山东省济南市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题（含答案）物理试题

参照秘密级管理★启用前2024—2025学年度第一学期高二教学质量检测物理注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号等填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．关于电流，下列说法正确的是（

）A．根据可知，I与q成正比B．电流的强弱和方向都不变的电流是恒定电流C．电流有方向，因此电流是矢量D．只有正电荷的移动，才能形成电流2．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，利用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，已知“散斑对”的间距d与待测物体的速度v、二次曝光的时间间隔Δt之间满足关系式d=KvΔt，其中K为常数。实验中可以测得二次曝光的时间间隔Δt和“散斑对”到屏的距离L及相邻两条亮纹的间距Δx。若所用激光的波长为λ，则利用该实验确定物体速度的表达式是（）A． B． C． D．3．某学习小组为了将电压表改装成可测量电阻的仪器-欧姆表，设计电路如图所示，电压表的量程为3V，其内阻RV=3kΩ，电源的电动势E=6V，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，下列关于该表的说法正确的（）A．该欧姆表B表笔为红表笔，表盘刻度是均匀的B．电压表指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为“0”C．电压表指针指在“2.0V”处对应的电阻刻度为D．若该欧姆表使用一段时间后，电源内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将偏大4．抖绳运动正走进大众的生活。一健身爱好者手握绳子左端，上下抖动，形成沿x轴正方向传播的机械波，某一时刻该波的波形图如图所示，由图像可知（）A．该时刻b质点的速度大于a质点的速度B．从该时刻开始，a质点在四分之一周期内的加速度先增大后减小C．从该时刻开始，a质点在四分之一周期内运动的路程大于1.2mD．该时刻，x=0处的质点的位移为0.6m5．如图所示为一个边长为a的实心透明正立方体，在正立方体底面正方形中心O点放置一个单色点光源，该点光源发出的部分光通过透明正立方体折射出来。已知该单色光在透明正立方体材料中的折射率为n=，真空中的光速为c。下列说法中正确的是（）A．从O点发出的光传播到正立方体侧面ABB′A′各点所需时间相等B．从O点发出的光传播到正立方体上表面需要的最短时间为C．观察者从左向右观察，在ABB′A′面上看到的亮斑面积为D．观察者从上向下观察，在ABCD面上看到的亮斑面积为6．如图所示，AB是固定在竖直平面内的光滑绝缘细杆，A、B两点恰好位于圆周上，杆上套有质量为m、电荷量为+q的小球(可看成点电荷)，第一次在圆心O处放一点电荷+Q，让小球从A点沿杆由静止开始下落，通过B点时的速度为，加速度为a1；第二次去掉点电荷，在圆周平面加上磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，让小球仍从A点沿杆由静止开始下落，经过B点时速度为，加速度为a2，则（

）A．＜ B．＞ C．a1＜a2 D．a1＞a27．空间中存在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一个不计重力的带电粒子以某一初速度在该空间中做匀速直线运动。某时刻，粒子运动至P点处，此时撤掉空间中的电场，经过一段时间后，粒子的速度第一次与P点相反，此时恢复原来的电场，又经过相同的时间后，粒子到达Q点处。则线段PQ与粒子的初速度方向夹角的正切值为（）A． B．1 C． D．8．某离子实验装置的基本原理如图所示，Ⅰ区宽度为d1，左边界与x轴垂直交于坐标原点O，其内充满沿y轴正方向的匀强电场，电场强度E；Ⅱ区宽度为d2，左边界与x轴垂直交于O1点，右边界与x轴垂直交于O2点，其内充满沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度。足够大的测试板垂直x轴置于Ⅱ区右边界，其中心与O2点重合，以O2为原点建立zO2y坐标系，从离子源不断飘出电荷量q、质量m的正离子，其以某初速度沿x轴正方向过O点，依次经Ⅰ区、Ⅱ区到达测试板。离子从Ⅰ区飞出时的位置到O1点的距离l。忽略离子间的相互作用，不计离子的重力。则下列判断正确的是（）A．离子进入Ⅰ区的初速度v0=B．离子在Ⅱ区运动的路程C．离子打在测试板上的位置与O2点沿y轴距离D．离子打在测试板上的位置与O2点沿z轴距离二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．为了理解绳波的传播特点，某同学拿着绳子左侧上下做简谐运动，某时刻绳波的图像如图所示，a、b为绳波中的两质点。关于该绳波，下列说法正确的是（）A．该绳波为纵波B．a质点的加速度正在增大C．b质点振动速度正在增大D．若波源振动加快，则波长将减小10．如图所示，质量为mB的足够长木板B静置在光滑水平面上，质量为mC的小物块C静止放在光滑的四分之一圆弧形凹槽D的最低点，圆弧形凹槽质量为mD且未被固定。现有一质量为mA的滑块A以12m/s的水平初速度从木板左端冲上木板，滑块A在木板B上运动一小段时间，二者达到共速后，木板B与小物块C发生弹性正碰，碰撞后木板B立即被锁定。小滑块A继续运动一段时间后从薄木板B上滑下，落在水平面上时，水平方向速度不变，竖直方向速度变为0，之后小滑块A在水平面上运动足够长时间，始终未能追上C或D。已知小物块C可看做质点，mA=mB=mD=1kg，mC=2kg，滑块A与木板B之间的动摩擦因数为μ=0.4，g=10m/s2，碰撞时间不计，下列说法正确的是（）A．木板B与小物块C碰撞后瞬间小物块C的速度大小为4m/sB．相对于水平面，小物块C在圆弧形凹槽能上升的最大高度mC．小物块C最终将以m/s的速度做匀速直线运动D．若调整木板B的长度为12m，小滑块A将能够与小物块C发生碰撞11．如图，光源S从水下向空气中射出一束由红光、黄光和蓝光组成的复色光，在水面上的P点分裂成a、b、c三束单色光，下列说法正确的是A．c光为红色光B．在水中传播时a光速度最大，c光波长最小C．逐渐增大入射角，c光最先发生全反射D．b光比a光更容易发生明显的衍射现象12．如图，两平行光滑金属长导轨固定在水平面上，间距为L。导轨间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，相同材质的金属棒a、b相隔一段距离垂直于导轨平行放置，质量分别为m、，长度均为L，a棒的电阻为R，导轨电阻可忽略。最初a棒可自由滑动，b棒被固定在导轨上。现给a棒一个水平向右的初速度，a棒向右减速滑动。当a棒速度减为0时，解除b棒的固定并同时给b棒一个向右的初速度，又经足够长时间后，a、b间距离不变且与最初相等，且上述过程中a、b没有相碰。下列说法正确的是（）。A．B．整个过程中b棒中产生的电热为C．整个过程中b棒中产生的电热为D．整个过程中通过b棒横截面的电荷量为0三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和，O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直地插上、两枚大头针。（1）该同学接下来要完成的必要步骤有。A．插上大头针，使挡住和的像B．插上大头针，使仅挡住的像C．插上大头针，使挡住和、的像D．插上大头针，使仅挡住（2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接，测量图甲中角和的大小。则玻璃砖的折射率。（3）如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过窄。若其他操作正确，则折射率的测量值（选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。14．某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图．已知选用的电流表内阻Rg＝5Ω、满偏电流Ig＝25mA，当选择开关接3时为量程100V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心，上排刻度线对应数据没有标出．（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为；选择开关接3时其读数为．（2）为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为Ω；③计算得到多用电表内电池的电动势为V；（保留两位有效数字）（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为Ω.（保留两位有效数字）15．如图所示，xOy为竖直面内的直角坐标系，在y轴两侧存在电场强度大小相等的匀强电场，y轴右侧电场方向竖直向下，y轴左侧电场方向竖直向上。y轴左侧还存在一个方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出），磁场边界与y轴相切于O点。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，用长为l、不可伸长的绝缘细线悬挂在P点的钉子上，P点与坐标原点O的距离亦为l。将小球拉至细线绷直且与y轴负方向成60°角无初速释放，小球摆至O点即将进入磁场时细线恰好断裂。最终小球刚好击中P点的钉子，此时速度方向与y轴正方向成30°角。已知细线能承受的最大张力Fm=4mg，小球可视为质点，重力加速度为g，不计阻力。求：（1）电场强度的大小；（2）磁感应强度的大小和磁场区域的面积；（3）小球在x＜0区域运动的时间。（结果用m、q、l、g表示）16．如图所示，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动。一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2kg的小球。当小球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零，现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当小球m1摆至最低点时，细绳恰好被拉断，此时小球m1恰好与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小球正碰，碰后m1以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动。两小球均可视为质点，取g=10m/s2，求：（1）细绳所能承受的最大拉力为多大？（2）m2在半圆形轨道最低点C点的速度为多大？（3）为了保证m2在半圆形轨道中运动时不脱离轨道，试讨论半圆形轨道的半径R应该满足的条件．17．如图所示，在直角坐标系xOy平面内，第一象限中存在沿x轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场，第二象限中存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，第三象限中存在匀强电场，电场强度大小也为E，方向与xOy平面平行，且与x轴正方向成α角。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子，从x轴上距离O点为L的M点以一定的初速度沿y轴正方向进入电场，经y轴上距离O点为2L的N点离开电场，经过磁场后从x轴上的P点垂直x轴进入第三象限的电场，不计粒子重力。求：(1)粒子到达N点时的速度大小；(2)粒子在磁场中运动的时间及OP的距离LOP；(3)粒子刚离开第三象限的电场时距坐标原点的距离。18．图为某个有奖挑战项目的示意图，挑战者压缩弹簧将质量m0=0.3kg的弹丸从筒口A斜向上弹出后，弹丸水平击中平台边缘B处质量m1=0.3kg的滑块或质量m2=0.2kg的“L形”薄板，只要薄板能撞上P处的玩具小熊就算挑战成功。已知弹丸抛射角θ=53°，B与A的高度差，