贵州省黔东南苗族侗族自治州2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题 Word版含解析

黔东南州2024—2025学年度第一学期期末文化水平测试高二物理试卷（本试卷共四个大题，满分100分，考试时间75分钟）注意事项：1．答题时，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。2．答选择题，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。3．答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分，在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求。）1.关于机械波，下列说法正确的是（ ）A.在机械波传播过程中，各质点随波的传播而迁移B.两列波介质中叠加，一定产生干涉现象C.波的衍射现象是指波能绕过障碍物继续传播的现象D.发生多普勒效应时，波源的频率变化了【答案】C【解析】【详解】A．在机械波的传播过程中，介质中各振动质点只在自己平衡位置附近上下振动，而不会随波迁移，故A错误；B．只有频率相同、振动方向相同、相差恒定的两列波在介质中叠加，才能产生干涉现象，故B错误；C．波的衍射现象是指波能绕过障碍物继续传播的现象，故C正确；D．发生多普勒效应时，波源的频率不变，主要是因为观察者相对波源靠近或者远离了，故D错误。故选C。2.光的干涉现象在技术中有许多应用，如图所示是利用光的干涉检查某精密光学平面的平整度。把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上，一端用薄片垫起，构成空气劈尖。让单色光从上方射入，这时可以看到亮暗相间的条纹。下面说法中正确的是（ ）A.图中上板是待检查的光学元件，下板是标准样板B.干涉条纹的产生是由于光在空气劈尖膜的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果C.干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果D.观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的另一侧【答案】B【解析】【详解】A．图中上板是标准样板，下板是待检查的光学元件，故A错误；BC．根据薄膜干涉的产生原理，上述现象是由空气膜上下表面反射的两列光叠加而成的，当波峰与波峰、波谷与波谷相遇叠加时，振动加强，形成亮条纹，当波峰与波谷相遇叠加时，振动减弱，形成暗条纹，故B正确，C错误；D．观察薄膜干涉条纹时，应在入射光的同一侧，故D错误。故选B。3.如图所示，一个质量为的物体，在与水平方向成角的拉力的作用下，匀速前进了时间，已知物体与水平面之间的动摩擦因数为，重力加速度为。则下列说法中正确的是（ ）A.拉力对物体的冲量大小为B.重力对物体的冲量大小为0C.摩擦力对物体的冲量大小为D.地面对物体冲量大小为【答案】A【解析】【详解】A．拉力对物体的冲量大小为故A正确；B．重力对物体的冲量大小为故B错误；CD．摩擦力对物体的冲量大小为支持力对物体的冲量大小为则地面对物体的冲量大小为故CD错误。故选A。4.一个水平弹簧振子的振动图像如图所示，下列说法正确的是（ ）A.到内，弹簧振子的动能不断增加B.该弹簧振子的振动方程为C.时，弹簧振子的加速度沿轴负方向D.到内，弹簧振子运动的位移为【答案】B【解析】【详解】A．由题图可知，到内，弹簧振子从平衡位置振动到最大位移，则弹簧振子的动能不断减小，故A错误；B．由题图可知，弹簧振子的振幅为，周期为，则该弹簧振子的振动方程为故B正确；C．由题图可知，时，弹簧振子处于平衡位置，弹簧振子的加速度为0，故C错误；D．由题图可知，到内，弹簧振子运动的位移为故D错误。故选B。5.如图所示，一通电直导线在竖直向上的匀强磁场中静止于光滑斜面上，电流方向垂直纸面向外。保持磁场强弱不变，仅把磁场方向按顺时针逐渐旋转，直至垂直斜面向上，若要通电导线始终保持静止，则应控制导线内的电流强度（ ）A逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大【答案】B【解析】【分析】【详解】磁场方向竖直向上时，导线所受安培力水平向右，受重力和支持力，三个力平衡，如图磁场方向垂直斜面向上时，导线所受安培力沿斜面向上，由图可知F逐渐减小，根据可知应控制导线内的电流强度逐渐减小。故选B。6.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速（忽略粒子加速时间），两形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，下列说法正确的是（ ）A.粒子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大B.增大磁场的磁感应强度，带电粒子出射动能将越大C.D形盒之间交变电场的周期为D.粒子离开加速器时的动能与型盒半径成正比【答案】B【解析】【详解】ABD．由解得则动能知动能与加速的电压无关，增大磁场的磁感应强度，带电粒子出射动能将越大，粒子离开加速器时的动能与型盒半径不成正比。故B正确，AD错误。C．在回旋加速器中，只有电场的周期与粒子在磁场中做圆周运动周期相同时，粒子才能在电场中不断被加速，周期，故C错误。故选B。7.如图所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒、，的左边有一闭合电路，当在外力的作用下运动时，向左运动，则所做的运动可能是（ ）A.向右匀速运动 B.向左加速运动C.向右减速运动 D.向左减速运动【答案】D【解析】【详解】根据安培定则可知，ab右侧产生的磁场方向垂直纸面向里，MN在安培力作用下向左运动，说明MN受到的安培力向左，由左手定则可知MN中电流N流向M，线圈L1中感应电流的磁场向下，由楞次定律可知，线圈L1中的磁场应该向上增强，或向下减弱，则线圈L2中的磁场向上增强，或向下减弱，由安培定则可知PQ中感应电方向由Q到P且增大，或PQ中感应电流方向由P到Q且减小，再由右手定则可知PQ可能向右加速运动或向左减速运动。故选D。二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分，在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错的得0分）8.一列简谐横波，沿轴正向传播，位于的质点的振动图像如图甲所示，图乙为该波在某一时刻的波形图。下列说法正确的是（ ）A.位于的质点振动的振幅是B.图乙可能是时刻的波形图C.在时，的质点加速度为0D.该波的传播速度是【答案】BD【解析】【详解】AD．根据图甲可读出质点的振幅为8cm，周期为；由图乙可知波长为，故该波的传播速度为故A错误，D正确；B．根据图乙可知的质点处于平衡位置，波沿轴正向传播，由同侧法可知振动方向为正向，图甲在时表示质点处于平衡位置沿正向振动，即图乙可能是时刻的波形图，故B正确；C．在时，的质点处于波谷，的质点与的质点相距的距离为，则在时，的质点处于波峰，其加速度的大小为最大值，故C错误。故选BD。9.如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立即留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）A.子弹射入木块后的瞬间，木块速度大小为B.子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于C.子弹射入木块过程，子弹和木块可视为非弹性碰撞D.子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统机械能不守恒【答案】AC【解析】【详解】A．质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并立即留在木块中，则所以故A正确；B．子弹射入木块后的瞬间，根据牛顿第二定律有所以故B错误；C．子弹射入木块过程，由于有机械能损失，所以子弹和木块可视为非弹性碰撞，故C正确；D．子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统只有重力做功，则系统机械能守恒，故D错误。故选AC。10.如图所示，水平放置的两平行金属导轨相距，左端接一电阻，磁感应强度的匀强磁场，其方向垂直于导轨平面向下，垂直放在导轨上长度也为、电阻为的导体棒，在外力作用下水平向右匀速滑动，导轨的电阻忽略不计，不计一切摩擦。当棒以的速度水平向右匀速滑动时，下列说法正确的是（ ）A.棒中感应电动势的大小为B.导体棒两端的电压C.回路中感应电流的大小为D.外力的大小为【答案】ACD【解析】【详解】A．ac棒垂直切割磁感线，产生的感应电动势的大小为故A正确；C．根据闭合电路欧姆定律可知，回路中感应电流的大小为故C正确；B．导体棒两端的电压为闭合电路的路端电压，大小为故B错误；D．导体棒做匀速直线运动，受力平衡，可知故D正确。故选ACD。三、实验题（本题共2小题，除特殊说明外，每空2分，共15分）11.某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验测当地的重力加速度，实验操作如下：（1）用游标上有10个小格的游标卡尺测量摆球直径如图所示，摆球直径______，把摆球用细线悬挂在铁架台上，测得摆线长为，得到摆长_____；（2）用停表测量单摆的周期，当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时，并记为，单摆每经过最低点记一次数，当数到时，停表示数，该单摆的周期________，当地的重力加速度_______（结果均保留3位有效数字）。【答案】（1）①.2.06②.1.21（2）①.2.21②.9.77【解析】【小问1详解】[1]游标卡尺是十分度的卡尺，则摆球直径为[2]摆长表达式为【小问2详解】[1]数到60次时，经过了30个周期，停表的读数为则周期为[2]由可得12.用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，小车P的前端粘有橡皮泥，后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力，推一下小车P，使之运动，与静止的小车Q相碰粘在一起，继续运动．（1）实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A的距离．根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上____________段来计算小车P的碰前速度．（2）测得小车P（含橡皮泥）的质量为m1，小车Q（含橡皮泥）的质量为m2，如果实验数据满足关系式______________，则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒．（3）如果在测量小车P质量时，忘记粘橡皮泥，则所测系统碰前的动量与系统碰后的动量相比，将_________（填“偏大”或“偏小”或“相等”）．【答案】①.BC②.③.偏小【解析】【详解】（1）根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上点迹均匀的部分来计算小车P的碰前速度，由图可知应该选择BC段．（2）碰前P的速度：；碰后选择DE段作为共同速度，则要验证的关系：m1v1=(m1+m2)v2，即.（3）如果在测量小车P的质量时，忘记粘橡皮泥，则m1的测量值偏小，因v1>v2，则m1v1偏小的量大于m1v2偏小的量，则所测系统碰前的动量与系统碰后的动量相比，将偏小.四、计算题（第13题10分，第14题14分，第15题18分，共42分，根据题目要求作答，书写必要的文字说明、方程、算式和结果）13.在水池底部水平放置一条长细单色灯带，水的折射率，细灯带到水面的距离。求光射出水面的面积大小。【答案】【解析】【详解】如图1所示，由全反射规律可知光束在水面处发生全反射的临界角满足根据三角函数可得由几何关系得解得即在水面上看有光线射出的区域形状如图所示。故面积14.如图所示，两个带等量异种电荷的粒子、分别以速度和从点射入匀强磁场，两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为和，磁场宽度为，两粒子同时由点出发，同时到达点，两粒子重力不计。求：（1）请画出、粒子运动轨迹，并分析粒子和粒子分别带什么电性的电荷；（2）粒子和粒子在磁场中的运动轨道半径、；（3）粒子和粒子的质量之比。【答案】（1）见解析，粒子带负电荷，粒子带正电荷（2）d，（3）2:1【解析】【小问1详解】画出粒子的轨迹示意图，如图所示。根据左手定则，可知，粒子带负电荷，粒子带正电荷【小问2详解】根据几何关系有，【小问3详解】粒子和粒子从运动到，粒子转过的圆心角为，粒子转过的圆心角为，两粒子在磁场中运动时间相同，根据，可得运动周期之比为结合上述可知两粒子做匀速圆周运动有解得根据解得15.如图所示，质量为、半径为的光滑圆弧形轨道槽C静止在光滑水平地面上，槽底端与水平面相切，质量为的小球A与轻弹簧相连接并静止于水平地面上，现有一个质量也为的小球B从圆弧轨道最高点由静止下滑。求：（1）B滑到水