精品解析：甘肃省天水市第一中学2024-2025学年高二下学期开学物理试题

天水一中高二级2024—2025 学年度第二学期开学检测考试 物理试题 （满分：100分 时间：60分钟） 一、单选题（本题共14道小题，每小题5分，共70分） 1. 如图所示，两个不带电的导体和，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把一带正电荷的物体置于附近，贴在、下部的金属箔都张开（　　） A. 此时带正电，带负电 B. 此时、都带负电 C. 移去，贴在、下部的金属箔都闭合 D. 先把和分开，然后移去，贴在、下部的金属箔都闭合 2. 某静电场中x轴上各点电势随位置坐标的变化情况如图所示，一电子从原点O处由静止释放后，电子仅在电场力作用下在x轴正半轴上做直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 处和处的电场强度相同 B. 电子从原点到的过程中，电场力先做正功后做负功 C. 电子在处的电势能最大 D. 电子在处的电势能与在处的相同 3. 某同学研究白炽灯得到其图象如图所示。图象上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则（　　） A. 白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B. 白炽灯是非线性元件，不能用欧姆定律计算它的电阻 C. 在A点，白炽灯的阻值可表示为 D. 在A点，白炽灯的阻值可表示为 4. 如图所示，四个完全相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表和两个电压表，电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按下图接入电路中，则下列说法正确的是（ ） A. 电流表A1读数大于电流表A2的读数 B. 电流表A1的偏转角大于电流表A2的偏转角 C. 电压表V1的读数小于电压表V2的读数 D. 电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角 5. 如图所示，两根相互平行长直导线分别过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. O点处的磁感应强度为零 B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C. a、c两点处磁感应强度的方向不同 D. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 6. 某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为p ，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为( ) A. B. C. D. 7. 电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了，下面正确的是（ ） A. 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领 B. 银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线 C. 微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应 D. 手机通话使用的微波，波长比可见光短 8. 如图所示，在光滑水平面上有直径相同的a、b两球，在同一直线上运动，选定向右为正方向，两球的动量分别为pa＝6 kg·m/s、pb＝－4 kg·m/s。当两球相碰之后，两球的动量可能是（ ） A. pa＝－6 kg·m/s、pb＝4 kg·m/s B. pa＝－6 kg·m/s、pb＝8 kg·m/s C. pa＝－4 kg·m/s、pb＝6 kg·m/s D. pa＝2 kg·m/s、pb＝0 9. 如图所示，某人站在一辆平板车右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端．下列对平板车的运动情况描述正确的是 A. 锤子抡起的过程中，车向右运动 B. 锤子下落的过程中，车向左运动 C. 锤子抡至最高点时，车速度为0 D. 锤子敲击车瞬间，车向左运动 10. 如图所示，A、B两物体质量之比mA：mB3：2，原来静止在平板小车C上。A、B间有一根被压缩的轻质弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法中不正确的是（　　） A. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒 B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒 C. 若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒 D. 若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒 11. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，弹簧弹力为0 B. 时，手机位于平衡位置下方 C. 从至，手机的动能增大 D. 改变手机振动的振幅，加速度随时间的变化周期将发生改变 12. 如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（　　） A. 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线II是月球上单摆共振曲线 B. 若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为 C. 若图线I的摆长约为，则图线I是在地球表面上完成的 D. 图线II若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为 13. 关于机械波特性，下列说法正确的是（　　） A. 只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象 B. 火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出的频率低 C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应 D. 只要是性质相同的波，都可以发生干涉 14. 一列简谐横波在时刻的波动图像如图1所示，质点M、N刚好在平衡位置，质点P在波峰。质点N的振动图像如图2所示，则下列说法正确的是（ ） A. 波沿x轴负方向传播 B. 当时P点和M点的位移相同 C. 质点M在时位移为-0.02m D. 质点N的平衡位置坐标 二、计算题（本大题共2小题，共30分） 15. 位于点的波源沿轴做振幅为的不连续简谐运动，形成沿轴正方向传播的机械波。某时刻，该机械波刚好传到点，、间各质点形成的波形如图所示，平衡位置在处的质点已经振动了。求： （1）波在介质中传播的速度； （2）质点此时已经通过的路程。 16. 光滑水平面上放着质量mA＝1kg的物块A与质量mB＝2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能Ep＝49J；在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨，轨道半径R＝0.5m。B恰能完成半个圆周运动到达导轨最高点C，g取10 m/s2，求： （1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小； （2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 天水一中高二级2024—2025 学年度第二学期开学检测考试 物理试题 （满分：100分 时间：60分钟） 一、单选题（本题共14道小题，每小题5分，共70分） 1. 如图所示，两个不带电的导体和，用一对绝缘柱支撑使它们彼此接触。把一带正电荷的物体置于附近，贴在、下部的金属箔都张开（　　） A. 此时带正电，带负电 B. 此时、都带负电 C. 移去，贴在、下部金属箔都闭合 D. 先把和分开，然后移去，贴在、下部的金属箔都闭合 【答案】C 【解析】 分析】 【详解】AB．带正电的物体置于附近时，由于静电感应，带上负电，带上正电，故AB错误； C．移去后，由于电荷间相互作用，重新中和，恢复电中性状态，两金属箔均闭合，故C正确； D．先把和分开，则带负电，带正电，移去后，电荷不能再进行中和，两金属箔仍然张开，故D错误。 故选C。 【名师点睛】本题考查静电现象，要注意理解感应起电的性质，并明确正负电荷之间的相互作用所带来的现象。 2. 某静电场中x轴上各点电势随位置坐标的变化情况如图所示，一电子从原点O处由静止释放后，电子仅在电场力作用下在x轴正半轴上做直线运动，下列说法正确的是（　　） A. 处和处的电场强度相同 B. 电子从原点到的过程中，电场力先做正功后做负功 C. 电子在处的电势能最大 D. 电子在处的电势能与在处的相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．-x图像斜率代表电场强度，处和处的电场强度不相同，故A错误； B．根据电势降低的方向是电场方向，可知的左侧场强向左，故电子从原点到的过程中，电场力方向向右，电场力做正功，故B错误； C．电子从原点到的过程中，电场力做正功，电势能减小，电子在处的电势能小于其在原点的电势能，故C错误； D．处的电势与处的电势相等，则电子在处的电势能与在处的相同，故D正确。 故选D。 3. 某同学研究白炽灯得到其图象如图所示。图象上A点与原点的连线与横轴成角，A点的切线与横轴成角，则（　　） A. 白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B. 白炽灯是非线性元件，不能用欧姆定律计算它的电阻 C. 在A点，白炽灯的阻值可表示为 D. 在A点，白炽灯的阻值可表示为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图示图象可知，随电压增大，通过灯泡的电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻变大，故A错误； B．白炽灯是纯电阻元件，能用欧姆定律计算它的电阻，选项B错误； CD．由欧姆定律可知，在A点，白炽灯的电阻： 由于纵坐标与横坐标的标度可能不同，所以不能用计算电阻值，更不能用计算电阻值，故C错误，D正确。 故选D。 4. 如图所示，四个完全相同的灵敏电流计分别改装成两个电流表和两个电压表，电流表A1的量程大于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，把它们按下图接入电路中，则下列说法正确的是（ ） A. 电流表A1的读数大于电流表A2的读数 B. 电流表A1的偏转角大于电流表A2的偏转角 C. 电压表V1的读数小于电压表V2的读数 D. 电压表V1的偏转角等于电压表V2的偏转角 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．对于A1、A2可化成如图所示的接法 表头完全相同，表头两端电压相同，流过表头的电流相同，所以两表指针的偏角相同，但A1的量程大于A2的量程，所以两表读数不同，A1的读数大于A2的读数，故A正确、B错误； CD．对于V1和V2可化成如图所示接法 两表头串联，流过的电流相同，所以V1和V2的指针偏角相同，而V1的量程大于V2的量程，所以V1的读数大于V2的读数，故C错误、D正确。 故选AD。 5. 如图所示，两根相互平行的长直导线分别过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（　　） A. O点处的磁感应强度为零 B. a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C. a、c两点处磁感应强度的方向不同 D. c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，因此垂直于纸面向外的通电直导线受到的力不为零，故A错误； B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同。当垂直于纸面向外的相同通电直导线受到的力大小相等，方向相同，故B正确； C．两导线在a、c两点产生的场强均竖直向下，叠加后，a、c两点的场强均竖直向下，方向相同，故C错误； D．两导线在c、d两点处产生的磁场大小总是相等，方向总是斜向下与MN的中垂线的夹角相同并关于MN的中垂线对称，叠加后合场强均竖直向下，大小相等，故D正确。 故选D。 6. 某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为p ，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】每个光子的能量为 设每秒激光器发出的光子数是n，则 联立可得 故选A。 7. 电磁波在日常生活和生产中已经被大量应用了，下面正确的是（ ） A. 机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领 B. 银行的验钞机和家用电器的遥控器发出的光都是紫外线 C. 微波炉能快速加热食物是利用红外线具有显著的热效应 D. 手机通话使用的微波，波长比可见光短 【答案】A 【解析】 【详解】A．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪是利用X射线的穿透本领，故A正确； B．遥控器采用的是红外线不是紫外线，故B错误； C．微观炉是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的，故C错误； D．手机通话使用的无线电波，其波长要大于可见光，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，在光滑水平面上有直径相同的a、b两球，在同一直线上运动，选定向右为正方向，两球的动量分别为pa＝6 kg·m/s、pb＝－4 kg·m/s。当两球相碰之后，两球的动量可能是（ ） A. pa＝－6 kg·m/s、pb＝4 kg·m/s B. pa＝－6 kg·m/s、pb＝8 kg·m/s C. pa＝－4 kg·m/s、pb＝6 kg·m/s D. pa＝2 kg·m/s、pb＝0 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据碰撞过程中动量守恒可知碰撞后的总动量等于原来总动量2kg∙m/s。碰后的合动量为-2kg∙m/s，不守恒，故A错误； B．a球的动能不变，b球的动能增加了，不符合机械能不能增大的规律，故B错误； C．ab小球的动量满足动量守恒，也不违背物体的运动规律，故C正确； D．与实际不符，a不可能穿过停止的b向前运动，故D错误。 故选C。 9. 如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端．下列对平板车的运动情况描述正确的是 A. 锤子抡起的过程中，车向右运动 B. 锤子下落的过程中，车向左运动 C. 锤子抡至最高点时，车速度为0 D. 锤子敲击车瞬间，车向左运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒，锤子向右抡起的过程中，车向左运动，故A错误； B．锤子下落过程中，有水平向左的速度，根据动量守恒定律，车向右运动，故B错误； C．锤子抡至最高点时，速度为零，根据动量守恒定律，车速度为0，故C正确； D．锤子向左敲击车瞬间，根据动量守恒定律，车向右运动，故D错误． 故选C 10. 如图所示，A、B两物体质量之比mA：mB3：2，原来静止在平板小车C上。A、B间有一根被压缩的轻质弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法中不正确的是（　　） A. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒 B. 若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒 C. 若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒 D. 若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒 【答案】A 【解析】 【详解】A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，由于A、B两物体的质量之比为：：2，由 可知弹簧释放时，小车对A、B的滑动摩擦力大小之比为3：2，所以A、B组成的系统合外力不等于零，系统的动量不守恒，故A不正确，符合题意； B．对于A、B、C组成的系统，由于地面光滑，系统的合外力为零，则系统动量守恒，故B正确，不符合题意； C．若A、B所受摩擦力大小相等，方向又相反，所以A、B组成的系统合外力为零，A、B组成的系统动量守恒，故C正确，不符合题意； D．对于A、B、C组成的系统，系统的合外力为零，则系统动量守恒，故D正确，不符合题意。 故选A。 【点睛】动量守恒的条件是系统的合外力为零．分析所研究的系统的合外力，即可判断系统的动量是否守恒．在整个过程中三个物体组成的系统合外力为零，系统的动量守恒。 解决本题的关键是掌握动量守恒的条件：系统的合外力为零，要注意研究的系统，分析系统所受的外力情况，从而判断动量是否守恒。 11. 图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置。手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 时，弹簧弹力为0 B. 时，手机位于平衡位置下方 C. 从至，手机的动能增大 D. 改变手机振动的振幅，加速度随时间的变化周期将发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题图乙知，时，手机加速度为0，即手机处于平衡状态，则弹簧弹力 A错误； B．由题图乙知，时，手机的加速度为正，根据可知手机位于平衡位置下方，B正确； C．由题图乙知，从至，手机的加速度增大，手机从平衡位置向最大位移处运动，速度减小，动能减小，C错误； D．对于同一个振子，其振动周期与振幅无关，改变手机振动的振幅，加速度随时间的变化周期不变，D错误。 故选B。 12. 如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（　　） A. 若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线II是月球上的单摆共振曲线 B. 若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为 C. 若图线I的摆长约为，则图线I是在地球表面上完成的 D. 图线II若是在地球表面上完成的，则该摆摆长约为 【答案】D 【解析】 【详解】A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据 可知，周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线。故A错误； B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为2：5，则固有周期比为5：2，根据 知摆长比为25：4，故B错误； CD．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为0.5Hz，则 解得 L=1m 故C错误，D正确； 故选D。 13. 关于机械波的特性，下列说法正确的是（　　） A. 只有波长比障碍物的尺寸小或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象 B. 火车鸣笛时向我们驶来，听到的笛声频率将比声源发出的频率低 C. 向人体内发射频率已知的超声波被血管中的血液反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应 D. 只要是性质相同的波，都可以发生干涉 【答案】C 【解析】 【详解】A．只有波长比障碍物的尺寸大或相差不多的时候才会发生明显的衍射现象，所以A错误； B．火车鸣笛向我们驶来时，间距变小，则我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，所以B错误； C．向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血液的速度，这种方法应用的是多普勒效应，所以C正确； D．产生干涉的两个条件是：两列波的频率必须相同，两个波源的相位差必须保持不变。所以D错误。 故选C。 14. 一列简谐横波在时刻的波动图像如图1所示，质点M、N刚好在平衡位置，质点P在波峰。质点N的振动图像如图2所示，则下列说法正确的是（ ） A. 波沿x轴负方向传播 B. 当时P点和M点的位移相同 C. 质点M在时位移为-0.02m D. 质点N的平衡位置坐标 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图2可知，时刻质点N向下振动，根据同侧法可知，波沿x轴正方向传播，故A错误； C．由图2可知周期为，由图1可知波长为，质点N的振动图像表达式为 质点N在时位移为 质点M、N平衡位置相差，为半波长，则质点M、N振动步调相反，质点M在时位移为0.02m，故C错误； D．时刻的波动图像表达式为 将代入可得 当时，解得 ， 当时，解得 故D错误； B．当时，波动图像表达式为 将，代入可得 故当时P点和M点的位移相同，故B正确。 故选B。 二、计算题（本大题共2小题，共30分） 15. 位于点的波源沿轴做振幅为的不连续简谐运动，形成沿轴正方向传播的机械波。某时刻，该机械波刚好传到点，、间各质点形成的波形如图所示，平衡位置在处的质点已经振动了。求： （1）波在介质中传播的速度； （2）质点此时已经通过的路程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知波从传播到经过了0.2s，故波速 【小问2详解】 由图可知不连续简谐运动的波从波源起振到传播到P点过程中Q点已经振动了1个周期，则通过路程为 16. 光滑水平面上放着质量mA＝1kg的物块A与质量mB＝2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能Ep＝49J；在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆形光滑导轨，轨道半径R＝0.5m。B恰能完成半个圆周运动到达导轨最高点C，g取10 m/s2，求： （1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小； （2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小。 【答案】（1）5m/s；　（2）4N·s 【解析】 【详解】(1)设物块B在绳被拉断后瞬时速率为vB，到达C点的速率为vC，根据B恰能完成半个圆周运动到达C点可得 对绳断后到B运动到最高点C这一过程，应用动能定理有 解得 vB＝5m/s (2)设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1，取向右为正方向，由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能转化为B的动能，则 根据动量定理有 I=mBvB－mBv1 解得 I=－4N·s 其大小为4N·s。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$