。 11. 某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点正下方桌面上，打开手机的磁传感器。（地磁场和手机对铁块的运动影响很小，可忽略不计） （1）用毫米刻度尺测量摆线长度，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期_____。 （2）多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度及铁块摆动的周期，作出的图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为_____。取，计算结果保留位有效数字 （3）图像不过原点对重力加速度的测量_____填“有”或“没有”影响。 【答案】（1） （2）9.86 （3）没有 【解析】 【小问1详解】 由图像可知，铁块摆动的周期 【小问2详解】 设铁块和磁铁整体重心到细线下端距离为，根据周期公式 可得 故该图像的斜率为 解得重力加速度的测量值为 【小问3详解】 根据上面分析可知图像不过原点对图像的斜率无影响，则对重力加速度的测量没有影响。 12. 某兴趣小组利用多用电表测量某种电池的电动势E和内阻r（约），其实验电路如图甲所示，其中R为电阻箱，定值电阻，实验步骤如下： （1）将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，将一支表笔接电路中的a点，闭合开关S，另一支表笔接电路中的_________（选填“b”或“c”）点，调节电阻箱并记下其阻值R和电压表的示数U，接a点的那支表笔是_________（选填“红”或“黑”）表笔； （2）多次改变电阻箱的阻值R，记录下对应的电压U； （3）以为纵轴、为横轴，根据实验数据作出图线如图乙所示； （4）若不考虑多用电表对电路的影响，结合图乙可知，电池的电动势_________，内阻_________（计算结果均保留两位有效数字）。若考虑多用电表内阻的影响，则电源内阻的测量值_________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. ②. 黑 ③. 9.1 ④. 1.7 ⑤. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]由于电池内阻r较小，为了使路端电压变化明显，应增大电源的等效内阻，即另一支表笔接电路中的b点。 [2]电路中的a点电势最高，根据多用电表“红进黑出”原则可知，接a点的表笔应当是黑表笔。 （2）[3][4]由闭合电路的欧姆定律有 即 结合图像有 ， 解得 ， [5]考虑到多用电表的分流，设直流电压挡的内阻为，电动势的真实值为，测量值为，则 即测量值小于真实值。 13. 如图所示为某透明介质材料制成的直角三角形柱体的截面，其中∠B=90°，∠BAC=60°，一细光束由AB的中点O斜射入介质，与AB边成30°角，该细光束在O点的折射光线与AC边平行。已知AB的边长为L，真空中的光速为c．求： （1）透明介质对该细光束的折射率； （2）细光束在柱体内的传播时间（不考虑细光束在AC边上的反射）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 光束在O点的光路如图所示，光束交BC于D点， 由几何关系可知光束在O点的入射角 在O点的折射角 由折射定律有 【小问2详解】 由几何关系可知光束在D点的入射角 所以光束在D点发生全反射 光束与AC交于E点，光路如图所示， 由几何关系可知光线从E点射出柱体， OD=2OB=L 由折射定律有 所以光束在柱体中传播的时间 14. 小明同学利用所学知识，设计了一个用电动机提升重物的装置。如图是利用电动机提升重物的示意图。其中D是线圈电阻R=1Ω的直流电动机，P是一个质量为2kg的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。电源电动势E=6V，闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=1.0A和U=5.0V，不计电流表、电压表内阻，不计各处的摩擦，g取10m/s2.求： （1）电源的内阻r； （2）电动机对该重物的最大提升速度vm； （3）闭合开关S，若电动机因故不能转动，这时电动机实际消耗的电功率。 【答案】（1）1Ω （2）0.2m/s （3）9W 【解析】 【小问1详解】 根据闭合电路的欧姆定律可得 E = U＋Ir 电源内阻 【小问2详解】 电动机的输入功率为 电动机线圈产生的热功率为 输出功率为 当牵引力等于重力时，速度最大，则有 解得 【小问3详解】 电动机不转时看作纯电阻元件，根据闭合电路的欧姆定律， 通过电动机的电流为 实际消耗的电功率为 另解： 根据闭合电路的欧姆定律，通过电动机的电流为 电动机两端的电压为 实际消耗的电功率为 15. 如图所示，在固定的光滑水平杆（杆足够长）上，套有一个质量为的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为的物块，现有一质量为的子弹以的水平速度射入物块并留在物块中（不计空气阻力和子弹与物块作用的时间，取，求： （1）圆环、物块和子弹所组成的这个系统损失的机械能； （2）物块所能达到的最大高度； （3）金属圆环的最大速度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 子弹射入物块过程中，系统的动量守恒，取向右方向为正方向，根据动量守恒定律得则有 得 机械能只在该过程有损失，损失的机械能有 解得 【小问2详解】 物块（含子弹）在向上摆动过程中，以物块（含子弹）和圆环组成的系统为研究对象，根据系统水平方向的动量守恒则有 解得 根据机械能守恒定律有 代入数据可解得 【小问3详解】 当子弹、物块、圆环达到共同速度后，子弹和物块将向下摆动，在此过程中圆环一直受绳子水平向右的分力作用，圆环速度一直增大，当子弹和物块运动到圆环正下方时圆环速度最大。 设此时子弹和物块的速度为，圆环速度为，则有 及 由上述两式联立可解得 故金属圆环的最大速度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 辛集市2024—2025学年度第一学期期末教学质量监测 高二物理 注意事项： 1.本试卷满分100分。考试用时75分钟，另附加卷面分5分。 2.答卷前，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。 3.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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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. 圆形铁丝圈蘸一些肥皂液后会形成肥皂膜，将铁丝圈竖直放置，在自然光照射下，肥皂膜呈现出彩色条纹。这属于光的（　　） A. 偏振现象 B. 衍射现象 C. 干涉现象 D. 折射现象 2. 单摆在振动过程中，当摆球的重力势能增大时，摆球的（　　） A. 位移一定减小 B. 速度一定减小 C. 回复力一定减小 D. 加速度一定减小 3. 如图所示是某种手机电池外壳上的文字说明，则下列说法正确的是（ ） A. 该电池的容量为 B. 该电池待机时的平均工作电流约为 C. 与J均属于能量的单位 D. 该电池通过静电力做功将其它形式的能转化为电能 4. 人体含水量约为70%，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某型号脂肪测量仪（如图甲）根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例，模拟电路如图乙所示。测量时，测试者两手分别握住手柄A、B，闭合开关S，就可知道人体脂肪所占的比例。一般情况下（　　） A. 脂肪含量高者电流表示数会更大 B. 脂肪含量高者电源总功率会更小 C. 脂肪含量高者电压表示数会更小 D. 人出汗后测量的数据会更加准确 5. 光滑的水平面上叠放有质量分别为m和的两木块，下方木块与一劲度系数为k的弹簧相连，弹簧的另一端固定在墙上，如图所示。已知两木块之间的最大静摩擦力为f，为使这两个木块组成的系统像一个整体一样地振动，系统的最大振幅为（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为，则正六边形中心O处磁感应强度的大小和方向（　　） A. 大小为零 B. 大小，方向沿轴负方向 C. 大小，方向沿轴正方向 D. 大小，方向沿y轴正方向 7. 如图为某城市广场喷泉喷出的水柱的场景。从远处看，喷泉喷出的水柱超过了40层楼的高度。靠近看，喷管的直径为10cm。请你据此估算用于给喷管喷水的电动机输出功率约为（ ） A. 45kW B. 450kW C. 90kW D. 900kW 二、多项选择题：本题共3个小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图为某导体的伏安特性曲线，根据图中信息，可以得出（　　） A. 