文档内容
2024 一 2025 学年第一学期期末调研考试
高二物理
本试卷共4页,选择题10题,非选择题5题,共15题,满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号、座号填写到相应位置,认真核对条形码上的姓名、
考生号和座号,并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂;非选择题答案必须使用0.5毫米
黑色签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题目的答题区域内作答、超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题
卷上答题无效。答题卡面清洁、不折叠、不破损。
一、选择题(本题共10小题,共46分。1-7题为单选,每小题4分,在每小题给出的四个选
项中,只有一项符合题目要求。8一10题为多选,每小题6分,有多项符合题目要求,全部
选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程,下列说法正确的是( )
A. 库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C
B. 欧姆发现了欧姆定律,说明了电现象和热现象之间存在联系
C. 奥斯特发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系
D. 美国科学家富兰克林命名了正、负电荷,密立根通过实验测得元电荷的电量
【答案】D
【解析】
【详解】A.密立根最早用油滴实验测得元电荷的数值为1.6×10-19C,故A错误;
B.欧姆发现的欧姆定律描述了电流与电阻、电压与电动势之间的关系,焦耳发现的焦耳定律才揭示了热
现象与电现象间的联系,故B错误;
C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了磁现象和电现象之间的联系,故C错误;
D.美国科学家富兰克命名了正、负电荷,密立根通过油滴实验测得元电荷的电量,故D正确。
故选D。
2. 如图所示,质量为 的物体在一个与水平方向成 角的拉力 作用下,沿水平面向右匀速运动,已知重
力加速度大小为 ,关于物体在时间 内所受力的冲量,下列说法正确的是( )
A. 重力的冲量大小为0 B. 摩擦力的冲量大小为C. 拉力 的冲量大小为 D. 合外力的冲量大小为
【答案】C
【解析】
【详解】A.重力的冲量为
A错误;
B.由于物体做匀速运动,根据平衡关系有
摩擦力的冲量为
B错误;
C.拉力 的冲量大小为
C正确;
D.物体匀速直线运动,合力为零,所以合外力的冲量为0,D错误。
故选C。
3. 下列关于简谐运动的说法中正确的是( )
A. 简谐运动属于一种匀变速运动 B. 做简谐运动的物体在平衡位置所受的合外力为0
C. 做简谐运动的物体经过同一位置时的速度必然相同 D. 做简谐运动的物体的位移方向与加速度方向一
定相反
【答案】D
【解析】
【详解】A.简谐运动中加速度大小和方向变化,所以是变加速运动,A错误;
的
B.做简谐运动 物体在平衡位置所受回复力为零,但合外力不一定为零,例如单摆在平衡位置时合外
力不为0,B错误;
C.做简谐运动的物体经过同一位置时速度大小一定相同,但方向可能相反,C错误;
D.做简谐运动的物体位移方向总是背离平衡位置,而加速度方向总是指向平衡位置,所以位移方向与加
速度反向一定相反,D正确。
故选D。
的
4. 如图所示,直角三角形abc,∠a=60°,ad=dc,b、c两点在同一水平线上,垂直纸面 直导线置
于b、c两点,通有大小相等、方向向里的恒定电流,d点的磁感应强度大小为B 若把置于c点的直导线的
0.
电流反向,大小保持不变,则变化后d点的磁感应强度( )A. 大小为 B,方向水平向左
0
B. 大小为 B,方向竖直向下
0
C. 大小为B,方向水平向右
0
D. 大小为2B,方向竖直向下
0
【答案】B
【解析】
【详解】如图所示
由几何关系知θ=60°,设每根导线在d点产生的磁感强度为B,据平行四边形定则有
若把置于c点的直导线电流反向,据几何知识可得
α=30°
d点合磁感强度大小为
方向竖直向下;故选B。
5. 一列简谐横波在 时的波形如图中实线所示, 时的波形如图中虚线所示,下列说法正确的是(
)A. 这列波的波长为6m B. 若波向右传播,则波的最小频率为
C. 若波向左传播,则波的传播速度大小为 D. 平衡位置分别为 的两个质点,振动方向始终
相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.这列波的波长为8m,选项A错误;
B.若波向右传播,则 (n=0、1、2、3……)
当n=0时周期T最大,最大值为T=4s,则波的最小频率为
选项B正确;
C.若波向左传播,则波的传播速度大小为 (n=0、1、2、3……)
选项C错误;
D.平衡位置分别为 的两个质点,平衡位置相差半个波长,则振动方向始终相反,选项D错误。
故选B。
6. 对如图所示的图片、示意图或实验装置,下列说法正确的是( )
A. 甲图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑”
B. 乙图是薄膜干涉的应用,用来测量平面的厚度
C. 丙图是双缝干涉原理图,若P到S、S 的路程差是半波长的奇数倍,则P处是暗纹
1 2D. 丁图是佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的干涉现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲图是小孔衍射的图样,而“泊松亮斑”中央是亮点,选项A错误;
B.乙图是薄膜干涉的应用,用来检测平面的平整程度,选项B错误;
C.丙图是双缝干涉原理图,若P到S、S 的路程差是半波长的奇数倍,则P处是暗纹;若P到S、S 的
1 2 1 2
路程差是波长的整数倍,则P处是亮纹,选项C正确;
D.丁图是佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的偏振现象,选项D错误。
故选C。
7. 玻璃中有一个球形气泡。一束平行光射入气泡,下列光路图中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】光从玻璃进入空气,即由光密介质进入光疏介质,入射角小于折射角,后来又从玻璃进入空气,
则入射角大于折射角,其光路图如图所示,所以B正确;ACD错误;
故选B。
8. 在x轴方向存在一静电场,其 图像如图所示,一质子以一定的初速度沿x轴从O点运动到 ,质
子仅受电场力,则质子( )A. 在x 处电势能最大,受到的电场力却为零
1
B. 在x 处受到的电场力最大,电势能也最大
1
的
C. 从x 到 和从 到 受到 电场力均做正功
2
D. 在 处电势能为零,受到的电场力也为零
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.由图可知,在x 处电势最高,根据
1
可知质子在x 处电势能最大,根据 图像中斜率表示电场强度,可知在x 处斜率为零,所以质子在x
1 1 1
处受到的电场力为零。故A正确;B错误;
C.由图可知,从x 到 和从 到 电势均降低,质子的电势能也随之降低,由
2
可知从x 到 和从 到 受到的电场力均做正功。故C正确;
2
D.由图可知,在 处电势为零,所以电势能为零,在 处斜率不为零,受到的电场力也不为零。故D错
误。
故选AC。
9. 如图所示, 都是阻值为 的定值电阻, 是阻值足够大的滑动变阻器,电源内阻为r, 、
和A都是理想电压表和电流表, 分别表示电压表 、 示数的变化量, 表示电流表A
的示数变化量。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片由左向右缓慢滑动时,下列说法中正确的是( )A. 示数减小, 示数减小,A示数增大 B. 变大
C. 时, 上的消耗的功率最大 D.
【答案】CD
【解析】
【详解】A.当滑动变阻器的滑片由左向右缓慢滑动时,R阻值变大,总电阻变大,总电流减小,即A示
数减小,R 两端电压减小,即V 示数减小,因路端电压变大,则V 示数变大,选项A错误;
2 1 2
B.根据
可得
不变,选项B错误;
C.将R 和R 等效为电源内阻,则当 时, 上的消耗的功率最大,选项C正确;
1 2
D.因为
可得
选项D正确。
故选CD。
10. 如图所示,水平面上放置着半径为 、圆心角为 的圆弧轨道,一可视为质点的小球以初速度 冲
上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量 ,小球质量 ,重力加速度大小为 ,不计一切摩擦和
空气阻力,小球从圆弧轨道飞出时,速度方向恰好跟水平方向成 角,则( )A. 圆弧半径
B. 小球飞出时,圆弧轨道的速度为
C. 小球飞出圆弧轨道时速度大小为
D. 若小球从圆弧轨道飞出时,圆弧向右运动的距离为 ,那么小球在轨道上运动时间为
【答案】AD
【解析】
【详解】ABC.小球以初速度 滑上圆弧轨道,小球与圆弧轨道产生相互作用,因此小球从滑上圆弧到飞
离圆弧的运动中,小球与圆弧轨道组成的系统在水平方向动量守恒,机械能守恒,因此小球有两个分速度,
其中v 是相对轨道的速度,与圆弧相切, 是随轨道运动的速度,方向水平,如图所示
1
由几何关系,可知 与 成60°角,v与 成30°角,则 与v成30°角,所以四边形是菱形,则有 ,
由水平方向动量守恒可得
由系统机械能守恒可得联立解得圆弧半径为
小球飞出时圆弧轨道的速度为
小球飞出圆弧轨道时速度大小为
故A正确,BC错误;
D.根据题意可知,小球与圆弧轨道水平方向动量守恒,则有
为
设小球在轨道上运动时间 ,则有
整理可得
解得
故D正确。
故选AD。
二、实验题(本题共2小题,共16分,11题6分,12题10分)
11. 某实验小组利用甲图所示的气垫导轨(包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计)探究
冲量与动量变化量的关系。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
②在导轨上选择两个适当位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ,并连接数字毫秒计及电脑,用以记录滑块通过光电
门Ⅰ、Ⅱ的时间 、 及滑块在两光电门之间的运动时间Δt;
③使气垫导轨倾斜,测量A点到导轨与水平桌面接触点O的距离L及A点距桌面高度h;
④将滑块从光电门Ⅰ左侧某处由静止释放,利用电脑记录 、 和△t;⑤改变气垫导轨倾斜程度,重复步骤③④,进行多次测量。
(1)图乙是用游标卡尺测量遮光条宽度d的图示,则d=________mm;
的
(2)某次实验中,测得 ,则滑块通过光电门Ⅰ 速度为________ (结果保留1位小
数);
(3)在误差允许范围内,若满足△t=________(用上述实验步骤中直接测量的物理量符号表示,已知重
力加速度为g),则说明合外力冲量等于动量变化量。
【答案】(1)12.9
(2)0.4 (3)
【解析】
【小问1详解】
根据游标卡尺得读数原理可知遮光条宽度为
【小问2详解】
滑块通过光电门Ⅰ的速度为
【小问3详解】
根据动量定理,重力分力得冲量等于物块的动量变化量,即
整理得
12. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中,所用电源的电动势为3V,某同学实验过程如下:
(1)先用多用表的欧姆挡“×1”粗测金属丝电阻,如图甲所示,则读数应记为________Ω。(2)用毫米刻度尺测量金属丝的长度为L,用图乙螺旋测微器测量金属丝的直径D为________mm。
(3)该同学设计了如图丙所示的实验电路较精确测量其电阻,实验室提供了两个滑动变阻器分别为 (0
~2000Ω,0.1A)和 (0~5Ω,0.6A),则应选用________。(选填“ ”或“ ”)
(4)该同学已连接好部分实物如图丁所示,请依据图丙,以笔画线代替导线,将图丁连接完整________。(5)若测得电阻为R,则它的电阻率 ________。(用字母L、D、R表示)
【 答 案 】 ① . 6 ②. 0.695##0.696##0.697 ③. ④.
⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]如图甲所示,则读数应记为6Ω。
(2)[2]图乙螺旋测微器测量金属丝的直径D为
0.5mm+19.6×0.01mm=0.696mm
(3)[3]由丙图可知,滑动变阻器采用分压式接法,为了便于调节,选用R。
2
(4)[4]金属丝电阻较小,测量电路采用外接法。实物连接如图(5)[5]根据
解得
三、解答题(本题共3小题,共38分,13题10分,14题12分,15题16分)
13. 如图所示,一质量 的平顶小车,车顶右端放一质量 的小物体,小物体可视为
质点,与车顶之间的动摩擦因数 ,小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量 的子
弹以水平速度 射中小车左端,并留在车中。子弹与车相互作用时间很短。若使小物体不从
车顶上滑落, 取 求∶
(1)最后小物体与小车的共同速度为多少?
(2)小车的最小长度应为多少?
【答案】(1) ;(2)0.9m
【解析】【详解】(1)子弹与车相互作用时间很短,对小车与子弹构成的系统,根据动量守恒定律有
对子弹、小车与小物体构成的系统,根据动量守恒定律有
解得
(2)根据能量守恒定律有
解得
14. 如图所示,矩形区域Ⅰ和正方形区域Ⅱ内分别有水平向右和竖直向下的匀强电场,电场强度大小均为
E,区域Ⅰ的宽度为d,区域Ⅱ的边长为 ,区域Ⅰ左边界上O点距区域Ⅱ下边界的距离为d,在距离区域Ⅱ右
侧距离为d处有一竖直光屏D, 与光屏D垂直。将一质量为m、电荷量为 的粒子(不计重力)从
O点由静止释放,粒子经过区域Ⅰ和Ⅱ,最终打在光屏D上。求:
(1)粒子穿出区域Ⅰ时的速度大小;
(2)通过计算确定带电粒子离开区域Ⅱ的位置;
(3)带电粒子最终打在光屏D上的位置。
【答案】(1) ;(2)见解析;(3)见解析
【解析】
【详解】(1)设粒子穿出区域Ⅰ时的速度大小为v,对粒子在区域Ⅰ的运动过程,根据动能定理有①
解得
②
(2)粒子在区域Ⅱ中做类平抛运动,其竖直方向上的加速度大小为
③
运动时间为
④
在竖直方向上的位移大小为
⑤
联立②③④⑤解得
⑥
由于粒子带正电,所以向下偏转,则粒子离开区域Ⅱ的位置在区域Ⅱ右边界与OP交点正下方d处。
(3)设带电粒子最终打在光屏D上的Q点,根据类平抛运动规律的推论可知,粒子离开区域Ⅱ时速度方向
的反向延长线将过区域Ⅱ水平中线的中点,根据几何关系可知
⑦
解得
⑧
即带电粒子最终打在光屏D上P点下方距离P点2d的位置。
15. 如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为 ,半径为 ,内壁光滑, 两点分别是圆
轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为 、带负电的小球在轨道内侧做
完整的圆周运动(电荷量不变),经过 点时速度最大, 连线与竖直方向的夹角 ,重力加速度为 。
(1)求小球所受的电场力大小;
(2)求小球在A点的速度 为多大时,小球经过 点时对圆轨道的压力最小;
(3)若匀强电场只分布在虚线 及 右下方区域,小球仍以(2)中速度 从A点开始运动,试判断
小球能否在轨道内侧做完整圆周运动回到A点。若能,求小球在此过程中对轨道的最大压力;若不能,请
说明理由。
【答案】(1)
(2)
(3)能,
【解析】
【小问1详解】
小球在 点时速度最大,则电场力与重力的合力沿 方向,如图所示
所以小球受到的电场力的大小
【小问2详解】
要使小球经过 点时对圆轨道的压力最小,则必须使小球经过 点时的速度最小,即在 点小球对圆轨道的压力恰好为零,在 点有
解得
在小球从圆轨道上的 点运动到 点的过程中有
解得
【小问3详解】
由(2)已知小球运动至 时速度
若小球可以运动至 ,则
得
在B点,由牛顿第二定律
解得
故恰好可以过 点,小球从 运动至 根据动能定理
得
小球从 运动至A根据动能定理
得
故小球可以做完整的圆周运动回到A点。经分析,小球第一次通过A点时对轨道压力最大,根据牛顿第二
定律
解得