精品解析：安徽巢湖市第一中学等校高二上学期2月初期末质量检测物理试题A

2024级高二上学期2月初期末质量检测 物理试题A 本试卷满分100分，考试时间 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项是正确的。 1. 下列生活中的现象属于衍射现象的是（ ） A. 在医院里，医生用“彩超”给病人检查身体 B. 旋转一支敲响的音叉，人在同一位置听到的声音会时大时小 C. 警车响着警笛从行人旁经过，行人听到警笛声的音调由高变低 D. 开着门的屋子里面有人在说话，屋外墙后面的人隔着墙能听到 【答案】D 【解析】 【详解】A．医生用“彩超”检查身体利用了超声波的多普勒效应，故A不符合题意； B．旋转音叉时声音时大时小是声波的干涉现象，故B不符合题意； C．警车经过时警笛音调变化是波源与观察者相对运动引起的多普勒效应，故C不符合题意； D．隔墙听到声音是声波绕过障碍物的衍射现象，故D符合题意。 故选D。 2. 如图所示为某电子设备显示的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的3个点。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度相同 B. C点的电场强度大于B点 C. 同一正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D. 将一正电荷由B点静止释放，仅在电场力的作用下，它将沿着B所在的电场线运动 【答案】C 【解析】 【详解】A．电场线的疏密反映电场强度的大小，而电场线的切线方向为电场强度的方向，而、两点电场线的疏密程度明显不同，所以、两点的电场强度不同，故A错误； B．点电场线比C点电场线密集，则点电场强度较大，故B错误； C．沿电场方向电势降低，所以点电势低于点电势，由于，所以同一正电荷在点的电势能小于在点的电势能，故C正确； D．由于正电荷所受电场力沿电场线切线方向，若将一正试探电荷由点静止释放，电荷将离开原电场线，不可能沿电场线运动，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，虚线框内为改装好量程为0~0.6A的电流表，M、N为新表的接线柱。已知灵敏电流计G的满偏电流为150，内阻为90，根据以上数据可知电阻箱接入电路的阻值应为（　　） A. 300 B. 3 C. 30 D. 0.3 【答案】C 【解析】 【详解】把电流表改装成0.6A的电流表需要并联一个分流电阻，分流电阻阻值 故选C。 4. 如图所示，正三角形的顶点分别固定有电荷量相等的正点电荷，三角形中心点处的电场强度大小为；若在顶点处再固定一个等量的负点电荷，三角形中心点处的电场强度大小为。则为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设点到三个电荷的距离为，顶点分别固定有电荷量相等的正点电荷，两个电荷在处产生的电场的电场强度大小均为，且夹角为，则；若在顶点处再固定一个等量的负点电荷，三个电荷在处产生的电场的电场强度大小均为，根据对称性和几何知识得知，两个在处产生的电场的合电场强度，再与在处产生的电场合成，得到点的合电场强度，则。 故选C。 5. 图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，质点a、b的横坐标分别为和，图乙为某质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 图乙可能是质点b的振动图像 B. 该简谐横波的波速大小为 C. 时a、b两质点的速度相同 D. 时a质点位于处 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知波向右传播，故t＝0时刻质点b向下振动，与图乙不符，故A错误； B．由图知波长，周期，则波速，故B错误； C．时波向右传播2m，a处于波峰，b处于波谷，两质点速度均为0，故C正确； D．每个质点都在自己平衡位置附近周期性振动，不会随波迁移，故D错误。 故选C。 6. 在如图所示的双缝干涉实验中，、为双缝，MN为光屏，O、是光屏上的两个点。当用波长为640nm的红光照射双缝时，光屏上O点正好处于中央亮纹的中心，记为第0级亮纹，点正好处于第6级亮纹的中心位置。下列说法正确的是（ ） A. 仅将光屏稍向左平移后，O点仍是中央亮纹的中心 B. 仅将光屏稍向左平移后，可能成为第5级亮纹的中心 C. 仅改用波长为480nm的蓝光照射双缝，O点可能是暗纹中心 D. 仅改用波长为480nm的蓝光照射双缝，为第7级亮纹的中心 【答案】A 【解析】 【详解】A．仅将光屏稍向左平移后，光屏上O点到两个光源的距离相等，仍然为中央亮纹中心，故A正确； B．仅将光屏稍向左平移后，根据，屏向左平移，L减小，可知相邻干涉条纹间距离减小，原来屏上位置是第6级亮纹的中心，所以平移后不可能成为第5级亮纹的中心，故B错误； C．仅改用波长为480nm的蓝光照射双缝，光屏上O点到两个光源的距离相等，O点仍然是亮纹中心，故C错误； D．双缝干涉亮条纹条件是光程差 设处为蓝光的第k级亮条纹，有 解得 即改用波长为480nm的蓝光照射双缝，为第8级亮纹的中心，故D错误。 故选A。 7. 如图，一半径为r、圆心为O的圆上有四等分点A、B、C、D，P为圆弧AB的中点，Q为圆弧CD的中点，A、C两点分别固定一个电荷量大小均为q的正点电荷，D点固定一个电荷量与电性均未知的点电荷。已知B点处电场强度为0，静电力常量为k，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ） A. D点固定的是一个负电荷，电荷量大小为 B. O点电场强度大小为，方向由O指向D C. 将一电子从P点移动到Q点，电场力做正功 D. 在BD连线上，从B到D电势先升高后降低 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据点电荷场强公式，A、C处点电荷在B点产生的场强大小均为 解得 方向分别沿AB和CB方向。 由矢量合成可知，合场强方向沿DB连线由B指向D，大小为 解得 由于B点合场强为0，则D处点电荷在B点产生的场强E2应与E1等大反向，由此可知D点电荷带负电。由 解得，故A错误； B．A、C处点电荷在O点产生的场强大小相等、方向相反，合场强为0。O点场强仅由D处点电荷产生，大小为 解得 方向由O指向D，故B正确； C．P点靠近正电荷A、B区域，Q点靠近负电荷D，根据电势叠加原理可知，P点电势高于Q点电势，即 电子带负电，从P点移动到Q点，电场力做功 故W＜0，即电场力做负功，故C错误； D．计算可知B点电势 而靠近负电荷D点电势趋于负无穷。在BD连线上B点左下侧，合场强方向指向D，沿电场线方向电势降低，故从B到D电势一直降低，故D错误。 故选B。 8. 如图，滑块A、B静置于光滑水平面上，现给滑块A水平向右的初速度，两滑块发生正碰，碰后A的动能变为碰前的。则滑块A、B的质量之比可能为（ ） A. 1：6 B. 1：2 C. 4：1 D. 6：1 【答案】A 【解析】 【详解】设B的质量为m，A的质量为km，碰前A的速度为，规定初速度方向为正方向，根据题意可知碰后A的速度为。若，由动量守恒有 解得 碰后速度符合实际，则有，解得 因碰撞过程A有动能损失，则有 解得 综上可得 若，由动量守恒有 解得 因碰撞过程A有动能损失，则有 解得 即 综上可知或 综合以上分析可知A选项符合题意。 故选A。 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图，两根相互垂直的长直通电导线M、N，分别通有竖直向上的电流和水平向右的电流，导线M右侧有与M距离相等的a、b两点，它们关于导线N对称，导线M在a、b点的磁感应强度大小均为，导线N在a、b点的磁感应强度大小均为。已知a、b两点的磁感应强度大小之比为2:3，直线电流在周围空间产生的磁感应强度与距离的关系为（I为导线中的电流，r为周围空间的点到直导线的距离，k为比例系数），则可能为（ ） A. 1:5 B. 1:3 C. 3:1 D. 5:1 【答案】AD 【解析】 【详解】由安培定则，电流I1在ab两点的磁场方向垂直纸面向里，电流I2在a点的磁场方向向外，在b点的磁场方向向里，则由叠加可知，且 解得或者 故选AD。 10. 如图，玻璃柱体的横截面是半径为R的四分之一圆，在截面ABC的平面内，有一束与AB边平行、波长为的单色光从圆弧AC入射，入射光线到AB边的距离。已知该光在玻璃柱体中的折射率，不考虑光在玻璃柱体内的多次反射，下列说法正确的是（　　） A. 单色光在玻璃柱体中的波长为 B. 单色光在玻璃柱体中的波长为 C. 单色光从BC边射出的位置到B点的距离为 D. 单色光从BC边射出的位置到B点的距离为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．光在介质中满足 因此介质中波长 代入，得，故A正确，B错误； CD．玻璃柱圆心为，入射点到距离，入射光线法线过圆心，因此入射角满足 解得入射角 根据折射定律 解得 则折射角 由几何关系，可知折射光线与水平方向夹角为 则单色光从BC边射出的位置到B点的距离为 其中 则，故C正确，D错误。 故选AC。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 如图甲所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描出玻璃砖的两个边和，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察，再插上大头针、，使能挡住和、的像，然后作出光路图，根据光路图计算得出玻璃砖的折射率。 （1）关于此实验，下列说法中正确的是（ ） A. 若、的距离较大时，通过玻璃砖会看不到、的像 B. 为减少测量误差，、的连线与法线的夹角应尽量小些 C. 为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 D. 、的连线与法线夹角较大时光线有可能在面发生全反射 （2）若该同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②、③所示，其中①中用的是矩形玻璃砖，界面与平行但不靠近玻璃砖下表面，②中用的是梯形玻璃砖，其他操作均正确，③中画出界面和后，不小心将玻璃砖向上平移了一些。忽略其他因素引起的误差，则①中测得的折射率与真实值相比_________；②中测得的折射率与真实值相比_________；③中测得的折射率与真实值相比_________。（均选填“偏大”“偏小”或“不变”） 【答案】（1）C （2） ①. 偏小 ②. 不变 ③. 不变 【解析】 【小问1详解】 A．P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖仍然能看到P1、P2的像，故A错误； B．为减少测量误差，P1、P2的连线与法线的夹角应适当大一些，不能太小，故B错误； C．为了减小作图误差，P1和P2的距离、P3和P4的距离应适当取大些，故C正确； D．因光线在玻璃砖上表面的折射角等于在下表面的入射角，可知P1、P2的连线与法线夹角较大时光线，不可能在面发生全反射，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 如图 该同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律可知，折射率n将偏小。 用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，故该同学测得的折射率与真实值相比不变。 图③测折射率时，折射角的大小不变，如图 故该同学测得的折射率与真实值相比不变。 12. 某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量其直径，如图所示，读数是__________mm； （2）已知圆柱形导电材料的电阻约为5Ω，除待测材料外，实验室备有的实验器材如下： A、电源（电动势，内阻很小） B、电压表（，内阻约15kΩ） C、电压表（，内阻约75kΩ） D、电流表（，内阻） E、电流表（内阻约0.1Ω） F、滑动变阻器R（0~20Ω） G、开关、导线若干 ①为了调节方便，测量准确，实验中电压表应选__________，电流表应选__________；（均填写各器材前的字母代号） ②为了使圆柱形导电材料的两端电压能从0开始调节，并使测量结果尽可能准确，应选用下图所示的__________电路进行实验； ③根据电路图测得多组电压表和电流表的示数U、I，作图像，得到图像的斜率为k，若实验所用导电材料的长为L，横截面直径为D，则得到圆柱形导电材料的电阻率__________（用k、、L、D表示）。 【答案】（1）4.700（4.699~4.701） （2） ①. B ②. D ③. 乙 ④. 【解析】 【小问1详解】 根据螺旋测微器的读数可知，圆柱形导电材料的直径。 【小问2详解】 [1]依题意电源电动势，故电压表选B； [2]由[1]估算电路中电流最大值约为，故电流选D。 [3]为了使金属丝两端电压能从0开始调节，滑动变阻器应采用分压式接法，因为选取的电流表内阻已知，为避免系统误差，故电流表采用内接法，故选乙。 [4]根据题意，由欧姆定律结合图像则有，解得，由电阻定律有，联立解得。 13. 如图，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，B、C之间的距离为20cm，P是OB的中点。t＝0时刻，振子位于O点，t＝1.0s时振子刚好第一次回到O点。求： （1）t＝10s时振子的位移大小和0～10s内振子通过的路程； （2）振子在P点和C点的加速度大小之比。 【答案】（1）0，200cm （2） 【解析】 【小问1详解】 由题可知，该弹簧振子的振幅 周期T＝2×1.0s＝2.0s t＝10s时，经历五个周期，振子正好回到初始位置O点，故位移大小为0 振子一个周期内通过的路程为4A，故0～10s内通过的路程。 【小问2详解】 弹簧振子的回复力F＝－kx 根据牛顿第二定律，有－kx＝ma 振子加速度为 即a与x成正比，所以。 14. 如图，在平面直角坐标系xoy的平面内存在与平面平行的匀强电场，一质量为m、电量为q的带正电粒子，从坐标原点O处沿x轴正方向以初速度射出，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，粒子经过M点时速度大小为，运动到y轴上的N点时速度大小为。求： （1）O、N间的电压； （2）电场强度的方向； （3）电场强度的大小E。 【答案】（1） （2）电场强度方向与＋y轴成45°角 （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从O点到N点，列动能定理有 所以 【小问2详解】 粒子只受到电场力的作用，从O点到M点速度大小不变，电场力做功为0，可知电场力的方向与OM方向垂直，即电场强度方向与y轴成45°角斜向左上。 【小问3详解】 根据匀强电场公式， 其中 所以 15. 如图，光滑水平轨道上放置质量为m的长木板A和质量为3m的滑块C，开始时A、C静止，可视为质点、质量为5m的滑块B以速度滑上A的左端，当A、B达到共同速度时，A与C发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知A与B之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。 （1）求开始时木板A的右端与滑块C之间的距离； （2）A与C发生第一次弹性正碰后，求滑块C的速度大小； （3）A与C发生第一次弹性正碰后将C取走，为使B不从A上滑下，求木板A的最短长度。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设A、B达到的共同速度为v，因A、B组成的系统动量守恒，则 解得 设长木板A的右端与滑块C之间的距离为d，对长木板A，由动能定理得 解得 【小问2详解】 设A与C发生第一次弹性碰撞后，滑块C的速度为，长木板A的速度为。 对A、C组成的系统，由动量守恒定律得 由能量守恒定律得 解得 【小问3详解】 设A、B达到共同速度的过程中，A相对B的位移为，则 解得 A与C发生第一次弹性碰撞后，滑块A的速度为 A、B再次达到共同速度的过程中，A、B组成的系统动量守恒，则 设A相对B的位移为，则 解得 长木板A的最短长度为 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级高二上学期2月初期末质量检测 物理试题A 本试卷满分100分，考试时间 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项是正确的。 1. 下列生活中的现象属于衍射现象的是（ ） A. 在医院里，医生用“彩超”给病人检查身体 B. 旋转一支敲响的音叉，人在同一位置听到的声音会时大时小 C. 警车响着警笛从行人旁经过，行人听到警笛声的音调由高变低 D. 开着门的屋子里面有人在说话，屋外墙后面的人隔着墙能听到 2. 如图所示为某电子设备显示的电场线分布示意图，A、B、C为电场中的3个点。下列说法正确的是（　　） A. A、B两点的电场强度相同 B. C点的电场强度大于B点 C. 同一正电荷在A点的电势能小于在B点的电势能 D. 将一正电荷由B点静止释放，仅在电场力的作用下，它将沿着B所在的电场线运动 3. 如图所示，虚线框内为改装好量程为0~0.6A的电流表，M、N为新表的接线柱。已知灵敏电流计G的满偏电流为150，内阻为90，根据以上数据可知电阻箱接入电路的阻值应为（　　） A. 300 B. 3 C. 30 D. 0.3 4. 如图所示，正三角形的顶点分别固定有电荷量相等的正点电荷，三角形中心点处的电场强度大小为；若在顶点处再固定一个等量的负点电荷，三角形中心点处的电场强度大小为。则为（　　） A. B. C. D. 5. 图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，质点a、b的横坐标分别为和，图乙为某质点的振动图像。下列说法正确的是（　　） A. 图乙可能是质点b的振动图像 B. 该简谐横波的波速大小为 C. 时a、b两质点的速度相同 D. 时a质点位于处 6. 在如图所示的双缝干涉实验中，、为双缝，MN为光屏，O、是光屏上的两个点。当用波长为640nm的红光照射双缝时，光屏上O点正好处于中央亮纹的中心，记为第0级亮纹，点正好处于第6级亮纹的中心位置。下列说法正确的是（ ） A. 仅将光屏稍向左平移后，O点仍是中央亮纹的中心 B. 仅将光屏稍向左平移后，可能成为第5级亮纹的中心 C. 仅改用波长为480nm的蓝光照射双缝，O点可能是暗纹中心 D. 仅改用波长为480nm的蓝光照射双缝，为第7级亮纹的中心 7. 如图，一半径为r、圆心为O的圆上有四等分点A、B、C、D，P为圆弧AB的中点，Q为圆弧CD的中点，A、C两点分别固定一个电荷量大小均为q的正点电荷，D点固定一个电荷量与电性均未知的点电荷。已知B点处电场强度为0，静电力常量为k，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（ ） A. D点固定的是一个负电荷，电荷量大小为 B. O点电场强度大小为，方向由O指向D C. 将一电子从P点移动到Q点，电场力做正功 D. 在BD连线上，从B到D电势先升高后降低 8. 如图，滑块A、B静置于光滑水平面上，现给滑块A水平向右的初速度，两滑块发生正碰，碰后A的动能变为碰前的。则滑块A、B的质量之比可能为（ ） A. 1：6 B. 1：2 C. 4：1 D. 6：1 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图，两根相互垂直的长直通电导线M、N，分别通有竖直向上的电流和水平向右的电流，导线M右侧有与M距离相等的a、b两点，它们关于导线N对称，导线M在a、b点的磁感应强度大小均为，导线N在a、b点的磁感应强度大小均为。已知a、b两点的磁感应强度大小之比为2:3，直线电流在周围空间产生的磁感应强度与距离的关系为（I为导线中的电流，r为周围空间的点到直导线的距离，k为比例系数），则可能为（ ） A. 1:5 B. 1:3 C. 3:1 D. 5:1 10. 如图，玻璃柱体的横截面是半径为R的四分之一圆，在截面ABC的平面内，有一束与AB边平行、波长为的单色光从圆弧AC入射，入射光线到AB边的距离。已知该光在玻璃柱体中的折射率，不考虑光在玻璃柱体内的多次反射，下列说法正确的是（　　） A. 单色光在玻璃柱体中的波长为 B. 单色光在玻璃柱体中的波长为 C. 单色光从BC边射出的位置到B点的距离为 D. 单色光从BC边射出的位置到B点的距离为 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 如图甲所示，在做“测量玻璃的折射率”实验时，先在白纸上放好一块两面平行的玻璃砖，描出玻璃砖的两个边和，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针和，然后在另一侧透过玻璃砖观察，再插上大头针、，使能挡住和、的像，然后作出光路图，根据光路图计算得出玻璃砖的折射率。 （1）关于此实验，下列说法中正确的是（ ） A. 若、的距离较大时，通过玻璃砖会看不到、的像 B. 为减少测量误差，、的连线与法线的夹角应尽量小些 C. 为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 D. 、的连线与法线夹角较大时光线有可能在面发生全反射 （2）若该同学在纸上画出的界面、与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②、③所示，其中①中用的是矩形玻璃砖，界面与平行但不靠近玻璃砖下表面，②中用的是梯形玻璃砖，其他操作均正确，③中画出界面和后，不小心将玻璃砖向上平移了一些。忽略其他因素引起的误差，则①中测得的折射率与真实值相比_________；②中测得的折射率与真实值相比_________；③中测得的折射率与真实值相比_________。（均选填“偏大”“偏小”或“不变”） 12. 某同学在实验室测量一段圆柱形导电材料的电阻率。 （1）用螺旋测微器测量其直径，如图所示，读数是__________mm； （2）已知圆柱形导电材料的电阻约为5Ω，除待测材料外，实验室备有的实验器材如下： A、电源（电动势，内阻很小） B、电压表（，内阻约15kΩ） C、电压表（，内阻约75kΩ） D、电流表（，内阻） E、电流表（内阻约0.1Ω） F、滑动变阻器R（0~20Ω） G、开关、导线若干 ①为了调节方便，测量准确，实验中电压表应选__________，电流表应选__________；（均填写各器材前的字母代号） ②为了使圆柱形导电材料的两端电压能从0开始调节，并使测量结果尽可能准确，应选用下图所示的__________电路进行实验； ③根据电路图测得多组电压表和电流表的示数U、I，作图像，得到图像的斜率为k，若实验所用导电材料的长为L，横截面直径为D，则得到圆柱形导电材料的电阻率__________（用k、、L、D表示）。 13. 如图，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，B、C之间的距离为20cm，P是OB的中点。t＝0时刻，振子位于O点，t＝1.0s时振子刚好第一次回到O点。求： （1）t＝10s时振子的位移大小和0～10s内振子通过的路程； （2）振子在P点和C点的加速度大小之比。 14. 如图，在平面直角坐标系xoy的平面内存在与平面平行的匀强电场，一质量为m、电量为q的带正电粒子，从坐标原点O处沿x轴正方向以初速度射出，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，粒子经过M点时速度大小为，运动到y轴上的N点时速度大小为。求： （1）O、N间的电压； （2）电场强度的方向； （3）电场强度的大小E。 15. 如图，光滑水平轨道上放置质量为m的长木板A和质量为3m的滑块C，开始时A、C静止，可视为质点、质量为5m的滑块B以速度滑上A的左端，当A、B达到共同速度时，A与C发生弹性碰撞（碰撞时间极短）。已知A与B之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。 （1）求开始时木板A的右端与滑块C之间的距离； （2）A与C发生第一次弹性正碰后，求滑块C的速度大小； （3）A与C发生第一次弹性正碰后将C取走，为使B不从A上滑下，求木板A的最短长度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $