精品解析：江苏省兴化中学、通州区2024-2025学年高二上学期11月期中联考物理试题

2024~2025学年（上）期中质量监测 高二物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 在磁场中有、两点，同一电流元在两点垂直磁场放置时受到的磁场作用力与电流满足如图所示的关系。则、两点磁感应强度大小之比为（　　） A. 1：2 B. 2：1 C. 2：5 D. 1：5 【答案】D 【解析】 【详解】根据磁感应强度的定义 可知，对于同一电流元，在图像中，图像的斜率即为磁感应强度的大小，故a、b两点的磁感应强度之比为。 故选D。 2. 某班学生分成四个实验小组，甲、乙两组观察光的单缝衍射，丙、丁两组观察光的双缝干涉，分别看到以下的图样。下列说法中正确的是（　　） A. 若甲、乙实验时仅单缝宽度不同，则甲组使用的单缝宽度比乙组窄 B. 若甲、乙实验时仅光波波长不同，则甲组使用的单色光波长比乙组小 C. 若丙、丁实验时仅双缝间距不同，则丙组使用的双缝间距比丁组大 D. 若丙、丁实验时仅屏与双缝间的距离不同，则丙组屏与双缝间距离比丁组小 【答案】A 【解析】 【详解】A．甲、乙两图是衍射条纹，而随着缝间距越小，衍射条纹越大，则甲组使用的单缝宽度比乙组窄，故A正确； B．衍射条纹宽度与波长的关系，波长越长，衍射条纹越大，则甲组使用的单色光波长比乙组长，故B错误； CD．根据双缝干涉条纹宽度公式 若丙、丁实验时仅双缝间距不同，则丙组使用的双缝间距比丁组小，若丙、丁实验时仅屏与双缝间的距离不同，则丙组屏与双缝间距离比丁组大，故CD错误。 故选A。 3. 奥运会网球赛场上，中国运动员郑钦文挥拍进行网前拦截，她将水平飞来的质量为、速度大小为的球，以大小为的速度反向击回，则击球过程中网球（　　） A. 动量变化量的大小为 B. 动量变化量的大小为 C. 动能变化量的大小为 D. 动能变化量的大小为 【答案】B 【解析】 【详解】AB．设网球反弹方向为正方向，则动量变化量 即网球的动量变化量的大小为3mv，选项A错误，B正确； CD．网球的动能变化量的大小为 选项CD错误。 故选B。 4. 固定在振动片上的金属丝周期性触动水面形成水波，当振动片在水面上移动时拍得一幅如图所示的照片，已知振动片的振动频率为，则（　　） A. 振动片正在向处移动 B. 、两处的水波速度 C. 、两处接收到的水波频率 D. 、两处接收到的水波频率 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据多普勒效应可知，波源前进方向上水波会变得密集，所以应该是向a处移动，A错误； B．波传播速度只由介质决定，所以速度相同，B正确； CD．根据多普勒效应，靠近波源接收到的频率升高，远离波源接受到的频率降低，所以a处接收到的频率高于振动片的频率，b处接收到的频率低于振动片的频率，CD错误。 故选B。 5. 如图所示，一个电子在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，在过圆心的轴线上有一点。则点磁感应强度的方向（　　） A. 水平向右 B. 水平向左 C. 竖直向下 D. 竖直向上 【答案】C 【解析】 【详解】依题意，电子沿逆时针做匀速圆周运动，电流的方向为顺时针，根据安培定则，A点的磁感应强度沿着轴线竖直向下。 故选C。 6. 如图所示，半径为、轮辐均匀对称分布的摩天轮以角速度顺时针做匀速圆周运动。阳光从正上方垂直地面入射时，座舱在地面上影子的运动是简谐运动，从座舱A位于图示位置开始计时，则（　　） A. 座舱A影子的振幅为 B. 座舱B影子的振幅为 C. 座舱A影子的初相为0 D. 座舱影子的振动周期为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．圆心投影点为平衡点，最大位移为R，则座舱A影子和座舱B影子的振幅均为R，故AB错误； C．从座舱A位于图示位置开始计时，可知此时座舱A影子的位移最大，不是处于平衡位置，所以座舱A影子的初相不为0，故C错误； D．座舱影子的振动周期等于摩天轮做匀速圆周运动的周期，则有 故D正确。 故选D。 7. 图甲是一简谐横波在时刻的波形图，图乙是波中质点的振动图像，质点、平衡位置的坐标分别为0和。则（　　） A. 波沿轴正方向传播 B. 波的传播速度为 C. 时，质点的位移为零 D. 再经，质点通过的路程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．时刻Q质点向上振动，所以波向x轴负方向传播，A错误； B．根据波长和周期的关系可知 B错误； C．根据波速可计算，波向左平移了 此时P点位于平衡位置，C正确； D．由于P质点不是从平衡位置或者峰值位置出发的，所以在四分之一个周期内，通过的路程不等于一个振幅，D错误。 故选C。 8. “道威棱镜”是一种光学旋转器，如图所示，刻有镂空字母的竖直挡板置于棱镜左侧面前，水平光束从挡板左侧入射，在棱镜底面发生一次全反射后从右侧面射出。则光在棱镜右侧竖直挡板上形成的图样是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】光透过镂空部分后，在棱镜底面发生一次全反射后从右侧面射出 一水平光束从挡板左侧入射，P的上半部分根据光路可以确定靠近cd，P下半部分靠近ab。故A正确，BCD错误。 故选A。 9. 测量大型圆筒的内径时，技术工人用直径为的小钢球置于圆筒内部，使其在筒横截面内做小幅摆动（如图）。测得钢球在时间内完成全振动的次数为，假定圆筒内壁光滑，重力加速度已知，则圆筒的内半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】钢球在圆筒内的运动可看作单摆，根据单摆的周期公式，有 钢球在时间内完成全振动的次数为 联立解得 故ABD错误，C正确。 故选C。 10. 甲、乙两列横波在同一均匀介质中传播，甲波沿轴正方向，乙波沿轴负方向。时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形如图所示。则（　　） A. 两列波波源的起振方向均沿轴负方向 B. 两列波叠加后，处质点振幅为 C. 两列波叠加后，处的质点将始终处于波峰 D. 经足够长时间，内有5个振动加强点 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据“上、下坡法”可知，两列波的起振方向沿y轴正方向，A错误； B．两列波叠加后，两列波源到的距离差 而两列波的波长均为 故 因此为振动的减弱点，振幅为 B错误； C．根据波的叠加原理可知，处的质点是振动的加强点，但不是始终处于波峰，而是在平衡位置附近做简谐振动，C错误； D．两列波的波长，两列波源到和之间的距离差和的点均为振动的加强点，故在范围内，这5个点均为振动加强点，D正确。 故选D。 11. 如图所示，一轻质弹簧下端固定在光滑斜面底端，时刻，一物块从斜面顶端由静止释放，直至运动到最低点的过程中，物块的动量和加速度随时间加速度随位移变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】CD．在接触弹簧前，物块的速度v随着时间均匀增加，接触弹簧后，在达到最大速度前，做加速度减小的加速运动，达到最大速度后，做加速度增大的减速运动，直到停止。 在接触弹簧前，加速度恒定，刚接触弹簧的加速度大小为 达到最大速度后，设此时弹簧的型变量为，有 解得 设物块与弹簧接触前运动了，物块从释放到运动到最低点的过程有 整理得 有 因此 故CD错误； A．因p-t图像的斜率等于合外力，物块在与弹簧解除前做匀加速运动，则 p=mgsinθt 则p-t图像为直线；落到弹簧上后，先是重力的下滑分力大于弹力，随小球下落，合外力减小，则加速度减小，小球向下做加速度减小的加速运动，当重力的下滑分力等于弹力时，合外力为零，加速度为零，速度最大，动量最大；然后弹力大于重力的下滑分力，合外力向上增加，则小球做加速度增加的减速运动，动量减小，则图像A正确； B．物块在与弹簧接触前做匀加速运动，则 可见开始时p与x不是线性关系，B错误。 故选A。 二、非选择题：共5题，共60分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”，实验装置如图甲所示，将斜槽固定在铁架台上，使槽的末端水平，实验时，先让质量为的入射小球多次从斜槽上同一位置滚下，找到其平均落地点位置；然后把另一个大小相同、质量为的被碰小球放在斜槽末端，再将入射球从斜槽上同一位置释放，跟被碰球发生正碰。多次实验找到入射球与被碰球的平均落地点位置M、N，如图乙所示，其中点是小球抛出位置在水平地面的竖直投影。 （1）关于本实验，下列说法正确的是___________ A. 入射球的质量可以小于被碰球的质量 B. 不必测量斜槽末端到地面的竖直高度 C. 需要用秒表测量小球做平抛运动的时间 D. 小球沿斜槽滚下过程受到的摩擦力会对实验结果产生影响 （2）实验中用尽可能小的圆将小球落地点包含在内，取其圆心作为平均落点的位置，这样做的目的是为了减少测量时的___________（选填“系统误差”或“偶然误差”）。 （3）若测得OP、OM、ON的距离分别为、、，则验证动量守恒的表达式为___________（用题中所给物理量的符号表示）。 （4）该小组同学在测量线段长度时发现，、相差不明显，在不更换小球材质的情况下，请你给他们提出一点改进建议。___________ （5）完成上述实验后，小组成员查阅资料得知，恢复系数能表征碰撞过程中能量的损失情况，恢复系数等于碰撞后两物体相对速度大小与碰撞前两物体相对速度大小之比。本实验中测得的恢复系数___________（用题中所给物理量符号表示），若代入数据计算得出的数值近似等于___________，则可认为该碰撞为弹性碰撞。 【答案】（1）B （2）偶然误差 （3） （4）增大入射球释放点的高度（或增大桌面离地面的高度） （5） ①. ②. 1 【解析】 【小问1详解】 A．入射小球质量需大于被碰球的质量，以此来保证发生碰撞后，速度方向不变，A错误； BC．根据自由落体可知， 所以时间相同，速度与水平位移成正比，不需要测量高度，不需要测量时间，B正确，C错误； D．保证小球从同一高度下落，即可保证初速度一样，与有无摩擦无关，D错误。 故选B。 【小问2详解】 取圆心即为将落点取平均，减少偶然误差。 【小问3详解】 根据自由落体可知， 所以时间相同，速度与水平位移成正比，根据动量守恒，则有 【小问4详解】 相差不大则证明初速度较小，可以选择增大下落高度。或者增大桌面高度，以此增加时间，增加水平位移的差值。 【小问5详解】 [1]在碰撞过程中的，则有 [2]根据动量守恒和能量守恒，则有； 可解得 13. 如图所示，一列简谐横波在沿轴方向传播，图甲和图乙分别为轴上、两质点的振动图像，两质点的平衡位置在轴上的坐标分别为、，试求这列波可能的波长和波速。 【答案】，（，1，2，…） 【解析】 【详解】由题意可知，时刻、两质点间的波形如图所示 则有 （，1，2，…） 代入数据解得 由图像可知波的周期 又 代入数据解得 （，1，2，…） 14. 如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端连接质量为的小球。现用手把球向上托起，使球从弹簧原长处由静止释放，小球将沿竖直方向上下振动，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。已知弹簧劲度系数为，小球经过平衡位置时速度大小为，重力加速度为。 （1）证明小球的运动是简谐运动； （2）若小球做简谐运动的周期为，求自静止释放到第一次经过平衡位置过程中，弹簧对小球的冲量大小。 【答案】（1）设小球在平衡位置时弹簧伸长量为，有 以平衡位置为坐标原点、向下为正方向建立直线坐标系，设某时刻小球向下运动位移为，有 因为正比于且方向与位移相反，所以小球的运动是简谐运动。 （2） 【解析】 【小问1详解】 略 【小问2详解】 小球自静止释放到第一次经过平衡位置过程，由动量定理有 可解得 15. 如图所示，横截面为矩形的透明体，边长的距离为，的距离为，虚线是、两边中点的连线，点光源到边界的距离为，上的点与点距离为，从射到点的光，经透明体折射后直接射到点，已知真空中光速为。 （1）求该透明体的折射率； （2）求经透明体折射后直接射到点的光线在透明体中传播的时间； （3）沿虚线移动点光源，使进入透明体的所有光线，射到、边界时均能发生全反射，求点光源到边界距离的最小值。 【答案】（1）1.15 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设该光线入射角为，折射率为，则， 由 解得 【小问2详解】 光在透明体中的传播速度 则 解得 【小问3详解】 设光照射边界接近点的点，入射角最大值为，对应折射角为，透明体的临界角为 则， 且有， 解得 16. 如图所示，质量为的半圆弧槽静止在水平面上，左端紧靠竖直的墙壁，圆弧轨道位于竖直平面内且两端等高，半径为。一质量为的小滑块从槽左端的正上方点处由静止释放，与点的高度差为，重力加速度为，不计空气阻力及一切摩擦。求： （1）滑块第一次到达槽最低点时的速度大小和受到的支持力大小； （2）滑块第一次离开槽右端后，还能上升的最大高度； （3）滑块第二次到达槽最低点时的速度和此时圆弧槽的速度。 【答案】（1）， （2） （3）（负号表示方向水平向左），（方向水平向右） 【解析】 【小问1详解】 由机械能守恒定律有 解得 由向心力公式有 解得 【小问2详解】 设滑块恰好与圆弧槽相对静止时的速度为，由动量守恒定律有 系统机械能守恒有 解得 【小问3详解】 设此时滑块的速度为，圆弧槽的速度，则有， 解得（负号表示方向水平向左），（方向水平向右） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年（上）期中质量监测 高二物理 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共6页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 在磁场中有、两点，同一电流元在两点垂直磁场放置时受到的磁场作用力与电流满足如图所示的关系。则、两点磁感应强度大小之比为（　　） A. 1：2 B. 2：1 C. 2：5 D. 1：5 2. 某班学生分成四个实验小组，甲、乙两组观察光的单缝衍射，丙、丁两组观察光的双缝干涉，分别看到以下的图样。下列说法中正确的是（　　） A. 若甲、乙实验时仅单缝宽度不同，则甲组使用的单缝宽度比乙组窄 B. 若甲、乙实验时仅光波波长不同，则甲组使用的单色光波长比乙组小 C. 若丙、丁实验时仅双缝间距不同，则丙组使用的双缝间距比丁组大 D. 若丙、丁实验时仅屏与双缝间的距离不同，则丙组屏与双缝间距离比丁组小 3. 奥运会网球赛场上，中国运动员郑钦文挥拍进行网前拦截，她将水平飞来的质量为、速度大小为的球，以大小为的速度反向击回，则击球过程中网球（　　） A. 动量变化量的大小为 B. 动量变化量的大小为 C. 动能变化量的大小为 D. 动能变化量的大小为 4. 固定在振动片上的金属丝周期性触动水面形成水波，当振动片在水面上移动时拍得一幅如图所示的照片，已知振动片的振动频率为，则（　　） A. 振动片正在向处移动 B. 、两处的水波速度 C. 、两处接收到的水波频率 D. 、两处接收到的水波频率 5. 如图所示，一个电子在水平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，在过圆心的轴线上有一点。则点磁感应强度的方向（　　） A. 水平向右 B. 水平向左 C. 竖直向下 D. 竖直向上 6. 如图所示，半径为、轮辐均匀对称分布的摩天轮以角速度顺时针做匀速圆周运动。阳光从正上方垂直地面入射时，座舱在地面上影子的运动是简谐运动，从座舱A位于图示位置开始计时，则（　　） A. 座舱A影子的振幅为 B. 座舱B影子的振幅为 C. 座舱A影子的初相为0 D. 座舱影子的振动周期为 7. 图甲是一简谐横波在时刻的波形图，图乙是波中质点的振动图像，质点、平衡位置的坐标分别为0和。则（　　） A. 波沿轴正方向传播 B. 波的传播速度为 C. 时，质点的位移为零 D. 再经，质点通过的路程为 8. “道威棱镜”是一种光学旋转器，如图所示，刻有镂空字母的竖直挡板置于棱镜左侧面前，水平光束从挡板左侧入射，在棱镜底面发生一次全反射后从右侧面射出。则光在棱镜右侧竖直挡板上形成的图样是（　　） A. B. C. D. 9. 测量大型圆筒的内径时，技术工人用直径为的小钢球置于圆筒内部，使其在筒横截面内做小幅摆动（如图）。测得钢球在时间内完成全振动的次数为，假定圆筒内壁光滑，重力加速度已知，则圆筒的内半径为（　　） A. B. C. D. 10. 甲、乙两列横波在同一均匀介质中传播，甲波沿轴正方向，乙波沿轴负方向。时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形如图所示。则（　　） A. 两列波波源的起振方向均沿轴负方向 B. 两列波叠加后，处质点振幅为 C. 两列波叠加后，处的质点将始终处于波峰 D. 经足够长时间，内有5个振动加强点 11. 如图所示，一轻质弹簧下端固定在光滑斜面底端，时刻，一物块从斜面顶端由静止释放，直至运动到最低点的过程中，物块的动量和加速度随时间加速度随位移变化的关系图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共60分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 12. 某实验小组“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”，实验装置如图甲所示，将斜槽固定在铁架台上，使槽的末端水平，实验时，先让质量为的入射小球多次从斜槽上同一位置滚下，找到其平均落地点位置；然后把另一个大小相同、质量为的被碰小球放在斜槽末端，再将入射球从斜槽上同一位置释放，跟被碰球发生正碰。多次实验找到入射球与被碰球的平均落地点位置M、N，如图乙所示，其中点是小球抛出位置在水平地面的竖直投影。 （1）关于本实验，下列说法正确的是___________ A. 入射球的质量可以小于被碰球的质量 B. 不必测量斜槽末端到地面的竖直高度 C. 需要用秒表测量小球做平抛运动的时间 D. 小球沿斜槽滚下过程受到的摩擦力会对实验结果产生影响 （2）实验中用尽可能小的圆将小球落地点包含在内，取其圆心作为平均落点的位置，这样做的目的是为了减少测量时的___________（选填“系统误差”或“偶然误差”）。 （3）若测得OP、OM、ON的距离分别为、、，则验证动量守恒的表达式为___________（用题中所给物理量的符号表示）。 （4）该小组同学在测量线段长度时发现，、相差不明显，在不更换小球材质的情况下，请你给他们提出一点改进建议。___________ （5）完成上述实验后，小组成员查阅资料得知，恢复系数能表征碰撞过程中能量的损失情况，恢复系数等于碰撞后两物体相对速度大小与碰撞前两物体相对速度大小之比。本实验中测得的恢复系数___________（用题中所给物理量符号表示），若代入数据计算得出的数值近似等于___________，则可认为该碰撞为弹性碰撞。 13. 如图所示，一列简谐横波在沿轴方向传播，图甲和图乙分别为轴上、两质点的振动图像，两质点的平衡位置在轴上的坐标分别为、，试求这列波可能的波长和波速。 14. 如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端连接质量为的小球。现用手把球向上托起，使球从弹簧原长处由静止释放，小球将沿竖直方向上下振动，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力。已知弹簧劲度系数为，小球经过平衡位置时速度大小为，重力加速度为。 （1）证明小球的运动是简谐运动； （2）若小球做简谐运动的周期为，求自静止释放到第一次经过平衡位置过程中，弹簧对小球的冲量大小。 15. 如图所示，横截面为矩形的透明体，边长的距离为，的距离为，虚线是、两边中点的连线，点光源到边界的距离为，上的点与点距离为，从射到点的光，经透明体折射后直接射到点，已知真空中光速为。 （1）求该透明体的折射率； （2）求经透明体折射后直接射到点的光线在透明体中传播的时间； （3）沿虚线移动点光源，使进入透明体的所有光线，射到、边界时均能发生全反射，求点光源到边界距离的最小值。 16. 如图所示，质量为的半圆弧槽静止在水平面上，左端紧靠竖直的墙壁，圆弧轨道位于竖直平面内且两端等高，半径为。一质量为的小滑块从槽左端的正上方点处由静止释放，与点的高度差为，重力加速度为，不计空气阻力及一切摩擦。求： （1）滑块第一次到达槽最低点时的速度大小和受到的支持力大小； （2）滑块第一次离开槽右端后，还能上升的最大高度； （3）滑块第二次到达槽最低点时的速度和此时圆弧槽的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $