精品解析：宁夏固原市2024-2025学年高二下学期期末质量监测物理试题

固原市2024—2025学年度第二学期高二年级质量监测 物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 质量为m的物体在运动过程中，某时刻的动量大小为p，该时刻的动能大小为，则（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据 可得 故选C。 2. 如右图所示，导体在磁场中向右切割磁感线，导体ab中的感应电流方向由a向b，，则磁场的方向是（ ） A. 由导线左方向右方 B. 由导线右方向左方 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 【答案】D 【解析】 【详解】根据右手定则，大拇指方向表示导线运动方向，四指方向表示产生的感应电流的方向，则掌心朝向纸内，即磁场方向垂直纸面向外．故D项正确． 3. 用小球和轻弹簧组成弹簧振子，使其沿水平方向做简谐运动，振动图像如图所示，下列描述正确的是（　　） A. 振子振动的振幅为10cm B. 振子振动的频率为2.5Hz C. t=0时刻，振子位移为零，回复力正向最大 D. 1~2s内，振子的速度变大，加速度变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，振子振动的振幅为5cm，故A错误； B．根据图像可知，周期为4s，则频率为 故B错误； C．根据图像可知，t=0时刻，振子位移为零，则回复力为零，故C错误； D．根据图像可知，1~2s内，振子从最大位移处向平衡位置运动，此过程中振子速度变大，加速度变小，故D正确。 故选D。 4. 图甲是小型交流发电机的示意图。在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接电阻的阻值为，其他电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 时线圈平面与中性面垂直 B. 每秒内电流方向改变100次 C. 电源的输出功率为 D. 时通过电阻的瞬时电流为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由乙图可知，t=0.02s时刻电动势的瞬时值为零，即线圈平面与中性面重合，故A错误； B．由乙图可知，交变电流的周期为 根据一个周期内电流方向改变两次，可得每秒钟内电流方向改变次数为 故B正确； C．由乙图可知，交变电源电动势的最大值为，则电源电动势的有效值为 根据闭合回路的欧姆定律可得 则电源的输出功率为 故C错误； D．由乙图可知，在时通过电阻的瞬时电流为，故D错误。 故选B。 5. 如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是：（ ） A. k闭合瞬间，LA立即变亮，LB不亮 B. k闭合瞬间，LA、LB同时立即变亮 C. k断开的瞬间，LA、LB同时熄灭 D. k断开的瞬间，LA立即熄灭，LB逐渐熄灭 【答案】B 【解析】 【分析】闭合S，A、B同时亮，随着L中电流增大，线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，A逐渐被短路，总电阻减小，再由欧姆定律分析B灯亮度的变化．断开S，B灯立即熄灭，线圈中电流，根据楞次定律判断A灯亮度如何变化． 【详解】AB．闭合k时，电源的电压同时加到两灯上，LA、LB同时亮，且亮度相同；随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，LA逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，LB变亮；故A错误，B正确. CD．断开k，LB立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过LA灯，LA闪亮一下后熄灭；故C错误，D错误. 故选B. 【点睛】对于通电与断电的自感现象，它们是特殊的电磁感应现象，可楞次定律分析发生的现象． 6. 如图所示，一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈匝数之比为，电路中灯泡的额定电压为，额定功率为。当输入端接有效值为的正弦交变电源时，灯泡正常发光，则电路中定值电阻的阻值为（　　） A. B. 45Ω C. 25Ω D. 【答案】A 【解析】 【详解】题意知灯泡电压，功率，输入端接有效值电压为，灯泡L正常发光时的电流为 理想变压器有 解得变压器原线圈两端电压为 根据 解得原线圈回路中的电流大小为 定值电阻两端的电压 所以定值电阻阻值为 故选A。 7. 如图所示，由同种导线制成的“五角星”线框，固定在垂直于纸面向里的匀强磁场中。M、P间接有电源，MNP边所受安培力大小为F，不考虑导线间的相互作用力，则五角星线框受到的安培力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设MNP边等效长度为，通过MNP边的电流为，匀强磁场的磁感应强度为，则有 与MNP边并联部分的长度是MNP边长度的4倍，则与MNP边并联部分的电阻是MNP边电阻的4倍，由于并联电压相等，可知与MNP边并联部分的电流为，等效长度也为，则与MNP边并联部分受到的安培力大小为 MNP边和与MNP边并联部分受到的安培力方向相同，则五角星线框受到的安培力大小为 故选C。 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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） 8. 一列简谐横波沿x轴传播，P、Q是平衡位置分别位于x=5 m和x=15 m的两个质点，图甲为t=4 s时刻的波形，图乙为质点Q的振动图像。则下列判断正确的是（　　） A. 波沿x轴负向传播 B. 波的传播速度大小为2.5 m/s C. 质点P的振动方程为 D. 质点P的振动与质点Q的振动总是相反 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，t=4 s时质点Q在平衡位置正沿y轴负方向运动，根据振动与波动关系可知波沿x轴正向传播，故A错误； B．由图甲知波长为20m，由图乙知周期为8s，则波的传播速度 故B正确； C．由乙图知，在t=0时刻，质点Q在平衡位置正沿y轴正方向振动，而质点P与质点Q相差半个波长，故此时质点P应在平衡位置正沿y轴负方向振动，因此质点P的振动方程为 故C正确； D．质点P与质点Q平衡位置相距半个波长，因此这两个质点的振动相反，故D正确。 故选BCD。 9. 如图，两极板P、Q之间的距离为，极板间所加电压为，两极板间有一方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质子以速度从左侧两板边缘连线的中点沿两板中心线进入板间区域，恰好沿直线运动，不计质子重力。下列说法正确的是（　　） A. P极板接电源的负极 B. 磁感应强度大小为 C. 若仅将质子的速度变为，则质子在该区域运动过程中电势能增大 D. 若一电子（不计重力）以速度从左侧两板边缘连线的中点沿虚线进入板间，也将沿直线运动 【答案】CD 【解析】 【详解】A．质子恰好沿直线运动，根据左手定则可知，质子受到的洛伦兹力向上，则质子受到的电场力向下，板间场强方向向下，P极板接电源的正极，故A错误； B．根据受力平衡可得 解得磁感应强度大小为 故B错误； C．若仅将质子的速度变为2倍，则洛伦兹力大于电场力，质子向上偏转，电场力对质子做负功，质子的电势能增大，故C正确； D．若一电子（不计重力）以速度从左侧两板边缘连线的中点沿虚线进入板间，电子受到的电场力向上，受到的洛伦兹力向下，仍满足受力平衡，能沿直线运动，故D正确。 故选CD。 10. 如图所示，小球A、B质量分别为m、2m，小球B置于光滑水平面上，小球A从高为h处由静止开始向下摆动，并在最低点与小球B相碰，不计空气阻力。则碰后A球能够摆起的最大高度可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】AB 【解析】 【详解】对小球A从高为h处向下摆动过程由机械能守恒得 如果A、B小球发生弹性碰撞，则取水平向左为正方向，水平方向满足动量守恒 系统机械能守恒 碰后对A球有 解得 如果A、B小球发生完全非弹性碰撞，则水平方向满足动量守恒 碰后对小球A由机械能守恒得 解得 则碰后A球能够摆起的最大高度。 故选AB。 三、实验题（本题共2小题，共17分。考生根据要求作答） 11. 图甲为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时，将斜槽固定在铁架台上，使槽末端水平。先让质量为的入射球多次从倾斜轨道上S位置静止释放，记录其在水平桌面上的平均落点位置P。然后把质量为的被碰小球静置于槽的末端，再将入射球从倾斜轨道上S位置静止释放，与相碰，并多次重复，记录两小球在桌面上的平均落点位置，测出碰后入射球的平均落点在M点，被碰球的平均落点在N点。 （1）某次测量的小球直径如图乙所示，读数为______cm （2）下列实验要求中正确的有______（多选） A. 入射球和被碰球的质量必须满足 B. 用铅垂线检查斜槽末端是否水平 C. 测量小球开始释放高度h来表示初速度大小 D. 利用复写纸与白纸记录小球的落点，实验过程中不可移动白纸的位置 （3）测出小球抛出点在桌面上投影点O到点P、M、N的距离，分别记为、、，若两球碰撞时动量守恒，应满足关系式______。 （4）若两球发生弹性碰撞，则、、之间一定满足关系式______。 A. B. C. 【答案】（1） （2）AD （3） （4）A 【解析】 【小问1详解】 根据游标卡尺计数规则，直径为 【小问2详解】 A.为了避免碰撞后小球被反弹，所以要求入射球的质量大于被碰球的质量，即，故A正确； B．铅垂线的作用是用来确定y轴的方向的，故B错误； C．因为小球做平抛运动，下落时间相等，故可用水平位移代替平抛的初速度，则实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量小球做平拋运动的水平位移来解决这个问题。而不是小球开始释放的高度，故C错误； D．实验中白纸上铺复写纸的目的是描绘落点的位置，复写纸的位置可以移动，但白纸的位置不可以移动，故D正确。 故选AD。 【小问3详解】 设小球在空中运动的时间为t，若满足动量守恒定律有 解得 【小问4详解】 若碰撞是弹性碰撞，还应满足机械能守恒定律 由于 联立解得 则有 故选A。 12. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________； A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________； （3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）。 【答案】 ①. B ②. ③. 630 【解析】 【详解】（1）[1]相邻两亮（暗）干涉条纹的Δx=，要增加观察到的条纹数，即Δx越小，需增大d或减小l，因此应将屏向靠近双缝的方向移动，或使用间距更大的双缝，故A、C、D错误，B正确； （2）[2]由 得 （3）[3]所测单色光的波长 四、解答题（本题共3小题，共37分。考生根据要求作答） 13. 如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L，金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。求： （1）若匀强磁场方向垂直斜面向上，B需要多大； （2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）金属杆正好能静止，受力分析得 解得 （2）当B的方向改为竖直向上时，这时安培力的方向变为水平向右，沿导轨方向合力为零，得 解得 14. 如图所示，有一单匝圆形闭合线圈，质量为m，半径为r，横截面积为S，电阻率为ρ，用绝缘细线悬挂着。线圈下半部分处于垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为B=kt（k>0），已知重力加速度为g，求： （1）线圈中感应电流的大小I； （2）细线拉力减小为零的时刻。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据法拉第电磁感应定律有 根据电阻定律，线圈的电阻 根据闭合电路欧姆定律有 联立解得 小问2详解】 线圈受到的安培力大小 当细线拉力减小为零时，有F=mg 联立解得 15. 如图所示，某透明介质的横截面是由半径为的四分之一圆和长为的矩形构成，是弧上的一点，且弧的长度是弧长度的倍．现让一束单色光平行于边从点射入介质中，已知介质材料对入射光的折射率为，真空中的光速为。 （1）试判断：光束射入介质后能否从边射出？ （2）光束在介质材料中的传播时间。 【答案】（1）不能；（2） 【解析】 【详解】（1）如图所示 由几何关系可知光线射入时的入射角为 由折射定律可得 可得 解得 由几何关系可知光线射到AD边的入射角为 由于 所以光线在AD边发生全反射，不能从AD边射出。 （2）由几何关系可知为等腰三角形，则有 光线在介质中传播的距离为 光在介质中的传播速度为 光束在介质材料中的传播时间为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 固原市2024—2025学年度第二学期高二年级质量监测 物理试卷 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上，并认真核准条形码上的姓名、准考证号、考场号、座位号及科目，在规定的位置贴好条形码。 2.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。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，用黑色碳素笔将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 质量为m的物体在运动过程中，某时刻的动量大小为p，该时刻的动能大小为，则（　　） A. B. C. D. 2. 如右图所示，导体在磁场中向右切割磁感线，导体ab中的感应电流方向由a向b，，则磁场的方向是（ ） A. 由导线左方向右方 B. 由导线右方向左方 C. 垂直纸面向里 D. 垂直纸面向外 3. 用小球和轻弹簧组成弹簧振子，使其沿水平方向做简谐运动，振动图像如图所示，下列描述正确的是（　　） A. 振子振动的振幅为10cm B. 振子振动的频率为2.5Hz C. t=0时刻，振子位移为零，回复力正向最大 D. 1~2s内，振子的速度变大，加速度变小 4. 图甲是小型交流发电机的示意图。在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。已知发电机线圈内阻为，外接电阻的阻值为，其他电阻忽略不计。下列说法正确的是（　　） A. 时线圈平面与中性面垂直 B. 每秒内电流方向改变100次 C. 电源的输出功率为 D. 时通过电阻的瞬时电流为 5. 如图所示的电路中，线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA、LB是两个相同的灯泡，下列说法中正确的是：（ ） A. k闭合瞬间，LA立即变亮，LB不亮 B. k闭合瞬间，LA、LB同时立即变亮 C. k断开的瞬间，LA、LB同时熄灭 D. k断开的瞬间，LA立即熄灭，LB逐渐熄灭 6. 如图所示，一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈匝数之比为，电路中灯泡的额定电压为，额定功率为。当输入端接有效值为的正弦交变电源时，灯泡正常发光，则电路中定值电阻的阻值为（　　） A. B. 45Ω C. 25Ω D. 7. 如图所示，由同种导线制成“五角星”线框，固定在垂直于纸面向里的匀强磁场中。M、P间接有电源，MNP边所受安培力大小为F，不考虑导线间的相互作用力，则五角星线框受到的安培力大小为（　　） A. 0 B. C. D. 二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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） 8. 一列简谐横波沿x轴传播，P、Q是平衡位置分别位于x=5 m和x=15 m的两个质点，图甲为t=4 s时刻的波形，图乙为质点Q的振动图像。则下列判断正确的是（　　） A. 波沿x轴负向传播 B. 波的传播速度大小为2.5 m/s C. 质点P的振动方程为 D. 质点P的振动与质点Q的振动总是相反 9. 如图，两极板P、Q之间的距离为，极板间所加电压为，两极板间有一方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质子以速度从左侧两板边缘连线的中点沿两板中心线进入板间区域，恰好沿直线运动，不计质子重力。下列说法正确的是（　　） A. P极板接电源的负极 B. 磁感应强度大小为 C. 若仅将质子的速度变为，则质子在该区域运动过程中电势能增大 D. 若一电子（不计重力）以速度从左侧两板边缘连线的中点沿虚线进入板间，也将沿直线运动 10. 如图所示，小球A、B质量分别为m、2m，小球B置于光滑水平面上，小球A从高为h处由静止开始向下摆动，并在最低点与小球B相碰，不计空气阻力。则碰后A球能够摆起的最大高度可能为（ ） A. B. C. D. 三、实验题（本题共2小题，共17分。考生根据要求作答） 11. 图甲为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时，将斜槽固定在铁架台上，使槽末端水平。先让质量为的入射球多次从倾斜轨道上S位置静止释放，记录其在水平桌面上的平均落点位置P。然后把质量为的被碰小球静置于槽的末端，再将入射球从倾斜轨道上S位置静止释放，与相碰，并多次重复，记录两小球在桌面上的平均落点位置，测出碰后入射球的平均落点在M点，被碰球的平均落点在N点。 （1）某次测量小球直径如图乙所示，读数为______cm （2）下列实验要求中正确的有______（多选） A. 入射球和被碰球质量必须满足 B. 用铅垂线检查斜槽末端是否水平 C. 测量小球开始释放的高度h来表示初速度大小 D. 利用复写纸与白纸记录小球的落点，实验过程中不可移动白纸的位置 （3）测出小球抛出点在桌面上的投影点O到点P、M、N的距离，分别记为、、，若两球碰撞时动量守恒，应满足关系式______。 （4）若两球发生弹性碰撞，则、、之间一定满足关系式______。 A. B. C 12. 某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光：调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题： （1）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可__________； A．将单缝向双缝靠近 B．将屏向靠近双缝的方向移动 C．将屏向远离双缝的方向移动 D．使用间距更小的双缝 （2）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第1条暗条纹到第n条暗条纹之间的距离为Δx，则单色光的波长λ=_________； （3）某次测量时，选用的双缝的间距为0．300 mm，测得屏与双缝间的距离为1.20 m，第1条暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56 mm。则所测单色光的波长为______________nm（结果保留3位有效数字）。 四、解答题（本题共3小题，共37分。考生根据要求作答） 13. 如图所示，光滑导轨与水平面成α角，导轨宽L，金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I1时，金属杆正好能静止。求： （1）若匀强磁场方向垂直斜面向上，B需要多大； （2）若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止。 14. 如图所示，有一单匝圆形闭合线圈，质量为m，半径为r，横截面积为S，电阻率为ρ，用绝缘细线悬挂着。线圈下半部分处于垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为B=kt（k>0），已知重力加速度为g，求： （1）线圈中感应电流的大小I； （2）细线拉力减小为零的时刻。 15. 如图所示，某透明介质横截面是由半径为的四分之一圆和长为的矩形构成，是弧上的一点，且弧的长度是弧长度的倍．现让一束单色光平行于边从点射入介质中，已知介质材料对入射光的折射率为，真空中的光速为。 （1）试判断：光束射入介质后能否从边射出？ （2）光束在介质材料中的传播时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $