文档内容
2024~2025 学年度第一学期高二期末调研测试
物理试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
注意事项:
1.本试卷共分两部分,第Ⅰ卷为选择题,第Ⅱ卷为非选择题。
2.所有试题的答案均填写在答题纸上,答案写在试卷上的无效。
第Ⅰ卷(选择题 共44分)
一、单项选择题:共11题,每题4分,共44分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 十九世纪安培为解释地球的磁性做出这样的假设:地球的磁场是由绕着地心的环形电流I引起的,图中
假设的引起地球磁场的环形电流方向正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】地磁场的分布情况:地磁的北极在地理南极的附近,地磁的南极在地理北极的附近,故右手的拇
指必需指向地球南极,然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向,故环形电流的方向由东向西
流动,故ACD错误,B正确。
故选B。
2. 下列四幅实验呈现的图样中,形成原理与其他不同的是( )
A. B. C.D.
【答案】C
【解析】
【详解】A中是用光照射不透明的小圆盘后形成的衍射图样;B中是用X射线拍摄DNA晶体时形成的衍
射图样;C中是光的双缝干涉图样;D中是光的单缝衍射图样。故形成原理与其他不同是C。
故选C。
3. 关于电磁波及能量量子化的有关认识,以下说法正确的是( )
A. 只要有电场和磁场就能产生电磁波
B. 爱因斯坦认为电磁场是不连续的
C. 红外线具有较高的能量,常常利用其灭菌消毒
D. 普朗克把能量子引入物理学,进一步完善了“能量连续变化”的传统观念
【答案】B
【解析】
【详解】A.只有周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波,稳定的电场和磁场不会产生电磁波,故A错
误;
B.爱因斯坦把能量子假设进行了推广,认为电磁场本身就是不连续的,故B正确;
C.紫外线具有较高的能量,常常利用其灭菌消毒,故C错误;
D.普朗克把能量子引入物理学,进一步破除了“能量连续变化”的传统观念,故D错误。
故选B。
4. 如图所示为某物体做简谐运动的振动图像,以下关于该物体的说法正确的是( )
A. 0.2s时与0.4s时的回复力相同 B. 0.4s时与0.6s时的速度相同
C. 0.5s~0.7s加速度在减小 D. 0.9s~1.1s势能在增加
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题图可知0.2s时与0.4s时的位移大小相等,方向相反,则0.2s时与0.4s时的回复力大小相等,方向相反,故A错误;
B.由题图可知0.4s时与0.6s时的速度大小相等,方向相反,其中0.4s时物体向正方向运动,0.6s时物体
向负方向运动,故B错误;
C.由题图可知0.5s~0.7s内,物体从正向最大位移向平衡位置振动,位移逐渐减小,回复力逐渐减小,加
速度逐渐减小,故C正确;
D.由题图可知0.9s~1.1s内,物体从负向最大位移向平衡位置振动,物体的动能在增加,势能在减小,故
D错误。
故选C。
5. 如图所示,表示两列频率相同、振幅均为A的横波相遇时某一时刻的情况,实线表示波峰,虚线表示波
谷。以下说法正确的是( )
A. 该时刻后,N处质点一直处于静止状态 B. 该时刻后,M处质点由M向P移动
C. 该时刻后 内,M处质点的振幅由2A减小为0 D. 该时刻M处是凸起的最高点,此后最高点由M向
Q移动
【答案】A
【解析】
【详解】A.由题图可知,N处质点是波峰与波谷叠加,所以该点是振动减弱点,且两列横波的振幅相等,
则该时刻后,N处质点一直处于静止状态,故A正确;
B.M处质点只在其平衡位置上下振动,并不会随波的传播方向迁移,故B错误;
C.由题图可知,M处质点是波峰与波峰叠加,所以该点是振动加强点,其振幅一直为2A,保持不变,故
C错误;
D.由题图可知,此时Q处质点是波峰与波谷叠加,所以该点是振动减弱点,且两列横波的振幅相等,则
该时刻后,Q处质点一直处于静止状态,则M处凸起的最高点不是由M向Q移动,故D错误。
故选A。
6. 如图所示为某磁场磁感线分布示意图,两相同金属圆环 、 的圆心O、 在磁场的中轴线上,两圆
环环面均与中轴线垂直,点P、Q、 在圆环上,P、Q关于O点对称。以下说法正确的是( )A. P、Q两点磁感应强度相同
B. P点磁感应强度比 点小
C. 穿过 的磁通量大于穿过 的磁通量
D. 以PQ连线为轴旋转时, 没有感应电流产生
【答案】C
【解析】
【详解】A.磁感线分布的密集程度表示磁感应强度的大小,磁场方向沿磁感线切线方向,可知,P、Q两
点磁感应强度大小相等,方向不相同,即P、Q两点磁感应强度不相同,故A错误;
的
B.磁感线分布 密集程度表示磁感应强度的大小,根据图中磁感线分布情况可知,P点磁感应强度比
点大,故B错误;
的
C.磁感线分布 密集程度表示磁感应强度的大小,根据图中磁感线分布情况可知, 环所在位置的
磁感应强度大于 环所在位置的磁感应强度,由于环与中轴线垂直,有效面积相等,则穿过 的磁通量
大于穿过 的磁通量,故C正确;
D. 以PQ连线为轴旋转时,穿过线圈的磁通量发生变化,可知, 有感应电流产生,故D错误。
故选C。
7. 在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,小华通过目镜观察单色光的干涉图样时,发现亮条纹与分划板
竖线未对齐,如右图所示。若要使两者对齐,小华应( )A. 仅旋转单缝 B. 仅拨动拨杆 C. 仅旋转测量头 D. 仅转动透镜
【答案】C
【解析】
【详解】发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,若要使两者对齐,应旋转测量头。旋转单缝、拨动拨杆、
转动透镜均无法使亮条纹与分划板竖线对齐。
故选C。
8. 电鳗能借助分布在身体两侧肌肉内的“起电斑”产生电流。某电鳗体中的“起电斑”沿着身体从头部到
尾部延伸分布,并排成125行,每行串有5000个。已知每个“起电斑”的内阻为0.25Ω,并能产生0.16V
的电动势。该“起电斑”阵列与电鳗周围的水形成回路,假设回路中水的等效电阻为 790Ω,则电鳗放电
时,放电电流为( )
.
A 0.64A B. 1A C. 1.6A D. 0.4A
【答案】B
【解析】
【详解】该“起电斑”阵列的总电动势为
该“起电斑”阵列的内阻为
根据闭合电路欧姆定律可得电鳗放电时,放电电流为
故选B。
9. 如图所示,长为3L的直导线折成边长分别为 、 直角导线,置于与其所在平面相平行的
匀强磁场中,磁感应强度为B。当导线中通以大小为I、方向如图的电流时,该通电导线受到的安培力大小
为( ).
A B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】ac边与磁场方向平行,该边不受安培力,cd边与磁场方向垂直,则导线所受安培力为
故选D。
10. 如图所示,光滑水平面上,质量为m、速度为v的A球跟质量为2m的静止的B球发生正碰,碰撞可能
是弹性也可能是非弹性,则碰撞后B球的速度可能是( )
A. 0.3v B. 0.5v C. 0.7v D. 0.8v
【答案】B
【解析】
【详解】若发生弹性碰撞,此时B球获得速度最大,则有 ,
解得
若发生完全非弹性碰撞,此时B球获得速度最小,则有
解得可知
只有第二个选择项满足要求。
故选B。
11. 如图所示,图甲、乙、丙、丁分别为多级直线加速器、回旋加速器、磁流体发电机、质谱仪的原理示
意图。以下说法正确的是( )
A. 图甲中,粒子在筒中做加速运动,电压越大获得的能量越高
B. 图乙中,粒子第n次 被加速前、后的轨道半径之比为
C. 图丙中,将一束等离子体喷入磁场,A、B板间产生电势差,A板电势高
D. 图丁中, 三种粒子由静止加速射入磁场, 在磁场中PS距离最大
【答案】B
【解析】
【详解】A.在多级直线加速器(图甲)中,粒子在两筒间的电场中做加速运动,在筒中由于筒内电场强
度为0,粒子做匀速直线运动,A错误;
B.回旋加速器(图乙)中,根据动能定理,第 次加速后
第 次加速后
又因为粒子在磁场中做圆周运动
可得则
B正确;
C.对于磁流体发电机(图丙),根据左手定则,等离子体中的正离子向B板偏转,负离子向A板偏转,B
板电势高,C错误;
D.在质谱仪(图丁)中,粒子先在加速电场中加速
进入磁场后
联立可得
电荷量相同, 质量最大,则在磁场中运动的半径最大,PS距离最大,D错误。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共56分)
二、非选择题:共5题,共56分。其中第13题~第16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。
12. 为了测定电源的电动势、内电阻及金属丝的电阻率,某同学设计了如图甲所示的电路。其中 MN为一
段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝, 是阻值为0.5Ω的定值电阻。实验中调节滑片P,记录电压表示数
U、电流表示数I以及对应的PN长度x,绘制了如图乙所示的 图线。(1)用螺旋测微器测量电阻丝的直径时,图丙中调节顺序为______(选填“先调C后调D”或“先调D
后调C”),再旋紧B,从图丙中可读出电阻丝的直径d为______mm;
(2)由图乙求得电池的电动势 ______V,内阻 ______ (结果均保留两位有效数字),由于电表
内阻的影响,通过图像得到的电动势测量值______真实值(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)实验中作出 图像如图丁所示,已知图像斜率为k,电阻丝直径为d,则电阻丝的电阻率
______,所作图线不过原点的原因是______。
【答案】(1) ①. 先调C后调D ②. 6.790
(2) ①. 1.5 ②. 1.3 ③. 小于
(3) ①. ②. 电流表有一定的电阻
【解析】
【小问1详解】
[1]用螺旋测微器测量电阻丝的直径时,调节顺序为先粗调后细调,则图丙中调节顺序为先调C后调D,再
旋紧B。
[2]螺旋测微器的精确值为 ,由图可知电阻丝的直径为
【小问2详解】
[1][2]由闭合电路欧姆定律可得可得
可知 图像的纵轴截距等于电动势,则有
图像的斜率绝对值为
解得内阻为
[3]由电路图可知,误差来源于电压表的分流,设电压表内阻为 ,由闭合电路欧姆定律可得
整理可得
则 图像的纵轴截距为
可知由于电表内阻的影响,通过图像得到的电动势测量值小于真实值。
【小问3详解】
[1][2]根据欧姆定律可得
可得
可知 图像的斜率为
解得电阻丝的电阻率为
所作图线不过原点的原因是电流表有一定的电阻。
13. 一列沿x轴传播的简谐横波在 时的波形如图甲,平衡位置在 的质点a的振动图像如图乙,
求:(1)波传播的速度大小和方向;
(2)a点在0~4s内的路程。
【答案】(1) ,方向沿 轴正方向
(2)
【解析】
【小问1详解】
由图甲可知,波长
由图乙可知,周期
根据波速公式
可得
由图乙可知, 时质点 沿 轴正方向运动。根据“上下坡法”(沿着波的传播方向,上坡时质
点向下振动,下坡时质点向上振动),在图甲中,质点 向上振动,则波沿 轴正方向传播,所以波
传播的速度大小是 ,方向沿 轴正方向。
【小问2详解】
由图乙可知,质点的振幅
因为 (一个周期),质点在一个周期内通过的路程 ,所以 点在 内的路程
14. 如图所示,一玻璃砖截面为半圆形,O为圆心,一束频率为 的激光沿半径方向射入玻
璃砖,入射方向与直径夹角为 ,在O点恰好发生全反射,水平射出后,进入双缝干涉装置。已知双缝间距 ,光屏离双缝 ,光在真空中的传播速度为 。求:
(1)玻璃砖的折射率n(结果可保留根号);
(2)光屏上相邻亮条纹的间距 。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
由题图中几何关系可知,激光在O点恰好发生全反射的临界角为
根据
可得折射率为
【小问2详解】
激光的波长为
光屏上相邻亮条纹的间距为
15. 如图所示,半径为R的光滑半圆凹槽A和物块B紧靠着静止在光滑的水平地面上,凹槽最低点为O,
A、B质量均为m。将质量为2m的光滑小球C(可视为质点)从凹槽右侧最高点由静止释放,重力加速度
为g。(1)若B固定,求C第一次滑到O点时,C的速度大小;
(2)若B不固定,当C第一次滑到O点时,求A向右运动的位移大小;
(3)若B不固定,C由静止释放到最低点的过程中,求B受到的冲量大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
若B固定,C第一次滑到O点过程,根据动能定理可得
解得C第一次滑到O点时,C的速度大小为
【小问2详解】
若B不固定,A、B、C三者组成的系统满足水平方向动量守恒,则有
当C第一次滑到O点时,设A向右运动的位移大小为 ,C的水平位移大小为 ,则有
又
联立解得
【小问3详解】
若B不固定,当C第一次滑到O点时,设此时C的速度大小为 ,AB整体的速度大小为 ,A、B、C三者组成的系统满足水平方向动量守恒,则有
根据系统机械能守恒可得
联立解得
C由静止释放到最低点的过程中,对B根据动量定理可得B受到的冲量大小为
16. 如图所示,A为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度大小为 ,两板间电压为U,间距为d;B
区间有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 ,宽度为l;C为一内半径为r的圆筒,左右端
面圆心 处各开有一小孔,内部有水平向右的匀强电场E、匀强磁场 ( 大小未知),C左端面
紧贴B区间右边界。一带电粒子,以初速度 (大小未知)水平射入速度选择器,沿直线运动射入 B区间,
偏转 后从C左端面圆心 处射入圆筒C,粒子恰好与筒壁不碰撞,最后从右端面圆心 处射出。忽
略粒子重力,不考虑边界效应。求:
(1)粒子初速度 ;
(2)粒子的比荷 及在B区间运动时间t;
(3)圆筒长度s应满足的条件。
【答案】(1)(2) ,
(3)
【解析】
【
小问1详解】
在速度选择器 中,粒子沿直线运动,说明粒子所受电场力和洛伦兹力平衡,即 ,又因为
,所以
【小问2详解】
粒子在 区间做匀速圆周运动,根据几何关系可知,粒子在 区间运动的轨迹半径 满足
,则 ,由洛伦兹力提供向心力 ,将 和 ,代入可得
,
粒子在 区间运动的圆心角 (弧度制),粒子做圆周运动的周期 ,将
,代入可得 ,根据
可得
【小问3详解】