精品解析：江苏省盐城市东台市2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题

2024-2025学年度第一学期期末学业水平考试 高 二 物 理 注意事项： 1、本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。 2、本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 3、答题前，务必将自己的姓名、座号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图所示，边长为l的n匝正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，则穿过线框的磁通量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，穿过线圈的磁通量为。 故选A。 2. 把铁块投进火炉中，刚开始铁块只是发热，并不发光。随着温度升高，铁块慢慢变红，开始发光。铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色，直到变成黄白色，则（　　） A. 不发光铁块不发生热辐射 B. 不发光铁块热辐射的主要成分是波长较短的电磁波 C. 铁块颜色由暗红到黄白色过程中，热辐射中频率较大的成分越来越强 D. 铁块颜色由暗红到黄白色过程中，热辐射中波长较长的成分越来越强 【答案】C 【解析】 【详解】A．任何温度高于绝对零度的物体都会发生热辐射，即使不发光，铁块仍会辐射红外线等电磁波，A错误； B．低温物体热辐射的主要成分是波长较长的电磁波（如红外线），而非波长较短的电磁波，B错误； CD．随着铁块温度升高，热辐射的强度峰值会向波长更短、频率更大的方向移动，从暗红到黄白色的过程中，可见光里频率更高（波长更短）的成分占比越来越强，故C正确，D错误。 故选C。 3. 如图，线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上，闭合开关S的瞬间，线圈N中（　　） A. 没有感应电流，因为线圈N中磁通量不变 B. 没有感应电流，因为HIJK回路中磁通量不变 C. 产生感应电流，是由于线圈N中磁通量变大 D. 产生感应电流，是由于HIJK回路中磁通量变大 【答案】C 【解析】 【详解】当闭合开关S的一瞬间，线圈中通电产生磁场，线圈处在激发的磁场里，且激发的磁场不断增强，线圈N中磁通量变大，故在线圈中有感应电流产生。因为铁芯的作用，磁场基本被束缚在铁芯中。HIJK回路中磁通量基本不变，为零。 故选C。 4. 如图所示，四种明暗相间的条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样。图中黑色部分代表亮纹，下列四幅图中由红光形成的干涉图样是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】AC．双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故AC为干涉图样；根据双缝干涉条纹间距，由于红光的波长较长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，故A为红光的双缝干涉图样，C为紫光的双缝干涉图样，故A正确，C错误； BD．单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故BD为单缝衍射图样，故BD错误。 故选A。 5. 如图甲所示，两列沿相反方向传播的横波，形状相当于正弦曲线的一半，上下对称，其振幅和波长都相等；如图乙是它们在相遇的某一时刻，此时刻（　　） A. 两质点位移为0，a质点向上振动，b质点向下振动 B. 两质点位移为0，a质点向下振动，b质点向上振动 C. a质点位移向上，b质点位移向下，两质点速度均为0 D. a质点位移向下，b质点位移向上，两质点速度均为0 【答案】B 【解析】 【详解】由图看出，两列波的波峰与波谷叠加，振动减弱，两波的振幅相等，所以如图（乙）所示的时刻两列波“消失”，位移为0；根据波形平移法判断可知，向右传播的波单独引起a质点回到平衡位置速度为零，b质点的振动方向向上，向左传播的波单独引起a质点的振动方向向下，b质点回到平衡位置速度为零，根据叠加原理可知，此时a质点的振动方向是向下，b质点的振动方向是向上。 故选B。 6. 如图为甲、乙两个质点简谐运动的振动图像，则甲和乙两个简谐运动（　　） A. 相位差为π B. 频率之比为1∶2 C. 0.25s时速度方向相反 D. 0.45s时加速度方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可见，甲的周期，乙的周期，两者频率不等，相位差不恒定，故 A 错误。 B．频率之比等于周期的反比为2：1，故B错误。 C．图像的斜率代表速度，0.25s时甲的斜率为正，乙的斜率为负，速度方向相反，故 C 正确。 D．根据可知，在t＝0.45 s时，甲的位移为负，乙的位移为负，所以加速度方向相同，故D错误。 故选C。 7. 如图是某单摆做阻尼振动的部分位移—时间图像，则摆球在P、N时刻相同的物理量是（　　） A. 速度 B. 回复力 C. 机械能 D. 重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】A．图像斜率代表速度，所以速度方向不同，故A错误； B．位移方向相反，，则回复力方向相反，故B错误； C．由于有阻力做功，摆球的机械能不断减小，故C错误； D．由于摆球在P时刻和N时刻的位移大小相同，在同一高度，有，所以摆球的重力势能相同，故D项正确。 故选D。 8. 某实验小组用单摆测量重力加速度。实验时改变摆长，测出几组摆长l和对应周期T的数据，作出l -T2图像，如图所示。用l -T2图像计算重力加速度时，同学们发现，该图像的延长线不过坐标原点。关于图像不过原点的可能原因及对结果的影响，同学们提出以下四个观点，正确的是（　　） A. 只用细线长度作为摆长，对实验结果有影响 B. 只用细线长度作为摆长，对实验结果没有影响 C. 用细线长度加摆球直径作为摆长，对实验结果有影响 D. 用细线长度加摆球直径作为摆长，对实验结果没有影响 【答案】B 【解析】 【详解】设为真实摆长，根据单摆周期公式  可得 AB．设小球半径为r，若只用细线长度作为摆长，根据单摆周期公式 整理得  图像与题中图像符合，此时图线是斜率仍为，因此通过斜率计算出的重力加速度不受影响，对实验结果无影响，故A错误，B正确； CD．若用细线长度加摆球直径作为摆长，根据单摆周期公式 整理得  图像与题中图像不符，由于斜率不变，可知计算重力加速度结果没有影响，故CD错误。 故选B。 9. 充电宝的铭牌通常标注“mA·h”（毫安时）的数量，即电池充满电后全部放电的电荷量。机场规定：严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机。某充电宝铭牌上标注“10000mA·h”和“3.7V”。下列判断正确的是（　　） A. mA·h表征电池的能量 B. W·h表征电池的电动势 C. 该充电宝可以带上飞机 D. 用充电宝铭牌上的标注可计算其内部电池的内阻 【答案】C 【解析】 【详解】A．“mA·h”是电荷量单位，而非能量，故A错误； B．“W·h”是能量单位，与电动势无关，故B错误； C．电荷量Q=10000mA·h=10A·h，电压U=3.7V，能量E=UQ=3.7V×10A·h=37W·h＜160W·h，符合规定，故C正确； D．内阻需通过电压、电流变化计算，铭牌参数不足，故D错误。 故选C。 10. 某同学按如图所示电路测量水果电池的电动势和内阻，调整滑动变阻器测得多组电流和电压的数据，作出水果电池的U﹣I关系图像。该同学分析发现，实验存在系统误差，并对图像进行修正。下列图像中图线甲为用实验数据画的图线，图线乙为该同学修正系统误差后的真实图线，正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】设电流表电阻为，因其分压使外电路电压测量值偏小，其偏小值为，故真实图像应由图线甲上移。当干路电流越大时，电流表分压越大，电压表测量误差越大，图线上移越大；当干路电流为零时，电压表测量值等于电动势，故真实的外电路电压与干路电流的关系图像应为A选项中的图线乙所示。 故选A。 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某实验小组利用如图所示的装置做“研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒”实验。 （1）调节气垫导轨水平时，先取下滑块B，将滑块A置于光电门a的左侧，向右轻推滑块A，数字计时器记录滑块通过光电门a、b的时间分别为Δta、Δtb。若Δta>Δtb，则应调________（选填“高”或“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝。 （2）该同学在两个滑块相互碰撞的端面上分别安装如图所示的三种器材。为完成“研究弹性碰撞时动量守恒”的实验，正确的选择是 。 A. 仅甲 B. 仅乙 C. 仅丙 D. 甲和丙 （3）两个滑块相互碰撞的端面上均装有弹性碰撞架，将滑块A置于光电门a的左侧，给其一定的初速度去碰撞静止在气垫导轨上的滑块B，则实验前应将滑块B静置于________。两滑块上固定的遮光条相同，测得两滑块（包含遮光条和弹性碰撞架）的质量分别为mA和mB，滑块A两次经过光电门a的时间为Δta、Δta'，滑块B经过光电门b的时间为Δtb。若满足________（用所给字符写出表达式），便可说明碰撞前后动量保持不变。 （4）在（3）中改变滑块A的初速度多次重复实验。在处理实验数据时，小明发现实验时只测量两滑块的质量，漏测安装在两滑块上遮光条和弹性碰撞架的质量，准备补测。同组小华认为，两滑块均不考虑遮光条和弹性碰撞架的质量时，对实验比较碰撞前后动量没有影响。你是否同意小华的观点，通过计算说明你的理由。 【答案】（1）低 （2）A （3） ①. 光电门a、b之间 ②. （4）不同意小华的观点，理由见解析 【解析】 【小问1详解】 向右轻推滑块A，滑块通过光电门a、b的时间分别为、，且，说明滑块A向右运动时速度变大，则应调低气垫导轨左端的底脚螺丝； 【小问2详解】 为发生弹性碰撞，则应选择甲装置。乙发生的是完全非弹性碰撞，丙是被弹簧弹开，未发生碰撞。 故选A。 【小问3详解】 [1]气垫导轨调节水平后，利用光电门a测量滑块A撞前以及撞后的速度，将滑块A置于光电门a的左侧，要利用光电门b测量滑块B的撞后的速度，所以滑块B应静置于光电门a、b之间，再给滑块A一定的初速度去碰撞滑块B。 [2]用滑块A去碰撞静止在气垫导轨上的滑块B，滑块A两次经过光电门a的时间为、，说明滑块A和滑块B撞后被反弹，设向右为正方向，由动量守恒定律、机械能守恒定律可得 根据光电门测速 整理得 【小问4详解】 设滑块A、B（不包含遮光条）的质量分别为，遮光条的质量为m0，碰撞前系统总动量为，碰后的总动量为，根据动量守恒定律有 若实验中只测量了两个滑块的质量（未包含遮光条），则碰撞前系统总动量为，碰后的总动量为，因为 所以 故 即碰撞前总动量小于碰撞后的总动量。所以不同意小华观点。 12. 如图OBD 为半圆柱体玻璃的横截面，OD 为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，红光从B点射出，紫光从P点射出。 （1）画出紫光在玻璃体内的传播路径OP。 （2）若红光由O到B的传播时间为t，求紫光在玻璃体内沿OP传播的时间。 【答案】（1） （2）t 【解析】 【小问1详解】 紫光频率大，折射率大，根据，入射角相同，紫光折射角小，作图如下 【小问2详解】 设光在玻璃中传播的路程为s，半圆半径为R，光的入射角为i，折射角为r，光在玻璃中的传播速度为v，则， 由几何关系 联立得光在玻璃中的传播时间 因为紫光和红光的入射角相等，所以紫光在玻璃体内沿OP传播的时间为t。 13. 如图所示，A为电解槽，N为电炉。当S、S1闭合、S2断开时，电流表示数I1=5A；当S、S2闭合、S1断开时，电流表示数I2=3A。已知电源电动势E=15V，电源内阻r =1Ω，电解槽内阻RA =2Ω。求： （1）电炉的电阻RN。 （2）当S、S2闭合、S1断开时，电解槽将电能转化为化学能的效率η。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 闭合电路欧姆定律 解得 【小问2详解】 电源功率 热功率 电能转化为化学能的功率 解得 电解槽将电能转化为化学能的效率 14. 如图甲所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为正弦信号，探头先后探测到机翼和缺陷表面的反射信号分别如图乙和丙所示。已知超声波在机翼材料中的波速为6300m/s。 （1）求超声波在机翼中的波长。 （2）求缺陷与机翼表面的距离。 （3）在图丁中画出两列反射波在探头处叠加后的振动图像。至少画出两个周期。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据反射信号图像可知，超声波的传播周期为 又波速v=6300 m/s，则超声波在机翼材料中的波长 【小问2详解】 由两图知两个反射信号传播到探头处的时间差为 故两个反射信号的路程差 解得缺陷深度 【小问3详解】 探头先后探测到机翼和缺陷表面的反射信号分别如图乙和丙所示。所以在探头处叠加后振动减弱振幅，图像如下 15. 如图所示，质量为2kg、长为2m的两块完全相同的薄木板A、B（上表面粗糙）并排静置在光滑水平面上。质量为6kg的机器人从木板A左侧正上方5cm高处由静止自由下落，落到木板A上与板接触直至静止时间为0.1s；随后机器人从木板A左端缓慢走到右端；接着机器人再从木板A的右端以做功最少的方式跳到木板B的左端。重力加速度取10m/s2，忽略空气阻力。求机器人： （1）落到木板A直至静止过程中受到木板A的平均作用力大小； （2）走到木板A右端时，木板A和B之间的距离； （3）从木板A右端跳离过程中所受合外力冲量的大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 机器人自由下落过程，有 解得 机器人落到木板A直至静止过程中，根据动量定理可得 代入数据解得机器人受到木板A的平均作用力大小为 【小问2详解】 机器人从A木板左端走到A木板右端，机器人与A木板组成的系统满足动量守恒，设机器人质量为M，每个木板质量为m，取向右为正方向，则有 机器人从A木板左端走到A木板右端时，机器人、木板A运动位移大小分别为、，则有 又 联立解得 可知走到木板A右端时，木板A和B之间的距离为。 【小问3详解】 从木板A右端跳离过程中，设机器人起跳的速度大小为，方向与水平方向的夹角为，从A木板右端跳到B木板左端时间为t，根据斜抛运动规律得， 联立可得 机器人跳离A的过程，系统水平方向动量守恒，则有 根据能量守恒可得机器人做的功为 联立可得 根据数学知识可知，当，即时，取最小值；可得，， 根据动量定理可得机器人从木板A右端跳离过程中，所受合外力冲量的大小 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期末学业水平考试 高 二 物 理 注意事项： 1、本试卷考试时间为75分钟，试卷满分100分，考试形式闭卷。 2、本试卷中所有试题必须作答在答题卡上规定的位置，否则不给分。 3、答题前，务必将自己的姓名、座号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡上。 一、单项选择题：共10题，每题4分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 如图所示，边长为l的n匝正方形线框内部有一边长为的正方形区域的匀强磁场，磁感应强度为B，则穿过线框的磁通量为（　　） A. B. C. D. 2. 把铁块投进火炉中，刚开始铁块只是发热，并不发光。随着温度升高，铁块慢慢变红，开始发光。铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色，直到变成黄白色，则（　　） A. 不发光铁块不发生热辐射 B. 不发光铁块热辐射的主要成分是波长较短的电磁波 C. 铁块颜色由暗红到黄白色过程中，热辐射中频率较大的成分越来越强 D. 铁块颜色由暗红到黄白色过程中，热辐射中波长较长的成分越来越强 3. 如图，线圈M和线圈N绕在同一个铁芯上，闭合开关S的瞬间，线圈N中（　　） A. 没有感应电流，因为线圈N中磁通量不变 B. 没有感应电流，因为HIJK回路中磁通量不变 C. 产生感应电流，是由于线圈N中磁通量变大 D. 产生感应电流，是由于HIJK回路中磁通量变大 4. 如图所示，四种明暗相间的条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样。图中黑色部分代表亮纹，下列四幅图中由红光形成的干涉图样是（　　） A. B. C. D. 5. 如图甲所示，两列沿相反方向传播的横波，形状相当于正弦曲线的一半，上下对称，其振幅和波长都相等；如图乙是它们在相遇的某一时刻，此时刻（　　） A. 两质点位移为0，a质点向上振动，b质点向下振动 B. 两质点位移为0，a质点向下振动，b质点向上振动 C. a质点位移向上，b质点位移向下，两质点速度均为0 D. a质点位移向下，b质点位移向上，两质点速度均为0 6. 如图为甲、乙两个质点简谐运动的振动图像，则甲和乙两个简谐运动（　　） A. 相位差为π B. 频率之比为1∶2 C. 0.25s时速度方向相反 D. 0.45s时加速度方向相反 7. 如图是某单摆做阻尼振动的部分位移—时间图像，则摆球在P、N时刻相同的物理量是（　　） A. 速度 B. 回复力 C. 机械能 D. 重力势能 8. 某实验小组用单摆测量重力加速度。实验时改变摆长，测出几组摆长l和对应周期T的数据，作出l -T2图像，如图所示。用l -T2图像计算重力加速度时，同学们发现，该图像的延长线不过坐标原点。关于图像不过原点的可能原因及对结果的影响，同学们提出以下四个观点，正确的是（　　） A. 只用细线长度作为摆长，对实验结果有影响 B. 只用细线长度作为摆长，对实验结果没有影响 C. 用细线长度加摆球直径作为摆长，对实验结果有影响 D. 用细线长度加摆球直径作为摆长，对实验结果没有影响 9. 充电宝的铭牌通常标注“mA·h”（毫安时）的数量，即电池充满电后全部放电的电荷量。机场规定：严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝搭乘飞机。某充电宝铭牌上标注“10000mA·h”和“3.7V”。下列判断正确的是（　　） A. mA·h表征电池的能量 B. W·h表征电池的电动势 C. 该充电宝可以带上飞机 D. 用充电宝铭牌上的标注可计算其内部电池的内阻 10. 某同学按如图所示电路测量水果电池的电动势和内阻，调整滑动变阻器测得多组电流和电压的数据，作出水果电池的U﹣I关系图像。该同学分析发现，实验存在系统误差，并对图像进行修正。下列图像中图线甲为用实验数据画的图线，图线乙为该同学修正系统误差后的真实图线，正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 某实验小组利用如图所示的装置做“研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒”实验。 （1）调节气垫导轨水平时，先取下滑块B，将滑块A置于光电门a的左侧，向右轻推滑块A，数字计时器记录滑块通过光电门a、b的时间分别为Δta、Δtb。若Δta>Δtb，则应调________（选填“高”或“低”）气垫导轨左端的底脚螺丝。 （2）该同学在两个滑块相互碰撞的端面上分别安装如图所示的三种器材。为完成“研究弹性碰撞时动量守恒”的实验，正确的选择是 。 A. 仅甲 B. 仅乙 C. 仅丙 D. 甲和丙 （3）两个滑块相互碰撞的端面上均装有弹性碰撞架，将滑块A置于光电门a的左侧，给其一定的初速度去碰撞静止在气垫导轨上的滑块B，则实验前应将滑块B静置于________。两滑块上固定的遮光条相同，测得两滑块（包含遮光条和弹性碰撞架）的质量分别为mA和mB，滑块A两次经过光电门a的时间为Δta、Δta'，滑块B经过光电门b的时间为Δtb。若满足________（用所给字符写出表达式），便可说明碰撞前后动量保持不变。 （4）在（3）中改变滑块A的初速度多次重复实验。在处理实验数据时，小明发现实验时只测量两滑块的质量，漏测安装在两滑块上遮光条和弹性碰撞架的质量，准备补测。同组小华认为，两滑块均不考虑遮光条和弹性碰撞架的质量时，对实验比较碰撞前后动量没有影响。你是否同意小华的观点，通过计算说明你的理由。 12. 如图OBD 为半圆柱体玻璃的横截面，OD 为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃，红光从B点射出，紫光从P点射出。 （1）画出紫光在玻璃体内的传播路径OP。 （2）若红光由O到B的传播时间为t，求紫光在玻璃体内沿OP传播的时间。 13. 如图所示，A为电解槽，N为电炉。当S、S1闭合、S2断开时，电流表示数I1=5A；当S、S2闭合、S1断开时，电流表示数I2=3A。已知电源电动势E=15V，电源内阻r =1Ω，电解槽内阻RA =2Ω。求： （1）电炉的电阻RN。 （2）当S、S2闭合、S1断开时，电解槽将电能转化为化学能的效率η。 14. 如图甲所示，利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中，入射波为正弦信号，探头先后探测到机翼和缺陷表面的反射信号分别如图乙和丙所示。已知超声波在机翼材料中的波速为6300m/s。 （1）求超声波在机翼中的波长。 （2）求缺陷与机翼表面的距离。 （3）在图丁中画出两列反射波在探头处叠加后的振动图像。至少画出两个周期。 15. 如图所示，质量为2kg、长为2m的两块完全相同的薄木板A、B（上表面粗糙）并排静置在光滑水平面上。质量为6kg的机器人从木板A左侧正上方5cm高处由静止自由下落，落到木板A上与板接触直至静止时间为0.1s；随后机器人从木板A左端缓慢走到右端；接着机器人再从木板A的右端以做功最少的方式跳到木板B的左端。重力加速度取10m/s2，忽略空气阻力。求机器人： （1）落到木板A直至静止过程中受到木板A的平均作用力大小； （2）走到木板A右端时，木板A和B之间的距离； （3）从木板A右端跳离过程中所受合外力冲量的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $