广东省茂名市电白区2023-2024学年高二年级上册期末质量监测物理试卷（解析版）

2023〜2024学年度高二第一学期期末质量监测

物理试卷

本试卷共15小题，满分100分。考试用时75分钟。

注意事项：

1.答卷前，考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号填写在答题卡相应的

位置上。

2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用

橡皮擦干净后，再选涂其他答案；不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内的

相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔或涂改液。

不按以上要求作答的答案无效。

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

一项是符合题目要求的。

1.科学家科拉顿在探索如何产生感应电流时，为了排除磁铁对“电流表”的影响，他将连接好的“电流

表”和线圈分别放在两个房间（如图），他把磁铁插入线圈后，跑到放“电流表”的房间，没有观察到电

流产生。对这一现象的正确解释是（）

A.磁场不能产生电流B.磁铁对“电流表”仍有影响

C.他观察时磁铁已停在线圈中D.磁铁插入线圈的过程中不会产生感应电流

【答案】C

【解析】

【详解】科拉顿用条形磁铁在线圈中进行插进和抽出的实验时，线圈中的磁通量发生了变化，电流表的回

路中有感应电流产生；当他跑到另一个房间时，由于磁铁已经停止在线圈中，因此此时已经没有感应电

流，所以他无法观察到。故C正确。ABD错误。

故选C。

2.部分汽车有“主动降噪”这项配置，原理是在车上特定区域安装麦克风采集噪声信号样本，样本通过系

统处理后产生相位差为兀的抑噪信号再由车厢内的扬声器放出，可以有效降低车内噪音。关于该降噪系

统，下列说法正确的是（）

A.该降噪系统降噪原理是声波的多普勒效应

B.抑噪信号与噪音信号频率可能不同

C.抑噪信号与噪音信号振幅相同，降噪效果最好

D.车内与两信号源距离差为。的位置，降噪效果最差

【答案】C

【解析】

【详解】ABC.由题意可知，“主动降噪”的原理是通过抑噪信号与噪声信号发生干涉减弱，所以抑噪信

号与噪音信号频率一定相同，且当抑噪信号与噪音信号振幅相同时，合振幅为零，降噪效果最好，故AB

错误，C正确；

D.由于抑噪信号与噪音信号的相位差为兀，所以到两信号源距离差为波长的整数倍的位置为干涉减弱

区，降噪效果最好，故D错误。

故选Co

3.如图所示，表面光滑的固定圆弧轨道，最低点为P,弧长远小于凡现将可视为质点的两个小球从A、

8点同时由静止释放，弧长AP大于3P,则（）

A.两球在尸点相遇B.两球在尸点右侧相遇

C.两球在尸点左侧相遇D.以上情况均有可能

【答案】A

【解析】

【详解】由于弧长远小于R,所以两球的运动都可以看作是单摆，由单摆的等时性可知，两球从释放到最

低点的时间都等于单摆周期（单摆周期公式T=2»的四分之一，摆长相等，L=R,所以两球会同时

到达P点，故BCD错误，A正确。

故选Ao

4.庄子与惠子游于濠梁之上。庄子曰：“脩鱼出游从容，是鱼之乐也。”人在桥上观鱼（)

A.人能看到鱼，鱼不能看到人

B.人看到的鱼是经反射所成的像

C.鱼看到的人的位置比人的实际位置低

D.人看到的鱼的位置比鱼的实际位置高

【答案】D

【解析】

【详解】A.鱼在水中，鱼作为等效光源，是从光密介质进入光疏介质，能够发生全反射，因此，人可能

看不到鱼，而人在空气中，人作为等效光源，是从光疏介质进入光密介质，不能够发生全反射，因此，鱼

能看到人，因此鱼能看到人，人不能看到鱼，A错误；

B.人看到的鱼是经光的折射所成的像，B错误；

CD.人在空气中，人作为等效光源，入射角大于折射角，鱼沿折射光线的反向延长线看人，鱼看到的人的

位置比人的实际位置高，C错误，D正确。

故选D。

5.海上作业和军事领域中，在雷达无法使用的时候，经常通过解析海上浮标的位置信号来粗略地定位船舶

和潜艇。设某海域内常态下海浪表面波长为100m,延海浪传播方向有。、b、c三个间距150m的浮标，

常态下浮标上下浮动周期为5s,而当某小型潜艇经过时，系统检测到。浮标发生异常浮动，3s后和6s后

又相继检测到力、c浮标发生了异常浮动，则下列说法正确的是（）

A.浮标随海水波浪方向向前移动

B.浮标区域常态下海水波浪速度为20m/s

C.根据数据可推测小型潜艇行驶速度约为20m/s

D.常态下浮标々到达最高点时，浮标6处在海平面位置

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A.浮标是“海面”上的标识物，它不随海水波浪方向向前移动，只是在各自位置上下浮动，故A

错误；

B.浮标上下浮动周期为5s,即海水波浪的周期T=5s,海浪表面波长4=100m,所以浮标区域常态下海

水波浪速度

2100,“,

v=——=----m/s=20mzs

T5

故B正确；

C.小型潜艇经过时，浮标发生异常浮动，由题知某小型潜艇经过相邻的两个浮标用时4=3s,三个浮标的

间距Ax=150m,可推测小型潜艇行驶速度约为

,Ax150.5.

v=—=-----m/s=50m/s

3

故C错误；

3

D.浮标6间距为150m,正好是海浪表面波长的一倍，则常态下浮标。到达最高点时，浮标6处在最

2

低点，故D错误。

故选B

6.潮汐能是海水周期性涨落运动中所具有的能量，是一种可再生能源。现建立一个简化模型，某发电站大

坝内储水水库的有效面积为S=4x106m?，涨潮时，当大坝外侧海平面高度为A=4m时（以海水流入前

的水库水面为参考系），打开大坝下面通道的闸门海水流入，此过程中通道处的水轮机利用水流的动能发

电，直至大坝内外水面等高，关闭闸门。等到完全退潮后，开闸放水，再次发电，直至大坝内外水面再次

相同，关闭闸门，等待下一次涨潮发电（此时的水库水面高度即为涨潮前的水库水面高度）。由于海洋很

大，大坝外的海平面高度在海水流入、流出水库过程中几乎不变，潮水一天涨落两次，海水的势能有25%

转化为电能，则这个发电站一天的发电量约为（）

潮汐能发电

D.1.5X10"J

【答案】C

【解析】

【详解】根据题意可得电能为

£^=£pX25%=4xl06x4x4xl.0xl03xl0x2x25%J=3.2xl0nJ

故日发电量约为3.0xl0“J,ABD错误，C正确。

故选C。

7.如图所示，若船用缆绳固定，人恰好可以从船头跳上岸；撤去缆绳，人仍然恰好可以从船头跳上岸。已

知两次从离开船到跳上岸所用时间相等，人的质量为60kg,船的质量为120kg,不计水和空气阻力，忽略

人竖直方向的运动，则两次人消耗的能量之比为（）

A.1：1B.1：2C,1：3D.2：3

【答案】D

【解析】

【详解】假设缆绳固定时人跳出的速度为匕，则人消耗的能量

口12

g=5机人匕

撤去缆绳后，人跳出的速度仍为％,由动量守恒

m人/=加船%

人消耗的能量

F_12/2

E?=5机人W+万机船6

代入数据可得

4：£>2=2：3

故选D。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8.我国古代有一种利用共振原理的古琴调弦技术，将一小纸人放在需要调整音准的弦上，然后拨动另一个

音调准确的古琴上对应的琴弦，小纸人跳动越明显代表音调越准确，调准音调后，下列说法正确的是

()

需调音准的古琴音调准确的古琴

A.拨动其他音调琴弦，小纸人跳动不明显

B.敲击对应音调的音叉，也可以让小纸人跳动明显

C.拨动对应音调的琴弦力量越大，小纸人跳动幅度越大

D.调弦过程中琴弦的机械能将全部转化为纸人的机械能

【答案】ABC

【解析】

【详解】A.小纸人跳动明显，表明小纸人所在弦发生了共振，振幅最大，古琴上对应的琴弦与小纸人所

在弦的固有频率相等，而拨动其他音调的琴弦，由于频率与小纸人所在弦的固有频率不相等，没有发生共

振，小纸人跳动不明显，A正确；

B.敲击对应音调的音叉，其振动频率等于小纸人所在弦的固有频率，小纸人所在弦的发生共振，纸人跳

动明显，B正确；

C.拨动对应音调的琴弦力量越大，对应的能量越大，小纸人跳动幅度越大，C正确；

D.调弦过程中琴弦的振动导致其它弦也发生受迫振动，因此调弦过程中琴弦的机械能只有部分转化为纸

人的机械能，D错误。

故选ABC„

9.在电视剧《西游记》中，孙悟空为朱紫国国王悬丝诊脉，中医悬丝诊脉悬的是“丝”，“诊”的是脉搏

通过悬丝传过来的振动，即通过机械波判断出病灶的位置与轻重缓急。如图，假设“丝”上有相邻两点间

距相等的点1、2、3、4、…，朱紫国国王在搭上丝线后图中质点1在仁0时开始向上振动，产生的机械波

沿丝线向孙悟空传播，f=0.75s时质点1第一次到达最低点，此时质点4刚好开始振动，则（）

x",4321

A.该波所有质点的振动频率均为1Hz

B.Z=0.75s时质点4振动方向向下

C；=0.75s时质点1和质点3的加速度相同

D.t=2.5s时质点2恰好位于波峰位置

【答案】AD

【解析】

【详解】A.质点1开始振动时方向向上，r=0.75s时质点1第一次到达最低点，即

3

-M75s

4

故周期

r=is

频率为1Hz,故A正确；

B.质点1开始时振动方向向上，U0.75s时质点4刚好开始振动，振动的方向也向上，故B错误；

C.U0.75s时质点1在波谷、质点3在波峰，两质点加速度大小相等、方向相反，故C错误；

D.波从质点1传到质点2用时0.25s,质点2在Z=2.5s时发生振动的总时间为

2.5s-0.25s=2.25s=2.25T

即此时质点2恰好位于波峰位置，故D正确。

故选AD。

10.如图所示，某学生练习用头颠球。一次足球从静止开始下落20cm后被头部竖直顶起，球离开头部后

上升的最大高度为45cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度

g=10m/s2不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.足球与头部作用过程中，足球的动量变化量大小为0.4kg-m/s

B.头部对足球的平均作用力为24N

C.足球刚接触头到刚离开头时，合外力对足球做功为1J

D.从静止下落到上升到最大高度过程中足球重力的冲量大小等于人对足球的冲量大小

【答案】BCD

【解析】

【详解】A.由位移速度公式可得，下落到与头部刚接触时的速度大小为

匕=12gh=J2x10x20x1。-2mzs=2m/s

反弹刚离开头部的速度大小为

-2

v2=42gh=V2xl0x45xl0m/s=3m/s

以向上为正方向，足球与头部作用过程中，足球的动量变化量为

△p=mv2—[~mvx)=2kg-m/s

A错误；

B.足球与头部作用过程，据动量定理可得

解得

F=24N

B正确;

C.足球刚接触头到刚离开头时，足球的位移可忽略，故重力不做功，据动能定理可得，头对足球做功为

=1J

C正确；

D.从静止下落到上升到最大高度过程中，足球的动量变化为零，由动量定理可知，合力的冲量为零，故足

球重力的冲量大小等于人对足球的冲量大小，D正确。

故选BCD。

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.长方体形状的玻璃砖有一个表面镀银（光线不能透过），现利用“插针法”测定此玻璃砖的折射率。如

题图甲所示，实验时，先将玻璃砖平放到水平面内的白纸上，镀银面与纸面垂直。贴着玻璃砖前后两个面

在纸上画出直线叫也和41左2，其中〃4也侧为镀银面。然后在白纸上竖直插上两枚大头针品2。

（1）准备插第三枚大头针时，应在___________侧观察（选填“网铀”或“《kJ）；

（2）插第三枚大头针时，这枚大头针应___________；

A.只挡住4的像B.只挡住鸟的像

C.同时挡住耳和鸟的像

（3）插完所需大头针，补全光路。题图乙为光路的一部分，4,用均为光路上的点，过4,用作直线4色2

的垂线，垂足分别为4、B2,已知图中4。=40,则玻璃砖的折射率可表示为。

A&口

ARc

■B2O■AO-B出2'

【答案】®.秘2②-c③.A

【解析】

【详解】（1）山确定第三枚大头针尸3位置的作图方法：由于仍网表面镀银，只能反射，所以光路为：入

射光线、经过％1七的折射光线、经过〃4〃?2的反射光线、再次经过左上的折射后的出射光线，作出此光

路，即可标出尸3的位置，则

准备插第三枚大头针时，应在4小2侧观察;

(2)[2]插第三枚大头针时，这枚大头针应同时挡住4和8的像，故选C。

(3)[3]根据折射定律可得

4。

_sin，_A。_

sinrB20BQ

丽一

故选Ao

12.某小组用如图1所示的装置验证动量守恒定律。

夕撞针橡思泥尸打点计时器

长木板工/,nZ一

图1

(1)关于橡皮泥在本实验中的作用，下列说法正确的是

A.改变小车的质量

B.在两车碰撞时起到缓冲作用，防止撞坏小车

C.若在两个小车的碰撞端分别贴上尼龙搭扣(魔术贴)，可起到相同的作用

(2)关于实验的操作，下列说法正确的是

A.实验前应微调木板的倾斜程度，使小车P能静止在木板上

B.接通打点计时器电源后，应将小车P由静止释放

C.与小车P碰撞前，小车Q应静止在木板上的适当位置

D.加祛码以改变小车质量再次实验，必须再次调整木板倾角

(3)打点计时器每隔0.02s打一次点，实验得到的一条纸带如图2所示，已将各计数点之间的距离标在图

±o则小车P碰撞前的速度为m/So(计算结果保留三位有效数字)

,4B.fDEI

<--------------------------►<-------------------------------------►<-------------------------►<-------------------►

XI=12.18cmx2=16.26cmx3=12.35cmx4=10.80cm

图2

（4）测得小车P的总质量为相，小车Q的总质量为祖2，图2中48、BC、CD、DE四段长度分别为占、

巧、£、4，为了验证动量守恒定律，需要验证的表达式是o（用题中所给物理量符号表示）

（5）某同学发现系统碰后动量的测量值总是大于碰前动量的测量值，可能的原因是o（写出一条即

可）

【答案】①.C②.C③.1.63④.叫％=（初1+e）X4⑤.木板倾角过大（碰前小车Q具

有沿轨道向下的速度）

【解析】

【详解】（1）[1]在碰撞过程中，橡皮泥在本实验中的作用是使碰撞后两车粘连在一起。

故选C

（2）[2]A.实验前应微调木板倾斜程度，使小车P能在木板上匀速直线运动，平衡摩擦力，故A错误;

B.接通打点计时器电源后，小车P匀速运动，故释放时需有一定的初速度，故B错误；

C.与小车P碰撞前，小车Q应静止在木板上，保证碰撞前速度为0,且位置要适当，保证可以测量出小车

P的碰前速度，故C正确；

D.加祛码以改变小车质量再次实验，不需要再次调整木板倾角，故D错误。

故选Co

（3）[3]碰撞前的速度应该选择8C段求平均速度，则

.=三=16.26x]0—2向§B1.63mzs

t0.02x5

（4）[4]%为碰撞后二者的运动距离，则根据动量守恒定律可得

r

=（加]+m2）v

解得

叫马=（町+加2）乂

(5)[5]由上述可知

=(7%+加2)%4

若系统碰后动量的测量值总是大于碰前动量的测量值，则说明碰撞前Q不是处于静止状态，故碰前小车Q

具有沿轨道向下的速度。

13.一根水平长绳一端尸固定，某同学抓住长绳的另一端S点在竖直方向上下振动。绳子上有A、8两点，

水平时距离S分别为4m和10m。波沿绳子传播的速度v=4m/s,当A点在平衡位置竖直向上振动时，8点

恰好在平衡位置竖直向下振动，A、3之间仅有2个质点在平衡位置。求：

(1)A、3两点起振的时间差加；

(2)S点在竖直方向振动的频率/。

【答案】(1)1.5s；(2)1Hz

【解析】

【详解】(1)波在介质中匀速传播，根据

x=vt

可得A、＜8两点起振的时间差为

.x—x.10-4

At=上R——=------s=1.5s

v4

(2)根据题意可知A、8两点间的距离为

xB=1.52

解得

2=4m

根据

v=4f

代入数据解得

/=lHz

14.如图，半径为R的半圆形玻璃砖直立在竖直面内，。为圆心，平面与地面垂直，P是圆弧面上的

一点，弧所对的圆心角为60°,一束单色光竖直向下从P点射入玻璃砖，折射光线刚好射到N点，

求：

(i)玻璃砖对光的折射率

(ii)若光线沿尸。射入玻璃砖，从边射出后照射在地面上的位置。，。离N点的距离为多少？

【答案】(i)〃(ii)NQ=#R

【解析】

由于MP弧所对的圆心角为60°,入射光线竖直向下，即与平行，则入射角为

i=60°

根据几何关系知光在P点的折射角为

r=30。

则玻璃砖对光的折射率为

sinz后

n~———=73

sinr

(ii)若光线沿尸。射入玻璃砖，光路如图所示

由几何关系，光线在面的入射角为

£Z=30°

设折射角为。，由

sing

n=------

sine

解得

夕=60。

由几何关系知