江苏省南通市启东市2024-2025学年高二上学期期末物理试卷（含答案）

江苏省南通市启东市2024-2025学年高二上学期期末物理试卷一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1．（4分）下列两幅图涉及的主要光学现象分别是（）A．干涉，衍射 B．衍射，干涉 C．干涉，干涉 D．衍射，衍射2．（4分）如图所示，图甲中把一个偏振片放在亮着的手机屏幕上，转动偏振片，发现透过偏振片的光的强度发生变化。图乙中把一个偏振片放在发光的灯泡上，转动偏振片，发现透过偏振片的光的强度没有发生变化。则（）A．手机屏幕和灯泡发出的光都是自然光 B．手机屏幕和灯泡发出的光都是偏振光 C．手机屏幕发出的光是偏振光，灯泡发出的光是自然光 D．手机屏幕发出的光是自然光，灯泡发出的光是偏振光3．（4分）上海天文馆有个展品叫傅科摆。这个巨大的装置，由16米的摆长和25千克的摆锤组成。当傅科摆在某一竖直平面内小角度摆动时，下列说法正确的是（）A．若仅增加摆球的振幅，则摆动周期增大 B．若仅增加摆球的振幅，则摆动周期减小 C．若仅增加摆长的长度，则摆动周期增大 D．若仅增加摆长的长度，则摆动周期减小4．（4分）如图所示，纸平面内固定一条形磁铁，磁铁正下方直导线中通有恒定电流I，电流方向垂直纸面向里，则a、b、c、d四点中磁感应强度可能为零的是（）A．a B．b C．c D．d5．（4分）如图所示，一只船静止在平静的河面上，某同学站在船尾，向右立定跳远，落在船上后相对于船静止，水的阻力不计。下列说法正确的是（）A．起跳过程，人对船的冲量与船对人的冲量大小相等 B．人在空中时，人与船的总动量为零 C．落在船上后，人与船一起向右运动 D．全过程，人所受重力的冲量为零6．（4分）如图所示，螺线管外的导线采用双线绕法，导线中通有恒定电流I。形状相同的木块、铜块和铁块，分别从图中的位置a由静止开始释放，穿过螺线管到达位置b，不计空气阻力。则从位置a到位置b（）A．木块运动的时间最短 B．铜块运动的时间最短 C．铁块运动的时间最短 D．三者运动的时间相等7．（4分）如图所示，用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验中，P1、P2的连线作为入射光线，其中P2的位置已经确定，P1选择在哪个位置最为合适（）A．a B．b C．c D．d8．（4分）位于坐标原点的波源P从t＝0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正方向传播，t＝2.0s时波源停止振动，t＝2.25s时0～1.75cm的波形如图所示。下列说法正确的是（）A．波源的起振方向沿y轴负方向 B．波长λ＝2.0cm C．周期T＝0.4s D．波速v＝1.0cm/s9．（4分）如图所示，一轻弹簧上端固定在光滑斜面上，下端栓接一小球，将小球沿斜面拉下一段距离，然后松开。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，沿斜面向上为正方向。则小球所受弹簧弹力F与小球相对于平衡位置的位移x变化的图像可能是（）A． B． C． D．10．（4分）如图所示，一单色光沿半圆形玻璃砖的半径方向入射，图中的虚线与玻璃砖的直径垂直，已知入射光线1、反射光线2及折射光线3与虚线的夹角分别为θ1、θ2、θ3。则（）A．若光线沿2方向入射，则反射光线和折射光线分别沿1和3的方向 B．若光线沿3方向入射，则反射光线和折射光线分别沿1和2的方向 C．当θ1逐渐减小，θ3的减小幅度大于θ1的减小幅度 D．当θ1逐渐减小，反射光线2的强度始终保持不变11．（4分）如图所示，在边长为L的等边三角形区域abc内存在垂直纸面向外的匀强磁场，边长为L的等边三角形导线框def顶点f与点b重合，从静止开始向右匀加速运动，底边ef始终与边界bc在同一直线上。取顺时针方向电流为正，导线框def中感应电流i随位移x变化的图像可能正确的是（）A． B． C． D．二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16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。12．（15分）探究影响感应电流方向的因素的实验。（1）为探究灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系，图甲中应选用电源（选填“干电池”或“6V交流电源”）；（2）利用图乙探究感应电流方向的规律，把电路图连接完整；（3）在图乙中开关K闭合瞬间，灵敏电流计的指针向右偏；将滑动变阻器滑片向左滑行时，灵敏电流计的指针向偏（选填“左”或“右”）；（4）利用图乙探究感应电流方向的规律时，需要记录的信息有；A．螺线管M中的电流方向B．灵敏电流计指针的偏转方向C．螺线管N中导线的绕向D．螺线管M、N的直径（5）某同学利用发光二极管判断感应电流的方向，如图丙所示，各实验原件和线路连接均正常。将条形磁铁快速插入或拔出螺线管，二极管都不发光。试分析该实验中二极管不发光的原因。（只要写出一条即可）13．（6分）如图所示，绝缘的水平面上有两条平行且足够长的金属导轨相距L，完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直于导轨放置，整个装置处在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中。当ab在水平外力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd恰好保持静止。已知两金属棒的质量均为m、电阻均为R，导轨电阻不计，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）金属棒ab中的电流大小I和方向；（2）金属棒ab运动的速度大小v。14．（8分）用某单色光做双缝干涉实验，该单色光在真空中的波长λ＝6×10﹣7m，S1、S2两双缝间距d＝2mm，光屏到双缝的距离l＝1.0m，P是光屏上的一点，S1与P的连线垂直于光屏。现在双缝和光屏间加入某种透明介质，测出光从S1到P的时间t＝5×10﹣9s，已知光在真空中的速度c＝3×108m/s。（1）求该单色光的频率ν；（2）求这种透明介质的折射率n；（3）通过计算判断P点是亮条纹还是暗条纹。15．（12分）如图所示，质量M＝4kg的圆环套在固定的光滑水平轨道AB上，质量m＝2kg的小球通过长L＝0.9m的轻绳与圆环连接。现将轻绳拉直，且与AB平行，已知重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。（1）当圆环固定时，求小球由静止释放到最低点时的速度大小v1；（2）当圆环不固定时，小球由静止释放，求：①小球到最低点时的速度大小v2；②小球在最低点时轻绳上的拉力大小F。16．（15分）我国成功研制了世界首套磁聚焦霍尔电推进系统，带电粒子流的磁聚焦是其中的关键技术之一。如图所示，半径为R的圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。在-3（1）求带电粒子的速度v；（2）求粒子打在收集板的区域长度L；（3）如果在x轴上方和收集板之间存在磁场B'=BRy

参考答案一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。1．（4分）下列两幅图涉及的主要光学现象分别是（）A．干涉，衍射 B．衍射，干涉 C．干涉，干涉 D．衍射，衍射选：A。2．（4分）如图所示，图甲中把一个偏振片放在亮着的手机屏幕上，转动偏振片，发现透过偏振片的光的强度发生变化。图乙中把一个偏振片放在发光的灯泡上，转动偏振片，发现透过偏振片的光的强度没有发生变化。则（）A．手机屏幕和灯泡发出的光都是自然光 B．手机屏幕和灯泡发出的光都是偏振光 C．手机屏幕发出的光是偏振光，灯泡发出的光是自然光 D．手机屏幕发出的光是自然光，灯泡发出的光是偏振光选：C。3．（4分）上海天文馆有个展品叫傅科摆。这个巨大的装置，由16米的摆长和25千克的摆锤组成。当傅科摆在某一竖直平面内小角度摆动时，下列说法正确的是（）A．若仅增加摆球的振幅，则摆动周期增大 B．若仅增加摆球的振幅，则摆动周期减小 C．若仅增加摆长的长度，则摆动周期增大 D．若仅增加摆长的长度，则摆动周期减小选：C。【点评】本题考查单摆的周期公式，关键是理解周期的影响因素。4．（4分）如图所示，纸平面内固定一条形磁铁，磁铁正下方直导线中通有恒定电流I，电流方向垂直纸面向里，则a、b、c、d四点中磁感应强度可能为零的是（）A．a B．b C．c D．d选：B。5．（4分）如图所示，一只船静止在平静的河面上，某同学站在船尾，向右立定跳远，落在船上后相对于船静止，水的阻力不计。下列说法正确的是（）A．起跳过程，人对船的冲量与船对人的冲量大小相等 B．人在空中时，人与船的总动量为零 C．落在船上后，人与船一起向右运动 D．全过程，人所受重力的冲量为零选：A。6．（4分）如图所示，螺线管外的导线采用双线绕法，导线中通有恒定电流I。形状相同的木块、铜块和铁块，分别从图中的位置a由静止开始释放，穿过螺线管到达位置b，不计空气阻力。则从位置a到位置b（）A．木块运动的时间最短 B．铜块运动的时间最短 C．铁块运动的时间最短 D．三者运动的时间相等选：D。7．（4分）如图所示，用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验中，P1、P2的连线作为入射光线，其中P2的位置已经确定，P1选择在哪个位置最为合适（）A．a B．b C．c D．d选：B。8．（4分）位于坐标原点的波源P从t＝0时刻开始振动，形成的简谐横波沿x轴正方向传播，t＝2.0s时波源停止振动，t＝2.25s时0～1.75cm的波形如图所示。下列说法正确的是（）A．波源的起振方向沿y轴负方向 B．波长λ＝2.0cm C．周期T＝0.4s D．波速v＝1.0cm/s选：D。9．（4分）如图所示，一轻弹簧上端固定在光滑斜面上，下端栓接一小球，将小球沿斜面拉下一段距离，然后松开。不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，沿斜面向上为正方向。则小球所受弹簧弹力F与小球相对于平衡位置的位移x变化的图像可能是（）A． B． C． D．选：B。10．（4分）如图所示，一单色光沿半圆形玻璃砖的半径方向入射，图中的虚线与玻璃砖的直径垂直，已知入射光线1、反射光线2及折射光线3与虚线的夹角分别为θ1、θ2、θ3。则（）A．若光线沿2方向入射，则反射光线和折射光线分别沿1和3的方向 B．若光线沿3方向入射，则反射光线和折射光线分别沿1和2的方向 C．当θ1逐渐减小，θ3的减小幅度大于θ1的减小幅度 D．当θ1逐渐减小，反射光线2的强度始终保持不变选：C。11．（4分）如图所示，在边长为L的等边三角形区域abc内存在垂直纸面向外的匀强磁场，边长为L的等边三角形导线框def顶点f与点b重合，从静止开始向右匀加速运动，底边ef始终与边界bc在同一直线上。取顺时针方向电流为正，导线框def中感应电流i随位移x变化的图像可能正确的是（）A． B． C． D．选：B。二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题～第16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。12．（15分）探究影响感应电流方向的因素的实验。（1）为探究灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系，图甲中应选用电源干电池（选填“干电池”或“6V交流电源”）；（2）利用图乙探究感应电流方向的规律，把电路图连接完整；（3）在图乙中开关K闭合瞬间，灵敏电流计的指针向右偏；将滑动变阻器滑片向左滑行时，灵敏电流计的指针向左偏（选填“左”或“右”）；（4）利用图乙探究感应电流方向的规律时，需要记录的信息有ABC；A．螺线管M中的电流方向B．灵敏电流计指针的偏转方向C．螺线管N中导线的绕向D．螺线管M、N的直径（5）某同学利用发光二极管判断感应电流的方向，如图丙所示，各实验原件和线路连接均正常。将条形磁铁快速插入或拔出螺线管，二极管都不发光。试分析该实验中二极管不发光的原因线圈匝数不够多或条形磁铁磁场不够强。（只要写出一条即可）答案为：（1）干电池；（2）见解析；（3）左；（4）ABC；（5）线圈匝数不够多或条形磁铁磁场不够强。13．（6分）如图所示，绝缘的水平面上有两条平行且足够长的金属导轨相距L，完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直于导轨放置，整个装置处在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中。当ab在水平外力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd恰好保持静止。已知两金属棒的质量均为m、电阻均为R，导轨电阻不计，金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）金属棒ab中的电流大小I和方向；（2）金属棒ab运动的速度大小v。解：（1）cd恰好能保持静止，根据平衡条件可得：μmg＝BIL解得电流强度大小为：I=根据右手定则可知电流方向为从b指向a；（2）ab棒产生的感应电动势为：E＝BLv根据闭合电路欧姆定律：E＝2IR解得：v=2μmgR答：（1）金属棒ab中的电流大小为μmgBL（2）金属棒ab运动的速度大小为2μmgRB14．（8分）用某单色光做双缝干涉实验，该单色光在真空中的波长λ＝6×10﹣7m，S1、S2两双缝间距d＝2mm，光屏到双缝的距离l＝1.0m，P是光屏上的一点，S1与P的连线垂直于光屏。现在双缝和光屏间加入某种透明介质，测出光从S1到P的时间t＝5×10﹣9s，已知光在真空中的速度c＝3×108m/s。（1）求该单色光的频率ν；（2）求这种透明介质的折射率n；（3）通过计算判断P点是亮条纹还是暗条纹。】解：（1）由光的波长、波速与频率的关系可得ν=解得ν＝5×1014Hz（2）单色光在介质中传播的速度v=根据介质的折射率n=解得n＝1.5（3）由公式n=单色光在介质中的波长λ介＝4×10﹣7m相邻两亮条纹中心距离为Δx=则k=解得k＝5所以P点是亮条纹答：（1）该单色光的频率为5×1014Hz；（2）这种透明介质的折射率为1.5；（3）P点是亮条纹。15．（12分）如图所示，质量M＝4kg的圆环套在固定的光滑水平轨道AB上，质量m＝2kg的小球通过长L＝0.9m的轻绳与圆环连接。现将轻绳拉直，且与AB平行，已知重力加速度g＝10m/s2，不计空气阻力。（1）当圆环固定时，求小球由静止释放到最低点时的速度大小v1；（2）当圆环不固定时，小球由静止释放，求：①小球到最低点时的速度大小v2；②小球在最低点时轻绳上的拉力大小F。【解答】解：（1）当圆环固定时，对小球由动能定理可得mgL=代入数据解得v（2）①当圆环不固定时，取向右为正方向，圆环与小球水平方向动量守恒可得mv2＝Mv3对圆环与小球由能量守恒可得mgL=代入数据解得v2