精品解析：江西省宜春市丰城市第九中学2024-2025学年高二下学期开学考试物理试题

2024-2025 学年高二年级下学期开学考试物理试卷 考试时间：75 分钟 一、选择题（本题共 10 小题，1-7 是单选，8-10 是多选，单选每小题 4 分，共 28 分，多选每小题 6 分，对而不全得 3 分，共 18 分，总计 46 分。） 1. 如图，在北京已校准好的摆钟被运送到广州后，该摆钟（　　） A. 摆锤运动周期比在北京时短 B. 摆锤运动周期与在北京时相同 C. 分针转完一圈所需时间比在北京时短 D. 分针转完一圈所需时间比在北京时长 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据单摆的周期公式 由于北京的重力加速度较大，广州的重力加速度较小，所以摆锤运动周期比在北京时长，故AB错误； CD．由于摆锤运动周期比在北京时长，则分针转完一圈所需时间比在北京时长，故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示，通电直导体棒放在倾角为的光滑斜面上，并处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当电流为I时，导体棒恰好处于平衡状态，若电流突然反向（电流大小不变），则该导体棒的加速度大小为（已知重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】当电流为I时有 当电流突然反向时有 联立得该导体棒的加速度大小为 故选C。 3. 如图所示为一种电容式声音传感器，可将声信号转化为电信号。电路中a、b构成一个电容器，b是固定不变的金属板，a是能在声波作用下沿竖直方向往复振动的渡有金属层的振动膜。闭合开关S，若声源P发出声波使a振动，下列说法正确的是（　　） A. a向下振动时，电流计G中的电流方向向上 B. a向下振动时，两板间电场强度增大 C. 声波的能量越大，金属板所带电荷量越小 D. 若断开开关S，a向下振动时，两板间电势差不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关S闭合时，两板间电势差U不变，根据电容决定式 a向下振动时，板间距离减小，电容变大，根据电容定义式 可知Q增大，电容器充电，电流计G有向下的电流，故A错误； B．开关S闭合时，两板间电势差U不变，根据 a向下振动时d减小，可知两板间电场强度E增大，故B正确； C．声波能量越大，板间距d减小越多，根据电容决定式 可知电容C越大，根据 Q=CU 可知电荷量越大，故C错误； D．开关S断开，电荷量Q不变，a向下振动时，板间距减小，根据电容决定式 可知电容C增大，根据 可知U减小，故D错误。 故选B。 4. 如图是一簇未标明方向、由一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出（　　） A. 该粒子电性与场源电荷的电性相同 B. 该粒子在a点加速度大小小于b点加速度大小 C. 该粒子在a、b两点的电势能 D. 若粒子子从b到a，则该粒子在a、b两点时速度大小 【答案】D 【解析】 【详解】A．电荷受电场力的方向指向运动轨迹弯曲的内侧，由图可知，若是正电荷受到的电场力的方向是向左的，所以产生电场的电荷应该是负电荷，若是负电荷受到的电场力的方向是向左的，所以产生电场的电荷应该是正电荷，所以电性与场源电荷的电性相反，故A错误； B．电场线的疏密表示场强，由图知，所以粒子在a点的加速度大于在b点的加速度，故B错误； C．若是正电荷在从a到b的过程中，电场力做负功，所以电荷的电势能增加，动能减小；若是负电荷在从a到b的过程中，电场力也做负功，所以电荷的电势能增加，动能减小；若是正电荷在从b到a的过程中，电场力做正功，所以电荷的电势能减小，动能增加；若是负电荷在从b到a的过程中，电场力也做正功，所以电荷的电势能减小，动能增加，所以粒子在两点间的电势能关系为 故C错误； D．由C分析可知，不论粒子带正电还是负电，粒子从b到a的过程中，电场力做正功，所以电荷的电势能减小，动能增加，由动能公式可知 故D正确。 故选D。 5. 在如图电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（　　） A. 电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变暗 B. 电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变暗 C. 电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗 D. 电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗 【答案】D 【解析】 【详解】当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，回路总电流变大，即流过灯L2的电流变大，灯L2变亮，内电压变大，路端电压变小，L2两端电压变大，L1两端电压变小，流过灯L1的电流变小，灯L1变暗，电压表读数变小。 故选D。 6. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上均向右沿同一直线运动，A球的动量为pA=9kg·m/s，B球的动量为pB=3kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能是（　　） A. p′A=6kg·m/s，p′B=6kg·m/s B. p′A=8kg·m/s，p′B=4kg·m/s C. p′A=-2kg·m/s，p′B=14kg·m/s D. p′A=-4kg·m/s，p′B=17kg·m/s 【答案】A 【解析】 【详解】A．A、B组成的系统受合外力为0，系统动量守恒，碰撞前总动量为 p=pA+pB=9kg·m/s+3kg·m/s=12kg·m/s 碰撞后总动量为 p′=pA′+pB′=6kg·m/s+6kg·m/s=12kg·m/s 故满足动量守恒；A、B碰撞前的动能应大于或等于碰撞后的动能，即 EkA+EkB≥EkA′+EkB′ 碰撞前的总动能为 碰撞后的总动能为 故满足碰撞前后动能不增加，故此种情况可能存在，故A正确； B．A、B组成的系统受合外力为0，系统动量守恒，碰撞前总动量为 p=pA+pB=9kg·m/s+3kg·m/s=12kg·m/s 碰撞后总动量为 p′=pA′+pB′=8kg·m/s+4kg·m/s=12kg·m/s 故满足动量守恒；因碰撞后A的球速度应等于或小于B球的速度，即vA′≤vB′，而由题中数据可得 故此种情况不可能发生，故B错误； C．A、B组成的系统受合外力为0，系统动量守恒，碰撞前总动量为 p=pA+pB=9kg·m/s+3kg·m/s=12kg·m/s 碰撞后总动量为 p′=pA′+pB′=-2kg·m/s+14kg·m/s=12kg·m/s 故满足动量守恒；A、B碰撞前的动能应大于或等于碰撞后的动能，即 EkA+EkB≥EkA′+EkB′ 碰撞前的总动能为 碰撞后的总动能为 可知碰撞后的动能增加，故此种情况不可能存在，故C错误； D． A、B组成系统受合外力为0，系统动量守恒，碰撞前总动量为 p=pA+pB=9kg·m/s+3kg·m/s=12kg·m/s 碰撞后总动量为 p′=pA′+pB′=-4kg·m/s+17kg·m/s=13kg·m/s 故不满足动量守恒，此种情况不可能存在，故D错误。 故选A。 7. 如图所示，在直角三角形abc中，∠a = 60°，d为ac的中点；三根通电长直导线垂直于纸面分别过a、b、c三点，三根导线中的电流大小分别为I、2I、3I，方向均向里。通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度的大小公式为，其中I表示电流强度，r表示该点到导线的距离，k为常量，已知c点处导线在d点产生的磁感应强度的大小为B0，则d点的磁感应强度大小为（　　） A. B. B0 C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设直角三角形abc的ab边长为r，则 根据通电长直导线的磁感应强度公式 a、b两点处的通电长直导线在d点产生的磁感应强度的大小分别为、，a、c两点处的通电长直导线在d点产生的磁感应强度的方向相反，合磁感应强度的大小为，且合磁感应强度的方向与b点处的通电长直导线在d点产生的磁感应强度的方向成120°角，可得d点的磁感应强度的大小为。 故选A。 8. 某型号玩具电动车的简化电路图如图所示，电源电动势E=9V，内阻r=1Ω，电灯电阻R=12Ω保持不变。开关闭合后，电动机恰好以额定功率正常工作，已知电动机的额定电压U0=6V，电动机线圈的电阻R0=0.5Ω，下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为2.5A B. 电动机的输入功率为72W C. 电源的输出功率为18W D. 电源的效率为75% 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据解得 ， 所以通过电动机的电流为 电动机的输入功率为 故A正确，B错误； C．电源的输出功率为 故C正确； D．电源的效率为 故D错误。 故选AC。 9. 如图是一个多用电表的简化电路图。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1、2、3、4、5。下列说法正确的是（　　） A. 当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较大 B. 当开关S接3时，测量的是电阻，其中B是黑表笔 C. 当开关S接3时，测量的是电阻，其中A是黑表笔 D. 当开关S分别接4和5时，测量的是电压，其中S接4时量程较大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．当S接1或2时，测量的是电流，有 可知接1时量程大，故A正确； BC．当S接3时，测量的是电阻，电流一定从红表笔流入电表，所以其中A是黑表笔，B是红表笔，故B错误，C正确； D．当S分别接4和5时，电流表与电阻串联，测量的是电压，设虚线框内电流表的量程为I，该电流表内阻为RA2，设接4时的量程为U1，由串并联电路特点可得 设接5时的量程为U2，由串并联电路特点可得 联立可得 故D错误。 故选AC。 10. 如图1所示，等腰为一棱镜的横截面，；一平行于BC边的细光束从AB边射入棱镜，在BC边经过一次反射后从AC边射出，出射光分成了不同颜色的a、b两束光。如图甲所示将一矩形玻璃板水平固定，另一矩形玻璃板一端放在水平玻璃板M端上，另一端与水平玻璃板N端之间插入两张纸片。现将a、b两束光分别从上方竖直射入图甲，从上方可以观察到明暗相间的条纹如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A. a光对应丙图条纹，b光对应乙图条纹 B. 乙、丙图条纹是由两块玻璃板上表面反射的光干涉形成的 C. 少垫一张纸片，条纹间距变大 D. 在同一介质中发生全反射时，b光比a光的临界角要大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题图1可知，b光的偏折程度大，由折射定律可知，b光的折射率大，因此b光的频率大，波长小，干涉条纹间距小，说明a光对应丙图条纹，b光对应乙图条纹，A正确； B．乙、丙图条纹是由两块玻璃板间空气膜上、下表面反射的光干涉形成的，B错误； C．产生干涉现象的两列光对应的光程差是空气膜厚度的2倍，少垫一张纸片，空气膜厚度减小，则条纹间距变大，C正确； D．在同一介质中，频率大的光折射率大，b光折射率大于a光折射率，由全反射临界角公式可知，b光比a光的临界角要小，D错误。 故选AC。 二、实验题（每空 2 分，共 16 分） 11. 在“测定金属的电阻率”的实验中： （1）用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径为__________。 （2）请根据给定电路图，用连线代替导线将图中的实验器材连接起来__________。 （3）依据完成的实物连接图，为了保护电路，闭合开关之前滑动变阻器滑片应置于（选填“左”或“右”）__________端。采用如图所示伏安法测值比真实值偏__________（选填“大”或“小”）。 （4）若通过测量可知，金属丝的长度为，直径为，通过金属丝的电流为，金属丝两端的电压为，由此可计算得出金属丝的电阻率 __________。（用题目所给字母表示） 【答案】（1）0.416##0.418##0.417 （2） （3） ①. 左 ②. 小 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]金属丝的直径为 【小问2详解】 [1]根据给定电路图，实物连接如图所示 【小问3详解】 [1]为了保护电路，闭合开关之前滑动变阻器滑片P应置于左端，使待测金属丝两端电压为零。 [2]由于电压表分流，电流表示数大于流过金属丝的实际电流，根据欧姆定律 可知如图所示伏安法测Rx值比真实值偏小 【小问4详解】 [1]由电阻定律得 金属丝的电阻为 金属丝的横截面积为 联立可得金属丝的电阻率为 12. 光干涉实验最早是由英国物理学家托马斯杨在1801年成功完成的，它有力的证明了光是一种波。经科学研究发现可见光的波长为400~760nm。其中，红光的波长范围为760~630nm；黄光的波长范围为600~570nm；蓝光的波长范围为430~450nm。1834年，爱尔兰物理学家洛埃，利用平面镜也成功得到了杨氏干涉的结果（下称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图甲所示，S为单色光源，M为平面镜，S光源直接发出的光和经过平面镜M反射的光形成一对相干光。光源S到光屏的垂直距离L和到平面镜的垂直距离a可分别由图丙和图丁读出，光的波长为λ，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。 （1）用某种单色光做干涉实验时，光屏上相邻两条亮条纹（或暗条纹）间距离的表达式______（用L、a和λ表示）。 （2）已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm，则该单色光的波长______nm（结果保留三位有效数字），该单色光为______光（选填“红”、“黄”或“蓝”）。 【答案】（1） （2） ①. 734 ②. 红 【解析】 【小问1详解】 根据相邻两条亮条纹（或暗条纹）间距离公式 其中 可得 【小问2详解】 [1][2]根据图丙可得，光源S到光屏的垂直距离为 根据图丁可得，光源S到平面镜的垂直距离为 相邻两条亮条纹间距 代入 解得 根据题干信息可知，该单色光为红光。 三、解答题 13. 图甲所示为某机械波在介质中传播时时刻时的波动图像，图乙为介质中质点P的振动图像，求： （1）该波的传播速度v是多少？ （2）时间内，质点P运动的路程S是多少？ 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，该波的波长为 由图乙可知，该波的周期为 故该波的传播速度 【小问2详解】 由图甲可知，该波的振幅 又时间为一个周期，故质点P运动的路程 14. 光线从空气射入圆形玻璃砖表面的M点后，最后在玻璃砖内表面E点恰好发生全反射。已知圆形玻璃砖的半径为R，折射率为，入射角；光在空气中的传播速度为c；求： （1）折射角r； （2）光从M点传播到E点所经历的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由折射定律 解得折射角为 【小问2详解】 由光的全反射原理 由正弦定理得 其中 联立可得 由光的折射定律 所以光从M点传播到E点所经历的时间 15. 如图所示，竖直平面内固定有一条光滑绝缘轨道，轨道的曲线部分是半径为R的圆弧BCD，O为圆弧的圆心，与水平面成30°夹角的倾斜直线轨道与圆弧相切于B点，整个轨道平面内存在水平向左的匀强电场，一质量为m、带电荷量为+q的小滑块恰好能静止于轨道上的C点，OC与竖直方向的夹角为60°。现将小滑块自直线轨道上的A点由静止释放，使其在轨道上运动过程中恰好能通过D点。重力加速度为g，求： （1）电场强度E的大小； （2）小滑块经过C点时对轨道的压力大小。 【答案】（1） （2）12mg 【解析】 【小问1详解】 小滑块恰能静止于C点，由平衡条件可得 解得 【小问2详解】 重力与电场力的合力 方向与AB平行，则D与C分别为等效物理最高点与最低点，滑块沿圆弧轨道运动恰好能通过D点，则满足 设滑块经过C点时速度为vC，则由C到D的过程，由动能定理得 在C点，由牛顿第二定律得 解得 由牛顿第三定律得压力大小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025 学年高二年级下学期开学考试物理试卷 考试时间：75 分钟 一、选择题（本题共 10 小题，1-7 是单选，8-10 是多选，单选每小题 4 分，共 28 分，多选每小题 6 分，对而不全得 3 分，共 18 分，总计 46 分。） 1. 如图，在北京已校准好的摆钟被运送到广州后，该摆钟（　　） A. 摆锤运动周期比在北京时短 B. 摆锤运动周期与北京时相同 C. 分针转完一圈所需时间比在北京时短 D. 分针转完一圈所需时间比北京时长 2. 如图所示，通电直导体棒放在倾角为的光滑斜面上，并处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当电流为I时，导体棒恰好处于平衡状态，若电流突然反向（电流大小不变），则该导体棒的加速度大小为（已知重力加速度为g）（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示为一种电容式声音传感器，可将声信号转化为电信号。电路中a、b构成一个电容器，b是固定不变的金属板，a是能在声波作用下沿竖直方向往复振动的渡有金属层的振动膜。闭合开关S，若声源P发出声波使a振动，下列说法正确的是（　　） A. a向下振动时，电流计G中电流方向向上 B. a向下振动时，两板间电场强度增大 C. 声波的能量越大，金属板所带电荷量越小 D. 若断开开关S，a向下振动时，两板间电势差不变 4. 如图是一簇未标明方向、由一点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可判断出（　　） A. 该粒子电性与场源电荷的电性相同 B. 该粒子在a点加速度大小小于b点加速度大小 C. 该粒子在a、b两点的电势能 D. 若粒子子从b到a，则该粒子在a、b两点时速度大小 5. 在如图电路中，当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，以下判断正确的是（　　） A. 电压表读数变大，通过灯L1的电流变大，灯L2变暗 B. 电压表读数变小，通过灯L1的电流变小，灯L2变暗 C. 电压表读数变大，通过灯L2的电流变小，灯L1变暗 D. 电压表读数变小，通过灯L2的电流变大，灯L1变暗 6. 质量相等的A、B两球在光滑水平面上均向右沿同一直线运动，A球的动量为pA=9kg·m/s，B球的动量为pB=3kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能是（　　） A. p′A=6kg·m/s，p′B=6kg·m/s B. p′A=8kg·m/s，p′B=4kg·m/s C. p′A=-2kg·m/s，p′B=14kg·m/s D. p′A=-4kg·m/s，p′B=17kg·m/s 7. 如图所示，在直角三角形abc中，∠a = 60°，d为ac的中点；三根通电长直导线垂直于纸面分别过a、b、c三点，三根导线中的电流大小分别为I、2I、3I，方向均向里。通电长直导线在其周围空间某点产生的磁感应强度的大小公式为，其中I表示电流强度，r表示该点到导线的距离，k为常量，已知c点处导线在d点产生的磁感应强度的大小为B0，则d点的磁感应强度大小为（　　） A. B. B0 C. D. 8. 某型号玩具电动车的简化电路图如图所示，电源电动势E=9V，内阻r=1Ω，电灯电阻R=12Ω保持不变。开关闭合后，电动机恰好以额定功率正常工作，已知电动机的额定电压U0=6V，电动机线圈的电阻R0=0.5Ω，下列说法正确的是（　　） A. 通过电动机的电流为2.5A B. 电动机的输入功率为72W C. 电源的输出功率为18W D. 电源的效率为75% 9. 如图是一个多用电表简化电路图。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱可以接通1、2、3、4、5。下列说法正确的是（　　） A. 当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较大 B. 当开关S接3时，测量是电阻，其中B是黑表笔 C. 当开关S接3时，测量的是电阻，其中A是黑表笔 D. 当开关S分别接4和5时，测量的是电压，其中S接4时量程较大 10. 如图1所示，等腰为一棱镜的横截面，；一平行于BC边的细光束从AB边射入棱镜，在BC边经过一次反射后从AC边射出，出射光分成了不同颜色的a、b两束光。如图甲所示将一矩形玻璃板水平固定，另一矩形玻璃板一端放在水平玻璃板M端上，另一端与水平玻璃板N端之间插入两张纸片。现将a、b两束光分别从上方竖直射入图甲，从上方可以观察到明暗相间的条纹如图乙、丙所示。下列说法正确的是（　　） A. a光对应丙图条纹，b光对应乙图条纹 B. 乙、丙图条纹是由两块玻璃板上表面反射的光干涉形成的 C. 少垫一张纸片，条纹间距变大 D. 在同一介质中发生全反射时，b光比a光的临界角要大 二、实验题（每空 2 分，共 16 分） 11. 在“测定金属的电阻率”的实验中： （1）用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示，则金属丝的直径为__________。 （2）请根据给定电路图，用连线代替导线将图中的实验器材连接起来__________。 （3）依据完成的实物连接图，为了保护电路，闭合开关之前滑动变阻器滑片应置于（选填“左”或“右”）__________端。采用如图所示伏安法测值比真实值偏__________（选填“大”或“小”）。 （4）若通过测量可知，金属丝的长度为，直径为，通过金属丝的电流为，金属丝两端的电压为，由此可计算得出金属丝的电阻率 __________。（用题目所给字母表示） 12. 光的干涉实验最早是由英国物理学家托马斯杨在1801年成功完成的，它有力的证明了光是一种波。经科学研究发现可见光的波长为400~760nm。其中，红光的波长范围为760~630nm；黄光的波长范围为600~570nm；蓝光的波长范围为430~450nm。1834年，爱尔兰物理学家洛埃，利用平面镜也成功得到了杨氏干涉的结果（下称洛埃镜实验）。洛埃镜实验的基本装置如图甲所示，S为单色光源，M为平面镜，S光源直接发出的光和经过平面镜M反射的光形成一对相干光。光源S到光屏的垂直距离L和到平面镜的垂直距离a可分别由图丙和图丁读出，光的波长为λ，在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。 （1）用某种单色光做干涉实验时，光屏上相邻两条亮条纹（或暗条纹）间距离的表达式______（用L、a和λ表示）。 （2）已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm，则该单色光的波长______nm（结果保留三位有效数字），该单色光为______光（选填“红”、“黄”或“蓝”）。 三、解答题 13. 图甲所示为某机械波在介质中传播时时刻时的波动图像，图乙为介质中质点P的振动图像，求： （1）该波的传播速度v是多少？ （2）时间内，质点P运动的路程S是多少？ 14. 光线从空气射入圆形玻璃砖表面的M点后，最后在玻璃砖内表面E点恰好发生全反射。已知圆形玻璃砖的半径为R，折射率为，入射角；光在空气中的传播速度为c；求： （1）折射角r； （2）光从M点传播到E点所经历的时间。 15. 如图所示，竖直平面内固定有一条光滑绝缘轨道，轨道的曲线部分是半径为R的圆弧BCD，O为圆弧的圆心，与水平面成30°夹角的倾斜直线轨道与圆弧相切于B点，整个轨道平面内存在水平向左的匀强电场，一质量为m、带电荷量为+q的小滑块恰好能静止于轨道上的C点，OC与竖直方向的夹角为60°。现将小滑块自直线轨道上的A点由静止释放，使其在轨道上运动过程中恰好能通过D点。重力加速度为g，求： （1）电场强度E的大小； （2）小滑块经过C点时对轨道的压力大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$