精品解析：陕西省西安市蓝田县城关中学大学区联考2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

2024-2025学年度第一学期阶段性学习效果评测 高二物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 4.考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题） 一．单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1. 如图所示，小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。关于这个过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置 B. 小球滑到小车最高点时，小球和小车的动量不相等 C. 小球和小车相互作用的过程中，小车和小球系统动量始终守恒 D. 车上曲面的竖直高度若高于，则小球一定从小车左端滑下 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球滑上曲面的过程，小车向右运动，小球滑下时，小车还会继续前进，故不会回到原位置，选项A错误； B．由小球恰好到最高点，知道两者有共同速度，又因为两者质量相等，故小球滑到最高点时，小球和小车的动量相等，选项B错误； C．对于车、球组成的系统，水平方向动量守恒，竖直方向上动量不守恒，选项C错误； D．由于小球原来的动能为 小球到最高点时系统的动能为 所以系统动能减少了 如果曲面光滑，则减少的动能等于小球增加的重力势能，即 得 显然这是最大值，如果曲面粗糙，高度还要小些，选项D正确。 故选D。 2. 如图甲所示，两可视为质点的滑块甲、乙放在水平面上，时刻分别给两滑块一初速度，使两滑块沿同一直线相对运动，经过一段时间两物体发生碰撞，取向右的方向为正，整个过程中两滑块的速度—时间图像如图乙所示，则下列说法错误的是（　　） A. 整个过程中滑块乙的位移大小为0.5m B. 滑块甲与滑块乙的质量之比为 C. 滑块甲、滑块乙与水平面间的动摩擦因数之比为 D. 两滑块碰撞时没有能量损失 【答案】B 【解析】 【详解】A．整个过程中根据速度—时间图像可知滑块乙位移 A正确，不符合题意 B．两物块在1s末时发生碰撞，根据动量定理得 带入解得 B错误，符合题意 C．根据图像可知，0~1s滑块的加速度为 根据牛顿第二定律 解得 ， 滑块甲、滑块乙与水平面间的动摩擦因数之比为，C正确，不符合题意。 D．滑块甲与滑块乙的质量之比为 两个滑块碰撞前后的能量差为 D正确，不符合题意。本题选错误的 故选B。 3. 一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动。圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示（以竖直向上为正方向）。下列说法正确的是（　　） ​ A. 乙图中，t=1s到t=2s小球所受的回复力增加，且方向为x轴正向 B. 乙图中，t=2s到t=3s弹簧弹性势能一定减小 C. 若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为4s D. 若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，欲使小球振幅增加，可使圆盘转速适当减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．以竖直向上为正方向，t=1s到t=2s小球从最低点向平衡位置振动，则所受的回复力减小，振动方向为x轴正向，故A错误； B．t=2s到t=3s小球从平衡位置向最高点振动，小球可能会经过弹簧的原长，则弹簧弹性势能一直减小或先减小后增大，故B错误； C．若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，驱动周期为 则小球振动达到稳定时其振动的周期等于驱动的周期，为2s，故C错误； D．若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，则 欲使小球振幅增加，可使圆盘转速适当减小，故D正确。 故选D。 4. 在空间中存在两个振动情况完全一致的振源A与B，两者从0时刻起从平衡位置处开始振动，发出的简谐波在空间中传播，已知立方体中AB、BD、长度分别为12m、4m、3m，观察到点在3秒内的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 两波源的起振方向为轴正方向 B. 点为振动减弱点 C. 在连线上有5个振动加强点 D. 两列机械波的波长为6m 【答案】C 【解析】 【详解】A．由振动图像可知，在时刻振动传到点，此时该点的振动方向沿z轴负向，可知两波源的起振方向为轴负方向，选项A错误； BD．A波源的振动经过1s传到A＇，则波速为 由图可知周期 则波长为 因 则点到波源A、B的距离之差为 不是半波长的奇数倍，可知该点不是振动减弱点，选项BD错误； C．因点到波源A、B的距离之差为 在的中点到A、B的距离之差为波长的0倍，可知在的中点到点存在到两振源A、B的距离之差为波长的1倍和2倍的点，都是振动加强点，同理在的中点到点也存在两个振动加强点，加上的中点，则在连线上有5个振动加强点，选项C正确。 故选C。 5. 如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，，镜面与光屏垂直。下列说法正确的是（　　） A. 若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小 B. 若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小 C. 若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距增大 D. 若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距变小 【答案】B 【解析】 【详解】S发出光经平面镜反射后，相当于从S关于平面镜的对称点S'发出的，如图所示 两个光源是相干光源，两个光源的距离为2a，利用双缝干涉条纹间距公式可知，相邻两条亮纹（或暗纹）间的距离为 A．若将光屏向右移动，则l增大，光屏上条纹间增大，故A错误； B．若将平面镜向下移动一个微小距离，则a增大，光屏上条纹间距减小，故B正确； CD．若将平面镜向右移动，则l、a均不变，光屏上条纹间距不变，故CD错误。 故选B。 6. 如图是一个速度选择器的示意图，在一对相距为d、板间电压为U的平行金属板间，加有磁感应强度大小为B、方向与板间匀强电场垂直的匀强磁场。则从P孔射入的粒子能够沿直线从Q孔射出的是（不计粒子重力）（　　） A. 速度为的带正电粒子 B. 速度为的带正电粒子 C. 速度为的带负电粒子 D. 速度为的带负电粒子 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】若粒子带正电，受到电场力向下，洛伦兹力向上，若粒子带负电，受到电场力向上，洛伦兹力向下，故只要满足两个力大小相等即可沿虚线PQ运动，即 可得，带正电、负电均可以。 故选BD。 7. 如图是某小型水电站进行电能输送时的简化模型。发电机的输出功率，发电机的电压，经升压变压器后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 升压变压器匝数比 C. 降压变压器的匝数比 D. 当水电站输出电压一定时，若用电用户增多，则减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由功率 可得发电机输出的电流为 故A错误； B．由输电线上损失的功率 可得 根据变压器电流与匝数关系可得升压变压器匝数比为 故B错误； C．根据变压器电压与匝数关系可得 可得升压变压器副线圈的输出电压为 输电线上损失的电压为 则降压变压器原线圈的输入电压为 根据变压器电压与匝数关系可得降压变压器的匝数比为 故C正确； D．用户数量增多时，用户端的等效电阻为 用户数量增多时，减小，则输电线上的电流增大，也增大，故D错误。 故选C。 8. 如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的t变化规律如图乙所示，t=0.3s时的电流方向如图甲中标示，则（　　） A. 0.5s至1s时间内，电容器在放电 B. t=1s时，电路的电流为0 C. t=0.5s时，线圈的自感电动势最大 D. 其他条件不变，增大电容器的电容，LC振荡电路周期减小 【答案】AC 【解析】 【详解】A．0.5s至1s时间内，q减小，电容器在放电，故A正确； B．t=1s时，q为零，但q的变化率最大，此时电路的电流最大，故B错误； C．t=0.5s时，q的变化率为零，电流为零，但电流的变化率最大，此时线圈的自感电动势最大，故C正确； D．其他条件不变，增大电容器的电容，根据可知LC振荡电路周期增大，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，A、B接监控装置，则（　　） A. 当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压增大 B. 当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压减小 C. 当仅增大R2阻值时，A、B之间的电压增大 D. 当仅减小R2的阻值时，A、B之间的电压增大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】AB．R1是光敏电阻，有光照射时，阻值变小，当有人通过而遮蔽光线时，R1的阻值变大，回路中的电流I减小，A、B间的电压U=IR2减小，选项A错误，B正确； C．由闭合电路欧姆定律得 U=E-I（R1+r） 当仅增大R2的阻值时，电路中的电流减小，A、B间的电压U增大，选项C正确； D．当仅减小R2的阻值时，电路中的电流增大，A、B间的电压U减小，选项D错误。 故选BC。 10. 酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数与酒精气体浓度之间的对应关系正确的是（　　） A. 越大，表示越小，与成反比 B. 越大，表示越小，但与不成反比 C. 越大，表示越大，与成正比 D. 越大，表示越大，但与不成正比 【答案】D 【解析】 【详解】由电路知识可得 又 所以 k是比例系数，可知U越大，C越大，但两者不成正比。故选D。 二．多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分） 11. 一个均匀的透明圆柱体切成横截面如图所示的柱体，一束平行光从空气垂直平面AB方向射入柱体，关于这束光初次在柱体内到达圆弧形界面ACB时，下列说法不正确的是（　　） A. 从区域II入射的所有光线都不会发生全反射 B. 从区域II入射的光线是否发生全反射与柱体的折射率有关 C. 从区域I、III入射所有光线都不会发生全反射 D. 从区域I、III入射的光线是否发生全反射与柱体的折射率有关 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．II部分光线垂直AB射入圆柱体，方向不变射到圆柱体的内表面上，能否全部射出圆柱体，要看光线能否发生全反射，根据全反射的条件：入射角大于等于临界角，可知，II部分光线能否全部射出与透明体的临界角有关，由全反射临界角公式，可知临界角与折射率有关，所以II部分光线能否全部射出与透明体的折射率有关，A错误，符合题意，B正确，不符题意； CD．I、III两部分光线射入圆柱体时的折射角等于再射到圆柱体内表面上的入射角，根据光路可逆性分析可知，光线不能发生全反射，一定能从透明体射出，C正确，不符题意，D错误，符合题意。 故选AD。 12. 煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他设计了一种利用光的干涉监测矿井内瓦斯的仪器，其原理如图所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A和B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，让红光射入狭缝，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。对于这个仪器的工作过程，下列说法中正确的是（　　） A. 如果屏的正中央仍是亮纹，说明B中的气体一定不含瓦斯 B. 如果屏的正中央是暗纹，说明B中的气体一定含有瓦斯 C. 如果屏上干涉条纹不停移动，说明B中的气体含有瓦斯且含量不稳定 D. 撤去狭缝，将红光直接照在双缝上，该检测仪器也能正常工作 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A．设含有瓦斯的气体的折射率为n，则光在B中的波长，如果屏的正中央是亮纹，则，N为整数，说明B中的气体与A中的空气成分可能相同，即N=0（n=1），也可能不同，即N为非零整数，故A错误； B．如果屏的正中央是暗纹，则n≠1，说明B中的气体与A中的空气成分不相同，含有瓦斯，故B正确； C．如果屏上干涉条纹不停地移动，n变，说明B中的气体瓦斯含量不稳定，故C正确； D． 狭缝是为了获得相干线光源，撤去狭缝，将红光直接照在双缝上，该检测仪器不能正常工作，故D错误。 故选BC。 13. 如图所示是磁吸基座无线充电器，当送电线圈通入的交流电源后，为手机上的受电线圈产生感应电流，手机即进入“无线超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V，充电电流为5A，充电基座送电线圈接有电阻与受电线圈接有电阻，线圈电阻不计且充电过程中不计一切能量损失，则下列说法正确的是（　　） A. 若此手机的电池容量为4500，则超充模式下的充电时间为0.9小时 B. 此无线充电器的耗电功率是100W C. 送电线圈与受电线圈的匝数比为5:1 D. 送电线圈两端的电压为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由容量单位可知，手机充电时间为电池容量与充电电流的比值，即 故A正确； C．由于原副线圈回路中均接有定值电阻，根据原副线圈的电压与匝数的关系可得 代入数据解得 即送电线圈与受电线圈的匝数之比为5:1，故C正确； B．由匝数比可知原线圈电流应为 所以充电器消耗的总功率为 故B错误； D．送电线圈两端的电压为 故D正确。 故选ACD。 14. 直流电阻不计的线圈L和电容器C的连接如图所示，LC振荡电路的振荡周期为0.08s，先闭合开关S，稳定后将开关S断开并记为t=0时刻，下列说法正确的是（　　） A. t=0.06s时，电容器下极板带负电 B. t =0.05s时，回路中电流沿逆时针方向 C. t =0.14s时，线圈的自感电动势最大 D. 拔出线圈中的铁芯，LC振荡电路的振荡周期会减小 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．t=0时，线圈中电流向下，断开开关S后，电容器开始充电，在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，且LC振荡电路的振荡周期为0.08s，所以t=0.06s时LC回路中电容器上极板带正电，下极板带负电，电容器第二次充电完毕，故A正确； B．当t=0.05s时，线圈中电流向上为电容器充电，回路中电流沿顺时针方向，故B错误； C．当t=0.14s时，电容器顺时针充电结束，该时刻电流为零，变化最快，线圈的感应电动势最大，故C正确； D．拔出线圈中的铁芯，线圈的自感系数L减小，根据 可知，LC振荡电路的周期减小，故D正确。 故选ACD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（共3小题，总分18分） 15. 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O正下方桌面上，打开手机的磁传感器。 （1）用毫米刻度尺测量摆线长度l，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T，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3.14，计算结果保留3位有效数字） （3）图丙中的图像不过原点的原因是______，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） ①. 是摆线的长，不是摆长 ②. 没有 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，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r，根据周期公式 可得 故该图像斜率为 解得重力加速度的测量值为 【小问3详解】 [1]图像不过原点的原因是是摆线的长，不是摆长； [2]由（2）中表达式可知，图像不过原点对重力加速度的测量没有影响。 16. 利用超导体可以实现磁悬浮，如图是超导磁悬浮的示意图，在水平桌面上有一个周长为L的超导圆环，将一块质量为m的永磁铁从圆环的正上方缓慢下移，由于超导圆环跟磁铁之间有排斥力，结果永磁铁悬浮在超导圆环的正上方高处平衡 （1）若测得圆环a点磁场如图所示，磁感应强度为，方向与水平方向成角，问此时超导圆环中电流的大小和方向？___________ （2）在接下来的几周时间内，人们发现永磁铁在缓慢下移．经过较长时间T后，永磁铁的平衡位置在离桌面高处．有一种观点认为超导体也有很微小的电阻，只是现在一般仪器无法直接测得，超导圆环内电流的变化造成了永磁铁下移，并设想超导电流随时间缓慢变化的图，你认为哪张图相对合理，为什么？________ （3）若测得此时a点的磁感应强度变为，夹角变为，利用上面你认为相对正确的电流变化图，求出该超导圆环的电阻？____ 【答案】 ①. ②. 乙图，见解析 ③. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]磁场的水平分量对圆环的作用力为竖直向下，由左手定则判断电流方向为adcba， 对磁铁由 解得 （2）[2]当磁铁下降时，减小，增大，增大，故根据 可知，I减小，故选乙图； （3）[3]磁铁下降前后环中电流为 根据能量守恒定律得 解得 考点：考查了安培力，能量守恒定律 17. 某同学利用微波发射器和接收器研究电磁波。发射器可发射频率为10GHz的一定强度电磁波，接收器可显示接收到电磁波的强度。 （1）如图（a）所示，接收器和发射器置于同一直线上，在发射器和接收器前均加装一偏振片，此时接收器显示接收到的信号最强。若接收器按图示方向沿轴线转动，接收到信号的强度发生变化，由此说明电磁波属于______（填“横波”或“纵波”），若从接受的信号最强开始旋转的过程中，接受的信号强度变化情况是______。 （2）如图（b）所示，在发射器和接收器之间放置一块带双缝的金属平板，接收器沿虚线移动时，接收器接收到信号的强弱会发生变化。这种现象是电磁波的______（“偏振”、“干涉”或“衍射”）现象，接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离______（填“几乎相等”、“中间大两侧小”或“中间小两侧大”），若双缝的两条缝之间距离减小，接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 横波 ②. 先减弱后增强 ③. 干涉 ④. 几乎相等 ⑤. 变大 【解析】 【详解】（1）[1]根据题意可知在旋转偏振片后接收到信号的强度发生变化，由此说明电磁波属于横波； [2]若从接受的信号最强开始旋转的过程中，接受的信号强度变化情况是先减弱后增强； （2）[3]在发射器和接收器之间放置一块带双缝的金属平板，接收器沿虚线移动时，接收器接收到信号的强弱会发生变化，这种现象是电磁波的干涉现象。 [4]根据双缝干涉条纹间距公式 可知接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离几乎相等； [5]根据双缝干涉条纹间距公式 若双缝的两条缝之间距离减小，可知接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离变大。 四、计算题（共36分） 18. 如图所示，轻弹簧的下端系着AB两球，，系统静止时弹簧伸长，未超出弹性限度。若剪断AB间的细绳，则A在竖直方向做简谐运动。求： (1)弹簧的劲度系数。 (2)的振幅多大。 (3)球的最大加速度多大。（取） 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【分析】 【详解】(1)挂AB两球时有 解得 (2)剪断AB间细绳后，球平衡时由 可得，弹簧的伸长量为 刚剪断细绳时弹簧比球平衡时多伸长的长度就是振幅，即 (3)振动中球的最大加速度 19. 如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。求： （1）当该波在该介质中传播的速度为4m/s时，该波的波长； （2）经过t=1.7s时间内a质点运动的路程s； （3）若该波的波长大于，可能的波速v。 【答案】（1）；（2）s=32+2（cm）；（3）若波沿着x轴正方向传播，可能波速为；若波沿着x轴负方向传播，可能波速为， 【解析】 【详解】（1）由振动图像可知，波的振动周期 T=0.8s 根据 可知波长 （2）经过t=1.7s时间，即 由图乙可知a质点的振动方程为 当时，有 所以经过t=1.7s时间内a质点运动的路程 （3）i.若波沿着x轴正方向传播，则ab间有距离 ，（n=0，1，2…） 即 由于 则n只能取0，波长 则波速为 ii. 若波沿着x轴负方向传播，则ab间距离 ，（n=0，1，2…） 即 由于 n可以取0，1，波长 ， 则波速为 20. 如图所示，空间中有一直角坐标系，第一象限中存在方向平行于y轴向下的匀强电场，第二象限内，在圆心为、半径未知的圆形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，圆形区域与x轴和y轴相切，与y轴的切点为A点。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从x轴上的N点以速率射入第一象限，射入速度的方向和x轴负方向的夹角，一段时间后，粒子从A点平行于x轴射入磁场，经磁场偏转后到达x轴上的M点（未画出），粒子到达M点时速度方向与x轴负方向的夹角仍然为。已知O、N两点的距离为L，不计粒子受到的重力。求： （1）圆形区域的半径R； （2）匀强电场的电场强度大小E； （3）圆形区域磁场的磁感应强度大小B。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）将带电粒子在N点的速度分解，根据几何关系有 带电粒子在电场中做类平抛运动，设粒子运动的时间为t，根据类平抛运动的规律有 ， 解得 （2）带电粒子在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律可知粒子的加速度大小 粒子在y轴方向做匀加速直线运动，则 解得 （3）粒子从A点射入磁场时的速度大小 设粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径为r，根据几何关系有 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有 解得 21. 如图甲所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器，阻值范围是，它的金属滑片是杠杆的一端，油量表是由理想电流表改装而成的，实际是量程为的电流表，从指针所指的刻度可知油箱内油面的高度；为校准电阻。已知电源电动势为，内阻。油箱空和油箱满时金属滑片恰在滑动变阻器的两端点a、b处。 （1）当油箱满时，理想电流表示数恰好为满偏刻度，求校准电阻的阻值和油箱空时理想电流表的示数； （2）若将理想电流表改换为理想电压表，理想电压表的指针指示的刻度显示油箱内油面的高度，要求油面上升时理想电压表的读数增大，请将理想电压表V画在图乙中，并标明理想电压表的“+”“－”接线柱，并转画到答题卡上。若改装后电路中校准电阻的阻值不变，求理想电压表示数的变化范围。 【答案】（1），0.05A；（2） ， 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）当理想电流表示数为满偏刻度时，金属滑片在处，此时滑动变阻器连入电路的电阻，则有 油箱空时，滑动变阻器连入电路的电阻，则理想电流表的示数为 （2）为符合油面上升时，理想电压表读数增大的要求，应使理想电压表与校准电阻并联，如图所示 理想电压表示数变化的范围，由滑片在、两处时校准电阻两端的电压决定，则有 故理想电压表示数的变化范围为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第一学期阶段性学习效果评测 高二物理 注意事项： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 4.考试结束后将答题卡收回。 第I卷（选择题） 一．单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1. 如图所示，小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。关于这个过程，下列说法正确的是（　　） A. 小球滑离小车时，小车又回到了原来位置 B. 小球滑到小车最高点时，小球和小车的动量不相等 C. 小球和小车相互作用的过程中，小车和小球系统动量始终守恒 D. 车上曲面的竖直高度若高于，则小球一定从小车左端滑下 2. 如图甲所示，两可视为质点的滑块甲、乙放在水平面上，时刻分别给两滑块一初速度，使两滑块沿同一直线相对运动，经过一段时间两物体发生碰撞，取向右的方向为正，整个过程中两滑块的速度—时间图像如图乙所示，则下列说法错误的是（　　） A. 整个过程中滑块乙的位移大小为0.5m B. 滑块甲与滑块乙的质量之比为 C. 滑块甲、滑块乙与水平面间的动摩擦因数之比为 D. 两滑块碰撞时没有能量损失 3. 一个有固定转动轴的竖直圆盘如图甲所示，圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向振动，T形支架的下面系着一个由弹簧和小球组成的振动系统，小球做受迫振动。圆盘静止时，让小球做简谐运动，其振动图像如图乙所示（以竖直向上为正方向）。下列说法正确的是（　　） ​ A. 乙图中，t=1s到t=2s小球所受的回复力增加，且方向为x轴正向 B. 乙图中，t=2s到t=3s弹簧弹性势能一定减小 C. 若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，小球振动达到稳定时其振动的周期为4s D. 若圆盘以0.5r/s的转速匀速转动，欲使小球振幅增加，可使圆盘转速适当减小 4. 在空间中存在两个振动情况完全一致的振源A与B，两者从0时刻起从平衡位置处开始振动，发出的简谐波在空间中传播，已知立方体中AB、BD、长度分别为12m、4m、3m，观察到点在3秒内的振动图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 两波源起振方向为轴正方向 B. 点为振动减弱点 C. 连线上有5个振动加强点 D. 两列机械波的波长为6m 5. 如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，，镜面与光屏垂直。下列说法正确的是（　　） A. 若将光屏向右移动，光屏上条纹间距减小 B. 若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小 C. 若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距增大 D. 若将平面镜向右移动，光屏上条纹间距变小 6. 如图是一个速度选择器的示意图，在一对相距为d、板间电压为U的平行金属板间，加有磁感应强度大小为B、方向与板间匀强电场垂直的匀强磁场。则从P孔射入的粒子能够沿直线从Q孔射出的是（不计粒子重力）（　　） A. 速度为的带正电粒子 B. 速度为的带正电粒子 C. 速度为的带负电粒子 D. 速度为的带负电粒子 7. 如图是某小型水电站进行电能输送时的简化模型。发电机的输出功率，发电机的电压，经升压变压器后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A. 发电机输出的电流 B. 升压变压器匝数比 C. 降压变压器的匝数比 D. 当水电站输出电压一定时，若用电用户增多，则减小 8. 如图甲所示的LC振荡电路中，电容器上的电荷量随时间的t变化规律如图乙所示，t=0.3s时的电流方向如图甲中标示，则（　　） A. 0.5s至1s时间内，电容器在放电 B. t=1s时，电路的电流为0 C. t=0.5s时，线圈的自感电动势最大 D. 其他条件不变，增大电容器的电容，LC振荡电路周期减小 9. 如图所示是某居民小区门口利用光敏电阻设计行人监控装置，R1为光敏电阻，R2为定值电阻，A、B接监控装置，则（　　） A. 当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压增大 B. 当有人通过而遮蔽光线时，A、B之间电压减小 C. 当仅增大R2的阻值时，A、B之间的电压增大 D. 当仅减小R2的阻值时，A、B之间的电压增大 10. 酒精测试仪用于对机动车驾驶人员是否酒后驾车及其他严禁酒后作业人员的现场检测，它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器。酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化，在如图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻，这样，显示仪表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数与酒精气体浓度之间的对应关系正确的是（　　） A. 越大，表示越小，与成反比 B. 越大，表示越小，但与不成反比 C. 越大，表示越大，与成正比 D. 越大，表示越大，但与不成正比 二．多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分） 11. 一个均匀的透明圆柱体切成横截面如图所示的柱体，一束平行光从空气垂直平面AB方向射入柱体，关于这束光初次在柱体内到达圆弧形界面ACB时，下列说法不正确的是（　　） A. 从区域II入射的所有光线都不会发生全反射 B. 从区域II入射的光线是否发生全反射与柱体的折射率有关 C. 从区域I、III入射的所有光线都不会发生全反射 D. 从区域I、III入射的光线是否发生全反射与柱体的折射率有关 12. 煤矿中瓦斯爆炸危害极大。某同学查资料得知含有瓦斯的气体的折射率大于干净空气的折射率，于是他设计了一种利用光的干涉监测矿井内瓦斯的仪器，其原理如图所示。在双缝前面放置两个完全相同的透明容器A和B，容器A与干净的空气相通，在容器B中通入矿井中的气体，让红光射入狭缝，观察屏上的干涉条纹，就能够监测瓦斯浓度。对于这个仪器的工作过程，下列说法中正确的是（　　） A. 如果屏的正中央仍是亮纹，说明B中的气体一定不含瓦斯 B. 如果屏的正中央是暗纹，说明B中的气体一定含有瓦斯 C. 如果屏上干涉条纹不停移动，说明B中的气体含有瓦斯且含量不稳定 D. 撤去狭缝，将红光直接照在双缝上，该检测仪器也能正常工作 13. 如图所示是磁吸基座无线充电器，当送电线圈通入的交流电源后，为手机上的受电线圈产生感应电流，手机即进入“无线超充模式”。若手机“超充模式”下的充电电压为20V，充电电流为5A，充电基座送电线圈接有电阻与受电线圈接有电阻，线圈电阻不计且充电过程中不计一切能量损失，则下列说法正确的是（　　） A. 若此手机的电池容量为4500，则超充模式下的充电时间为0.9小时 B. 此无线充电器的耗电功率是100W C. 送电线圈与受电线圈的匝数比为5:1 D. 送电线圈两端的电压为 14. 直流电阻不计的线圈L和电容器C的连接如图所示，LC振荡电路的振荡周期为0.08s，先闭合开关S，稳定后将开关S断开并记为t=0时刻，下列说法正确的是（　　） A. t=0.06s时，电容器下极板带负电 B. t =0.05s时，回路中电流沿逆时针方向 C. t =0.14s时，线圈自感电动势最大 D. 拔出线圈中的铁芯，LC振荡电路的振荡周期会减小 第II卷（非选择题） 三、实验题（共3小题，总分18分） 15. 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O正下方桌面上，打开手机的磁传感器。 （1）用毫米刻度尺测量摆线长度l，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T，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3.14，计算结果保留3位有效数字） （3）图丙中的图像不过原点的原因是______，图像不过原点对重力加速度的测量______（填“有”或“没有”）影响。 16. 利用超导体可以实现磁悬浮，如图是超导磁悬浮的示意图，在水平桌面上有一个周长为L的超导圆环，将一块质量为m的永磁铁从圆环的正上方缓慢下移，由于超导圆环跟磁铁之间有排斥力，结果永磁铁悬浮在超导圆环的正上方高处平衡 （1）若测得圆环a点磁场如图所示，磁感应强度为，方向与水平方向成角，问此时超导圆环中电流的大小和方向？___________ （2）在接下来的几周时间内，人们发现永磁铁在缓慢下移．经过较长时间T后，永磁铁的平衡位置在离桌面高处．有一种观点认为超导体也有很微小的电阻，只是现在一般仪器无法直接测得，超导圆环内电流的变化造成了永磁铁下移，并设想超导电流随时间缓慢变化的图，你认为哪张图相对合理，为什么？________ （3）若测得此时a点的磁感应强度变为，夹角变为，利用上面你认为相对正确的电流变化图，求出该超导圆环的电阻？____ 17. 某同学利用微波发射器和接收器研究电磁波。发射器可发射频率为10GHz的一定强度电磁波，接收器可显示接收到电磁波的强度。 （1）如图（a）所示，接收器和发射器置于同一直线上，在发射器和接收器前均加装一偏振片，此时接收器显示接收到的信号最强。若接收器按图示方向沿轴线转动，接收到信号的强度发生变化，由此说明电磁波属于______（填“横波”或“纵波”），若从接受的信号最强开始旋转的过程中，接受的信号强度变化情况是______。 （2）如图（b）所示，在发射器和接收器之间放置一块带双缝的金属平板，接收器沿虚线移动时，接收器接收到信号的强弱会发生变化。这种现象是电磁波的______（“偏振”、“干涉”或“衍射”）现象，接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离______（填“几乎相等”、“中间大两侧小”或“中间小两侧大”），若双缝的两条缝之间距离减小，接收器接收到的信号相邻两次最强位置之间的距离______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、计算题（共36分） 18. 如图所示，轻弹簧的下端系着AB两球，，系统静止时弹簧伸长，未超出弹性限度。若剪断AB间的细绳，则A在竖直方向做简谐运动。求： (1)弹簧的劲度系数。 (2)的振幅多大。 (3)球的最大加速度多大。（取） 19. 如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。求： （1）当该波在该介质中传播的速度为4m/s时，该波的波长； （2）经过t=1.7s时间内a质点运动的路程s； （3）若该波的波长大于，可能的波速v。 20. 如图所示，空间中有一直角坐标系，第一象限中存在方向平行于y轴向下的匀强电场，第二象限内，在圆心为、半径未知的圆形区域内，有垂直于纸面向里的匀强磁场，圆形区域与x轴和y轴相切，与y轴的切点为A点。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从x轴上的N点以速率射入第一象限，射入速度的方向和x轴负方向的夹角，一段时间后，粒子从A点平行于x轴射入磁场，经磁场偏转后到达x轴上的M点（未画出），粒子到达M点时速度方向与x轴负方向的夹角仍然为。已知O、N两点的距离为L，不计粒子受到的重力。求： （1）圆形区域的半径R； （2）匀强电场的电场强度大小E； （3）圆形区域磁场的磁感应强度大小B。 21. 如图甲所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置。其中R是滑动变阻器，阻值范围是，它的金属滑片是杠杆的一端，油量表是由理想电流表改装而成的，实际是量程为的电流表，从指针所指的刻度可知油箱内油面的高度；为校准电阻。已知电源电动势为，内阻。油箱空和油箱满时金属滑片恰在滑动变阻器的两端点a、b处。 （1）当油箱满时，理想电流表示数恰好为满偏刻度，求校准电阻的阻值和油箱空时理想电流表的示数； （2）若将理想电流表改换为理想电压表，理想电压表的指针指示的刻度显示油箱内油面的高度，要求油面上升时理想电压表的读数增大，请将理想电压表V画在图乙中，并标明理想电压表的“+”“－”接线柱，并转画到答题卡上。若改装后电路中校准电阻的阻值不变，求理想电压表示数的变化范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$