导体的电阻率随电压的增大而增大 B. 导体的电阻率随电压的增大而减小 C. 导体两端电压为8V时，电阻等于26.7Ω D. 导体两端电压为8V时，电阻等于 9. 如图所示，可视为质点的完全相同的A、B两小球分别拴接在一轻弹性绳的两端，两小球质量均为m，且处于同一位置（离地面足够高），弹性绳始终处于弹性限度内。某时刻，A球自由下落，同时B球以速度v0水平向右抛出。已知两个小球发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短，不计一切阻力，下列说法正确的是（　　） A. A、B两小球组成的系统动量守恒 B. 弹性绳最长时，A、B两小球的速度相同 C. 弹性绳第一次恢复原长时，A小球的水平分速度为v0 D. 弹性绳的最大弹性势能为 10. 如图所示，实线是一列简谐横波在t = 0时的波形图，虚线是这列波在t = 1 s时的波形图。下列判断正确的是（　　） A. x = 0处的质点，在t = 1 s时的位移为−5 cm B. 若波沿x轴正方向传播，波速可能为3 m/s C. 若波沿x轴负方向传播，波速可能为11 m/s D. 若波沿x轴负方向传播，x = 0处的质点在t = 2 s时位于波峰 三、非选择题：共54分。 11. 某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点正下方桌面上，打开手机的磁传感器。（地磁场和手机对铁块的运动影响很小，可忽略不计） （1）用毫米刻度尺测量摆线长度，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期_____。 （2）多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度及铁块摆动的周期，作出的图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为_____。取，计算结果保留位有效数字 （3）图像不过原点对重力加速度的测量_____填“有”或“没有”影响。 12. 某兴趣小组利用多用电表测量某种电池的电动势E和内阻r（约），其实验电路如图甲所示，其中R为电阻箱，定值电阻，实验步骤如下： （1）将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，将一支表笔接电路中的a点，闭合开关S，另一支表笔接电路中的_________（选填“b”或“c”）点，调节电阻箱并记下其阻值R和电压表的示数U，接a点的那支表笔是_________（选填“红”或“黑”）表笔； （2）多次改变电阻箱的阻值R，记录下对应的电压U； （3）以为纵轴、为横轴，根据实验数据作出图线如图乙所示； （4）若不考虑多用电表对电路的影响，结合图乙可知，电池的电动势_________，内阻_________（计算结果均保留两位有效数字）。若考虑多用电表内阻的影响，则电源内阻的测量值_________真实值（选填“大于”“小于”或“等于”）。 13. 如图所示为某透明介质材料制成的直角三角形柱体的截面，其中∠B=90°，∠BAC=60°，一细光束由AB的中点O斜射入介质，与AB边成30°角，该细光束在O点的折射光线与AC边平行。已知AB的边长为L，真空中的光速为c．求： （1）透明介质对该细光束的折射率； （2）细光束在柱体内的传播时间（不考虑细光束在AC边上的反射）。 14. 小明同学利用所学知识，设计了一个用电动机提升重物的装置。如图是利用电动机提升重物的示意图。其中D是线圈电阻R=1Ω的直流电动机，P是一个质量为2kg的重物，它用细绳拴在电动机的轴上。电源电动势E=6V，闭合开关S，重物P以速度v匀速上升，这时电流表和电压表的示数分别是I=1.0A和U=5.0V，不计电流表、电压表内阻，不计各处的摩擦，g取10m/s2.求： （1）电源的内阻r； （2）电动机对该重物的最大提升速度vm； （3）闭合开关S，若电动机因故不能转动，这时电动机实际消耗的电功率。 15. 如图所示，在固定的光滑水平杆（杆足够长）上，套有一个质量为的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为的物块，现有一质量为的子弹以的水平速度射入物块并留在物块中（不计空气阻力和子弹与物块作用的时间，取，求： （1）圆环、物块和子弹所组成的这个系统损失的机械能； （2）物块所能达到的最大高度； （3）金属圆环的最大速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $