山东省菏泽市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含解析）

山东省荷泽市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷

第I卷（选择题）

一、单选题：本大题共8小题，共24分。

1.一小球在水平桌面上做匀速圆周运动，从4到B的过程中，下列说法正确的是

A.小球的动能时刻变化B.小球的动量保持不变

C.小球受到的向心力不做功，但有冲量D.小球受到的向心力做功，但没有冲量

2.物理学是一门以实验为基础的学科，对于下列教材中所列的实验或生活现象，说法正确的是

A.甲图中的装置若处在真空中，则两导线间没有相互作用力

B.乙图中，通电导线处在小磁针正上方，小磁针稳定时，N极向外

C.丙图中，闭合开关的瞬间，线圈M中会产生感应电流

D.丁图中的电磁波，可由恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生

3.有一种智能自动门，它能根据人的不同体形特征决定门需要开多大。这种智能门上装配有大量红外传感

器，当人们需要穿过这扇门的时候，门扇上的水平条（由计算机控制）便根据人的头、身躯及随身携带的箱包

等参数再加上10厘米左右的剩余活动空间将门准确打开。开发这样的智能门能减少冷、热空气的进入或流

失，这非常有利于保持室内温度。已知光速为3X108M/S,下图为电磁波谱，则此感应门工作时接收到电

磁波的频率最接近（）

可见光

无线电波

长波中波短波微波红外线II紫外线询线射线

波长/mio21010-210"108丽1012

A.104WzB.107WzC.IO10HzD.1013HZ

第1页，共14页

4.一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点，振幅为0.4M，周期T大于Is。t=0时振子在坐标原点,

t=ls时位移为0.2小。下列判断错误的是

A.经过一个周期振子通过的路程一定为1.6爪

B.从t=1s再经半个周期，振子一定在一0.2爪处

C.振子的振动周期可能是(s

D.振子的振动方程可能是x=0.4sin—t(m)

5.下列关于多普勒效应、光的偏振及激光的应用中，理解正确的是

A.医用彩超检查心脏血管病变时利用了多普勒效应原理

B.自然光在玻璃表面反射时，反射光不一定是偏振光

C.用激光测量地球到月球的距离，利用的是激光的相干性强这一特点

D.3D电影利用了光的偏振原理，观众戴的眼镜是一对透振方向互相平行的偏振片

6.把12个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的两种电路，用相同的电源供电。调节滑动变阻器，使两组小

灯泡均能正常发光。设甲、乙两电路滑动变阻器消耗的功率分别为P甲、P乙，贝/甲、P乙可能的关系是

-Ir-0-

--0--0--力~~H8HgH8HgHgHg>-0-|

uu

甲乙

A.P甲=3P乙B.3P甲=P乙

C.P甲=4P乙D.4P甲=P乙

7.为了加深对机械波形成的理解，师生在操场上做模拟机械波传播的活动。活动中形成的波浪可简化为如

图所示沿无轴传播的简谐横波。实线是这列波在t=0时的波形图，经过3s后，其波形如图中虚线所示，已知

该波的周期T大于3s。则下列说法正确的是

A.此波沿久轴正方向传播B.t=3s时，x=7.5m处的人向上运动

C.该波的周期可能是12sD.该波的传播速度可能是备n/s

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8.如图甲所示，某蹦极运动员从平台由静止下落，利用其身上的传感器测量出下落不同高度时对应的速度,

得到如图乙所示的速度一位移图像，图像最高点坐标为(15,15)。运动员连同携带装备的总质量为803，弹

性绳原长为10小。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是()

甲乙

A.弹性绳的劲度系数为詈N/zn

B.运动员在最低点的加速度大小等于30m/s2

C.运动员从开始下落到最低点的过程中，所受合力的冲量始终向下

D.若从1=15爪到2=25瓶共用时1.1s,弹性绳对运动员及装备的冲量大小为2080N-s

二、多选题：本大题共4小题，共16分。

9.如图所示电路中，所有电表均为理想电表，在变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，下列判断正确的

A.电流表的示数逐渐减小B.电压表力的示数逐渐增大

C.电压表乙的示数逐渐增大D.电源的输出功率不一定减小

10.某兴趣小组在做光的衍射和干涉实验时，尝试用点光源和平面镜做类似实验，S为一绿色点光源，光源

和平面镜的放置如图所示。打开光源，光屏上出现明暗相间的图案。下列说法正确的是

光屏

S

77777777777T

平面镜

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A.光屏上明暗相间的图案是衍射形成的

B.若平面镜向上平移一点，则实验得出的条纹间距更宽

C.若改为蓝色点光源，则实验得出的条纹间距更窄

D.若整个装置放在水中，则实验得出的条纹间距更宽

11.如图所示，一单摆悬于。点，摆长为3若在。点正下方的0'点钉一个光滑钉子，使。0'=?。将单摆拉

至4处释放，小球将在4B、C间往复运动，若运动中摆线与竖直方向夹角不超过5。，不计空气阻力。以下

说法正确的是

A.小球第一次从4到B与第一次从B到C的时间之比为3：1

B.小球第一次刚要到达B点与刚要离开B点时绳的拉力之比为1：9

C.细线对小球的拉力大小随时间变化的周期为9T£

37g

D.小球在48段的振幅与BC段的振幅相等

12.如图为多用电表的原理示意图，其中电流表的满偏电流为0.5版4,内阻Rg=200。，的=200亿调零电

阻的最大值Ro=10k。，电池电动势E=1.5U,内阻r=5Q虚线框中S为选择开关，通过操作开关，接线柱

B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现电表不同的测量功能。下列说法正确的是

A.当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位

B.若电压表的量程为0〜3人则夫2的阻值为2900。

C.测某电阻阻值时，正确操作后若指针指在正中央，则待测阻值为1500。

D.若电池用久了，电动势不变，内阻增大，即使操作正确，测量的电阻值也会偏小

第n卷（非选择题）

三、实验题：本大题共2小题，共14分。

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13.为了研究水结成冰后折射率的变化情况，小明用发光二极管、干电池、导线、直尺、切刀、电钻、砂纸

等器材，测量一块厚度均匀无杂质、无气泡的冰块折射率。具体操作如下：

a.用直尺和切刀把冰块切出一个较长的平截面，用砂纸将该面打磨成磨砂面P；

b.在磨砂面P的对面某点，沿垂直面P的方向，用电钻钻洞，把发光二极管放入洞中，往洞内滴入几滴清水。

清水结冰后，固定住二极管；

a把冰块放在桌面上，连接电路，使二极管发光(可看成点光源)，量出光源S到面P的距离，记为d；

d.正对磨砂面P观察二极管照亮的区域，并记下边缘的位置2、B,如图所示。

/S•二极管

pAB

为顺利完成该实验，回答下列问题：

(1)要测出冰块的折射率，还需要测量的物理量是,该量记为L;

(2)利用实验中的测量数据，写出冰块折射率的表达式几=；

(3)下列对本实验的理解，正确的是。

4光源S到面P的距离d越小，实验误差越小

8.光源S到面P的距离d较大时，可能无法完成实验

C把测量工具直尺换成量角器也可以完成该实验

D二极管发光的颜色不同，理论上对实验结果没有影响

14.充电宝作为手机伴侣，很多人外出都会随身携带。某兴趣小组测试充电宝在电量100%时的电动势，其

电动势E约为5匕内阻较小。为精确测量该充电宝的电动势和内阻，实验室可供选择的实验器材如下：

4电量为100%的充电宝

5.电流表4i(0~3mA,Rg=100/2)

C电流表人2(。〜34内阻未知)

D滑动变阻器&(0〜10。)

区滑动变阻器7?2(。〜100012)

E定值电阻夫3=1900。

G.定值电阻/?4=9000

”.开关S以及导线若干

请回答下列问题：

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(1)图甲为本实验的设计电路，为了减小实验误差和操作方便，滑动变阻器应选,定值电阻应选—

填器材前的序号)。

(2)某实验小组的同学利用所设计的电路得到多组数据，以电流表A的示数为纵坐标、电流表的色的示数为

横坐标建立坐标系，并将各组数据描绘在该坐标系中，得到的人一/2图线如图乙所示。则该充电宝的电动势

E=V,内阻r=。(结果均保留两位小数)o

四、计算题：本大题共4小题，共46分。

15.《卖油翁》是宋代文学家欧阳修创作的一则写事明理的寓言故事，说明了熟能生巧的道理。油从距离地

面高度为"的地方倒出，油束刚好充满钱孔倒入壶内，钱孔的横截面积为s,油壶的高度为人，油的密度为p,

重力加速度为9。若油倒入瓶底四处散开，没有飞溅。求

(1)极短时间上内倒入油的质量dm；

(2)在最初的一段时间内，油对壶底的冲击力大小。

16.如图所示，某种透明材料制成的半径为R的半球，一束单色光从半球的边缘，以与半球平面成8=30。的

方向射入半球，折射后恰好到达球面上的P点(P点与圆心的连线和水平方向的夹角为60。)，c为光在真空中

的传播速度。求

(1)这种材料的折射率上

(2)这束单色光在半球内的传播时间。

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17.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源Si、52分别位于％=-0.2m和久=1.4爪处，两波

的波速均为0.2m/s,波源的振幅均为4cm。如图为t=0时刻两列波的图像此时刻平衡位置在x轴0.2m和1.0m

的P、Q两质点开始振动。质点M的平衡位置处于x轴0.7爪处。求

(1)两列波相遇的时刻

(2)左侧波引起的平衡位置在％=0.2爪处质点的振动方程；

(3)0〜4s内质点M运动的路程。

18.如图所示，质量为小的木板4静置于光滑水平地面上，4板右方有一固定竖直挡板C。质量为2根的小物块

B以初速度火从木板4左端水平向右滑行，2、B之间的动摩擦因数为〃。4与竖直挡板C每次碰撞时，4与B

均已达到共同速度，且2每次与C碰撞前后速率不变。假设滑块不会从木板上掉下，重力加速度为g。求

(1)4第二次刚要与挡板C碰撞时的速度大小;

(2)木板的最小长度；

(3)4与C第一次碰后4的总路程。

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答案和解析

1.【答案】C

【解析】4根据耳=呆〃2k可知，小球在水平桌面上做匀速圆周运动过程中，质量、速度大小不变，动能

不变，故/错误；

A小球从4到B的过程中，速度大小不变，方向改变，根据小球的动量「=机。可知，小球的动量大小不变，

方向改变，故3错误；

CD.小球从4到B的过程中，速度方向始终垂直向心力，小球受到的向心力不做功；但冲量/=9向1不为0,

故C正确，。错误。

2.【答案】B

【解析】/、甲图中的装置若处在真空中，则两导线间有相互作用力，/错误；

2、由右手螺旋定则可知通电导线下方的磁场方向向外，故小磁针稳定时，N极向外，3正确；

C、P线圈产生的磁场是稳定不变的，故闭合开关的瞬间，线圈M中不会产生感应电流，C错误；

。、丁图中，周期性变化的电场和周期性变化的磁场互相激发交替产生，就形成电磁波，。错误。

3.【答案】D

【解析】由图可知，红外线的波长4在10一4〜1(J-6小，且波长越长，频率越小，故感应门接收到电磁波

的最小频率/min=丘=笥字Hz=3X1012HZ

感应门工作时接收到电磁波的频率最接近1013Hz

故选Do

4.【答案】D

【解析】4经过一个周期振子通过的路程一定为44=4X0.4爪=1.6m,故/正确，不合题意；

8.简谐运动具有对称性，从某一时刻再经过半个周期，振子的位移与该时刻的位移大小相等，方向相反；

已知t=ls时位移为0.2小，那么从再经过半个周期，振子一定在一0.2机处，故3正确，不合题意；

Ct=0时刻振子的位移为0m,t=Is时位移为0.2m,振幅为0.4m,设振子的振动方程为比=0.4sin3ton)

1c

则3=2kn+-7T,或3=2kn+=0,1,2,....)

V7271

又3=下，

则「=占或r==°，i，2，■…)

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当々=1时，7=45或7=7-5,故C正确，不合题意；

D若振子的振动方程是x=0.4sin等:⑺)，则3=|兀，而由上分析可知，3片|兀，故。错误，符合题意。

5.【答案】A

【解析】/、医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反

射波的频率变化，就可知血液的流速，这一技术应用了多普勒效应，故/正确；

2、自然光在玻璃表面的反射光是偏振光，3错误；

C、激光测距利用了激光平行度好的特点，C错误；

。、3D电影利用了光的偏振原理，观众戴的眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片，故。错误；

故选N。

6.【答案】C

【解析】解：设灯泡正常发光时的电流为/,电压为UL，对于甲图，电路的总的电流为3/,变阻器的电压为

UI=U_2UL，变阻器消耗的功率P甲=U「3/=3(U—2UL)/,对于乙图，电流的总电流的大小为/,变阻

器的电压为〃2=U—6UL，变阻器消耗的功率「乙="2/=(0—6/)/,喷=33整号=3+京7

>3,故错误，C正确。

7.【答案】C

【解析】(1)若波向右传播，t=3s=(nT+[r),则7=品，已知该波的周期T大于3s,可见几=0时，T

=12s；t=3s时，％=7.5m处的人从平衡位置向上运动；

波速u=吧¥^=四节期=亮(4几+1),已知该波的周期T大于3s,n=0时，v=1m/s；

(2)若波向左传播，t=3s=7iT+*T,已知该波的周期T大于3s,则几=0时，T=4s；t=3s时，

%=7.5m处的人恰好从平衡位置向下运动波速u="_/^=亮(4?1+3),已知该波的周期「大于3s,几取0时，

v=2.5m/s；综上分析，只有C正确。

8.【答案】D

【解析】4根据图乙知运动员在下落15小时速度达到最大为15zn/s,动能最大，当速度最大时，加速度为

零，所受合外力为零，则有=Ax=5m,解得k=160N/m,N错误；

B、运动员在最低点时，由牛顿第二定律有kdx'-mg=ma,Ax'=15m,解得a=20m/s2,B错误;

C、运动员从开始下落到最低点的过程中，开始一段时间内重力大于弹力，合力方向向下，后来弹力大于重

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力，合力方向向上，所以物块所受合力冲量的方向先竖直向下后竖直向上，故C错误；

D、从/=15TH到/=25小，由动量定理有Ft—nigt=mdu,解得Ft=2080N-S,。正确。

9.【答案】BD

【解析】4变阻器的滑片从右端滑到左端的过程中，电阻R减小，回路总电阻R总减小，

根据/=*，电流表的示数逐渐增大，/错误；

H总

8.电压表力的示数力=/%,%不变，Ui逐渐增大，3正确；

C电压表%的示数%=Eo-)，电压表匕的示数逐渐减小，C错误；

D因为不能确定外电阻和内阻大小关系，所以不能确定电源的输出功率变化情况，。正确。

正确答案：BD

10.【答案】BC

【解析】/、光屏上明暗相间的图案是干射形成的，N错误；

B、若平面镜向上平移一点，相当于双缝间距d变小，由/*=%可知，实验得出的条纹间距更宽，8正确；

C、若改为蓝色点光源，则波长变小，故实验得出的条纹间距更窄，C正确；

。、若整个装置放在水中，水的折射率大于1,所以波长减小，所以相邻条纹间距更小，故。错误。

11.【答案】AC

【解析】AC、小球从4摆到B的时间为ti=》i=；x2邸=*,从B到C的时间为t2=^T2=^x2nJI

=■电,故小球第一次从4到B与第一次从B到C的时间之比为3：1,

3

由对称性知小球的运动周期为T=2©+t2)=(7T暂即细线对小球的拉力大小随时间变化的周期为酎B，

NC正确；

2、小球第一次刚要到达B点时绳的拉力Ti=mg+m器L=2mg,刚要离开B点时绳的拉力7\=mg+m若

•|=2mg,故拉力之比为1:1,B错误;

。、小球在运动过程中，摆线的拉力不做功，只有重力做功，其机械能守恒，小球单摆左侧和右侧的高度相

同，力和C两点在同一水平面上，而右侧的摆线长，故其摆角应小于左侧的摆角，即小球在4B段的振幅与BC

段的振幅不相等，。错误。

12.【答案】ABC

【解析】4当S接触点1时，电流表并一个分流电阻，多用电表处于测量电流的挡位，/正确；

2.若电压表的量程为0〜3V,S接触点3,有：/先+/?2=|^，解得7?2=2900。，3正确；

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F

C.s接触点2时测电阻，欧姆表内阻/=可=15000,欧姆表内阻等于中值电阻，所以待测阻值为15000,C

正确；

D电动势不变，内阻增大，欧姆调零后，/=*方=互*,测量的电阻值不变，。错误。

K。十Kx21gT八X

正确答案4BC

13.【答案】4B的长度/写4S或BS的长度也对，但表达式应为尔/一：4d2B

【解析】⑴由几=高，已知光源S到面P的距离d,则还要测量的物理量是力B的长度(写AS或BS的长度也对

)；

L___________

(2)若测量的物理量是4B,则sinC=M—,则计"二心产；若测量的物理量是as或8S,贝|sinC=

J先+d2sineL

『，则.

(3)4光源S到面P的距离d越小，则长度的测量值误差变大，故实验误差变大，/错误;

8、光源S到面P的距离d较大时，二极管照亮的区域可能超过冰块截面的长度，故可能无法完成实验，8正

确;

C、光由冰块射入人眼时，发生折射现象，把测量工具直尺换成量角器，人眼无法找到光发生全反射的实际

位置，无法完成该实验，C错误;

。、同一介质对不同色光的折射率不同，故二极管发光的颜色不同，对实验结果有影响，。错误。

14.【答案】(1)DF

(2)5.00(5.00〜5.03)0.22(0.22〜0.24)

【解析】滑动变阻器采用限流式，电源内阻较小，为了减小误差便于操作，使测量数据连续性强一些，

滑动变阻器应选择总阻值与电源内阻相差不太大的，可知，滑动变阻器选择。；

[2]电路中将电流表4与定值电阻串联改装成电压表，由于电源电动势约为5V,若改装的电压表量程为5V,

则串联电阻为R=3♦㈢。—100/3x1566.7。

可知定值电阻选择7?3=1900。

此时改装电压表的量程即=3X10-3*(1900+100)7=6V

即定值电阻选择心

(2)⑴[2]根据闭合电路欧姆定律有h(Rg+/?3)=£-(；1+/2)r

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Er

变形有II=Rg+R3+r~Rg+R3+r12

E

结合图乙有市为工7=2.50x10-，(2.50-2.31)x10-3

Rg+R3+r1.7

解得，5.00V,0.2212

15.【答案】解：（1）设油到达壶口时的速度为%,

mg(H—h)=5n资,

Am=p•AV,

AV=sv1-At,

联立以上各式得47n=ps"2g("-h)-Jto

（2）设油到达壶底时的速度为U2,

mgH=^mvl

规定竖直向上为正方向，对于内落入壶内的油，应用动量定理尸•4[=（）—（—4小方），

联立以上各式得尸=2psg以上”一%）。

16.【答案】解：（1）光路图如图

sin60°

71=--------

sin30°

解得Tl=A/3O

⑵"焉

解得sinC=容

sinC=字＜殍=sin60。，故在p点发生全反射,

c

n=~V