湖南省怀化市2024-2025学年高二（上）期末考试物理试卷（含解析）

湖南省怀化市2024-2025学年高二（上）期末考试物理试卷

一、单选题：本大题共6小题，共24分。

1.汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，在汽车行驶过程中，许多因素都会产生噪音，

系统会通过车身的声学反馈技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音.汽车这

一降噪技术运用的原理是

A.声波的干涉B.声波的衍射C.声波的反射D.声波的多普勒效应

2.如图所示，两条互相绝缘且足够长的直导线垂直放置在纸面内，每条导线均过正方形4BCD两边的中

点，且通有相等的电流，方向如图所示，则下列说法正确的是

A.力、B处磁感应强度大小相等，方向相同

B.B、C处磁感应强度大小相等，方向相反

C.4、C处磁感应强度大小相等，方向相反

D.B、。处磁感应强度大小不等，方向相同

3.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示，酒精气体传感器P的阻值与其周围酒精气体浓度成

反比，其中R、&为定值电阻，电源的电动势为E,内阻为r,电路中的电表均为理想电表.当饮酒后对着

测试仪吹气时，下列说法正确的是

酒精气体

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A.电压表的示数变大

B.电流表的示数变小

C.酒精气体传感器P两端的电压变大

D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比|崇|保持不变

4.扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作.如图所

示为某品牌扫地机器人，已知其额定工作电压为20额定功率为50勿，电池容量为2000mAh,下列说

法正确的是

A.“mAh”是能量的单位

B.扫地机器人的电机总电阻为80

C.扫地机器人正常工作时电流为2.5A

D.扫地机器人充满电后一次正常工作时间为36min

5.实验中描绘出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，将此小灯泡与电动势E=3V,内阻r=1.0。的电源

和R=4.00的定值电阻组成串联电路，则小灯泡消耗的功率约为

A.0.2WB,0.4WC.2WD.4W

6.高铁己成为重要的“中国名片”，领跑世界.一高铁以速度"匀速行驶的过程中，车头会受到前方空气

的阻力，假设车头碰到空气前，空气的速度为0；碰到空气后，空气的速度立刻与汽车速度相同.已知空

气密度为P，车头的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为S.已知重力加速度为g,则空气对高铁的平均

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阻力大小为

A.B.pSvgC.pSv2D.^9Sv

二、多选题：本大题共4小题，共20分。

7.用多用电表粗测一电阻的阻值，第一次用“x10”挡测量示数如图甲所示，为了较准确的测量结果进行

了第二次测量，示数如图乙所示，下列说法正确的是（）

A.第二次换用“xl”的挡位进行欧姆调零后测量

B.第二次换用“x100”的挡位进行欧姆调零后测量

C.图乙的示数为1800。

D.测量电阻时，应让多用电表的红表笔接内部电池的正极

8.如图所示，一轻质弹簧左端与墙固定，右端与铁块连接，铁块在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运

动，。点为平衡位置.铁块通过。点时的速度大小为火,当铁块运动到C处时，恰好有一橡皮泥从C点正上

方某处竖直下落，以速率%击中铁块并与之粘连.已知橡皮泥与铁块均可视为质点，弹簧振子做简谐振动

的振动周期为7=2兀4（其中k为弹簧的劲度系数，机为振子的质量），则橡皮泥击中铁块后

橡皮泥

B0C

A.系统的振幅变小B.系统的振幅不变C.系统的周期变大D.系统的周期变小

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9.某实验小组用如图甲所示的装置研究单摆的运动规律，通过实验测出当地重力加速度g=兀2小片2,并且

根据实验情况绘制了单摆的振动图像如图乙所示，则下列选项正确的是

A.此单摆的摆长为1.0小

B.摆球在速度减小的过程中回复力一定增大

C.图乙中摆球在P点的运动方向沿x轴正方向

D.若把此单摆放在月球上，其摆动周期将变小

10.冰壶运动是在冰上进行的一种投掷竞赛项目，极具观赏性，被称为冰上“国际象棋”。如图所示，某

次训练中使用的冰壶4和冰壶B的质量分别为10的、20kg,在光滑冰平面上沿同一直线同向运动，速度分

别为"=6m/s,vB=2m/s,当4追上B并发生碰撞后，力、B两球速度的可能值是()

A.v'A=4m/s,v'B-3m/sB.v'A=2m/s,=4m/s

C.v'A-—4m/s,v'B—7m/sD.v'A—^m/s,v'B=-y-m/s

三、实验题：本大题共2小题，共14分。

11.某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率.

(1)电键S闭合前，应将滑动变阻器R的滑片P置于(选填"a”或"b”)端.

(2)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度，测量结果如图乙、丙所示，则金属丝直径d=

mm,金属丝的长度L=cm.

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(3)实验中某次电压表示数为U,电流表示数为/,则金属丝电阻率的表达式为p=(用字母U、

/、d、L表不；).

12.某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验.在桌面上放置气垫导轨，安装

光电计时器1和光电计时器2,放置带有遮光片的滑块4B质量分别为犯4、mB,导轨末端装有位移传感器

(图中未画出).

(1)在调节气垫导轨水平时，开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向右加速运动.此时，应调

节旋钮P使其高度(选填“升高”或“降低”).

(2)实验室有I、H两组滑块装置，如图乙所示，若实验中研究完全非弹性碰撞中的动量守恒，应选择

(填“I”或“II”)组的滑块装置.

II

乙

(3)某次实验中，使滑块B静置于两光电计时器之间，将4置于光电计时器1右侧.用手轻推一下4使其向

左运动，与B发生碰撞.滑块4两次经过光电计时器1记录的遮光时间分别为施、t2,滑块B通过光电计时器

2时，记录的遮光时间为心,已知两挡光片宽度相同，若叫4、爪8、打、「2、必满足关系式，则可

验证滑块力、B组成的系统碰撞前后动量守恒.

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(4)某次实验中，让滑块a获得初速度后与静止的滑块B发生碰撞，规定a碰前的速度方向为正方向.根据传

感器记录的数据，得到它们在碰撞前后的位移久与时间t的关系图像如图丙所示，则滑块4B质量之比为

mA_

mB---------

四、计算题：本大题共3小题，共42分。

13.如图甲所示，演员正在舞台上表演“水袖”，“水袖”来自于戏曲舞蹈中，不仅肢体动作得以延伸，

更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情，体现了中华民族精神气质和韵味.某次表演中演员甩出水袖

的波浪，在某段时间内可简化为一沿x轴负方向传播的简谐横波，如图乙所示，t=0时刻的波形图如图乙

中实线所示，t=0.5s时刻的波形图如图乙中虚线所示.求：

(1)波的传播速度大小；

(2)波的传播周期.

14.排球是同学们喜欢的运动之一.如图所示某同学正在练习用手臂垫球，某一次排球由加=1.25小处静

止下落与手臂接触，被重新垫起，排球与手臂接触t=0.2s后离开手臂，此后竖直上升的最大高度为月

=0.8孤已知排球的质量=0.3kg,不计空气阻力，重力加速度取g=10m/s2.求：

(1)排球在上升过程中重力的冲量大小；

(2)排球与手臂接触过程中排球对手臂的平均作用力大小.

15.如图所示，质量为=3kg的小车4置于光滑水平地面上，其右端固定一半径R=1.15m的J圆弧轨

道.质量为瓶2=0.99kg的滑块8静止于小车的左端，现被水平飞来的质量g=10g、速度为=800m/s

的子弹C击中，且子弹立即留在滑块B中，之后B与C共同在小车上滑动，且从圆弧轨道的最高点离开小

车.不计4与B之间的摩擦，重力加速度g=10m/s2.求：

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(1)子弹C击中滑块B后瞬间，滑块B的速度大小；

(2)滑块B离开小车瞬间，小车的速度大小；

(3)滑块B离开小车后，再次返回小车所需要的时间.

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答案和解析

1.【答案】A

【解析】汽车降噪过程应用的原理是声波的干涉，通过声波叠加抵消噪音，故选项/正确.

2.【答案】C

【解析】【解析】由对称性知每条通电导线在正方形4个顶点力、B、C、。处产生的磁感应强度大小相等，

设大小为B,根据右手螺旋定则，水平导线在4B处产生的磁感应强度方向垂直纸面向外，在C、D处产生

的磁感应强度方向垂直纸面向里;竖直导线在8、C处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，在力、D处产生

的磁感应强度方向垂直纸面向外.根据磁场叠加可知B、。处的磁感应强度大小为0,4C处磁感应强度大小

为2B,方向相反，故选项C正确.

3.【答案】D

【解析】当饮酒后对着测试仪吹气时，酒精气体浓度变大，传感器阻值心变小，R与RP分压变小，即电压

表的示数变小，选项/错误；

%阻值变小，则电路中的总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律知电路中总电流/变大，即电流表示数变

大，选项2错误；

酒精气体传感器P两端的电压Up=E—I(R+R0+r)变小，选项C错误；

由闭合电路的欧姆定律E=[/+/(&)+0,整理得U=ET(RO+r)，则I答I=&+r保持不变，选项。正

确.

4.【答案】C

【解析】爪4是电流的单位，%是时间的单位，根据q=It,可知“nM•h”是电荷量的单位，选项/错误;

扫地机器人正常工作时电流为/=齐条=2.54设扫地机器人的电机总电阻为r,由于其输入功率大于

热功率，则有可得「＜与=8。，选项3错误、选项C正确；

扫地机器人充满电后一次正常工作时间为t=7=2000^°~3h=0.8h=48min,选项。错误.

5.【答案】B

【解析】设灯泡两端电压为U,由闭合电路的欧姆定律5=U+/(R+r),即3=U+5/,整理得/=0.6-2

U,在小灯泡的/—U图像中作出电源的/—U图线，如图所示，交点对应的坐标为U=1.25八/=0.354,则

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小灯泡消耗的功率为P=IU=0.44W,故选项8正确.

6.【答案】C

【解析】时间内冲击高铁的空气体积为^=SL=Su时间内冲击高铁的空气质量为

m=pV=pSv-At,取高铁运动方向为正方向，设高铁对空气的平均作用力大小为F,由动量定理可得

F-At=mv,联立解得F=pSv2,根据牛顿第三定律可知，空气对高铁的平均阻力大小为f=F=pS

v2,故选项C正确.

7.【答案】BC

【解析】A8C.第一次用“x10”挡测量电阻，指针偏转角度过小且示数较大，可知倍率档选择过小，应

换用“X100”的挡位进行欧姆调零后测量，图乙示数为18x1000=18000,选项4错误、选项8c正

确；

D由多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知，测量电阻时电池在多用电表表内，故将多用电表的

红、黑表笔分别与待测电压表的“负极，正极”相连，选项。错误。

故选BCo

8.【答案】BC

【解析】AB,在最大位移处振子的速度为零，系统的机械能即为弹簧的弹性势能，所以粘合后系统的机械

能没有变化，振幅不变，选项/错误、选项8正确；

CD、橡皮泥击中铁块后，根据弹簧振子的周期公式T=2冗器，可知弹簧振子的质量增加，弹簧振子的周

期变大，选项C正确、选项。错误.

9.【答案】AB

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【解析】由图乙可知，此单摆的周期为T=2s,根据单摆周期公式T=2兀K可得单摆的摆长为L=%

7g47r2

=1.0m,选项/正确；

根据单摆的周期公式r=2兀E，可知若把该单摆放在月球上，g值变小，则其摆动周期r变大，选项。错

误；

由图乙知单摆做简谐运动，摆球在速度减小的过程中，逐渐远离平衡位置，回复力一定增大，选项8正确;

图乙中摆球在P点的运动方向靠近平衡位置，沿x轴负方向，选项C错误.

10.【答案】BD

【解析】四个选项均满足动量守恒，即巾4%+=巾4〃4,+MB"B'

2

系统碰前的总动能Ek-^mAvB=220/

4根据实际情况，碰后4的速度％不可能大于B的速度吆，故/错误；

1

BCD.计算得两球碰后的总动能分别为EkB=^mAvg=180/,EkC=^mAv,A+

=570/,EkD=^mAv/+^mBv'l=220/

由于碰撞后系统动能不可能增加，故2。正确，C错误。

故选2D。

11.【答案】(1)6；(2)0.398(填0.397〜0.399)；14.235；⑶2^。

【解析】(1)由图甲所示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，电键S闭合前滑片P置于最大阻值处，即

置于b端.

(2)由图乙可知，该金属丝的直径为d=0+39.8x0.01mm=0.398mm;

由图丙可知，游标卡尺精度为0.05nwi,主尺示数为142zn7n,游标尺示数为7x0.05mm=0.35znzn,金属

丝的长度为£=142mm+0.35mm=142.35mm=14.235cm.

(3)根据电阻定律可得a=pg又％=S=竽，联立可得电阻率为p=喀.

12.【答案】⑴降低；(2)11；⑶晋=_詈+詈;(4)|

【解析】(1)开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向右加速运动，说明左高右低，则应调节左

方旋钮P使其高度降低。

(2)研究完全非弹性碰撞，两滑块碰撞后成一整体不再分开，应选n组的滑块装置.

(3)设挡光片宽度为d,滑块4经过光电计时器1的速度大小分别为%=旨、vA^y,滑块B经过光电计时器2

L1*-2

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的速度为"8=工，若动量守恒，有=-成4以+m”B，即鲁=一詈+詈.

(4)根据图像的斜率表示速度，可知碰撞前滑块4的速度为%=^m/s=2.5m/s,碰撞后瞬间滑块48的

ms

速度分别为%=n?/=-。-5m/s,vB==Im/s,由碰撞动量守恒得=mAvA+

mBvB,解得黑=!。

13.【答案】解：(1)由波形图知波长为4=8m,

t=0.5s内传播的距离为x=(3+nA)(n=0,1,2…)

波的传播速度为U=