福建莆田第十中学2024-2025学年度下学期期中考试高二物理试卷

**基本信息** 莆田十中高二物理期中卷以机械波、电磁感应、动量等核心知识为载体，通过振动图像分析（题1）、电磁感应动态平衡（题3）、复合场中带电小球运动（题15）等试题，融合物理观念与科学思维，考查学生模型建构与科学推理能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|4/16|机械波、电磁感应|结合波形与振动图像考查波的传播（题1）| |双选|4/24|动量、磁场应用|通过F-t图分析动量变化（题5）| |实验题|2/18|单摆测g、折射率|注重操作细节与误差分析（题12）| |解答题|3/40|机械波、复合场运动|综合电磁感应与力学平衡（题16）|

莆田十中2024-20265学年度下学期期中考考试试卷 高二 物理 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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。 1．一列简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，Р是介质中的一个质点，图乙是质点Р的振动图像。下列说法不正确的是（　　） A．该波的振幅为4cm B．该波的传播方向沿x轴正方向 C．该波的波速为2m/s D． 时质点P沿y轴负方向运动 2．如图所示，铝管竖直放置在水平桌面上，把一枚小磁体从铝管上端管口放入，小磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。小磁体在铝管内下落的过程中，下列说法正确的是（　　） A．小磁体的机械能不变 B．小磁体做自由落体运动 C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力 D．小磁体动能的增加量大于重力势能的减少量 3．如图所示，宽为L的金属导轨竖直放置，上端接有一阻值为R的电阻，导轨上有一质量为m、电阻也为R的金属棒，与导轨始终接触良好且无摩擦，且保持水平。垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。不计导轨的电阻，重力加速度为g。将金属棒由静止释放，当运动达到稳定时，其速度大小为（　　）     A． B． C． D． 4．如图所示，理想变压器接在（V）的交变电源上，原线圈匝数匝；副线圈匝数的调节范围为55~220匝，滑动变阻器的调节范围为5~15，灯泡的电阻，灯泡的电阻。下列说法正确的是（　　） A．滑片固定，将滑片向上滑动时；副线圈感应电流的频率增大 B．滑片固定，将滑片向上滑动时，灯泡、均变亮 C．将滑片、任意滑动，灯泡的功率最小值为120W D．将滑片、任意滑动，灯泡与滑动变阻器整体的功率最大值约为1000W 二、双项选择题:本题共4小题,每小题6分，共24分。每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 5．一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动，合外力随时间变化的图线如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．时物块的速率为 B．时物块的动量大小为 C．前内物块所受合外力的冲量大小为3 D．时物块的速度为零 6．如图所示，关于不计重力的粒子在以下四种器件中的运动， 说法正确的是（    ） A．甲图中从左侧射入的带电粒子，若能沿直线射出， 其速度大小为 B．乙图中等离子体进入上下极板之间后上极板a带正电 C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越小 D．丁图中只要回旋加速器D形盒足够大，粒子就能获得无限大的速度 7．如图，绝缘细线的下端悬挂着一金属材料做成的空心心形挂件，该挂件所在空间水平直线MN下方存在匀强磁场，其磁感应强度B的方向垂直挂件平面，且大小随时间均匀增大。若某段时间内挂件处于静止状态，则该段时间内挂件中产生的感应电流大小i、细线拉力大小F随时间t变化的规律可能是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，质量均为m的木块A、B与轻弹簧相连，置于光滑水平桌面上处于静止状态，与木块A、B完全相同的木块C以速度与木块A碰撞并粘在一起，则从木块C与木块A碰撞到弹簧压缩到最短的整个过程中，下列说法正确的是（　　） A．木块A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒 B．木块C与木块A碰撞结束时，木块C速度为 C．弹簧的最大弹性势能为 D．弹簧的最大弹性势能小于木块A、B、C和弹簧组成系统的动能减少量 三、填空题：本大题共3小题，共12分 9．如图所示，一质点做简谐运动，O点为平衡位置，质点先后以相同的速度依次通过M、N两点，历时2s，质点通过N点后再经过1s又第2次通过N点，在这3s内质点通过的总路程为20cm。则质点的振幅为______cm，质点从第2次通过N点到第3次通过N点需时间______s。 10．如图所示，两光线a、b从水下射向水面上的A点，光线经折射后合成一束光c。水对a光的折射率____________（选填“大于”“小于”或“等于”）水对b光的折射率；从水中射向空气时，a光发生全反射的临界角____________ （选填“大于”“小于”或“等于”）b光发生全反射的临界角。 11．如图所示，交流发电机的矩形线圈abcd中，，匝数100匝，线圈电阻，外电阻。线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度，则产生感应电动势的最大值为______V，；从图示位置起，转过过程中，通过线圈截面的电荷量为______C； 四、实验题：本大题共2小题，共18分 12．在“用单摆测定重力加速度”的实验中： (1)该同学组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示，这样做的目的是______。 A．可使周期测量得更加准确 B．防止运动过程中摆长发生变化 C．便于调节摆长 D．保证摆球在同一竖直平面内摆动 (2)摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最______（填“高”或“低”）点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。图甲中停表示数为该单摆全振动50次所用的时间，则单摆的振动周期为______s（结果保留3位有效数字） (3)如果实验中所得到的关系图线如图3所示，根据图像分析，可得当地的重力加速度______（取3.14，结果取小数点后两位） (4)若该同学测得的重力加速度值偏大，其原因可能是______ A．单摆的悬点未固定紧，摆动中出现松动，使摆线增长了 B．把50次摆动的时间误记为49次摆动的时间 C．开始计时，秒表过早按下 D．测摆线长时摆线拉得过紧 13．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___________。 (5)在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系如图3所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖，他们的其他操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图，则甲同学测得的折射率与真实值相比___________，乙同学测得的折射率与真实值相比___________。（均填“偏大”“偏小”或“不变”） 五、解答题(本题共3小题，第14题8分，第15题10分，第16题12分，共40分。解写出必要的文字说明、公式和步骤，只写最后答案的不给分) 14．如图为一列沿x轴传播的简谐横波，图中实线和虚线分别表示和时的波形图。 (1)若该波沿x轴负方向传播，求该波的波速； (2)若该波的波速为1.5m/s，求平衡位置位于处的质点P的振动方程。 15．如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴，质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点以初速度v0水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，已知OA∶OM = 3∶8，不计空气阻力，重力加速度为g，求： (1)电场强度E的大小和方向； (2)小球从M运动到N的过程中离x轴的最大距离； (3)小球从A点抛出运动到N点的总时间。 16．电阻不计的平行金属导轨与如图所示放置，与段水平且粗糙，与段倾斜且光滑，C、F、G连接处接触良好，与与水平面成角，空间中存在匀强磁场，磁感应强度为，方向竖直向上，倾斜导轨间距为，水平导轨间距为，金属棒ab、cd质量相等，均为，接入回路的电阻均为，两金属棒间用轻质绝缘细线相连，中间跨过一个理想定滑轮，两金属棒运动时与导轨充分接触，两金属棒始终垂直于导轨且始终不会与滑轮相碰，金属导轨足够长，不计导轨电阻，不计空气阻力，，，现将两金属棒由静止释放，释放瞬间ab棒与cd棒的加速度均为。 （1）求cd棒与导轨间的动摩擦因数的大小； （2）求两金属棒的速度的最大值； （3）假设金属棒ab沿倾斜导轨下滑时达到最大速度，求由静止释放至达到最大速度所用的时间。 物理考试卷参考答案 一、单选题 题号 1 2 3 4 答案 D D C A 二、双选题 题号 5 6 7 8 答案 BC BC BD AD 三、填空题 9． 10 5 10． 小于 大于 11． 7.5 0.15 四、实验题 12．(1)BC (2) 低 1.35 (3)9.86 (4)D 13．(1)C (2)增大 (3)大 (4) 1.5 (5) 偏小 不变 五、解答题 14．(1) (2) 【详解】（1）由图知该波的波长 若该波沿x轴负方向传播，0~2s内，该波传播的距离 该波的波速 解得 （2）该波的振幅即质点P的振幅 由上问可知，此时该波沿x轴负方向传播，由同侧法可知，质点P在时刻由平衡位置向y轴负方向振动，故初相位 该波的周期即质点P的振动周期 质点P的振动方程 解得 15．(1)，电场强度方向竖直向上；(2)(3) 【详解】（1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡，有qE = mg 求得，电场强度方向竖直向上； （2）小球做匀速圆周运动，O′为圆心，M运动到N过程中离x轴的最大距离设为d，∠MO′P = θ，如图所示 设半径为r，由几何关系知 根据牛顿第二定律有 在第一象限中，小球做平抛运动可得， 又，， 联立求得 （3）小球在第一象限运动时间 小球在磁场中运动时间， 解得 所以 16．（1）0.4；（2）；（3） 【详解】（1）释放瞬间，对金属棒ab、cd，由牛顿第二定律分别可得 联立解得 （2）释放后，由楞次定律可知，整个回路中电流沿逆时针方向（俯视），经分析，当两金属棒加速度为0时速度最大，设最大速度为，此时：对ab棒，由平衡条件有 对cd棒，由平衡条件有 整个回路中感应电动势为 由闭合电路欧姆定律可得 联立解得 （3）设金属棒由静止释放至最大速度所需时间为t，对ab棒，取沿斜面向下为正方向，由动量定理有 对cd棒，取向右为正方向，由动量定理有 同时 ，，， 联立解得 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $