安徽省县中联盟2024-2025学年高二上学期期末考试物理试卷（解析版）

高级中学名校试卷PAGE2025学年安徽省县中联盟高二（上）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.2024年10月30日，神舟十九号航天员乘组顺利入驻“天宫”。神舟十九号乘组可在空间站观看直播，同时收到视频和音频信息，下列关于电磁波和声波的说法正确的是（）A.5G网比4G网传输数据快，是因为5G的电磁波在真空中传播速度更快B.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波C.电磁波和声波都可以在真空中传播D.电磁波不具有能量【答案】B【解析】A．电磁波在真空中传播速度均为光速，故A错误；B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故B正确；C．电磁波可以在真空中传播，声波只能在介质中传播，故C错误；D．电磁波具有能量，故D错误。故选B2.图甲为铅球运动员比赛时的情景，运动员将铅球投掷出去后，铅球在空中运动轨迹如图乙所示，不计空气阻力，则铅球在空中运动过程中（）A.向上运动过程重力冲量与向下运动过程重力冲量方向相反B.向上运动过程动量变化量与向下运动过程动量变化量方向相反C.向上运动过程和向下运动过程中，小球的动量变化一样快D.动量守恒，机械能守恒【答案】C【解析】A．重力方向总是竖直向下，由重力冲量可知重力冲量的方向总是竖直向下，故A错误；B．由动量定理可知动量变化量的方向与合外力冲量方向相同，故向上运动过程动量变化量与向下运动过程动量变化量方向相同，故B错误；C．动量的变化快慢即动量的变化率，由此可见铅球运动过程动量的变化快慢恒定，故C正确；D．不计空气阻力，铅球运动过程中只受重力作用，机械能守恒，合外力不为零动量不守恒，故D错误。故选C。3.如图甲所示，一个竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的圆柱体带动一个T形支架在竖直方向振动，T形架下面系着一个弹簧和小球。圆盘以不同的转速匀速转动时，小球的振幅A与圆盘的转速n的关系如图乙所示，则振动系统的固有频率为（）A.40Hz B.3Hz C. D.【答案】C【解析】根据图像可得当转速为振动系统受迫振动的振幅最大，所以振动系统的固有频率为故选C。4.如图所示，边长为L的正方形的四个顶点固定四根垂直纸面方向的长直导线，电流的方向如图，已知通电直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小为，I为通电直导线中的电流，r为空间某点到直导线的距离。已知a、c中的电流强度大小均为，b、d中电流强度大小均为，此时正方形中心O点的磁感应强度大小为则导线a在O点产生的磁感应强度大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】由几何关系可知由安培定则可知，直导线a、c在O点的合磁感应强度为0；直导线b、d在O点产生的磁场的磁感应强度大小均为方向均由O指向a；则由叠加原理得导线a在O点产生的磁场的磁感应强度大小为故选B。5.正方体a、b、c平放在两块平板玻璃之间，用单色平行光垂直照射平板玻璃，形成如图乙所示的干涉条纹。则（）A.a、b等大 B.a、c等大 C.b、c等大 D.a、b、c都不等大【答案】A【解析】单色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面发生干涉，形成干涉条纹，光程差为两块玻璃距离的两倍，根据光的干涉知识可知，同一条干涉条纹位置处光的波程差相等，即a和b等大，不同的干涉条纹位置处光的波程差不同，则c的大小与a的大小不相等。故选A。6.如图所示为某一时刻t的波形图，实线为向左传播的简谐波，虚线为向右传播的简谐波，波长相同，以相同的速率沿相反方向在同一介质中传播，a、b、c、d、e为介质中沿波传播路径上五个等间距的质点。下列说法中正确的是（）A.两列波不能形成干涉B.t时刻质点a、c、e偏离平衡位置的距离最大C.质点a、c、e为振动加强点D.质点b、d为振动加强点【答案】C【解析】A．由图可知，两列波波长相同，速度相同，故频率相同，所以两列波可以形成干涉，故A错误；B．t时刻质点a、c、e在平衡位置，故B错误；CD．由图可知t时刻质点b、d处是波峰与波谷叠加处，为振动减弱点；质点a、c、e在平衡位置，且两波引起的振动方向相同，则质点a、c、e为振动加强点，故C正确，D错误。故选C。7.图甲为某电源的图线，图乙为某小灯泡的图线，则下列说法正确的是（）A.电源的内阻为B.电源电动势为1VC.把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡的功率约为D.把电源和小灯泡组成闭合回路，电路的总功率约为【答案】D【解析】AB．根据闭合电路欧姆定律可得可得图甲中图像与纵轴的交点表示电动势，图像的斜率绝对值表示内阻，则有，故AB错误；CD．把电源和小灯泡组成闭合回路，在题图乙中作该电源对应图像，如图所示两曲线的交点即小灯泡的电压、电流，则有，，则小灯泡的功率为电路中的总功率为故C错误，D正确。故选D。8.图甲为一列简谐横波在时刻波形图，P是平衡位置为处的质点，Q是平衡位置为处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是（）A.波沿x轴负方向传播B.波速为C.质点P的振动方程为D.时，质点P的位移为【答案】D【解析】A．由图乙可知，时Q点向上振动，由同侧法结合图甲可知波沿x轴正方向传播，故A错误；B．由图甲可知，该波的波长为8m，由图乙可知周期为，则波速为故B错误；C．根据图甲可知波动方程为可知时质点P的位移为设质点P的振动方程为代入可得质点P的振动方程为故C错误；D．时，质点P的位移为故D正确。故选D。二、多选题：本大题共2小题，共8分。9.如图所示的电路中，将滑动变阻器的滑片P向左滑动后，电流表、和理想电压表、，四个电表的示数变化量的绝对值分别为、和、，则（）A. B. C.不变 D.变大【答案】BC【解析】AB．在滑片P向左滑动的过程中，变小，则电路的总电阻变小，总电流变大，即示数变大，以及与其并联的支路电压则变小，通过的电流变小，则通过电阻的电流变大，则有所以故A错误，B正确；C．由可知故不变，故C正确；D．由欧姆定律可知则不变，故D错误。故选BC。10.如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负点电荷仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。取A点为坐标原点，方向为正方向建立x轴，作出了所在直线的电场强度大小E、电势、点电荷的电势能随位移x变化的图像、图像、图像，其中可能正确的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】AB．由图像斜率表示加速度可知，从A点运动到B点，加速度逐渐增大，根据牛顿第二定律可知，电场强度大小逐渐变大，故A错误，B正确；C．图像的斜率表示电场强度，由上述知电场强度大小逐渐变大，斜率应该变大，故C错误；D．图像斜率表示电场力，电场强度大小逐渐变大，则电场力变大，并且负点电荷仅在静电力的作用下从A点运动到B点，电场力做正功，电势能减小，故D正确；故选BD。三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.某实验小组的同学用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。（1）在组装单摆时，下列措施对提高测量结果精度有利的是_______（填标号）；A.适当加长摆长B.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的C.细线上端的两种悬挂方式中，应该采用图乙的悬挂方式（2）该小组同学测出单摆的摆长L及完成n次全振动所用的时间t，可以推导出重力加速度_______用L、n、t表示【答案】（1）A（2）【解析】（1）A．单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长便于测量周期，提高测量精度，A正确；B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，可以减小空气阻力的影响，提高实验精度，B错误；C．线上端的两种悬挂方式中，应该采用图丙的悬挂方式，图乙的方式悬挂单摆运动过程中摆长会发生变化，C错误。故选A。（2）根据单摆周期公式又联立可得重力加速度为。12.实验小组用图甲所示的电路来测量电压表的内阻以及电压表的内阻，图中标准电阻的阻值已知为，E为电源内阻较小，S为开关，R为电阻箱。合上开关，调节电阻箱的接入阻值R，读出电压表、的相对应读数、，做出关系图像如图乙所示，回答下列问题：（1）按照图甲所示的实验原理线路图在下列方框中接好电路_______；（2）写出乙图的函数表达式_______；（3）若乙图的纵截距为b，斜率为k，则_______，_______；（4）考虑电源内阻，对中测量值_______填“有”“无”影响。【答案】（1）（2）（3）（4）无【解析】（1）完整的电路连线图如图所示（2）根据图甲，由欧姆定律以及并联电路两端的电压相等可得整理可得乙图的函数表达式为（3）[1][2]若乙图的纵截距已知为b，则有解得再知乙图的斜率为k，则有综合可得（4）由（2）可知，（3）中测量值与电源内阻无关四、计算题：本大题共3小题，共30分。13.如图为圆柱体光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝的长度为、CD代表端面。已知玻璃丝对光的折射率为n，光在真空中的传播速度为（1）求从AB端面射入，从CD端面射出的光，在玻璃丝中传播的最短时间；（2）若光以任意角度入射到玻璃丝的端面AB的圆心，光均能从另一个端面射出而不会从侧壁泄露出来，求玻璃丝折射率应满足的大小范围。【答案】（1）（2）【解析】（1）介质中速度时间解得（2）光路图如图所示AB面发生折射当时，光在侧壁刚好发生全反射，此时角度关系即解得折射率越大，光越容易在侧壁发生全反射，折射率应满足的大小范围为14.如图甲，水平放置的平行板电容器的两极板M、N的长度为L，AB是极板的中心线，两板间所加电压随时间变化的规律如图乙所示，图中、T已知时刻，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子沿两板中心线AB以某一初速度射入极板间，若时，该粒子在T时刻恰从M板右端边缘飞出。不计粒子受到的重力和空气阻力。求：（1）该粒子飞入极板间的速度大小；（2）两极板的间距；（3）若该粒子恰从B点飞出，图乙中k的值。【答案】（1）（2）（3）3【解析】（1）粒子在沿板方向做匀速直线运动，可得T解得（2）粒子在垂直板方向做变速直线运动，内粒子的加速度因为，内粒子在垂直板方向加速度大小与内相等，图像如图所示在内垂直板方向位移解得（3）若粒子恰从B点飞出，即粒子在垂直板方向先向上加速后向上减速再反向加速，图像如图所示粒子在0到时刻，加速度粒子在到T时刻，加速度全程在垂直极板方向列运动学公式解得即15.如图所示，半径为R的四分之一圆弧体1固定在光滑水平面上，水平面上的小车左端水平部分与圆弧体1的最低点B等高且平滑接触。小车上表面右端固定一个四分之一圆弧体2，圆弧面DE最低点D与小车上表面水平部分平滑连接。圆弧面AB、DE光滑，小车水平部分CD粗糙。一质量为m可视为质点的小滑块P，从A点由静止释放，经B点后滑上小车，恰好能滑到E点，最后刚好不能从小车C点滑离。已知小车及圆弧体2总质量M，，重力加速度为。求：（1）滑块P滑到圆弧面B点时对圆弧轨道的压力大小；（2）圆弧轨道2的半径；（3）若当滑块在C点与小车相对静止一起向右运动时，给滑块一个向右的瞬时冲量，滑块也恰好能滑到E点，则给滑块的瞬时冲量