精品解析：河北省部分名校联考2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

2024~2025学年度高二下学期期末质量检测 物理 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。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. 如图所示，物体在与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动。则在运动的t时间内，下列说法正确的是（　　） A. 重力的冲量大小为0 B. F的冲量方向水平向右 C. 摩擦力的冲量大小为 D. F的冲量和摩擦力的冲量大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．重力的冲量大小为mgt，故A错误； B．F的冲量方向与F的方向相同，斜向右上，故B错误； C．摩擦力大小为 可知摩擦力的冲量大小为，故C正确； D．F的冲量大小为，故D错误。 故选C。 2. 如图所示，一辆小车在水平面内做匀加速直线运动，一个小球用轻绳连接悬挂在车顶部，绳与竖直方向的夹角为θ，另外一个质量为M的物体贴在小车的后壁上，恰好不下滑，则小车与物体M间的动摩擦因数为（最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】以小球为对象进行受力分析，设小球的质量为m，小球所受的合力应水平向右，根据牛顿第二定律可得 解得加速度为 物体A与小球具有相同的加速度，则A所受的压力大小为，方向向右 由于物体A恰与车厢相对静止，则有 联立解得 故选D。 3. 2020年9月1日，俄罗斯“国际军事比赛”中，各国参赛队伍展开了激烈比拼。比赛时，士兵从高台跳到低处地面时，士兵的速度在很短时间内减小为零，速度变化大，为了安全，士兵都是让脚尖先着地，有效地保护人体免于伤害或减轻伤害程度。这样做是为了（ ） A. 减少动量变化量 B. 减小冲量 C. 减小人的平均受力大小 D. 减小地面对人的压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．设人落地时的速度为v，动量的变化量为 这样做不能减少动量的变化量mv，A不符合题意； B．人受到的冲量为 这样做不能减小冲量，B不符合题意； C．根据动量定理得 解得 这样做是为了延长人和地面的作用时间t，减小人的平均受力F大小，C符合题意； D．这样做的目的不是为了减小地面对人是压强，D不符合题意。 故选C。 4. 2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆，标志着探月工程取得圆满成功，实现了世界首次月球背面采样返回，为后续载人探月工程打下坚实基础。设想载人飞船通过月地转移轨道被月球捕获，通过变轨先在轨道Ⅲ做匀速圆周运动，选准合适时机变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达近月点再次变轨到近月轨道Ⅰ（轨道半径等于月球半径），最后安全落在月球上，其中P、Q两点为椭圆轨道Ⅱ在轨道Ⅰ、Ⅲ处的切点，已知月球半径为R，月球表面重力加速度为g0，轨道Ⅲ距离月球表面高度为h，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球平均密度为 B. 绕月飞行的卫星的最小周期为 C. 载人飞船在P、Q点加速度之比为 D. 载人飞船从Q点到P点所用时间为 【答案】D 【解析】 【详解】A．在月球表面，根据万有引力等于重力有 根据密度公式 ，其中 联立解得，月球平均密度为 故A错误； B．根据开普勒第三定律可知，轨道半径越小，则公转周期越小，所以在月球表面绕月飞行时，卫星的周期最小，根据万有引力提供向心力有 解得，绕月飞行卫星的最小周期为 故B错误； C．根据牛顿第二定律有 可得 则载人飞船在P、Q点加速度之比为 故C错误； D．根据开普勒第三定律有 解得，载人飞船在椭圆轨道Ⅱ上的运动周期为 则载人飞船从Q点到P点所用时间为 故D正确。 故选D。 5. 如图所示，为光滑弧形槽，弧形槽半径为R，C为弧形槽最低点，，甲球从弧形槽的球心处自由下落，乙球从A点由静止释放，两球第1次到达C点的时间之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】甲球做自由落体运动 所以 乙球沿弧形槽做简谐运动（由于，可认为偏角）．此运动与一个摆长为R的单摆运动模型相同，故此等效摆长为R，因此乙球第1次到达C处的时间为 所以 故选C。 6. 某同学要测截面为直角三角形ABC玻璃砖的折射率，如图所示，玻璃砖竖直立在水平地面上，玻璃砖的顶角为θ，用一束垂直于AB面的单色光照射在玻璃砖上，光束在AC面发生折射，折射光照亮地面上一个点，用量角器测出折射光线与地面的夹角为α，由此可求得玻璃砖对光的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据几何关系，光束在AC面的入射角等于，折射角等于，因此折射率为 故选B。 7. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，在时刻的波形如图所示，M、N是波上的两个质点，其横坐标分别为和，从图示时刻开始，质点M第一次回到平衡位置需要0.5s，质点N在5s内运动的路程为1m，则下列说法正确的是（　　） A. 在时刻，质点N正沿y轴正方向运动 B. 波传播的速度大小为6m/s C. 当质点M沿y轴负方向减速运动时，质点N一定沿y轴正方向加速运动 D. 质点M的振动方程为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于波沿x轴正向传播，则在时刻，质点N正沿y轴负方向运动，故A错误； B．由题可知，波动周期为2s，则波传播速度 故B错误； C．当质点M在平衡位置开始向y轴负方向运动时，质点N正在波谷向y轴正方向加速运动，故C正确； D．由题意可知 振幅 则质点M的振动方程 故D错误。 故选C。 8. 关于波的反射、波的衍射、波的干涉、多普勒效应，下列说法正确的是（　　） A. 交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的多普勒效应原理 B. 声波和光波都是电磁波，都可以在真空中传播 C. “全息照片”利用激光的干涉原理，“B超”是利用了超声波的反射原理 D. 一切波都能发生反射和衍射，声呐探测水中的暗礁利用了波的衍射原理 【答案】AC 【解析】 【详解】A．交通警通过发射超声波测量车速，利用了波多普勒效应原理，A正确； B．光波是电磁波，可以在真空中传播声波；声波是机械波，传播过程需要介质，B错误； C．“全息照片”利用激光的干涉原理，“B超”是利用了超声波的反射原理，C正确； D．一切波都能发生反射和衍射，声呐探测水中的暗礁利用了波的反射原理，D错误。 故选AC。 9. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，图乙为介质中平衡位置在处的质点的振动图像，是平衡位置在处的质点，下列说法正确的有（　　） A. 波的传播速度大小为 B. 处质点的振动速度大小为 C. 时，处质点的位移大小为 D. 该简谐横波沿轴的负方向传播 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，则波的传播速度大小为 A正确； B．是波的传播速度，不是质点的振动速度，B错误； C．时，由图甲可知处质点位于波峰位置，其位移为，C正确； D．由图乙可知平衡位置在处的质点在时向方向振动，结合图甲可知该简谐横波沿轴的负方向传播，D正确； 故选ACD。 10. 如图所示，光滑水平面的左侧固定一竖直弹性挡板，质量为m的小球和质量为4m的带有半径足够大的光滑圆弧轨道的滑块静止在水平面上，水平面与圆弧轨道最低点相切。给小球一个向右瞬时冲量，小球冲上滑块后再返回水平面并与挡板发生弹性碰撞，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 小球和滑块相互作用的过程中，系统的机械能和动量都守恒 B. 小球沿滑块上升的最大高度为 C. 小球可以三次冲上滑块 D. 滑块最终的速度大小为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．小球和滑块相互作用的过程中，因圆弧轨道光滑，故系统的机械能守恒，又因水平方向系统不受外力，故水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，故A错误； B．小球沿滑块上升的高度最大时，小球与滑块速度相等，根据水平方向动量守恒和机械能守恒有， 解得，故B正确； C．设小球的初速度为，则 即 设小球与滑块第一次相互作用后小球和滑块的速度分别为和，根据动量守恒和机械能守恒有， 联立解得， 设小球与滑块第二次相互作用后小球和滑块速度分别为和，根据动量守恒和机械能守恒有， 联立解得， 因第二次相互作用后小球与滑块速度方向均向右，所以小球不能再冲上滑块，即小球可以两次冲上滑块，故C错误； D．滑块最终的速度大小为，故D正确。 故选BD。 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示，光屏上某点P到双缝、的路程差为，如图乙所示，已知真空中的光速为，如果用频率为的橙色光照射双缝： （1）该橙光的波长是______m。 （2）P点出现______（填“亮”或“暗”）条纹。 （3）仅将橙光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距______（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. ②. 暗 ③. 变大 【解析】 【详解】（1）[1] 橙光的波长为 （2）[2] 由于 故P点是振动的减弱点，P点出现暗条纹。 （3）[3] 根据 在其他条件不变的情况下，光的波长增大，相邻两亮条纹的中心间距变大。 12. 某研究性学习小组为了研究一只标有“2.0V，1.0W”字样小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供了以下器材∶ A．电源E∶电动势为3.0V，内阻不计； B．电压表V∶量程为0~3V，内阻约为1kΩ； C．电流表A1∶量程为0~3A，内阻约为0.1Ω； D．电流表A2∶量程为0~0.6A，内阻约为0.6Ω； E．滑动变阻器R1∶最大阻值为10Ω，额定电流为2.0A； F．滑动变阻器R2∶最大阻值为15kΩ，额定电流为0.5A； G．开关S，导线若干。 （1）实验中电流表应选________（填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选用________（填“R1”或“R2"）； （2）实验设计的电路如图甲所示，请根据电路图将实物图乙连接完整；（ ）。连接好电路后，在闭合开关前，应将图乙中滑动变阻器的滑片移到_____（填“A”或“B”）端； （3）闭合开关后移动滑动变阻器，测出多组电压表和电流表的示数U、I，根据测得的数据，已在I—U坐标系中描点，如图丙所示，请作出I—U图线；（ ）并由此判断，小灯泡的电阻随温度升高而_______（填“增大”或“减小”）； （4）将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R=2Ω的定值电阻串联，接在电动势为2V、内阻不计的电源上，如图丁所示。闭合开关S后，两个小灯泡的总功率为_____W（结果保留两位有效数字）。 【答案】 ①. A2 ②. ③. ④. A ⑤. ⑥. 增大 ⑦. 0.42 【解析】 【详解】（1）[1][2]由题可得灯泡额定电流为 0.5A 故电流表选A2；为方便实验操作，滑动变阻器应选R1。 （2）[3]对照电路图，实物连接如图所示 [4]闭合开关前，应将滑片移到最左端A端，使输出电压为零保护电路元件。 （3）[5]作出的图像如图所示 [6]图像的割线斜率是电阻的倒数，由此可知，小灯泡的电阻随温度升高而增大。 （4）[7]设小灯泡两端的实际电压和实际电流分别为U和I，根据闭合电路欧姆定律可得 代入数据并整理得 在图丙所示坐标系中作出的图像如图 由图像可知，两图像交点坐标值为、，则每只灯泡的实际功率 两个小灯泡的总功率为0.42W。 13. 如图所示，两竖直挡板间有一光滑的水平直杆，一轻弹簧穿在杆上，左侧与挡板相连，右侧与穿在杆上的小球甲相连，现让小球甲开始做简谐运动，其位移随时间的关系为x=2sin5πt(cm)，当小球甲经过平衡位置时，在小球甲正上方由静止释放小球乙，结果甲与乙恰好相碰．甲、乙均视为质点，弹簧的劲度系数k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，不计一切摩擦，求： （1）小球乙下落的高度h； （2）小球甲的最大动能Ek。 【答案】（1）0.2n2(m)（n=1，2，3……）；（2）0.02J 【解析】 【详解】（1）由可知，小球甲的运动周期为 要使小球甲与小球乙相遇，则小球乙的运动时间为 （n=1，2，3……） 根据自由落体运动规律有 （n=1，2，3……） （2）由可知，小球甲的振幅为 在运动过程中，弹簧的弹性势能与动能相互转化，根据机械能守恒定律有小球甲的最大动能为 14. 如图所示，足够长不透光水平挡板上开有一小孔P，水平挡板下方一定距离处有一水平放置的足够长平面镜，一束光线以的入射角通过小孔射到平面镜上，通过反射照射到挡板下表面的M点。现在将一块厚度为d的（d小于挡板和平面镜间的距离）足够长平行玻璃砖平放在平面镜上，则光线通过折射后经平面镜反射再从玻璃砖的上表面射出，打在挡板下表面上的N点（图中未画出），已知玻璃砖对光的折射率，真空中光束为c。求 （1）光束通过玻璃砖的路程s； （2）放入玻璃砖前后两次光束从P点射入到打在挡板上的时间差△t。 【答案】（1） ；（2） 【解析】 【详解】（1）作光路图如图所示，由折射定律可得折射角 光束通过玻璃砖的路程 （2）光束通过玻璃砖的传播速度 光束通过玻璃砖的时间 未放玻璃砖时光束通过玻璃砖所在区域的时间 故入玻璃砖前后的时间差 15. 如图所示，质量为4m的足够长木板a静止在光滑水平面上，质量为m的物块b放在长木板上表面的左端，右侧共有n个质量均为m的物块一字排开静止在水平面上，现使a、b一起以初速度向右运动，以后每次碰撞板与物块、物块与物块均会粘在一起，每次碰撞前瞬间，b与a均恰好达到共速，重力加速度为g，开始时物块1与2间的距离为s，不计碰撞时间和物块的大小、求： （1）a与物块1碰撞过程中，物块1对a的冲量大小； （2）b与a间的动摩擦因数； （3）从a与物块1碰撞后瞬间到与物块n碰撞前瞬间，b运动的距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设a与1碰撞后瞬间，a的速度大小为，根据动量守恒有 解得 根据动量定理，物块1对a的冲量大小 【小问2详解】 设a、b、物块1共速时的速度大小为，根据动量守恒有 解得 设a、b间的动摩擦因数为，a、b相对滑动时板a的加速度大小为a，由牛顿第二定律，有 解得 根据速度-位移公式，有 解得 【小问3详解】 根据题意，从a与物块1碰撞后瞬间到与物块n碰撞前瞬间，b一直做匀减速运动，由牛顿第二定律，有 解得 设板与物块n碰撞前瞬间的速度为，根据动量守恒有 解得 这段时间内，对b有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度高二下学期期末质量检测 物理 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。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. 如图所示，物体在与水平方向成θ角的拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动。则在运动的t时间内，下列说法正确的是（　　） A. 重力的冲量大小为0 B. F的冲量方向水平向右 C. 摩擦力的冲量大小为 D. F的冲量和摩擦力的冲量大小相等 2. 如图所示，一辆小车在水平面内做匀加速直线运动，一个小球用轻绳连接悬挂在车顶部，绳与竖直方向的夹角为θ，另外一个质量为M的物体贴在小车的后壁上，恰好不下滑，则小车与物体M间的动摩擦因数为（最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）（　　） A. B. C. D. 3. 2020年9月1日，俄罗斯“国际军事比赛”中，各国参赛队伍展开了激烈比拼。比赛时，士兵从高台跳到低处地面时，士兵的速度在很短时间内减小为零，速度变化大，为了安全，士兵都是让脚尖先着地，有效地保护人体免于伤害或减轻伤害程度。这样做是为了（ ） A. 减少动量的变化量 B. 减小冲量 C. 减小人的平均受力大小 D. 减小地面对人的压强 4. 2024年6月25日14时07分，嫦娥六号返回器准确着陆，标志着探月工程取得圆满成功，实现了世界首次月球背面采样返回，为后续载人探月工程打下坚实基础。设想载人飞船通过月地转移轨道被月球捕获，通过变轨先在轨道Ⅲ做匀速圆周运动，选准合适时机变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达近月点再次变轨到近月轨道Ⅰ（轨道半径等于月球半径），最后安全落在月球上，其中P、Q两点为椭圆轨道Ⅱ在轨道Ⅰ、Ⅲ处的切点，已知月球半径为R，月球表面重力加速度为g0，轨道Ⅲ距离月球表面高度为h，引力常量为G，下列说法正确的是（　　） A. 月球平均密度为 B. 绕月飞行的卫星的最小周期为 C. 载人飞船在P、Q点加速度之比为 D. 载人飞船从Q点到P点所用时间为 5. 如图所示，为光滑弧形槽，弧形槽半径为R，C为弧形槽最低点，，甲球从弧形槽的球心处自由下落，乙球从A点由静止释放，两球第1次到达C点的时间之比为（　　） A. B. C. D. 6. 某同学要测截面为直角三角形ABC玻璃砖的折射率，如图所示，玻璃砖竖直立在水平地面上，玻璃砖的顶角为θ，用一束垂直于AB面的单色光照射在玻璃砖上，光束在AC面发生折射，折射光照亮地面上一个点，用量角器测出折射光线与地面的夹角为α，由此可求得玻璃砖对光的折射率为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，在时刻的波形如图所示，M、N是波上的两个质点，其横坐标分别为和，从图示时刻开始，质点M第一次回到平衡位置需要0.5s，质点N在5s内运动的路程为1m，则下列说法正确的是（　　） A. 时刻，质点N正沿y轴正方向运动 B. 波传播速度大小为6m/s C. 当质点M沿y轴负方向减速运动时，质点N一定沿y轴正方向加速运动 D. 质点M的振动方程为 8. 关于波的反射、波的衍射、波的干涉、多普勒效应，下列说法正确的是（　　） A. 交通警通过发射超声波测量车速，利用了波的多普勒效应原理 B. 声波和光波都是电磁波，都可以在真空中传播 C. “全息照片”利用激光的干涉原理，“B超”是利用了超声波的反射原理 D. 一切波都能发生反射和衍射，声呐探测水中的暗礁利用了波的衍射原理 9. 