精品解析：江西省南昌市南昌中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

2024~2025学年度第一学期南昌中学三经路校区 高二期末考试物理试卷 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.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.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。 4.本卷命题范围：必修第三册、选择性必修第一册第一章至第四章第二节。 一、选择题 1. 如图为条形磁铁周围的磁场分布，a、b、c、d四个点中磁场最强的点是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 【答案】D 【解析】 【详解】由图可见d点的磁场线最密，所以d点中磁场最强。 故选D。 2. 有甲、乙两个音叉，在同一段时间内甲音叉振动了40次，乙音叉振动了50次。若两音叉发出的声波在空气中的传播速度大小分别为v甲、v乙，波长分别为λ甲、λ乙，则（　　） A. ：=1：1，：=5：4 B. ：=1：1，：=4：5 C. ：=4：5，：=5：4 D. ：=4：5，：=4：5 【答案】A 【解析】 【详解】两列声波都在空气中传播时声速相等，即 由题意，甲振动40次，乙振动50次，则得振动频率之比 所以波长之比为 故选A。 3. 关于图所示的物理现象，下列说法正确的是（　　） A. 甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象 B. 乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的干涉现象 C. 丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的衍射现象 D. 丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的折射现象，故A错误； B．图乙中，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的衍射现象，故B错误； C．图丙中，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的干涉现象，故C错误； D．图丁中，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变比，属于波的多普勒效应，故D正确。 故选D。 4. 如图所示为某静电除尘装置的电场线分布示意图。图中虚线是某一带电的烟尘微粒（不计重力）在静电力作用下向集尘板迁移的轨迹，a、b是轨迹上的两点，对该烟尘微粒，下列说法正确的是（　　） A. 烟尘微粒带正电 B. a点的电势大于b点的电势 C. 烟尘微粒在a点的速度小于在b点的速度 D. 烟尘微粒在a点的电势能小于在b点的电势能 【答案】C 【解析】 【详解】A．烟尘微粒所受电场力指向运动轨迹的凹侧且与电场方向平行，即烟尘微粒所受电场力与电场方向相反，故烟尘微粒带负电，故A错误； B．过b点作等势面，与a点所在电场线的交点为c，沿着电场线电势降低，所以 故B错误； CD．烟尘微粒由a点运动到b点过程中，所受电场力与速度方向成锐角，故电场力做正功，速度增大，电势能减小，故C正确，D错误。 故选C。 5. 如图所示，电流表A1（0~3A）和A2（0~15A）是由两个相同的电流计改装而成。现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（　　） A. A1、A2的指针偏转角度之比为3：1 B. A1、A2的指针偏转角度之比为1：1 C. A1、A2的读数之比为1：1 D. A1、A2的读数之比为3：1 【答案】B 【解析】 【详解】AB．图中A1、A2并联，表头的电压相等，电流相等，指针偏转的角度相同，所以A1、A2的指针偏转角度之比为1：1，故A错误；B正确； CD．量程不同的电流表读数不同，电流表A1的量程为3A，A2的量程为15A，当偏转角相同时，A1、A2的读数之比为1：5，故CD错误。 故选B。 6. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2，对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（　　） A. 单摆位移x 随时间t变化的关系式为x=10sin（2πt）cm B. 单摆的摆长约为 10cm C. 从t=2s到t=2.5s的过程中，摆球所受的回复力逐渐增大 D. 从t=2s到t=2.5s的过程中，摆球所受绳子拉力逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图乙可知 故A错误； B．根据 周期为2s，解得 故B错误； C．根据图乙可知，从t=2s到t=2.5s的过程中，摆球远离平衡位置，位移增大，根据 可知，回复力也逐渐增大，故C正确； D．根据图乙可知，从t=2s到t=2.5s的过程中，摆球远离平衡位置，令摆线与竖直方向夹角为，则有 解得 由于摆球远离平衡位置，位移增大，速度减小，增大，可知，摆球所受绳子拉力逐渐减小，故D错误。 故选C。 7. 一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v，周期为T，振幅为A，绳上两质点M、N的平衡位置相距二分之一波长，N位于M右方，设向上为正，在t=0时刻M位移为，且向上运动；经时间t，M位移仍为，但向下运动，则（　　） A. 在t时刻，N恰好在波谷位置 B. 在t时刻，N位移为负，速度向下 C. 在t时刻，N位移为负，速度向上 D. 在2t时刻，N位移为，速度向下 【答案】C 【解析】 【详解】设质点M的振动方程为 t=0时刻M位移为，且向上运动，则有 解得 经时间t，M位移仍为，但向下运动，则有 解得 2t时刻，有 由于M、N的平衡位置相距二分之一波长，则M、N两质点振动步调相反，t=0时M的位移为，且向上运动，此时N点的位移为，向下振动，经时间t，M位移仍为，但向下运动，则N点的位移为，且向上振动，在2t时刻，M的位移为-A，处于波谷，则N位移为A，处于波峰，速度为零。 故选C。 8. t=0时，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示图线变化。在0~8s内，下列说法正确的是（　　） A. t=2s时，质点P速度达到最大 B. t=4s时，质点P的速度和加速度都为零 C. 在0~8s内，质点P动量的变化量为零 D. 在0~8s内，质点P动能的变化量为零 【答案】CD 【解析】 【详解】质点在0~4s时间内，质点从原点由静止出发，先做加速度增大的加速运动再做加速度减小的加速运动，此过程一直向前做加速运动，4s~8s时间内加速度反向，先做加速度增大的减速运动再做加速度减小的减速运动，此过程一直向前做减速运动，所以4s时，质点P的速度达到最大，8s时质点P的速度为零，加速度为零，则0~8s内，质点P动量的变化量为零，动能变化量为零。 故选CD。 9. 如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，关于振子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 振子从A点运动到C点时位移大小为AC，方向向左 B. 振子从C点运动到A点时位移大小为OA，方向向右 C. 振子从A点运动到O点的过程中，速度先增大后减小，加速度先减小后增大 D. 振子从C点运动到O点的过程中，速度在增大，加速度在减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．振子从A点运动到C点时位移大小为OC，方向向右，故A错误； B．振子从C点运动到A点时位移大小为OA，方向向右，故B正确； CD．振子从A点运动到O点的过程中，速度一直增大，加速度一直减小，故C错误，D正确。 故选BD。 10. 如图所示，在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中，理想电压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A1、A2、A3示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2，ΔI3，下列说法正确的是（　　） A 电压表V1示数减小，电流表A1示数增大 B. 电压表V2示数与电流表A3示数的比值减小 C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．滑片下移，则滑动变阻器的阻值减小，电路中的总电阻减小，电路中的总电流变大，即电流表A1示数增大，由闭合电路欧姆定律可知，路端电压减小，即电压表V1示数减小，故A正确； B．电压表V2示数与电流表A3示数的比值为滑动变阻器的阻值，故电压表V2示数与电流表A3示数的比值减小，故B正确； C．由串并联结构可知 电流表A1示数增大，R1两端电压增大，又因为路端电压减小，故R2两端电压变小，通过R2的电流减小，即电流表A2的示数减小，又因为干路电流增大，所以电流表A3的示数增大，故有 故C错误； D．由闭合电路欧姆定律可知 解得 故D正确。 故选ABD。 二、实验题 11. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）如图1所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 若P1、P2间的距离较大，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 B. 为减小测量误差，过P1、P2插点的直线与法线NN′的夹角应尽量小些 C. 为减小作图误差，P3、P4间的距离应适当大些 （2）增大入射角时，出射点与入射点的水平距离将___________（填“增大”或“减小”）。 （3）如果有宽度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度___________（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （4）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图2所示，从图线可知玻璃砖的折射率为___________。 【答案】（1）C （2）增大 （3）大 （4）1.5 【解析】 【小问1详解】 A．根据光路可逆性原理结合几何关系可知，P1、P2间的距离较大，通过玻璃砖也会看到P1、P2的像，故A错误； B．为减小误差，入射角应适当大一些，即过P1、P2点的直线与法线NN′的夹角应尽量大些，但也不能太大，故B错误； C．为了减小作图误差，P3和P4间的距离应适当取大些，故C正确。 故选C。 【小问2详解】 出射点与入射点的水平距离等于砖的宽度与折射角正切值的乘积，入射角增大，折射角就增大，玻璃砖的宽度不变，所以出射点与入射点的水平距离增大。 【小问3详解】 为减小折射角的测量误差，应使折射光线适当长些，故如果有几块宽度不同的玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选宽度大的玻璃砖来测量。 【小问4详解】 玻璃砖的折射率 则 可知图线斜率的倒数表示折射率，代入数据解得 12. 要测绘一个标有“3V  0.9W”小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）； 电流表（量程为0~300mA，内阻约5Ω）； 电压表V（2 V，内阻为2kΩ）； 三个定值电阻（R1=1kΩ，R2=2.5kΩ，R3=5kΩ）   滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A） 开关及导线若干 （1）小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装。在给定的定值电阻中选用______（选填“R1”、“ R2”或“R3”）与电压表______（选填 “串联”或“并联”），完成改装。 （2）实验的电路图应选用图（　　） A. B. C. D. （3）利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，分析曲线可知小灯泡电阻随温度变化的特点是：温度升高电阻_______（填“增大”或“减小”）。 【答案】（1） ①. R1 ②. 串联 （2）B （3）增大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]小灯泡额定电压为3V，则只需将电压表的量程扩大到3V即可，因电压表V量程为2 V，内阻为2kΩ，则在给定的定值电阻中选用R1=1kΩ与电压表串联，完成改装。 【小问2详解】 因电压表内阻已知，且电压表内阻远大于小灯泡的电阻，则可采用电流表外接电路；为了使得小灯泡两端得到从零开始的电压，则滑动变阻器用分压电路。 故选B。 【小问3详解】 因I-U图像上各点到原点连线的斜率的倒数等于小灯泡的电阻，分析曲线可知小灯泡电阻随温度变化的特点是：温度升高，电阻增大。 三、解答题 13. 如图是一段弯成圆弧的光纤材料，一束光紧贴光纤材料内侧垂直射入材料一端，在A点恰好发生全反射，如图所示。已知光纤材料内侧对应的半径为R，光纤材料外侧对应的半径为R。光在真空中的传播速度为c。求： （1）光在光纤材料中的折射率； （2）光在光纤材料中的传播速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 当光纤材料弯曲达到最小半径时，光纤恰好在材料内发生全反射，光路图如图所示 根据全反射条件有 根据几何关系得 联立解得 【小问2详解】 光在光纤材料中的传播速度大小 14. 空间中存在水平向左的匀强电场，场强E的大小为。将质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平向右抛出，小球的运动轨迹如图所示。A、C两点在同一竖直线上，B点的速度方向竖直向下，不计空气阻力，已知重力加速度为g。求： （1）小球从A点运动到B点的时间； （2）小球从A到C运动过程中的最小速度。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 水平方向，由牛顿第二定律有 由运动规律有 联立解得 【小问2详解】 设电场力与重力的合力与水平方向的夹角为θ，则 则 当小球的速度与该合力垂直时，最小速度为v，则 解得 15. 如图所示，质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧体b静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面上的A点对齐，且与水平面相切，轻质弹簧的右端与静止的质量为3m的物块c相连，左端与水平面上的B点对齐，AB部分长为R，弹簧处于原长，水平面仅A、B部分粗糙。现将质量为m、可视为质点的物块a从圆弧面的最高点由静止释放，物块a与弹簧作用，第二次滑过AB段后，恰好不再能滑上圆弧面。已知弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求： （1）物块a从释放运动到圆弧面最低点时，圆弧体运动的距离为多少； （2）物块a第一次运动到A点时速度多大； （3）物块a与水平面AB部分间的动摩擦因数。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块a在圆弧面上运动时，物块a和b组成的系统水平方向动量守恒，则 即 又因为 解得 【小问2详解】 设物块a第一次运动到A点时速度为v1，圆弧体的速度为v2，根据水平方向动量守恒有 根据机械能守恒有 解得 ， 【小问3详解】 设物块a与弹簧作用前的速度为v3，根据动能定理 设a与弹簧作用后一瞬间速度为v4，物块c的速度为v5，a与弹簧作用过程，根据动量守恒定律 根据机械能守恒 解得 ， 由于物块a刚好不再能滑上圆弧面，故物块a第二次滑过AB段后的速度大小等于v2，根据动能定理 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024~2025学年度第一学期南昌中学三经路校区 高二期末考试物理试卷 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.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.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。 4.本卷命题范围：必修第三册、选择性必修第一册第一章至第四章第二节。 一、选择题 1. 如图为条形磁铁周围的磁场分布，a、b、c、d四个点中磁场最强的点是（ ） A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 2. 有甲、乙两个音叉，在同一段时间内甲音叉振动了40次，乙音叉振动了50次。若两音叉发出的声波在空气中的传播速度大小分别为v甲、v乙，波长分别为λ甲、λ乙，则（　　） A ：=1：1，：=5：4 B. ：=1：1，：=4：5 C. ：=4：5，：=5：4 D. ：=4：5，：=4：5 3. 关于图所示的物理现象，下列说法正确的是（　　） A. 甲图，水波由深水区传播至浅水区，波速方向改变，属于波的反射现象 B. 乙图，水波穿过障碍物的小孔后，能传播至两侧区域，属于波的干涉现象 C. 丙图，两列同频率的水波在空间叠加，部分区域振动加强，属于波的衍射现象 D. 丁图，竹竿举起蜂鸣器快速转动，听到蜂鸣器频率发生变化，属于波的多普勒效应 4. 如图所示为某静电除尘装置的电场线分布示意图。图中虚线是某一带电的烟尘微粒（不计重力）在静电力作用下向集尘板迁移的轨迹，a、b是轨迹上的两点，对该烟尘微粒，下列说法正确的是（　　） A. 烟尘微粒带正电 B. a点的电势大于b点的电势 C. 烟尘微粒在a点的速度小于在b点的速度 D. 烟尘微粒在a点的电势能小于在b点的电势能 5. 如图所示，电流表A1（0~3A）和A2（0~15A）是由两个相同的电流计改装而成。现将这两个电流表并联后接入电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器，下列说法中正确的是（　　） A. A1、A2的指针偏转角度之比为3：1 B. A1、A2的指针偏转角度之比为1：1 C. A1、A2的读数之比为1：1 D. A1、A2的读数之比为3：1 6. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，g取10m/s2，对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（　　） A. 单摆的位移x 随时间t变化的关系式为x=10sin（2πt）cm B. 单摆摆长约为 10cm C. 从t=2s到t=2.5s的过程中，摆球所受的回复力逐渐增大 D. 从t=2s到t=2.5s的过程中，摆球所受绳子拉力逐渐增大 7. 一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v，周期为T，振幅为A，绳上两质点M、N的平衡位置相距二分之一波长，N位于M右方，设向上为正，在t=0时刻M位移为，且向上运动；经时间t，M位移仍为，但向下运动，则（　　） A. 在t时刻，N恰好在波谷位置 B. 在t时刻，N位移为负，速度向下 C. 在t时刻，N位移负，速度向上 D. 在2t时刻，N位移为，速度向下 8. t=0时，质点P从原点由静止开始做直线运动，其加速度a随时间t按图示的图线变化。在0~8s内，下列说法正确的是（　　） A. t=2s时，质点P的速度达到最大 B. t=4s时，质点P的速度和加速度都为零 C. 在0~8s内，质点P动量的变化量为零 D. 在0~8s内，质点P动能的变化量为零 9. 如图所示的弹簧振子，O点为它的平衡位置，关于振子的运动，下列说法正确的是（　　） A. 振子从A点运动到C点时位移大小为AC，方向向左 B. 振子从C点运动到A点时位移大小OA，方向向右 C. 振子从A点运动到O点的过程中，速度先增大后减小，加速度先减小后增大 D. 振子从C点运动到O点的过程中，速度在增大，加速度在减小 10. 如图所示，在滑动变阻器的滑片P向下端滑动过程中，理想电压表V1、V2的示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，理想电流表A1、A2、A3示数变化量的绝对值分别为ΔI1、ΔI2，ΔI3，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V1示数减小，电流表A1示数增大 B. 电压表V2示数与电流表A3示数的比值减小 C. D. 二、实验题 11. 在“测玻璃的折射率”实验中： （1）如图1所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法正确的是（　　） A. 若P1、P2间的距离较大，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像 B. 为减小测量误差，过P1、P2插点的直线与法线NN′的夹角应尽量小些 C. 为减小作图误差，P3、P4间的距离应适当大些 （2）增大入射角时，出射点与入射点的水平距离将___________（填“增大”或“减小”）。 （3）如果有宽度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度___________（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （4）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图2所示，从图线可知玻璃砖的折射率为___________。 12. 要测绘一个标有“3V  0.9W”小灯泡的伏安特性曲线，小灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组（电动势为4.5V，内阻约1Ω）； 电流表（量程为0~300mA，内阻约5Ω）； 电压表V（2 V，内阻为2kΩ）； 三个定值电阻（R1=1kΩ，R2=2.5kΩ，R3=5kΩ）   滑动变阻器（最大阻值20Ω，额定电流1A） 开关及导线若干 （1）小明研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装。在给定的定值电阻中选用______（选填“R1”、“ R2”或“R3”）与电压表______（选填 “串联”或“并联”），完成改装。 （2）实验的电路图应选用图（　　） A. B. C. D. （3）利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，分析曲线可知小灯泡电阻随温度变化的特点是：温度升高电阻_______（填“增大”或“减小”）。 三、解答题 13. 如图是一段弯成圆弧的光纤材料，一束光紧贴光纤材料内侧垂直射入材料一端，在A点恰好发生全反射，如图所示。已知光纤材料内侧对应的半径为R，光纤材料外侧对应的半径为R。光在真空中的传播速度为c。求： （1）光在光纤材料中的折射率； （2）光在光纤材料中传播速度大小。 14. 空间中存在水平向左的匀强电场，场强E的大小为。将质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平向右抛出，小球的运动轨迹如图所示。A、C两点在同一竖直线上，B点的速度方向竖直向下，不计空气阻力，已知重力加速度为g。求： （1）小球从A点运动到B点的时间； （2）小球从A到C运动过程中的最小速度。 15. 如图所示，质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧体b静止在光滑的水平面上，圆弧面的最低点与水平面上的A点对齐，且与水平面相切，轻质弹簧的右端与静止的质量为3m的物块c相连，左端与水平面上的B点对齐，AB部分长为R，弹簧处于原长，水平面仅A、B部分粗糙。现将质量为m、可视为质点的物块a从圆弧面的最高点由静止释放，物块a与弹簧作用，第二次滑过AB段后，恰好不再能滑上圆弧面。已知弹簧的形变在弹性限度内，重力加速度大小为g，不计空气阻力，求： （1）物块a从释放运动到圆弧面最低点时，圆弧体运动的距离为多少； （2）物块a第一次运动到A点时速度多大； （3）物块a与水平面AB部分间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $