无锡市2024-2025学年高二（上期）期末考试物理试卷（含答案详解）

无锡市2024年秋学期高二期终教学质量调研测试

物理

命题单位：宜兴市教师发展中心制卷单位：无锡市教育科学研究院

注意事项：

1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。

本次考试时间为75分钟，满分值为100分。

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填

写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。

3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净

后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指

定位置，在其它位置答题一律无效。

一、单项选择题：本大题共10小题，每小题4分，共计40分。每小题只有一个选项符合题

意。

1.光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯

片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真

空中相比（）

A,波长变短B,光子能量增加C.频率降低D.传播速度增大

2.如图所示，装置中线圈平面与螺线管垂直，下列说法正确的是（）

A.闭合开关S,穿过线圈A的磁场方向向右

B.闭合开关S,移动滑动变阻器滑片，通过线圈/的磁通量不变

C.开关S闭合，线圈A一直中有感应电流

D.开关S断开瞬间，线圈A中有感应电流

3.在用单摆测量重力加速度的实验中，下列说法中不正确的是（）

A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些

B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的

C.释放摆球，应从摆球经过平衡位置开始计时

D.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大

4.如图所示，/、8间的电压U为20V,电阻R]=10Q,R2=10Q,R3=5kQ,&=10Q。估算干路

中的电流/约为（）

i-HI-------

Ri"—।।------

_______R3

AR2"~B

------------------1I-----------

凡

A.1AB.2AC.3AD.4A

5.如图所示为沿龙轴负方向传播的一列简谐横波在，=0时刻的波形图，其波速为10m/s,振源在

x=5m处。下列说法中正确的是（）

A,振源的振动频率为4Hz

B.从/=0时刻开始，质点6比质点。先回到平衡位置

C.从f=0时刻开始，经0.5s时间x=3m处质点向x轴负方向迁移0.5m

D.若观察者从x=2m处沿x轴向负方向运动，则接收到波的频率可能为1Hz

6.如图1所示，有一种电吹风由线圈电阻为r的小型电动机与电阻为R的电热丝串联组成，电路如图2所

示，将电吹风接在电路中，电吹风两端的电压为U,电吹风正常工作，此时电热丝两端的电压为,则下

列判断正确的是（

-U电

热

丝

1插头

图1图2

A电热丝中的电流大小为总B,电动机线圈的发热功率为（U-UJ

U2

C.电动机消耗的功率为D.电吹风消耗的功率为

R+r

7.两足够长的直导线按图示方式放置在同一平面内，两导线相互绝缘，通有相等的电流/,电流方向如图

所示。若一根无限长直导线通过电流/时，所产生的磁场在距离导线4处的磁感应强度大小为8,则图中

与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（）

MN

A.2、0B.0、2BC.22、2BD.3、B

8.某城市新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度

改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为£,内阻为心凡；为光敏电阻（光照强度增

加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（）

A.A灯变亮，B灯变亮B.A灯变亮，B灯变暗

C.电源的效率变小D.凡上电流的变化量等于凡上电流变化量

9.如图所示，由波长为孤和的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射

光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。。是两单色光中央亮条纹的中心位置，4和2

分别是波长为3和莅的光形成的距离。点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上，从另

一侧面M和N位置出射，则（）

A.沏〈益，朋■是波长为小的光出射位置B.Q42,N是波长为九的光出射位置

C.Q>22,M是波长为九的光出射位置D.Xi>/2,N是波长为九的光出射位置

10.一宇宙飞船的横截面积为S,以恒定速率V航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域单位体积

内有〃颗尘埃，每颗尘埃的质量为相，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其

他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力为（）

A.SnmvB.Snmv2C.2SnmvD.2Snmv2

二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题〜第15题解答时请写出必要的文字说明、方

程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出

数值和单位。

11.某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择：

A.待测电阻丝(阻值约10。)

B电流表A(0-0.6A,0-3A)

C.电压表V(0~3V,0-15V)

D.滑动变阻器"(0〜5Q)

E.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)

F.开关，若干导线

甲乙

00.200.400.600.801.00l/m

T

(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改

用,听到“喀喀”声时停止，(请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填)；

(2)螺旋测微器示数如图乙所示，则该电阻丝的直径d=mm„

(3)实验时要求电流表的示数从零开始测量，用笔画线代替导线将图丙电路连接完整o

(4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数。和电流表示数/,利用氏=，计算出电

阻丝不同长度/对应的阻值凡描绘出的点如图丁所示，在图丁中画出火-/图线。已知图线的斜率为上

请写出电阻丝的电阻率表达式夕=O(用兀，k,d表示)

(5)本实验中，小明同学认为由于电流表的内接导致电阻丝的阻值R测量偏大，从而使得电阻丝的电阻

率夕测量值偏大，你同意他的观点吗？请说明理由

12.一条细线下面挂着一个小球，让它自由摆动，画出它的振动图像如图所示。

(1)请根据图中的数据计算出它的摆长。

(2)请根据图中的数据估算出它摆动的最大偏角。

13.如图，边长为。的正方形N8CD为一棱镜的横截面，M为N8边的中点。在截面所在的平面，一光线

自“点射入棱镜，入射角为60。，经折射后在2C边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD边的尸点射

出棱镜，求:

(1)棱镜的折射率；

(2)P、C两点之间的距离？

14.如图甲所示，a、6为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为1m。°、6的振动图像分别如图

乙、丙所示。求：

0abx

图甲

(1)当该波在该介质中传播的速度为5m/s时，该波的波长2；

(2)若该波的波长大于0.5m,则可能的波速v?

15.如图所示，小车上固定有处于竖直平面内的特殊形状的光滑圆管，其中45段圆弧所对应的半径

«=0.5m,圆心角/幺。8=53°,3c段对应的半径4=0-35m,是四分之一圆弧，2点切线方向竖

直，C点与小车表面平滑衔接，小车CD部分与小球之间的动摩擦因数〃=0.4。质量河=2kg的小车

（含圆管）静止放置于光滑的水平地面上，现将质量加=2kg的小球由/点左上方某点以%=4m/s的初

速度水平抛出，使小球刚好可以无碰撞的进入到圆管中。小球穿过圆管后，滑上CD段。不计空气阻力，

取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求：

O->

（1）小球从抛出点到/点竖直高度；

（2）小球刚运动到C点时，小车的速度大小;

无锡市2024年秋学期高二期终教学质量调研测试

物理

命题单位：宜兴市教师发展中心制卷单位：无锡市教育科学研究院

注意事项：

1.本试卷包含选择题和非选择题两部分。考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。

本次考试时间为75分钟，满分值为100分。

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填

写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑。

3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净

后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指

定位置，在其它位置答题一律无效。

一、单项选择题：本大题共10小题，每小题4分，共计40分。每小题只有一个选项符合题

意。

1.光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯

片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真

空中相比（）

A.波长变短B,光子能量增加C.频率降低D.传播速度增大

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】紫外线进入液体后与真空相比，频率不变，传播速度减小，根据

2=-

f

可知波长变短；根据

£=hv

可知，光子能量不变。

故选Ao

2.如图所示，装置中线圈平面与螺线管垂直，下列说法正确的是（）

A.闭合开关S,穿过线圈A的磁场方向向右

B.闭合开关S,移动滑动变阻器滑片，通过线圈/的磁通量不变

C.开关S闭合，线圈A一直中有感应电流

D.开关S断开瞬间，线圈A中有感应电流

【答案】D

【解析】

【详解】A.由安培定则可知，闭合开关，穿过线圈A的磁场方向向左，故A错误；

B.闭合开关S,移动滑动变阻器滑片时，螺线管的电流大小改变，穿过线圈A的磁通量改变，故B错

误；

CD.开关闭合或断开瞬间，线圈A中磁通量发生变化，会产生感应电流，当电流稳定后，穿过线圈的磁

通量不再发生改变，此时线圈中无电流，故C错误，D正确。

故选D。

3.在用单摆测量重力加速度的实验中，下列说法中不正确的是（）

A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些

B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的

C.释放摆球，应从摆球经过平衡位置开始计时

D.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大

【答案】D

【解析】

【详解】A.为减小实验误差，摆线要选择质量小且不易伸缩的细长摆线，故A正确，不符合题意；

B.为了减小空气阻力对实验的影响，摆球尽量选择质量大、体积小的，故B正确，不符合题意；

C.摆球经过平衡位置时速度最大，计时误差小，所以从平衡位置开始计时更准确，故C正确，不符合题

思；

D.单摆的摆角小于5。时，视为简谐运动，才能根据单摆周期公式计算重力加速度，故实验时摆角不能太

大，故D错误，符合题意。

故选D。

4.如图所示，/、3间的电压。为20V,电阻A=10Q,R2=10Q,&=5kQ,R4=10Qo估算干路

中的电流/约为（)

R\（»—ii-------

________a

ARi"B

------------------1I-----------

凡

A.1AB.2AC.3AD.4A

【答案】B

【解析】

【详解】由图可知4、&并联再与《串联，由于鸟远大于&、&，所以串联电阻近似等于《，鸟与

&并联，由于《远大于火4,则并联电阻近似等于氏4,所以电路总电阻近似为K,，根据欧姆定律可得电

“。且=®A=2A

R总叫10

故选Bo

5.如图所示为沿x轴负方向传播的一列简谐横波在f=0时刻的波形图，其波速为10m/s,振源在

x=5m处。下列说法中正确的是（）

A,振源的振动频率为4Hz

B,从/=0时刻开始，质点6比质点。先回到平衡位置

C.从7=0时刻开始，经0.5s时间x=3m处质点向x轴负方向迁移0.5m

D.若观察者从x=2m处沿x轴向负方向运动，则接收到波的频率可能为1Hz

【答案】D

【解析】

21

【详解】A.由波速、波长、周期和频率的关系有T=—,T=-

vJ

解得T=0.4s,/=2,5Hz

故A错误；

B.质点”离平衡位置较远，r=0时刻，质点。向上运动，质点6向下运动，则。先回到平衡位置，故B

错误；

C.质点在平衡位置往复运动，不随波移动，故c错误；

D.波源不动，观察者沿x轴负方向运动，与波的传播方向相同，所以他接收到波的频率可能小于波的频

率，则接收到波的频率可能为1Hz,故D正确。

故选D。

6.如图1所示，有一种电吹风由线圈电阻为r的小型电动机与电阻为R的电热丝串联组成，电路如图2所

示，将电吹风接在电路中，电吹风两端的电压为U,电吹风正常工作，此时电热丝两端的电压为,则下

列判断正确的是（

J

i电

f热

f丝

7插头r

图1图2

A电热丝中的电流大小为总B,电动机线圈的发热功率为（°—0J

r

电动机消耗的功率为（费U2

C.u-ujD.电吹风消耗的功率为上一

R+r

【答案】c

【解析】

【详解】A.电热丝中的电流大小为

A错误；

B.电动机两端的电压为

uM=u-u.

通过电动机的电流为

/"=/&=V

K

电动机线圈的发热功率为

；

2_Ur

p1=1IM,r

R2

B错误；

C.电动机消耗的功率为

PM=UMIM={U-U^

K

C正确；

D.电吹风消耗的功率为

P=UI=5=1^

D错误。

故选C。

7.两足够长的直导线按图示方式放置在同一平面内，两导线相互绝缘，通有相等的电流/,电流方向如图

所示。若一根无限长直导线通过电流/时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为8,则图中

与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为（）

/八

Mr--------------------------1N

A.B、0B.0、2BC.2B、2BD.B、B

【答案】B

【解析】

【详解】根据安培定则，判断知水平通电直导线在M、N处产生的磁场方向均垂直纸面向里，大小均为

B；竖直通电直导线在M点产生的磁场垂直纸面向外，在N点产生的磁场垂直纸面向里，大小均为瓦根

据矢量叠加原理，可得M、N两点处的磁感应强度大小分别为0、2瓦

故选Bo

8.某城市新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度

改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为E,内阻为％以；为光敏电阻（光照强度增

加时，其电阻值减小）。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是（）

A.A灯变亮，B灯变亮B.A灯变亮，B灯变暗

C.电源的效率变小D.凡上电流的变化量等于凡上电流变化量

【答案】A

【解析】

【详解】光照逐渐减弱时，光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，总电流减小，内电压减小，外电压增

大。

AB.外电压增大，A灯变亮；支路&上的电流减小，心上的电压减小，又因为外电压增大，所以B灯电

压增大，所以B灯变亮，故A正确，B错误；

I2Rr

C.因为外电阻变大，根据〃=-......=1-----------

l\R+r）R+r

可知，电源的效率变大，故C错误；

D.对于支路反，有A/。=A/B+A/G

其中M<o、AZB>O,所以IMM&J

故D错误。

故选Ao

9.如图所示，由波长为左和府的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射

光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。。是两单色光中央亮条纹的中心位置，尸1和3

分别是波长为不和莅的光形成的距离。点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上，从另

一侧面M和N位置出射，则（）

A.Q<2,“是波长为21的光出射位置B.脑。2,N是波长为九的光出射位置

C.储>心，M是波长为小的光出射位置D.Q>%2,N是波长为孤的光出射位置

【答案】D

【解析】

【分析】本题考查折射定律以及双缝干涉实验。

【详解】由双缝干涉条纹间距的公式

可知，当两种色光通过同一双缝干涉装置时，波长越长条纹间距越宽，由屏上亮条纹的位置可知

4＞办

反射光经过三棱镜后分成两束色光，由图可知〃光的折射角小，又由折射定律可知，入射角相同时，折射

率越大的色光折射角越大，由于

4＞办

则

nx＜n2

所以N是波长为孤的光出射位置，故D正确，ABC错误。

故选D。

10.一宇宙飞船的横截面积为S,以恒定速率v航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域单位体积

内有〃颗尘埃，每颗尘埃的质量为相，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其

他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力为()

A.SnmvB.Snmv2C.2SnmvD.2Snmv2

【答案】B

【解析】

【详解】时间/内黏附在飞船上的尘埃质量M=v/S〃掰

对黏附的尘埃，由动量定理得或=Mv

解得F=Snmv1

故选Bo

二、非选择题：共5题，共60分。其中第12题〜第15题解答时请写出必要的文字说明、方

程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出

数值和单位。

11.某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择：

A.待测电阻丝(阻值约10。)

B.电流表A(0-0.6A,0-3A)

C.电压表V(0〜3V,0-15V)

D.滑动变阻器4(0〜5Q)

E.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)

F.开关，若干导线

丙丁

(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改

用,听到“喀喀”声时停止，(请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填)；

(2)螺旋测微器示数如图乙所示，则该电阻丝的直径d=mm。

(3)实验时要求电流表的示数从零开始测量，用笔画线代替导线将图丙电路连接完整=

(4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数。和电流表示数/,利用氏=一计算出电

阻丝不同长度/对应的阻值R,描绘出的点如图丁所示，在图丁中画出火-/图线。已知图线的斜率为比

请写出电阻丝的电阻率表达式P=0(用兀，k,d表示)

(5)本实验中，小明同学认为由于电流表的内接导致电阻丝的阻值R测量偏大，从而使得电阻丝的电阻

率夕测量值偏大，你同意他的观点吗？请说明理由

【答案】(1)③(2)0.700

(5)小明同学的观点不正确，因为实验采用电流表内接法，只是导致测量值R相对电阻丝的电阻在图像中

上移了HA，不改变图像的斜率，所以不影响电阻丝的电阻率夕的测量。

【解析】

【小问1详解】

螺旋测微器上的③为微调旋钮，为了保护螺旋测微器，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用

③，听到“喀喀”声时停止；

【小问2详解】

螺旋测微器的精确度为0.01mm,电阻丝的直径t/=0.5mm+20.0X0.01mm=0.700mm

【小问3详解】

实验时要求电流表的示数从零开始测量，因此滑动变阻器采用分压式接法，如图所示:

【小问4详解】

电源

R=L=L=_4£_

根据电阻定律一°了一°下以7一寿

叱)

结合火-/函数图像斜率的含义，图像的斜率左=z

Tia

解得夕=苧

【小问5详解】

小明同学的观点不正确，因为实验采用电流表内接法，只是导致测量值R相对电阻丝的电阻在图像中上移

了R',不会改变图像的斜率，所以不影响电阻丝的电阻率夕的测量。

12.一条细线下面挂着一个小球，让它自由摆动，画出它的振动图像如图所示。

(1)请根据图中的数据计算出它的摆长。

(2)请根据图中的数据估算出它摆动的最大偏角。

【答案】(1)0.99m；(2)2.3°

【解析】

【详解】(1)由图可知，单摆的周期为2s,根据周期公式7=2万，(得

22X9.8

m«0.99m

4x3.142

(2)由图可知，单摆的振幅为4cm,在角度很小时有

A4360°

a=—=一x-----«-2.3°

L992兀

13.如图，边长为。的正方形/BCD为一棱镜的横截面，M为42边的中点。在截面所在的平面，一光线

自M点射入棱镜，入射角为60。，经折射后在3c边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD边的尸点射

出棱镜，求:

(1)棱镜的折射率；

(2)P、C两点之间的距离?

【答案】(1)n=

2

V3-1

（2）PC=a

2

【解析】

【小问1详解】

一光线自〃点射入棱镜，设折射角为凡有”=吧sin多60-°

SH1”

由题知，光线经折射后在3C边的N点恰好发生全反射，贝|sinC=L

n

其中。=90。—e

V7

联立有tan0=n=--

22

【小问2详解】

根据几何关系有tan，=幽=，

BN2BN

解得NC—ci—BN—a—

PC

再由tan8=---

NC

解得尸二

2

14.如图甲所示，a、6为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为1m。°、6的振动图像分别如图

乙、丙所示。求:

0abx

图甲

(1)当该波在该介质中传播的速度为5m/s时，该波的波长4；

(2)若该波的波长大于0.5m,则可能的波速v?

【答案】(1)A=4m

(2)3m/s、3m/s、5m/s、Im/s

37

【解析】

【小问1详解】

由振动图像可知，波的振动周期T=0.8s

根据v=—

T

可知波