精品解析：甘肃省金昌市永昌县第一高级中学2024-2025学年高二下学期期中考试物理试卷

永昌县第一高级中学2024-2025-2高二期中试卷 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0．5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：人教版选择性必修第一册~第二册第一章第3节。 一、选择题：共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 停在海面的驱逐舰向驶近的潜艇发射某频率的超声波，并接收该潜艇反射回的超声波。若不考虑海水流动对超声波的影响，则与发射的超声波相比（　　） A. 潜艇接收到的超声波频率变小，波速不变 B. 潜艇接收到的超声波频率变大，波速变大 C. 驱逐舰接收到的超声波频率变大，波速不变 D. 驱逐舰接收到超声波频率变小，波速变小 2. 一座摆钟走得快了，要把它调准，可行的方法是（　　） A. 适当增大摆钟摆长 B. 适当减小摆钟的摆长 C. 适当增大摆钟的摆的质量 D. 适当减小摆钟的摆的质量 3. 汽车悬挂系统可以使汽车减震。汽车的“车身——悬挂系统”振动的固有频率约为5Hz，假设汽车匀速通过铺设有条状减速带的路段，已知相邻两条减速带间的距离为1.6m，在该车经过减速带的过程中，该车的速度应避免接近（　　） A. 2m/s B. 8m/s C. 48km/h D. 56km/h 4. “日晕”是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的，如图所示，为一束太阳光照射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. b光波长大于a光的波长 B. 在冰晶中的传播速度a光大于b光 C. a、b两束光可以发生干涉现象 D. 用同一双缝干涉装置进行实验，a光条纹间距小于b光 5. 如图所示正三角形由粗细均匀的同种导线围成，正三角形线框处于方向垂直于面向里的匀强磁场中。现在、端接一恒流电源（输出的电流大小恒定不变），其中边受到的安培力大小为。若去掉边，边所受安培力为（　　） A. B. C. D. 6. 当导体放在垂直于它的匀强磁场中，电流通过该导体时，在导体的某表面之间会产生电势差，稳定时导体内部载流子受到的电场力等于洛伦兹力，这种现象称为霍尔效应，形成的电势差称为霍尔电压．如图所示，一块宽为、长为、厚为的矩形金属块放在竖直向下的匀强磁场中，通入方向向右的电流，已知金属块中的载流子为电子，下列说法正确的是（ ） A. 金属块前表面的电势比后表面的高 B. 金属块上表面的电势比下表面的高 C. 霍尔电压与成正比 D. 霍尔电压与电荷移动速度成反比 7. 工程师对质量为的汽车进行性能测试，测得该款汽车综合阻力随速度变化的关系式（为常数）．现工程师为汽车提供恒定的牵引力，使汽车由静止开始做水平直线运动．汽车位移为时恰好达到最大速度，从开始加速到汽车达到最大速度的过程中（ ） A. 汽车加速度越来越大 B. 汽车的平均速度为 C. 所用时间为 D. 阻力对汽车做功为 8. 如图，直线边界上方存在足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一带正电粒子以某一速率v从O点射入磁场做匀速圆周运动，进入磁场时速度方向与边界夹角为θ，不计重力，（　　） A. 若θ、v一定，B越大，则粒子的周期越小 B. 若θ、v一定，B越大，则粒子的半径越大 C. 若B、v一定，θ越小，则粒子在磁场中运动时间越长 D. 若B、θ一定，v越小，则粒子在磁场中运动时间越长 9. 同一均匀介质中有甲、乙两列简谐横波，甲沿x轴正方向传播，乙沿x轴负方向传播，波速均为。时刻，两列波的全部波形如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 甲的周期是4s B. 乙的周期是4s C. 时刻，介质中第一次有质点位移为 D. 时刻，介质中第一次有质点位移为 10. 如图1所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，时，带正电荷的甲球以初速度向右运动，乙球静止．它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），甲、乙两球运动的图像分别如图2中两曲线所示．下列说法正确的是（ ） A. 小球乙一定带正电荷 B. 小球乙一定带负电荷 C. 甲、乙两球的质量之比为 D. 甲、乙两球的质量之比为 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，实验时，进行了如下操作： 步骤1：组装装置，并调节斜槽末端切线水平，然后用天平测量小球1、2的质量分别为、； 步骤2：斜槽的末端不放置小球2，使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放，确定小球1的平均落地点； 步骤3：将小球2放在斜槽的末端，使小球1从斜槽上的挡板处由静止释放，重复多次，确定小球1的平均落地点和小球2的平均落地点； 步骤4：用刻度尺测量、、到斜槽末端的水平距离分别为、、．结合以上操作，回答下列问题： （1）步骤2中，为了保证小球1碰后不反弹，则应满足_____（填“”“”或“”）；为了完成验证，本次实验_____（填“需要”或“不需要”）测量斜槽末端到水平面的高度． （2）若碰撞过程中的动量守恒，则关系式_____（用所给字母表示）成立． （3）若，，，且碰撞中动量守恒，则_____． 12. 小明同学用双缝干涉装置测量某种单色光的波长。 （1）在光具座上放置的光学元件如图甲所示，其中滤光片应该装在单缝______（选填“前”或“后”）。 （2）从屏上观察到干涉条纹，转动测量头的手轮，当分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中心时，手轮的读数x1=1.002mm；继续转动手轮，当分划板中心刻线对准第4条亮条纹的中心时，手轮的读数如图乙所示，x2=______mm。 （3）已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏距离l=1.0m，则单色光的波长为______m（结果保留三位有效数字）。 （4）若仅增大双缝与屏的间距，则相邻两亮条纹间距______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 13. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨一端接有电动势、内阻的直流电源．现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，取．已知，，求： （1）导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向． 14. 如图所示，一棱镜的横截面ABC为等边三角形，一束单色光从AB的中点射向棱镜，经AB面折射进入棱镜的光线与BC平行，该棱镜对该单色光的折射率。已知三角形的边长为L，光在真空中的传播速度为c，求： （1）求入射角i； （2）光在棱镜中传播的时间。 15. 如图所示，质量、长d=0.5m的木板C静止在光滑的水平地面上，C右端有固定的挡板，左端放有质量的小物块B，B的正上方O点处固定长度L=0.9m的轻绳，轻绳的另一端连接质量的小球A。现将A拉起一定高度，当轻绳与竖直方向成60°角时由静止释放A，当A运动到最低点时恰好与B发生弹性正碰，当B运动到C的最右端时与挡板也发生弹性碰撞，B恰好不能从木板左端滑出，取重力加速度，碰撞时间极短，不计空气阻力，A和B均可视为质点，A与B只发生一次碰撞，求： （1）A与B碰撞之前的瞬间，A的速度大小； （2）A与B碰撞之后的瞬间，B的速度大小； （3）B与C间的动摩擦因数； （4）从B开始运动到再次回到木板左端的过程中，所用的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 永昌县第一高级中学2024-2025-2高二期中试卷 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0．5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 3．本卷命题范围：人教版选择性必修第一册~第二册第一章第3节。 一、选择题：共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 停在海面的驱逐舰向驶近的潜艇发射某频率的超声波，并接收该潜艇反射回的超声波。若不考虑海水流动对超声波的影响，则与发射的超声波相比（　　） A. 潜艇接收到的超声波频率变小，波速不变 B. 潜艇接收到的超声波频率变大，波速变大 C. 驱逐舰接收到的超声波频率变大，波速不变 D. 驱逐舰接收到的超声波频率变小，波速变小 【答案】C 【解析】 【详解】停在海面的驱逐舰向驶近的潜艇发射某频率的超声波，根据多普勒效应可知，与发射的超声波相比潜艇接收到的超声波频率变大；由于机械波的波速只由介质决定，所以波速不变。 故选C。 2. 一座摆钟走得快了，要把它调准，可行的方法是（　　） A. 适当增大摆钟的摆长 B. 适当减小摆钟的摆长 C. 适当增大摆钟的摆的质量 D. 适当减小摆钟的摆的质量 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据单摆的周期公式有 摆钟走得快了，即周期偏小，为了增大周期，可知，能够适当增大摆钟的摆长，故A正确，B错误； CD．结合上述周期公式可知，摆钟的快慢与摆的质量无关，故CD错误。 故选A。 3. 汽车悬挂系统可以使汽车减震。汽车的“车身——悬挂系统”振动的固有频率约为5Hz，假设汽车匀速通过铺设有条状减速带的路段，已知相邻两条减速带间的距离为1.6m，在该车经过减速带的过程中，该车的速度应避免接近（　　） A. 2m/s B. 8m/s C. 48km/h D. 56km/h 【答案】B 【解析】 【详解】当车身因经过减速带而产生的受迫振动的频率与车的“车身—悬挂系统”振动的固有频率相等时，车身上下颠簸得最剧烈，此时车的速度 故选B。 4. “日晕”是日光通过卷层云时，受到冰晶折射或反射形成的，如图所示，为一束太阳光照射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（　　） A. b光的波长大于a光的波长 B. 在冰晶中的传播速度a光大于b光 C. a、b两束光可以发生干涉现象 D. 用同一双缝干涉装置进行实验，a光条纹间距小于b光 【答案】B 【解析】 【详解】A．光从空气进入同一种介质时，频率越大，折射率越大，由图中光的偏折程度可知，b的折射率大于a的折射率，故b光频率大于a光频率，a光的波长大于b光波长，A错误； B．根据，可得在冰晶中，a的传播速度大于b的传播速度，B正确； C．干涉的条件是两束光频率相同，a、b两束光频率不同，不能发生干涉现象，C错误； D．根据可知，a光条纹间距大于b光，D错误。 故选B。 5. 如图所示的正三角形由粗细均匀的同种导线围成，正三角形线框处于方向垂直于面向里的匀强磁场中。现在、端接一恒流电源（输出的电流大小恒定不变），其中边受到的安培力大小为。若去掉边，边所受安培力为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于导线粗细均匀，则边与边的电阻之比为，由并联电路的特点可知流过边与边的电流之比为，电源输出的电流大小为，则边所受安培力 去掉边，流过边的电流为，则边所受安培力大小为 故选B。 6. 当导体放在垂直于它匀强磁场中，电流通过该导体时，在导体的某表面之间会产生电势差，稳定时导体内部载流子受到的电场力等于洛伦兹力，这种现象称为霍尔效应，形成的电势差称为霍尔电压．如图所示，一块宽为、长为、厚为的矩形金属块放在竖直向下的匀强磁场中，通入方向向右的电流，已知金属块中的载流子为电子，下列说法正确的是（ ） A. 金属块前表面的电势比后表面的高 B. 金属块上表面的电势比下表面的高 C. 霍尔电压与成正比 D. 霍尔电压与电荷移动速度成反比 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据左手定则可知，电子向后表面偏转，因此前表面的电势比后表面的高，上下表面电势相等，故A正确，B错误； CD．电子在磁场中受到洛伦兹力作用，向后表面偏转，稳定后形成电场，达到平衡后有 解得霍尔电势差为 故CD错误。 故选A。 7. 工程师对质量为的汽车进行性能测试，测得该款汽车综合阻力随速度变化的关系式（为常数）．现工程师为汽车提供恒定的牵引力，使汽车由静止开始做水平直线运动．汽车位移为时恰好达到最大速度，从开始加速到汽车达到最大速度的过程中（ ） A. 汽车加速度越来越大 B. 汽车的平均速度为 C. 所用时间为 D. 阻力对汽车做功为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由牛顿第二定律有，汽车速度越大加速度越小，故A不符合题意； B．汽车达到最大速度时 解得最大速度 汽车做加速度越来越小的加速运动，则整个过程汽车的平均速度大于，故B不符合题意； C．汽车从静止达到最大速度过程中，根据动量定理有 解得整个过程所用时间为，故C符合题意； D．阻力对汽车做功，故D不符合题意。 故选C。 8. 如图，直线边界上方存在足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。一带正电粒子以某一速率v从O点射入磁场做匀速圆周运动，进入磁场时速度方向与边界夹角为θ，不计重力，（　　） A. 若θ、v一定，B越大，则粒子的周期越小 B. 若θ、v一定，B越大，则粒子的半径越大 C. 若B、v一定，θ越小，则粒子在磁场中运动时间越长 D. 若B、θ一定，v越小，则粒子在磁场中运动时间越长 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由， 得， 所以若θ、v一定，B越大，则越小，越小，故A正确，B错误； C．根据角度关系可知，粒子在磁场中匀速圆周运动的圆心角为 若B、v一定，则一定，θ越小，则越大，根据 可知粒子在磁场中运动时间越长，故C正确； D．若B、θ一定，则一定，粒子在磁场中匀速圆周运动的圆心角一定，根据 可知粒子在磁场中运动时间一定，故D错误。 故选AC。 9. 同一均匀介质中有甲、乙两列简谐横波，甲沿x轴正方向传播，乙沿x轴负方向传播，波速均为。时刻，两列波的全部波形如图所示。下列说法中正确的是（　　） A. 甲的周期是4s B. 乙的周期是4s C. 时刻，介质中第一次有质点位移为 D. 时刻，介质中第一次有质点位移为 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．根据 可得甲的周期 乙的周期 故A错误，B正确； CD．介质中第一次有质点位移为，应为图中两个波峰相遇，图中甲波峰位置为 则位移为的时刻 故C正确，D错误 故选BC。 10. 如图1所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，时，带正电荷的甲球以初速度向右运动，乙球静止．它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），甲、乙两球运动的图像分别如图2中两曲线所示．下列说法正确的是（ ） A. 小球乙一定带正电荷 B. 小球乙一定带负电荷 C. 甲、乙两球的质量之比为 D. 甲、乙两球的质量之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由题图可知，甲球减速的同时，乙球正向加速，说明两球相互排斥，带有同种电荷，小球乙一定带正电荷，故A正确，B错误； CD．两球作用过程动量守恒 解得，故C错误，D错误。 故选AD。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组同学利用如图所示的装置验证碰撞中的动量守恒，实验时，进行了如下操作： 步骤1：组装装置，并调节斜槽末端切线水平，然后用天平测量小球1、2的质量分别为、； 步骤2：斜槽的末端不放置小球2，使小球1多次从斜槽上的挡板处由静止释放，确定小球1的平均落地点； 步骤3：将小球2放在斜槽的末端，使小球1从斜槽上的挡板处由静止释放，重复多次，确定小球1的平均落地点和小球2的平均落地点； 步骤4：用刻度尺测量、、到斜槽末端的水平距离分别为、、．结合以上操作，回答下列问题： （1）步骤2中，为了保证小球1碰后不反弹，则应满足_____（填“”“”或“”）；为了完成验证，本次实验_____（填“需要”或“不需要”）测量斜槽末端到水平面的高度． （2）若碰撞过程中的动量守恒，则关系式_____（用所给字母表示）成立． （3）若，，，且碰撞中动量守恒，则_____． 【答案】（1） ①. ②. 不需要 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]为了防止入射球碰后反弹，要保证入射球的质量大于被碰球的质量，即； [2]由于小球每次在空中运动的时间相同，水平位移与初速度成正比，所以不需要测量小球在空中运动的时间，也就不需要测量斜槽末端到水平面的高度。 【小问2详解】 设碰撞前入射球的速度大小为，碰撞后入射球速度大小为，被碰球速度大小为，若碰撞过程中系统动量守恒，由动量守恒定律得 小球做平抛运动的时间相等，两边同时乘以，则有 则 【小问3详解】 若、、，且动量守恒，代入 解得 12. 小明同学用双缝干涉装置测量某种单色光的波长。 （1）在光具座上放置的光学元件如图甲所示，其中滤光片应该装在单缝______（选填“前”或“后”）。 （2）从屏上观察到干涉条纹，转动测量头的手轮，当分划板中心刻线对准第1条亮条纹的中心时，手轮的读数x1=1.002mm；继续转动手轮，当分划板中心刻线对准第4条亮条纹的中心时，手轮的读数如图乙所示，x2=______mm。 （3）已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏的距离l=1.0m，则单色光的波长为______m（结果保留三位有效数字）。 （4）若仅增大双缝与屏的间距，则相邻两亮条纹间距______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）前 （2）9.811##9.812##9.813 （3） （4）变大 【解析】 【小问1详解】 光具座上放置的光学元件依次为光源、透镜、滤光片、单缝、双缝、遮光筒、毛玻璃、放大镜；则滤光片应该装在单缝前； 【小问2详解】 螺旋测微器的精度为0.01mm，第4条亮条纹的中心位置为 【小问3详解】 条纹间距 根据，可得波长为 【小问4详解】 若仅增大双缝与屏的间距，由可知相邻两亮条纹间距变大。 13. 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场．金属导轨一端接有电动势、内阻的直流电源．现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，取．已知，，求： （1）导体棒受到的安培力的大小和方向； （2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向． 【答案】（1），方向沿斜面向上 （2），方向沿斜面向上 【解析】 【小问1详解】 导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有 根据左手定则可知导体棒受到的安培力方向沿斜面向上，大小为 【小问2详解】 导体棒所受重力沿斜面向下的分力为 其大于安培力，所以导体棒受沿斜面向上的摩擦力，导体棒的受力如图所示 根据平衡条件有 解得摩擦力大小为 方向沿斜面向上。 14. 如图所示，一棱镜的横截面ABC为等边三角形，一束单色光从AB的中点射向棱镜，经AB面折射进入棱镜的光线与BC平行，该棱镜对该单色光的折射率。已知三角形的边长为L，光在真空中的传播速度为c，求： （1）求入射角i； （2）光在棱镜中传播的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意作出光路图如图所示 有题意可知 根据 可得 即 【小问2详解】 光在棱镜中传播的速度为 光在棱镜中传播的距离为 则光在棱镜中传播的时间为 15. 如图所示，质量、长d=0.5m的木板C静止在光滑的水平地面上，C右端有固定的挡板，左端放有质量的小物块B，B的正上方O点处固定长度L=0.9m的轻绳，轻绳的另一端连接质量的小球A。现将A拉起一定高度，当轻绳与竖直方向成60°角时由静止释放A，当A运动到最低点时恰好与B发生弹性正碰，当B运动到C的最右端时与挡板也发生弹性碰撞，B恰好不能从木板左端滑出，取重力加速度，碰撞时间极短，不计空气阻力，A和B均可视为质点，A与B只发生一次碰撞，求： （1）A与B碰撞之前的瞬间，A的速度大小； （2）A与B碰撞之后的瞬间，B的速度大小； （3）B与C间的动摩擦因数； （4）从B开始运动到再次回到木板左端的过程中，所用的时间。 【答案】（1）3m/s （2）4m/s （3）0.6 （4）0.5s 【解析】 【小问1详解】 对A由动能定理有 解得 【小问2详解】 设A、B碰后速度分别为和，由弹性碰撞规律有， 解得 【小问3详解】 再对B、C全过程，根据动量守恒有 解得 根据能量守恒有 解得μ=0.6 【小问4详解】 A、B碰后，设B、C加速度大小分别和，根据牛顿第二定律有， 解得， 设经过后B与挡板碰撞，有 解得或（舍） 碰前B的速度 解得 碰前C的速度 解得 对B、C碰撞过程有， 解得， B最终没有从C左端滑出，设B、C碰后经过共速，在内B的加速度大小仍为，方向向右，B先向左减速然后向右加速，C的加速度大小仍为，方向向左，C向右减速直至二者共速，则 解得 从B开始运动到再次回到木板左端的过程中，所用的时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$