山东省东营市2024-2025学年高二上学期1月期末质量监测物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—2025学年度第一学期期末质量监测高二物理试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考生号等填写在答题卡指定位置。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。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.下列说法正确的是（）A.磁场中某处磁感应强度的方向与放入该处的电流元所受磁场力的方向相同B.将一音叉敲响后，绕着音叉走一圈，将会听到忽强忽弱的声音，这是声音的衍射现象C.在机械波的干涉图样中，振动减弱区的质点的位移不一定始终为零D.只要有电场和磁场就能产生电磁波【答案】C【解析】A．磁场中某处磁感应强度的方向与放入该处的电流元所受磁场力的方向垂直，选项A错误；B．将一音叉敲响后，绕着音叉走一圈，将会听到忽强忽弱声音，这是声音的干涉现象，选项B错误；C．在机械波的干涉图样中，振动减弱区的质点的位移不一定始终为零，只有当两波源振幅相等时，振动减弱点的位移才始终为零，选项C正确；D．只有周期性变化的电场和磁场才能产生电磁波，有电场和磁场不一定就能产生电磁波，选项D错误。故选C。2.“上海慧眼”是安装在上海中心大厦125层的重达1000余吨的阻尼器，2024年第13号台风“贝碧嘉”（强台风级）登陆上海，在大厦受到风力作用摇晃时，阻尼器会摆向风吹来的方向，大大削弱了晃动幅度，下列说法正确的是（）A.台风来袭时，阻尼器振动的频率等于自身的固有频率B.台风来袭时，阻尼器振动的频率等于大楼的振动频率C.阻尼器主要是通过增加大厦的惯性，从而抵抗台风冲击D.阻尼器主要是通过降低大厦重心的高度，从而抵抗台风冲击【答案】B【解析】AB.台风来袭时，大楼振动，阻尼器在大楼带动下做受迫振动，振动频率与大楼的振动频率相同，不一定等于自身的固有频率，故A错误，B正确；CD.阻尼器的摆动方向始终与大楼的振动方向相反，从而抵抗台风冲击，而不是通过降低大厦重心的高度抵抗台风冲击；阻尼器并不能增加大厦的惯性，选项CD错误。故选B。3.电磁感应现象的发现具有划时代的历史意义，它为人类大规模利用电能，继而进入电气化时代奠定了理论基础。探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列说法正确的是（）A.保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，开关S闭合时电流计指针不会发生偏转B.保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，开关S断开时电流计指针不会发生偏转C.开关S闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，将螺线管A从螺线管B中抽出，电流计指针不发生偏转D.开关S闭合，保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，左右移动滑动变阻器滑片，电流计指针发生偏转【答案】D【解析】A．保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，开关S闭合时A线圈中电流增大，磁场增强，B线圈中磁通量变化，产生感应电流，电流计指针发生偏转，故A错误；B．保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，开关S断开时A线圈中电流减小，磁场减弱，B线圈中磁通量变化，产生感应电流，电流计指针发生偏转，故B错误；C．开关S闭合，保持滑动变阻器滑片位置不变，将螺线管A从螺线管B中抽出，B线圈中磁通量减小，产生感应电流，电流计指针发生偏转，故C错误；D．开关S闭合，保持螺线管A在螺线管B中的位置不变，左右移动滑动变阻器滑片，A线圈中电流变化，磁场强弱变化，B线圈中磁通量变化，产生感应电流，电流计指针发生偏转，故D正确。故选D。4.