2024-2025学年江西省上饶市高二（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2024-2025学年江西省上饶市高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.法拉第“磁生电”这一伟大发现，引领人类进入电气时代。如图甲、乙、丙、丁所示，其中能产生感应电流的是(

)

A.图甲中闭合金属线圈和条形磁铁在同一平面内，金属线圈以速度v远离条形磁铁

B.图乙中闭合金属线圈和通电直导线在同一平面内，金属线圈水平向右运动

C.图丙中闭合金属线圈在匀强磁场中，保持金属线圈平面始终与磁感线垂直，金属线圈左右运动

D.图丁中螺线管和电流计组成闭合回路，条形磁铁在螺线管中保持静止不动2.在2024年巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。如图甲所示，在某次跳水比赛中，假设运动员起跳后到入水前做竖直上抛运动(不计空气阻力)，从离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的v−t图像如图乙所示，其中0～t2部分为直线。则下列说法正确的是(

)A.t1时刻运动员入水

B.t3时刻运动员上升到最高点

C.t1～t3.2024年9月25日华为秋季全场景新品发布会上，华为新一代声学旗舰产品——华为FreeBudspro3是一款降噪耳机，如图所示，它的降噪原理是利用声波的(

)

A.反射 B.折射 C.干涉 D.衍射4.据新闻报道，2024年11月11日沪昆高速上饶段，交警巡逻时发现一辆小货车在车道上左右摇摆，经停车检查，确定司机涉嫌醉驾。交警使用的某型号酒精测试仪工作原理如图所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R0，且r<R0，电路中的电表均为理想电表。测试仪可根据电压表读数变化判断驾驶员饮酒情况。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是(

)A.酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大

B.电压表的示数变大，电流表的示数变小

C.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比变大

D.适当减小R05.如图甲所示，单摆固定悬点为O，将摆球拉至A点(摆球可看成质点)，然后由静止释放，摆球在竖直平面内的A、C之间来回摆动，摆角θ≤5°，B点为运动中的最低位置。从A点刚释放开始计时，摆球相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度g=9.8m/s2，π2≈9.8A.该单摆摆长约为1m

B.摆球受到重力、拉力、向心力三个力的作用

C.摆球在B点处，向心加速度最大，回复力也最大

D.在1～1.5s的时间内，摆球从B点向A点运动6.日晕，又叫圆虹，是一种大气光学现象。该现象是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射而形成的。当光线射入卷层云中的冰晶后，经过两次折射，分散成不同方向的各色光。如图为一束太阳光射到六角形冰晶上的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、b两种单色光，下列说法正确的是(

)A.b光比a光更容易发生明显衍射现象

B.在冰晶中，a光的传播速度大于b光的传播速度

C.a、b两种光分别从水射入空气发生全反射时，a光的临界角比b光的小

D.用同一双缝干涉实验装置做实验，a光的干涉条纹间距小于b光的条纹间距7.如图所示，A、B两物块用一轻弹簧相连，已知A、B的质量分别为2m、m，弹簧的劲度系数为k，用力缓慢向下压物块A，然后由静止释放，此后物块A在竖直方向上做简谐运动。当A运动到最高点时，物块B对桌面压力恰好为零，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，下列说法正确的是(

)A.物块A做简谐运动的振幅为2mgk

B.物块A速度最大时，弹簧处于原长

C.物块A运动到最高点时，加速度大小为g

D.物块A运动至最低点时，桌面对物块B的支持力大小为二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，初始时刻，线圈平面与磁场方向垂直，线圈可以绕轴O1O2转动。下列说法中正确的是(

)A.当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=32BS

B.当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=32BS

C.当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ=0

D.当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ=2BS

9.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。若机器人直流电动机的额定电压为24VA.电动机的电流为12A

B.电动机的效率约为83.3%

C.电动机输出的机械功率为8W

D.1min电动机产生的热量为480J10.如图甲所示，光滑的水平地面上静置一质量为M，半径为R光滑的14圆弧体，圆心为O，一个可看成质点的质量为m的小球由静止释放。释放时小球和圆心O点连线与竖直半径OA夹角为θ，滑至圆弧底部后与圆弧体分离，此过程小球相对地面的水平位移为x。改变小球释放时的角度θ，得到小球的水平位移x和sinθ的关系图像如图乙所示。重力加速度为g，关于小球下滑的过程，下列说法正确的是(

)A.小球与圆弧体组成的系统动量守恒

B.小球与圆弧体组成的系统机械能守恒

C.圆弧体与小球的质量之比为qRp−q

D.当θ为90°时，两者分离时小球的速度为三、实验题：本大题共2小题，共21分。11.如图所示，让小球1从斜槽上滚下来，与放在斜槽轨道末端的大小相同的小球2发生正碰，之后两小球都做平抛运动。用该实验装置可验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。(O点为轨道末端在水平地面上对应的投影点，未放小球2时，小球1的落点是P点)

(1)关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是______；

A.斜槽轨道必须光滑

B.斜槽轨道末端必须水平

C.小球1每次可从斜槽上任意位置释放

(2)为减小实验误差，小球1的质量应______(填“>”“<”或“=”)小球2的质量；

(3)设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，MP的长度为d1，ON的长度为d12.某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器：

A.待测“水果电池”(电动势E约为4V，内阻r约为180Ω)

B.毫安表(量程5mA，内阻为Rg=60Ω)

C.电压表(量程4V，内阻约5kΩ)

D.电阻箱R1(0∼999.9Ω)

E.滑动变阻器R(0∼1000Ω)

F.开关、导线若干。

(1)由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱R1与毫安表并联，可使其量程扩大，取R1=13Rg，则改装后的电流表量程为毫安表量程的______倍；

(2)用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的______(填“甲”或“乙”)；

(3)根据实验数据画出U−I图线(U是电压表读数，I是改装后电流表的读数)，如图丙所示。由图线可得，“水果电池”的电动势E=______四、计算题：本大题共3小题，共33分。13.如图所示，一束平行光以θ1=30°的入射角从某透明材料射向空气中，折射角θ2=37°。已知光在空气中的传播速度近似为c=3×108m/s。求：

14.一列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴方向传播。某时刻的波形图如图甲所示，质点M的平衡位置在xM=7cm处，质点N的平衡位置在xN=3cm处，从该时刻起质点N的振动图像如图乙所示。求：

(1)该波的波速；

(2)质点N的振动方程；

(3)从该时刻起质点M15.某装置的竖直截面如图所示，水平轨道OA的左侧有一个弹簧装置，可将放在弹簧装置前的物体水平弹出。ABC管道光滑，半径R1=0.5m，滑块a尺寸略小于管道内径，管道内径远小于R1，管道C点与小车平面等高。小车左端紧靠管道C点，小车由水平轨道EF与四分之一圆弧轨道FG组成，水平轨道长度LEF=0.8m，圆弧轨道FG半径R2=0.2m，圆弧AB、BC所对应的圆心角均为60°，滑块a与EF轨道间的动摩擦因数μ=0.5，滑块a质量m1=0.1kg，小车质量m2=0.4kg。其它轨道均光滑，轨道之间均平滑连接，滑块a可视为质点，不计空气阻力，弹簧的弹性势能全部转化为动能，g取10m/s2。求：

(1)若小车固定在水平面上，压缩弹簧发射滑块a恰能使其滑到G点，求弹簧弹力对滑块a冲量I大小；

(2)若小车没有固定在水平面上，水平面光滑且足够长，压缩弹簧发射滑块a：

①滑块a滑上小车恰能到达F点，求弹簧弹射滑块a时的弹性势能答案解析1.【答案】B

【解析】解：A.图甲中闭合金属线圈和条形磁铁在同一平面内，穿过线圈的磁通量始终为零，则金属线圈以速度v远离条形磁铁时，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生，故A错误；

B.图乙中通电直导线产生的磁场是环形磁场，磁场强弱随距离导线的远近变化(离导线越远，磁场越弱)，金属线圈水平向右运动时，穿过线圈的磁通量减小，则会产生感应电流，故B正确；

C.图丙中闭合金属线圈在匀强磁场中，保持金属线圈平面始终与磁感线垂直，金属线圈左右运动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，故C错误；

D.图丁中螺线管和电流计组成闭合回路，条形磁铁在螺线管中保持静止不动，穿过螺线管的磁场是稳定磁场，磁通量不随时间变化，所以无感应电流产生，故D错误。

故选：B。

感应电流的产生条件：①闭合电路，②磁通量变化。

磁通量变化的判断方法：①磁场强弱变化；②线圈与磁场的相对位置变化导致的磁通量变化。2.【答案】D

【解析】解：AB.竖直向下为正方向，由图可知，t1时刻运动员到达最高点，t2时刻运动员入水，故AB错误；

C.根据I=mgt可知，t1～t4时间内重力作用时间不为零，可知运动员所受重力冲量不为零，故C错误；

D.t1～t3时间内运动员竖直速度一直增加，根据PG=mgv可知，所受重力的瞬时功率一直增大，故D正确。

故选：D。

AB、根据3.【答案】C

【解析】解：由图发现两个相干波发生干涉是降噪耳机的消声原理。故C正确，ABD错误。

故选：C。

根据光的干涉分析。

本题主要考查的是光的干涉，熟练掌握基础知识是关键，难度不大。4.【答案】A

【解析】解：A、当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，电阻R的阻值变小，则外电路总电阻变小。根据电源的输出功率与外电路电阻的关系可知，当外电路电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率达到最大。由于r<R0，可知外电路总电阻大于电源内阻，所以当外电路电阻减小时，电源的输出功率不断增大，故A正确；

B、当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，电阻R的阻值变小，则电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，内电压增大，路端电压减小，则电流表示数变大，R0两端电压变大，则电压表的示数变小，故B错误；

C、由闭合电路欧姆定律可得U=E−I(r+R0)，则ΔUΔI=r+R0，即电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变，故C错误；

D、根据串联电路分压规律可得U=Er+R+R0R=E1+r+R0R，可知同等酒精浓度下吹气前后R5.【答案】A

【解析】解：A、由图乙可知周期T=2s，根据单摆周期公式T=2πLg，解得摆长L=1m，故A正确；

B、摆球仅受重力与拉力作用，向心力为效果力，不可列入实际受力分析，故B错误；

C、在简谐运动最低点B处，摆球速度最大且向心加速度最大，但回复力为零达到最小值，故C错误；

D、由初始时刻及图乙可知，1s～1.5s内摆球正从平衡位置B向最大位移处C运动，故D错误。

故选：A。

题目给出单摆的运动图像和相关信息，要求判断选项正误。单摆的周期可通过图像直接读取，结合周期公式可计算摆长。摆球受力分析需注意向心力是效果力而非实际受力。在最低点B处速度最大导致向心加速度最大，但回复力为零。根据图像时间区间可判断摆球运动方向。正确选项需综合单摆周期、受力分析、运动特征及图像信息进行判断。

本题以单摆运动为背景，综合考查简谐振动、圆周运动向心力、回复力等核心概念。题目通过位移—时间图像呈现运动规律，要求学生将图像信息与物理模型准确对应，体现了数形结合的思想。计算量适中，主要考查学生对单摆周期公式T=2πL/g6.【答案】B

【解析】解：A.由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，b光的折射角小于a光的折射角，即rb<ra

根据折射率公式n=sinisinr

可知nb>na

b光的折射率大于a光的折射率，根据折射率和频率的关系可知b光的频率大于a光的频率，则b的波长小于a的波长，故a光的衍射现象更明显，故A错误；

B.因为nb>na，结合n=cv

所以在冰晶中，a光的传播速度大于b光的传播速度，故B正确；

C.因为nb>na

由临界角公式sinC=1n可知a、b两种光分别从水射入空气发生全反射时，b光的临界角较小，故C错误；

D7.【答案】D

【解析】解：A.当A运动到最高点时，物块B对桌面压力恰好为零，物块A在最高点时弹簧伸长量mgk，在平衡位置时弹簧压缩量2mgk，可知物块A做简谐运动的振幅为A=3mgk，故A错误；

B.物块A速度最大时，物块A处于平衡位置，弹簧处于压缩状态，故B错误；

C.物块A运动到最高点时，由牛顿第二定律mg+2mg=2ma

解得加速度大小为a=1.5g

故C错误；

D.物块A运动至最低点时，A的加速度为向上的1.5g，则对整体分析FN−3mg=2ma

解得FN=6mg

即桌面对物块B的支持力大小为6mg，故D正确。

故选：D。

当A运动到最高点时，物块B对桌面压力恰好为零，结合平衡位置形变量求解振幅；物块A速度最大时，物块A处于平衡位置；物块8.【答案】AD

【解析】解：磁通量Φ=BS，其中B⊥S，如果B与S不垂直，S为在垂直B方向上的投影；

A.当线圈从图示位置转过30°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=BScos30°=32BS，故A正确；

B.当线圈从图示位置转过60°时，穿过线圈的磁通量大小Φ=BScos60°=12BS，故B错误；

CD.当线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小ΔΦ=BS−(−BS)=2BS，故C错误，D正确。

故选：AD。

磁通量Φ=BS，其中B⊥S，如果B与S不垂直，S为在垂直B方向上的投影；磁通量的变化量ΔΦ=Φ2−Φ1。

本题主要考查了磁通量，解题关键掌握磁通量9.【答案】BD

【解析】解：A、电动机的电流为I=PU=4824A=2A

故A错误；

B、电动机的效率约为η=P−I2rP=48−22×248×100%=83.3%

故B正确；

C、电动机输出的机械功率为P出=P−I2r

代入数据得P出=40W

故C错误；

D、1min电动机产生的热量为Q=I2rt=22×2×60J=480J

故D正确。

故选：BD。

A、根据电动机额定功率和额定电压，由“电流=额定功率÷额定电压”计算电流，判断数值是否正确；

B、先计算电动机的发热功率(电流 ​2×电阻)，再求出输出功率(10.【答案】BC

【解析】解：A.小球与圆弧面组成的系统水平方向不受外力，在竖直方向合力不为0，所以系统在水平方向动量守恒，但总动量并不守恒，故A错误；

B.由于系统内只有动能与重力势能的相互转化，所以小球与圆弧体组成的系统机械能守恒，故B正确；

C.小球滑至圆弧底部后两物体间的相对位移大小为

L=Rsinθ

取水平向右为正方向，根据水平方向动量守恒可得

mx=M(L−x)

由图可知xsinθ=qp

解得圆弧体与小球的质量之比为

Mm=qRp−q

故C正确；

D.当θ为90°时，根据机械能守恒可得mgR=12mv12+12Mv22

取水平向右为正方向，根据动量守恒定律可得11.【答案】B；

>；

m1【解析】(1)AB.安装的轨道不必光滑，因为从同一位置释放，球每次与轨道的摩擦力均相同，小球1运动到轨道末端的速度大小相同，小球为了让小球做平抛运动，轨道末端的切线必须水平，故A错误，B正确；

C.为保证小球1运动到轨道末端的速度大小相同，小球1每次可从斜槽上同一位置释放，故C错误。

故选：B。

(2)为减小实验误差，小球1的质量应大于小球2的质量，原因是保证小球1与小球2碰撞后继续向前运动，防止两小球碰撞小球1被弹回。

(3)设小球落地时间为t，由图示可知，碰撞前小球1的落地点是P，水平速度为v1=OPt，两球碰撞，球1的落地点是M，水平速度为v1′=OMt，球2的落地点是N，水平速度为v2=ONt，取水平向右为正方向，实验需要验证m1v1=m1v1′+m2v2

12.【答案】4

乙

3.80;172

【解析】解：(1)该同学用电阻箱R1与毫安表并联，取R1=13Rg，改装后的电流表量程最大值为：

Im=Ig+IgRgR1=Ig+IgRg13Rg=4Ig

可知改装后的电流表量程为毫安表量程的4倍。

(2)由于改装后的电流表内阻已知，因此电流表相对电源应采用内接法，应该选择的实验电路是图中的乙。

(3)改装后电流表的内阻为：RA=13.【答案】(1)该透明材料的折射率为65

(2)该光在该透明材料中的传播速度为2.5×【解析】解：(1)由折射定律可知，玻璃的折射率n=sinθ2sinθ1=65；

(2)由折射率与光速的关系可知n=cv，代入数据可得：v=2.5×108m/s。

答：(1)该透明材料的折射率为614.【答案】(1)该波的波速为0.3m/s

(2)质点N的振动方程为y=−10sin5πt(cm)

(3)质点M到达波谷的最短时间为730【解析】解：(1)由甲乙两图分析可得周期T=0.4s，波长λ=0.12m，根据波速公式v=λ