陕西省安康市七校联考2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

2024一2025学年度高二第二学期“七校”期末联考 物 理 的 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 题区战内作答，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、二册。 的 ☒ 一、选择题（本题共10小题，共46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6分，全部选对的得6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，并接收该潜艇反射问的超声波.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 2,蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到蝴蝶翅膀的鳞片 数 上发生了干涉.电子显微镜下的两片鳞片平行，厚度均匀，结构的示意图如图所示.一束蓝光以 入射角i从a点入射，一部分光直接反射，另一部分光经过一系列折射、反射后从b点射出.下 列说法正确的是 Aa点的反射光线与b点的折射光线平行 B.若人射角i变大，则人射点a与出射点b间的距离将变小 C.若仅将蓝光换为红光，则入射点a与出射点b间的距离不变 D.若仅将蓝光换为紫光，则入射点a与出射点b间的距离变大 3.如图甲所示为某小区进口处的智能道闸系统，其简化示意图如图乙所示，两个车辆检测器的电 感线圈分别铺设在自动栏杆前、后的地面下，检测器内部的电容器与电感线圈构成LC振荡电 路，振荡电流如图丙所示，当汽车接近或离开线圈时，使线圈的自感系数发生变化，从而引起振 荡电路中的电流频率发生变化，车辆检测器检测到这个变化就发出电信号，“通知”车牌识别器 对车辆身份进行鉴别，然后控制自动栏杆抬起或落下，在图丙中，下列说法正确的是 【高二“七校”期末联考·物理第1页（共6页）】 ZH250689B 车载 车辆 识别器 车辆 检测器 检满测搭 电 电 感线 动栏 线 甲 丙 A.t时刻电容器两端电压为最小值 B.~t2时间内，电场能转化为磁场能 C.若汽车靠近线圈时线圈自感系数增大，则振荡电流的频率升高 D.t一t时间内，电容器上的电荷量增加 4.一列简谐机械横波沿x轴传播，其在t= 3s时的波形图如图a所示，P,Q是介质中的两个质 点，图b是质点Q的振动图像.则下列说法错误的是 18 cm 图 图b A.该列波沿x轴负方向传播 B.该列波的波速是0.18m/s C在1一行时，质点Q的位移为停A D.质点P的平衡位置的坐标x=2cm 5,如图所示，在某次航行时，一艘帆船在水平风力的作用下，以速度沿风的方向匀速前行，风 与帆作用的有效面积为S,气流的平均密度为，帆船行驶过程水平方向上所受阻力恒为f.假 设气流与帆作用后速度与帆船前行速度相等，则下列说法正确的是 A.风速大小为 十 B风滤大小为 十W C.若将风速变为原来的2倍，阻力大小不变，则船的航行速度也将变为原来的2倍 D.若将风与帆作用的有效面积变为原来的2倍，风速和阻力大小不变，则船的航行速度一定 变为原来的2倍 6.如图所示，矩形线圈面积为S、匝数为N,线圈总电阻为r,在磁感应强度大小为B的匀强磁场 中绕OO'轴以一定的角速度匀速转动，外电路电阻R=2r.下列说法正确的是 :0 A.图示位置线圈处于中性面，通过线圈的磁通量变化率为0 B.线圈由图示位置转过90时的位置为中性面，磁通量变化率最大 C.在线圈由图示位置转过60的过程中，通过电阻R的电荷量g=BNBS 6r D.在线圈由图示位置转过60的过程中，通过电阻R的电荷量q=BS 6r 【高二“七校”期末联考·物理第2页（共6页）】 ZH250689B 7.变压器被誉为“电魔术师”，在生产和生活中有着重要的作用.从家里的电视机、电风扇，到大街 上的路灯、广告牌，都有变压器的身影.如图所示是实验小组研究的一种家用台灯的原理图，理 想自耦变压器的a、b间接入e=2202sn100πt(V)的交变电流，交流电流表均为理想电表.下 列说法正确的是 A.R的滑片不动，滑片P位于线圈中点时，电流表A与A2示数之 比为2：1 B.R的滑片不动，滑片P上移时灯泡变亮，两电流表示数均变大 C.滑片P不动，R的滑片右移时，电流表A,示数不变，电流表A:示 数变小 D.滑片P不动，R的滑片右移时，灯泡变暗，灯泡消耗的电功率变大 8.下列四幅图分别是等离子体发电机、质谱仪、回旋加速器、霍尔元件的示意图，进入装置的带电 粒子重力均不计，下列说法正确的是 等离子体 接交流电源 甲 丙 A.图甲中B板是电源的正极 B.图乙中粒子打在照相底片D上的位置越靠近S3,粒子的比荷越小 C.图丙中若增大回旋加速器的加速电压，粒子获得的最大动能增大 D.图丁中若导体中的载流子是电子，则导体左右两侧电势v< 9.如图所示，直立轻质弹簧一端固定在水平地面，另一端与木板Q栓接.物块P搁在木板Q上， 处于静止状态.现对P施加一竖直向上的恒力F,此后P、Q一起运动到最高点时恰好未分离. 已知P的质量为2m,Q的质量为m,重力加速度为g,则下列说法中正确 的是 A.上升过程中P、Q先做匀加速后做匀减速运动 B.物块P运动到最高点时，弹簧弹力大小为0.6mg C.恒力F刚施加给P的瞬间，P、Q间弹力大小为1.6mg D.恒力F的大小为2mg 10.如图所示，间距L=1m的平行金属导轨M,PV1和MP2N:分别固定在两个竖直面内，倾斜导 轨与水平方向的夹角=37°，M1PP2M在同一水平面内，整个空间内存在着竖直向上、磁感应 强度大小B=1T的匀强磁场.长度L=1m、质量m=0.1kg、电阻R=1.22的导体杆a静止放 置在水平导轨上，现将与导体杆α完全相同的导体杆b从斜面上N,V处由静止释放，运动到虚 线QQ处有最大速度，此时导体杆α恰好未滑动，两导体杆与导轨始终垂直且接触良好，导轨 电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体杆与导轨倾斜部分和水平部分的动摩擦因数相 同.取重力加速度大小g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37=0.8.下列说法正确的是 A.导体杆a与导轨间的动摩擦因数为0.5 B.导体杆a与导轨间的动摩擦因数为行 C.导体杆b的最大速度为0.5m/s D.导体杆b的最大速度为1m/s 【高二“七校”期末联考·物理第3页（共6页）】 ZH250689B 二、非选择题（共5小题，共54分） 11.(7分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中（实验装置如图甲），双缝间距d=0.4mm,双缝 到光屏间的距离1=0.5，实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从日镜中可以 观察到干涉条纹。 光源滤光片单缝双缝 遮光筒 光屏 转轮 :测量头 甲 (1)下列说法正确的是 A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在光屏中心时，应放上单缝和双缝 B.测量某条干涉亮条纹位置时，应使测量头分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐 C.将滤光片由紫色换成红色，干涉条纹间距变宽 D.为方便起见，可用测量头直接测出相邻两条亮条纹间的距离△x,再根据入=4△x求出波长 (2)正确操作后，该组同学用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图乙所示，分划板在图中A 位置时游标卡尺的读数为27.50m,在图中B位置时游标卡尺读数如图丙所示. 5 cm 10 20D 丙 ①分划板在图乙中A、B位置时，相邻两条亮条纹中心间距△x= mm. ②该单色光的波长入 m(结果保留两位有效数字). (3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则 在这种情况下测量干涉条纹的间距△x时，真实值 (填“大于”“小于” 或“等于”)测量值 12.(8分)半导体薄膜压力传感器是一种常用的传感器，其阻值会随压力变化而改变.某实验小 组想测量某一薄膜压力传感器在不同压力下的阻值R,其阻值约为几十欧，现有以下器材： 压力传感器 电源：电动势6V(内阻不计) 电流表A:量程250mA.内阻约为52 电压表V:量程3V,内阻约为20kΩ 滑动变阻器R:阻值范周0102 开关S,导线若干 R,0 60.0 用 托盘 50.0曲 B口通道1 ●】 40.0 通更2 30.0月 控制电路 20.0月 10.0 01.02.03.04.05.06.0FN 甲 (1)为了提高测量的准确性，应该选以下 电路图进行测量，使用该电路得到的测 量值 (填“大于”“小于”或“等于”)真实值； 【高二“七校”期末联考·物理第4页（共6页）】 ZH250689B A A B C D (2)通过多次实验测得其阻值R随压力F变化的关系图像如图甲所示，该学习小组利用该压力 传感器设计了如图乙所示的自动分拣装置，可以将质量大于0.14kg的物体和小于0.14kg 的物体进行分栋，图中R、为压力传感器，R'为滑动变阻器，电源电动势为6V(内阻不计)，重 力加速度大小取10/s2.分拣时质量不同的物体通过传送带运送到托盘上，OB为一个可绕 O转动的杠杆，下端有弹簧，当控制电路两端电压≥2V时，杠杆OB水平，物体水平进入通 道1；当控制电路两端电压<2V时，控制电路控制杠杆的B端下移，物体下滑进入通道2， 从而实现分拣功能.根据以上原理可知，R'接入电路的阻值为 Ω（结果保留3位有 效数字)，质量为0.1kg的物体将进入 (填“通道1”或“通道2”) 13.(11分)某科技小组利用水平绝缘传送带设计运送工件装置，如图甲所示：待加工的工件固定 在边长为d的绝缘正方形载物台上，载物台侧面四周均匀缠绕N匝总电阻为R的闭合线圈， 工件、载物台及线圈总质量为m.为使工件在特定区域减速并对其进一步加工，在abcd区域 内加一个垂直于传送带平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，αb、cd边界与传送带运行方 向垂直且c=2d:载物台在运动过程中左右两边始终与磁场边界平行，其底面与传送带间的 动摩擦因数为：，进入磁场区前已和传送带共速，传送带的速度为：载物台右侧线圈在t=0 时刻到达ab边，t1时刻到达cd边，该过程的v一t图像如图乙所示，求： (1)载物台完全在磁场中运动时的加速度； (2)在0~t1时间内载物台线圈产生的焦耳热： (3)t=0时线圈所受安培力大小以及进入磁场过程中通过线圈的电量， 工件 载物台 图甲 【高二“七校”期末联考·物理第5页（共6页）】 ZH250689B 14.(13分)为防止宇宙间各种高能粒子对在轨航天员造成危害，科学家研制出各种磁防护装置. 某同学设计了一种磁防护模拟装置，装置截面如图所示，以O点为圆心的内圆、外圆半径分别 为R、√3R,区域中的危险区内有垂直纸面向外的匀强磁场，外圆为绝缘薄板，且直径CD的两 端各开有小孔，外圆的左侧有两块平行金属薄板，其右板与外圆相切，在切点C处开有一小 孔，两板间电压为U.一质量为m、电荷量为q、带正电的粒子（不计重力）从左板内侧的A点 静止释放，粒子经电场加速后从C孔沿CO方向射人磁场，恰好不进人安全区，粒子每次与绝 缘薄板碰撞后均原速率反弹，经多次反弹后恰能从D孔处射出危险区，求： (1)粒子通过C孔时速度v的大小； (2)磁感应强度B的大小： (3)粒子从进入危险区到离开危险区所需的时间t. 如 15.(15分)如图所示，物块A、B、C置于光滑水平面上，物块A、B之间放有少量炸药后紧挨在一 起，物块A到左侧竖直墙壁间的距离d,=3L,物块B、C之间的距离d2=4L,引爆炸药，经时 间t1后物块A与竖直墙壁发生碰撞.已知物块A、B、C的质量分别为m、3m、3,物块B、C碰 撞后会粘在一起，其余碰撞均为弹性碰撞，碰撞时间和炸药爆炸时间均极短，不计炸药的质 量，炸药爆炸后化学能全部转化为机械能，求： (1)炸药爆炸释放的化学能E: (2)从炸药爆炸到物块A、B碰撞所用的时间t2: (3)物块C最终的速度大小. 【高二“七校”期末联考·物理第6页（共6页）】 ZH250689B2024一2025学年度高二第二学期“七校”期末联考·物理 参考答案、解析及评分细则 1.C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 和驱逐舰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.A图中鳞片平行，厚度均匀，作出光路图，如图甲所示，由图可知，a点的反射光线与b点的折射光线平行，A 正确：如图乙所示，入射角i变大，则折射角变大，折射光线在下面鳞片发生反射的位置右移，则b点的位置也 右移，、b两点间的距离变大，B错误：若仅将蓝光换为红光，入射光的折射率变小，根据折射定律可知，折射 角变大，则入射点α与出射点b间的距离变大，C错误：若仅将蓝光换为紫光，入射光的折射率变大，根据折射 定律可知，折射角变小，则人射点a与出射点b间的距离变小，D错误.故选A. 成 乙 3.BA.0~11时间内电流在减小，说明电容器在充电，11时刻充电结束，电容器两端电压为最大值，A错误：B. 1一2时间内，电流逐渐增大，电容器放电，电场能转化为磁场能，B正确：C.汽车靠近线圈，线圈自感系数增 大，由一2C知颜率减小，C错误：D.一4时间内电流在增大，说明电容器在放电，电荷量诚少，D错 2π√L.C 误.故选B. 4.DA.由图b可知1=子时，Q质点向上振动，同侧法结合图a可知，波沿x轴负方向传播，A正确，不符合 题意：B结合图a图b可知，波长A=36cm,周期T=2s,根据波速公式得u=产=0.18m/s,B正确，不符合 题意：C.质点Q从平衡位置开始振动，由振动方程y=Asin 票：可知当1=号s时，Q质点位移为y Asin(受×号)=号A.C正确，不符合题意：D.分析图a可知，OP相位差为吾，故OP距离为d= 6 3cm,D错误，符合题意.故选D. 5.AAB.以帆船为参考系，对△1内的一段风△m,由动量定理得F△t=△m△v=pS(v一)△1(v一)，帆船匀 速前行，由平衡条件得F=f,解得= 十，A正确，B错误：C.由以上结论，整理得=v 风速变为原来的2倍，阻力大小不变，则船的航行速度不是原来的2倍，C错误：D.由%= √怎可知，若将 风与帆作用的有效面积变为原来的2倍，风速和阻力大小不变，则船的航行速度不是原来的2倍，D错误.故 选A. 6.CAB.图示位置线圈平面与磁感线平行，为峰值面，通过线圈的磁通量变化率最大，中性面是指线圈平面转 动至垂直于磁感线时的特定位置，当线圈通过中性面时，磁通量最大，磁通量变化率为零，故线圈由图示位置 转过90角时的位置为中性面，磁通量变化率最小，AB错误：CD,由E-N会兽1一R 千，q=I△1可知通过电 阻R的电荷量g=兽-N5,初始位置线圈有效面积为S=0,由图示位餐转过角a(。<90)的位餐处线 【高二“七校”期末联考·物理参考答案第1页（共4页）】 ZH250689B 圈有效面积为S=Ssina,则在线圈由图示位置转过60角的过程中，通过电阻R的电荷量g=B(Ssin60°- 3r O)=5NBS,C正确，D错误.故选C 6r A,根据题意，R的滑片不动，滑片P位于线圈中点时，原，副线圈匝数比为%=二，根据理想变 流与题数比关系有品-子-子，可知电流表A与A示数之比为1：2，A结误：且R的滑片不动，滑片P上 移时，副线圈两端电压变大，副线圈的总电阻不变，则电流表A:示数变大，灯泡变亮，总功率增大，输人电压 不变，则电流表A!示数变大，B正确；CD.滑片P不动，R的滑片右移时，R接入电路的电阻变大，副线圈两 端电压不变，电流表A,示数变小，电流表A,示数变小，灯泡变暗，灯泡消耗的电功率变小，CD错误.故选B. 8.ADA,根据左手定则可知等离子体中正电荷向B板偏转，负电荷向A板偏转，所以A极板是发电机的负 极，B极板是发电机的正极，A正确：B.粒子打在底片上的位置到疾缝S的距离为d=2,=,穿过速度选 择器的粒子速度都相同，根据上式可知d越小，粒子比荷越大，B错误：C.设回旋加速器D形盒的半径为R, 粒子获得的最大速度为，根据牛顿第二定律有B。-"紧，解得=B,由上式可知粒子获得的最大速 度与加速电压无关，所以无法通过增大加速电压使带电粒子获得的最大动能增大，C错误：D.图丁中若导体 中的载流子是电子，根据左手定则可知，电子运动到N板，则导体左右两侧的电势<，D正确.故 选AD. 9.BCA.由题可知，由于P、Q一起运动到最高点时恰好未分离，所以PQ全程在做简谐运动，上升过程中P、 Q先做加速度逐渐减小的加速运动，后做加速度逐渐增大的减速运动，A错误：BD.根据简谐运动的对称性可 知，在最高点和最低点的加速度大小相同，方向相反，大小设为α，对于最低点，弹簧弹力和P、Q重力相等，因 此有F+Fm:一3mg=F=3ma,在最高点，由于P、Q刚要分离，分别对P和Q进行分析，可得2mg一F 2ma,mg-F2=ma,联立解得F=1.2mg,a=0.4g,Fm=0.6mg,B正确，D错误：C.恒力F刚施加给P 的瞬间，以P为研究对象，则有F十N,一2mg=2ma,解得P、Q间弹力大小为N:=1.6mg,C正确.故 选BC. 10.BDAB.当导体杆b的速度最大时，对导体杆a受力分析有：mg一FA,对导体杆b受力分析，沿斜面方向有 mgsin0=Fcos0十f,垂直斜面方向有mgeos+-Fasin0=F,摩擦力大小f=F,联立解得=子，A错 误，B正确：CD,当号体杆6的速度最大时，有F=mg一学，电动势E=BLco0,电流1-泰·导体杆6受 到的安培力P-BL,解得0一瓷-1m,C错误，D正确，放选BD 11.(1)BC(2分)(2)①0.60(1分)②4.8×10(2分)(3)小于(2分) 解析：(1)A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在光屏中心时，不需放单缝和双缝，因为放了会无法调节 光束沿遮光筒轴线照在光屏中心，A错误：B.为减小测量误差，测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分 划板中心刻线与该亮纹的中心对齐，B正确：C将滤光片由紫色换成红色，被长变长，根据△虹一入，可得干 涉条纹间距变宽，C正确；D.为了减小测量误差，可用测微目镜测出n条亮纹间的距离α，求出相邻两条亮纹 间距△r一n兰，再根据入=号4x求出波长，D错误.放选BC (2)在图中B位置时游标卡尺读数为31mm十2×0.05mm一31.10mm,由图可知，A处为第1条暗条纹，B 处为第7条暗条纹，相邻两条纹间距△r=3L.19二27.50mm=0.60mm:由△r=子，得该单色光的波长为 7-1 【高二“七校”期末联考·物理参考答案第2页（共4页）】 ZH250689B 4=号4=4.8x10'm (3)如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，则测得的△x偏大，则真实值小于测量值. 12.(1)B小于(2)15.0通道2（每空2分） 解析：(1)由于R×<√R·Rv=√5×20000=100√102，所以电流表应采用外接法，且待测电阻阻值与 滑动变阻器的总电阻相比较大，并且为了提高测量的准确性，所以滑动变阻器采用分压式接法，故选B:根据 电路的连接方式可知，由于电压表分流，导致电流的测量值偏大，故电阻的测量值小于真实值. (2)质量为0.14kg的物体对R的压力为1.4N,由图甲可知，此时RN=30.02,由闭合电路欧姆定律可得 E=U+R且R'-号，联立可得R'=15.00:由图甲可知，压力变小阻值变大，放电路中电流变小，控制电 路两端电压变小，小于2V,故物体进入通道2. 13.解：(1)载物台完全在磁场中运动过程中，线圈回路的磁通量不变，没有感应电流，根据牛顿第二定律有 mg=ma1(1分) 解得a1=g,方向水平向右(1分) (2)根据功能关系有 W要十mg·2d=0(1分) 又Q=一W发(1分) 解得Q=2mgd(1分) (3)载物台刚开始进入磁场时，安培力为 F=NBId(1分) 又 1=長，E=NB(1分) 联立解得F=心Bd1分 R 根据 q=1△1(1分) 又 1-{E=N △t (1分) 联立解得g=VBd R (1分) 14.解：(1)粒子从A点运动到C点，根据动能定理有 qU-m (1分) 2qU 解得v=√ (1分) (2)设带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为，由几何关系有 (R)+r2=(r+R)2(2分) 由牛顿第二定律有如B=m日 (1分) 【高二“七校”期末联考·物理参考答案第3页（共4页）】 ZH250689B 联立解得B= 1 2mU RV q (1分) (3)设粒子在磁场中运动的轨迹所对应的圆心角为0，如图所示， 由儿何关系有 m9_√3R tan 2 R (2分) 解得0-号 (1分) 由几何关系可知，粒子在危险区运动时与绝缘薄板发生2次碰撞后射出危险区(1分) 粒子在磁场中运动的周期为 T=2π(1分) 粒子从C点到第一次与绝缘薄板碰撞所需时间为 (1分) 粒子从进人危险区到离开危险区所需的时间为 tn=3=R√ 2m (1分) 15.解：(1)由动量守恒定律得 mU1=3mUg(2分) 由能量守恒得 E-2m暖+2×3m话(2分) 3L=v41(1分) 联立解得E=6mL (1分) (2)假设物块A与B发生碰撞时，B还没运动到C处，则 at:-2d1=vl:(1分) 解得t2=3t,(1分) 此过程B的位移为x==3L<d,假设成立，所以从炸药爆炸到物块A,B碰撞所用的时间t=3t,(1分) (3)物块A与B发生弹性碰撞，则 mU4十3mg=u'A十3m'B(2分) 之m话+×3m流=mi+号3mi(2分 1 对物块B与C由动量守恒定律得 3mw'g=6m0(1分) 联立解得v=上 t (1分) 【高二“七校”期末联考·物理参考答案第4页（共4页）】 ZH250689B