如图所示，半径的圆盘在竖直平面内，小球B固定在圆盘边缘，用竖直向下的平行光照射，圆盘的转轴A和小球B在水平地面上形成影子和，圆盘以角速度逆时针匀速转动。从图示位置开始计时，以点为坐标原点，以水平向右为轴正方向，重力加速度，，以下说法正确的是（）A.若一单摆（摆角）与同步振动，则其摆长约为1mB.若一单摆（摆角）与同步振动，则其摆长约为0.25mC.影子做简谐运动的表达式为D.影子做简谐运动的表达式为【答案】A【解析】AB．运动的周期单摆周期与其相等，由，可得摆长故A正确，B错误；CD．做简谐运动的表达式为，其中解得故CD错误。故选A。5.高压水流切割器又称“水刀”，它将水以极高的速度垂直喷射到材料表面进行切割作业。如图所示，某型号“水刀”对被切割物体的压强可以达到。假设“水刀”喷嘴喷出的水打到材料表面后速度立即减为零，已知水的密度为，则高压水流的速度约为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】对高压水流与材料作用时间内建立柱形模型，由动量定理得“水刀”对被切割物体的压强为联立解得，所以高压水流的速度约为350m/s故选C。6.如图所示，两根完全相同的通电长直导线、垂直纸面固定，导线中通有大小相等，方向均垂直纸面向里的电流。点为PQ连线的中点，、、，四点在以点为圆心的圆周上。另有通电长直导线垂直纸面放置（图中未画出），其电流方向垂直纸面向外。已知长直电流在其周围空间某点产生的磁感应强度大小（为电流大小，为该点到导线的垂直距离，为常量），下列说法正确的是（）A.导线、在、两处的磁感应强度大小相等，方向相同B.导线、在、两处的磁感应强度大小相等，方向相反C.若导线放在处，则其所受安培力方向水平向右D.在将导线沿直径从移动到的过程中，其所受安培力先变大后变小【答案】B【解析】A．根据右手螺旋定则和磁场的叠加可知，导线、在a点与c点的磁感应强度大小相等，a点磁感应强度方向水平向右，c点磁感应强度方向水平向左，故A错误；B．根据右手螺旋定则和磁场的叠加可知，导线、在、两处的磁感应强度大小相等，b点磁感应强度方向竖直向上，d点磁感应强度方向竖直向下，故B正确；C．根据右手螺旋定则和磁场的叠加可知，导线、在b点磁感应强度方向竖直向上，根据安培左手定则可知导线所受安培力方向水平向左，故C错误；D．根据右手螺旋定则和磁场的叠加可知，导线、在a点磁感应强度不为零，O点的磁感应强度为零，所以从a到O点再到c点磁感应强度可能先减小后增大，也可能从a到O点先增大再减小，从O点到c先增大后减小，所以在将导线沿直径从移动到的过程中，其所受安培力可能先减小后增大，也可能先增大在减小，在增大又减小，故D错误。故选B。7.如图所示为质谱仪原理示意图，带电粒子从小孔“飘入”加速电场（初速度忽略不计），经加速后以速度从小孔进入速度选择器并恰好沿直线通过，粒子从小孔S进入磁分析器后做匀速圆周运动打在照相底片上。已知速度选择器中匀强电场的电场强度为，磁分析器中匀强磁场的磁感应强度为，在底片上留下的痕迹点到狭缝的距离为，忽略带电粒子的重力及相互间作用力。下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.速度选择器中匀强磁场的磁感应强度为C.带电粒子的比荷D.加速电场的极板间电势差【答案】D【解析】A．粒子进入磁场向右偏转，由左手定则可知粒子带正电，故A错误；B．粒子在速度选择器中受平衡力，则解得速度选择器中匀强磁场的磁感应强度为故B错误；C．粒子在磁场中运动的轨道半径为由解得带电粒子的比荷故C错误；D．粒子在加速电场中，由动能定理得解得加速电场的极板间电势差故D正确。故选D。8.如图甲所示，质量的物块静止在足够长的固定斜面上，斜面倾角。现用沿斜面向上的力拉物块，拉力随时间变化的规律如图乙所示。已知时物块开始沿斜面向上滑动，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度，下列说法正确的是（）A.物块与斜面间的动摩擦因数为B.时物块与斜面间的摩擦力为零C.内摩擦力对物块的冲量为D.时物块的速度为【答案】C【解析】A．在时，对物块有解得故A错误；B．物块与斜面间的摩擦力为零时，有而在时，故B错误；CD．在时，，在内，对物块，由动量定理，以沿斜面向上为正方向，有且由图可知在内，由动量定理，有且由图可知代入且联立解得负号表示方向沿斜面向下，大小为，故C正确，D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图所示，电源电动势为，内阻为，、为定值电阻，L为小灯泡，为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），电压表和电流表均为理想电表。闭合开关，逐渐减小入射光强度，下列说法正确的是（）A.定值电阻消耗的功率变大B.电流表A示数变大，灯泡亮度变暗C.电源效率一定变大，输出功率一定变小D.电压表V示数变大【答案】AD【解析】D．减小入射光强度，接入电阻增大，电路总电阻增大，干路电流减小，根据可知，路端电压增大，即电压表V示数变大，故D正确；A．结合上述可知，干路电流减小，则电源内阻与定值电阻两端电压减小，则并联部分电压增大，可知，通过定值电阻的电流增大，根据可知，定值电阻消耗的功率变大，故A正确；B．结合上述可知，干路电流减小，则电流表示数变小，由于通过定值电阻的电流增大，则通过灯泡的电流减小，即灯泡亮度变暗，故B错误；C．电源效率结合上述可知，外电阻增大，则电源效率一定变大。电源的输出功率根据题意可知，与电源内阻大小关系不确定，电源输出功率有可能一直减小，有可能先增大后减小，故C错误。故选AD。10.如图所示，一列简谐横波沿轴传播，实线为时的波形图，此时处的质点沿轴正方向运动，虚线为时的波形图，已知。下列说法正确的是（）A.该波沿轴正方向传播B.简谐波的波速为C.简谐波的周期D.时处的质点处于波谷【答案】ABD【解析】A．由时处的质点沿轴正方向运动，所以该波沿轴正方向传播，故A正确；B．由图可知，波长由，可知0.5s波形向右平移的位移大小即则波速大小为故B正确；C．简谐波的周期为故C错误；D．由图可知时处的质点处于平衡位置向y轴负方向振动，再经过时间所以时处的质点处于波谷，故D正确。故选ABD。11.如图所示，截面为扇形的透明柱形材料的圆心角，半径为，一束激光从OB面的点入射，恰好在AB面上发生全反射，然后垂直于AO面从点射出，已知OE长度为，不考虑多次反射的情况，下列说法正确的是（）A.透明材料的折射率为B.透明材料的折射率为C.光线在OB面上的入射角为D.光线在OB面上的入射角为【答案】AC【解析】AB．作出如图所示的光路图由几何关系可知又因为激光恰好在AB面上发生全反射，所以解得临界角透明材料的折射率故A正确，B错误；CD．由几何关系得，折射角由折射定律得解得光线在OB面上的入射角为故C正确，D错误。故选AC。12.如图所示，四分之一光滑圆槽甲半径为，质量为，静止放在光滑水平面上，圆槽底端A点的切线水平；不同材质的光滑圆槽乙的CD段为圆心角的圆弧，半径为，质量为，静止放在光滑水平面上，圆槽底端点的切线水平。质量为的光滑小球，分别以相同的速度滑上圆槽AB和圆槽CD，重力加速度大小为，，。下列说法正确的是（）A.小球上升的最高点到圆槽甲点的距离为B.小球上升的最高点到圆槽甲点的距离为C.若小球上升到圆槽乙的D点时，圆槽乙的速度，则其半径D.若小球上升到圆槽乙的D点时，圆槽乙的速度，则其半径【答案】BC【解析】AB．把小球和圆槽甲看做系统进行分析，系统水平方向动量守恒，设小球上升到最高点时与圆槽甲的共同速度为v，由解得由机械能守恒定律解得小球上升的最高点到圆槽甲点的距离为故A错误，B正确；CD．把小球和圆槽乙看做系统进行分析，设小球上升到圆槽乙的D点时水平方向速度为，系统水平方向动量守恒，有其中由机械能守恒定律由于小球在D点时，其速度方向与圆槽相切，有联立解得，，故C正确，D错误。故选BC。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.图甲为“用双缝干涉测量光的波长”装置图，（1）关于此实验，下列说法正确的是______；（填选项前的字母）A.双缝安装在图甲中的C位置B.调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互垂直C.仅将红色滤光片换成蓝色滤光片，则干涉条纹间距变小D.若仅挡住双缝中的一条缝，屏上的条纹就会全部消失（2）已知该装置中双缝间距为，双缝到光屏的距离为，在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，分划板中心在图中A位置时游标卡尺的读数记为，在位置时游标卡尺的读数如图丙所示，该示数为______mm；（3）由以上所测数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为______。（用题中物理量符号表示，已知）【答案】（1）AC（2）31.10（3）【解析】（1）A．双缝安装在图甲中的C位置，选项A正确；B．调节时应尽量使单缝与双缝在一条直线上且相互平行，选项B错误；C．仅将红色滤光片换成蓝色滤光片，因蓝光波长小于红光，根据，则干涉条纹间距变小，选项C正确；D．若仅挡住双缝中的一条缝，屏上将出现衍射条纹，即条纹不会全部消失，选项D错误。故选AC。（2）示数为31mm+0.05mm×2=31.10mm；（3）条纹间距根据可得14.实验小组先用多用电表测量定值电阻的阻值，然后再测量一电源的电动势和内阻，实验器材有：待测定值电阻，待测电源、多用表、电阻箱、开关、导线若干。（1）图甲为多用电表的示意图，其中S、T、K为三个可调节的部件。关于使用多用表测电阻，下列说法正确的是______；（填选项前的字母）A.首先将部件K拨至合适挡位，然后再将红、黑表笔分别与待测电阻两端接触，测量完毕后将部件K拨至“OFF”挡B每次更换欧姆挡后，必须先将红黑表笔短接，旋动部件S进行欧姆调零C.欧姆调零时，将两表笔短接，旋动部件T，使指针对准电阻的“0刻线”（2）将部件K旋到“”，正确操作后，若指针如图乙所示，则该定值电阻为______。（3）测量电源电动势和内阻的电路如图丙所示，按照该电路图组装，将多用电表作为电压表接入电路中。调节电阻箱的阻值，读出多用电表对应的示数，测得多组和并记录。根据测得的多组数据，作出图线，如图丁所示，图线的纵轴截距为，横轴截距为，则电源的电动势______，内阻______（结果均用题中字母表示）。【答案】（1）C（2）6.0或6（3）a【解析】（1）A．测量前应先旋动部件S进行机械调零，选项没有提，故A错误；BC．进行欧姆调零时旋动的是T，故B错误，C正确。故选C。（2）如图乙，读数为6.0或6。（3）[1][2]由闭合电路的欧姆定律，有整理可得对照图丁，可知电动势且则内阻15.如图所示，间距的倾斜导轨与水平面夹角，范围足够大的匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度。水平导轨接有恒定电源和滑动变阻器，电动势，内阻。导体棒质量，长度也为，阻值，导体棒与倾斜导轨间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨其余部分电阻不计，重力加速度，，。现闭合开关S，发现导体棒恰好上滑，（1）判断导体棒所受安培力的方向；（2）求滑动变阻器的阻值。【答案】（1）水平向右（2）【解析】（1）闭合开关S，根据左手定则可知导体棒所受安培力方向水平向右。（2）导体棒恰好上滑，对导体棒受力分析如图所示根据导体棒受力平衡，，又，，联立求得16.波源、分别位于和处，时刻两波源同时开始振动，产生的简谐横波沿、连线相向传播，时两列波的图像如图所示。求：（1）两列波传播速度的大小和处质点M的起振时刻；（2）质点M从到时间内运动的路程。【答案】（1），（2）【解析】（1）波长周期波速波源的振动首先传到点，起振的时刻（2）波向左传播到点的时间在时间内点振动的路程点距两波源的路程差所以点为振动加强点。在时间内点振动的路程在7.5s内，点的路程17.如图所示，光滑水平面上有一辆质量的小车被锁定装置固定，小车左侧固定弹性挡板，中间水平部分长度，右侧是半径的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道最低点和小车水平部分相切。现将质量也为的小球A从圆弧轨道最高点上方处由静止释放，已知小球可视为质点，与小车水平部分间的动摩擦因数，与小车挡板的碰撞均为弹性碰撞，不计碰撞时间，重力加速度。（1）求小球A运动到圆弧轨道最低点时受到的支持力大小；（2）若小球A运动到圆弧轨道最低点，同时解除小车锁定，求小球最终停在距小车左侧挡板多远处；（3）若解除小车锁定，然后由静止释放小球A，求小球与小车粗糙部分的相对路程，小车的对地位移大小。【答案】（1）（2）（3）18m，【解析】（1）小球A运动到圆弧最低点，根据动能定理得：解得在圆弧轨道最低点时，由牛顿第二定律得：解得（2）从