如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，图乙为介质中平衡位置在处的质点的振动图像，是平衡位置在处的质点，下列说法正确的有（　　） A. 波的传播速度大小为 B. 处质点的振动速度大小为 C. 时，处质点位移大小为 D. 该简谐横波沿轴的负方向传播 10. 如图所示，光滑水平面的左侧固定一竖直弹性挡板，质量为m的小球和质量为4m的带有半径足够大的光滑圆弧轨道的滑块静止在水平面上，水平面与圆弧轨道最低点相切。给小球一个向右瞬时冲量，小球冲上滑块后再返回水平面并与挡板发生弹性碰撞，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　） A. 小球和滑块相互作用的过程中，系统的机械能和动量都守恒 B. 小球沿滑块上升的最大高度为 C. 小球可以三次冲上滑块 D. 滑块最终的速度大小为 二、非选择题（本题共5小题，共54分） 11. 用双缝干涉测量某种单色光的波长的实验装置如图甲所示，光屏上某点P到双缝、的路程差为，如图乙所示，已知真空中的光速为，如果用频率为的橙色光照射双缝： （1）该橙光的波长是______m。 （2）P点出现______（填“亮”或“暗”）条纹。 （3）仅将橙光换成红光，则光屏上相邻两亮条纹的中心间距______（填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 某研究性学习小组为了研究一只标有“2.0V，1.0W”字样小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供了以下器材∶ A．电源E∶电动势3.0V，内阻不计； B．电压表V∶量程为0~3V，内阻约为1kΩ； C．电流表A1∶量程为0~3A，内阻约为0.1Ω； D．电流表A2∶量程为0~0.6A，内阻约为0.6Ω； E．滑动变阻器R1∶最大阻值10Ω，额定电流为2.0A； F．滑动变阻器R2∶最大阻值为15kΩ，额定电流为0.5A； G．开关S，导线若干。 （1）实验中电流表应选________（填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选用________（填“R1”或“R2"）； （2）实验设计的电路如图甲所示，请根据电路图将实物图乙连接完整；（ ）。连接好电路后，在闭合开关前，应将图乙中滑动变阻器的滑片移到_____（填“A”或“B”）端； （3）闭合开关后移动滑动变阻器，测出多组电压表和电流表的示数U、I，根据测得的数据，已在I—U坐标系中描点，如图丙所示，请作出I—U图线；（ ）并由此判断，小灯泡的电阻随温度升高而_______（填“增大”或“减小”）； （4）将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与R=2Ω的定值电阻串联，接在电动势为2V、内阻不计的电源上，如图丁所示。闭合开关S后，两个小灯泡的总功率为_____W（结果保留两位有效数字）。 13. 如图所示，两竖直挡板间有一光滑的水平直杆，一轻弹簧穿在杆上，左侧与挡板相连，右侧与穿在杆上的小球甲相连，现让小球甲开始做简谐运动，其位移随时间的关系为x=2sin5πt(cm)，当小球甲经过平衡位置时，在小球甲正上方由静止释放小球乙，结果甲与乙恰好相碰．甲、乙均视为质点，弹簧的劲度系数k=100N/m，重力加速度g取10m/s2，不计一切摩擦，求： （1）小球乙下落的高度h； （2）小球甲的最大动能Ek。 14. 如图所示，足够长不透光水平挡板上开有一小孔P，水平挡板下方一定距离处有一水平放置的足够长平面镜，一束光线以的入射角通过小孔射到平面镜上，通过反射照射到挡板下表面的M点。现在将一块厚度为d的（d小于挡板和平面镜间的距离）足够长平行玻璃砖平放在平面镜上，则光线通过折射后经平面镜反射再从玻璃砖的上表面射出，打在挡板下表面上的N点（图中未画出），已知玻璃砖对光的折射率，真空中光束为c。求 （1）光束通过玻璃砖的路程s； （2）放入玻璃砖前后两次光束从P点射入到打在挡板上的时间差△t。 15. 如图所示，质量为4m的足够长木板a静止在光滑水平面上，质量为m的物块b放在长木板上表面的左端，右侧共有n个质量均为m的物块一字排开静止在水平面上，现使a、b一起以初速度向右运动，以后每次碰撞板与物块、物块与物块均会粘在一起，每次碰撞前瞬间，b与a均恰好达到共速，重力加速度为g，开始时物块1与2间的距离为s，不计碰撞时间和物块的大小、求： （1）a与物块1碰撞过程中，物块1对a的冲量大小； （2）b与a间的动摩擦因数； （3）从a与物块1碰撞后瞬间到与物块n碰撞前瞬间，b运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$