山东省淄博市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024—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.使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。则蓝牙通信的电磁波（）A.在可见光范围内B.在真空中波长比手机通信的电磁波短C.比手机通信的电磁波更容易发生明显衍射现象D.在真空中的传播速度小于手机通讯的电磁波【答案】B【解析】A．由图可知，蓝牙的频率是（2.4~2.48）Hz，不在可见光的频率范围之内，故A错误；B．手机通信的电磁波的频率为（0.8~0.9）Hz，蓝牙的频率比手机通信的电磁波的频率要高，根据公式可知，蓝牙通信的电磁波在真空中波长比手机通信的电磁波短，故B正确；C．波长越长，越容易发生明显衍射现象，故手机通信的电磁波更容易发生明显衍射现象，故C错误；D．在真空中，电磁波的传播速度都是一样的，均为m/s，故D错误。故选B。2.多普勒效应会影响动车组无线通信系统稳定性，这要求通信基站能分析误差并及时校正。如图一辆高速行驶的动车组发出一频率为的信号，与动车组行驶方向在同一直线上的通信基站接收到信号的频率分别为和，下列判断正确的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】根据多普勒效应，远离波源的接收者接到的频率变小，接近波源的接收者接收到的频率变大，则故选D。3.图甲为交警使用的某型号酒精测试仪，其工作原理如图乙所示，传感器电阻的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为，内阻为为定值电阻。当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（）A.两端电压减小B.流过的电流增大C.电源效率增加D.越大，电流表示数变化越明显【答案】D【解析】AB．当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，电阻RM的阻值减小，则电路中的总电阻减小，根据串反并同可知，R0两端电压增大，流过R的电流减小，故AB错误；C．设外电路的总电阻为，电源效率为当饮酒驾驶后对着测试仪吹气时，电阻RM的阻值减小，则外电阻减小，所以电源效率减小，故C错误；D．电阻R和电阻RM并联后的总电阻为所以R越大，RM变化导致R并变化越明显，则根据闭合电路的欧姆定律可知，电流变化就越明显，即电流表示数变化越明显，故D正确。故选D。4.有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是将两片塑料偏振片卷起来，放进空心的透明圆筒内，上、下两偏振片中间重叠区域让观众感觉为一块“挡板”，如图甲所示。当圆筒中的小球从B端滚向A端，居然穿过了“挡板”，如图乙所示。则（）A.该魔术说明光是纵波B.只用一片塑料偏振片也可以完成该魔术C.两偏振片的透振方向互相垂直D.两偏振片的透振方向互相平行【答案】C【解析】A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误；BCD．偏振片的特点为当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片，则在中间区域的放垂直偏振片和水平偏振片，将两偏振片卷起来，自然光通过两片偏振方向互相垂直的偏振片时，光强减弱，形成黑影，看起来就像一块挡板，一片偏振片无法完成实验，故BD错误，C正确。故选C。5.A、B、C、D是以AD为直径的半圆弧上的四个点，为半圆弧的圆心，。在处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，此时点的磁感应强度大小为。若将处的长直导线分别移至处，则此时点的磁感应强度大小为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】设长直导线在O点的磁感应强度大小为B，根据安培定则和磁场叠加原理，解得故选B。6.抗日战争时期，我军缴获不少敌军武器，其中某轻机枪子弹弹头质量约。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中，测得机枪所受子弹的平均反冲力大小约，机枪在这1分钟内射出子弹的数量为120颗，可估算子弹出膛速度大小约为（）A. B. C. D.【答案】C【解析】由题意，根据动量定律有可估算子弹出膛速度大小为故选C。7.淄博被国家工信部评为“千兆城市”，全市千兆光纤网络覆盖率达到100%。如图所示，光导纤维的内芯是由某种透明介质制成的长直细圆柱体，将该长为的圆柱体置于真空中，某种单色光以入射角从左端截面圆心处射入透明介质。单色光在介质中传输，恰好在界面的点发生全反射。已知光在真空中的传播速度大小为。则单色光在该圆柱体内传输的时间为（）A. B.C. D.【答案】A【解析】设光在该透明介质中发生全发射时临界角为，根据折射定律有联立求得光在该介质中的速度为光在该介质中的传播时间为联立求得故选A。8.位于淄博和广州的两位同学，分别探究了单摆周期和摆长的关系，然后通过网络交流实验数据，并用计算机绘制了图像，如图甲所示。另外，淄博的同学还利用计算机绘制了、两个单摆的振动图像，如图乙所示。下列说法正确的是（）A.甲图中淄博的同学所测得的实验结果对应的是图线AB.甲图中图线A对应的所在位置的重力加速度大小为C.由乙图可知，两单摆摆长之比为D.由乙图可知，时球振动方向沿轴正方向【答案】C【解析】A．根据单摆的周期公式可得解得图线的斜率为B图线的斜率小，则其对应的重力加速度大，则甲图中淄博的同学所测得的实验结果对应的是图线B，故A错误；B．甲图中图线A对应的斜率为解得故B错误；C．周期为完成一次全振动的时间，则解得则摆长之比为故C正确；D．由乙图可知，t=1s时b球振动方向沿y轴负方向，故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。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.利用薄膜干涉可检查工件表面的平整度。如图甲所示，现使透明标准板和待检工件间形成一楔形空气薄层，并用单色光照射，可观察到如图乙所示的干涉条纹，条纹的弯曲处对应于A处。下列说法正确的是（）A.判断A处缺陷为凸起B.判断A处缺陷为凹陷C.当减小薄片的厚度，则相邻的干涉条纹间距会变大D.当减小薄片的厚度，则相邻的干涉条纹间距会变小【答案】BC【解析】AB．薄膜干涉为等厚干涉，即同一个条纹处的空气膜厚度相同，从弯曲的条纹可知，A处检查平面左侧的空气膜与右边相同，所以A处应该凹陷，故A错误，B正确；CD．空气膜的上、下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差即光程差为空气薄膜厚度的2倍，当光程差（n为整数）时为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，当减小薄片的厚度，导致同级的光程差间距变大，则干涉条纹间距会变大，故C正确，D错误。故选BC。10.如图所示，是两个相干波源，它们振动同步，但振幅不同，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。与共面的四点中，位于与的连线的垂直平分线上，且该时刻两列波在点均处于平衡位置。关于图中所标的四点，下列说法中正确的是（）A.该时刻质点振动位移为0B.质点振动最强C.质点振动位移始终最大D.再经后的时刻，质点处于波谷位置【答案】BD【解析】A．根据题意可判断质点a为振动减弱点，但两列波振幅不同，故质点a偏离平衡位置的位移不是零，故A错误；B．b、c两点的振动是波峰与波峰或波谷与波谷的叠加而振动加强，合振幅最大。因此，b、c振动最强，故B正确；C．质点振动的合位移随时间变化，因此b、c点的振动位移不会始终最大，故C错误；D．由于波的周期为T，此时质点d正处于平衡位置，经过后，波的相位会从平衡位置先向波峰移动然后移动到波谷位置，故D正确。故选BD。11.某同学设计了一种测定风速的装置，其原理如图所示，绝缘弹簧的一端固定，另一端与导电的迎风板（电阻不计）相连，弹簧套在水平放置的电阻率较大的均匀金属细杆上，迎风板与金属杆接触良好，并能在光滑的金属杆上自由滑动。电路的一端与迎风板相连，另一端与金属杆相连。弹簧的劲度系数，自然长度，迎风板面积，工作时总是正对着风吹来的方向，电路的限流电阻的阻值，电源电动势，内阻，合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压传感器（内阻无穷大）的示数。假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为，如果某时刻风吹迎风板使其向左压缩弹簧，电压传感器的示数变为。则（）A.金属杆每米长度的电阻为B.金属杆每米长度的电阻为C.作用在迎风板上的风力大小为D.风速大小为【答案】AD【解析】AB．无风时金属杆接入电路的电阻为R1，有解得所以金属杆单位长度的电阻，故A正确，B错误；C．有风时金属杆接入电路的电阻为R2有解得此时解得弹簧的长度故根据平衡条件，此时的风力，故C错误；D．设风速为v，在Δt时间内接触到吹风板的空气质量为Δm，则有根据动量定理有联立解得，故D正确。故选AD。12.如图所示，半径为的光滑圆形轨道固定在竖直面内。大小相等的小球A、B质量分别为m、3m。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失，重力加速度为。则（）A.A、B球在第1次碰撞刚结束时小球A的速度大小为B.A、B球在第1次碰撞结束后小球B上升的最大高度为C.A、B球在第2次碰撞刚结束时小球的速度大小为D.A、B球在第10次碰撞刚结束时小球B的速度大小为0【答案】ACD【解析】A．设A、B球在第1次碰撞前瞬间A球的速度大小为v，碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为v1、v2。对A球下滑过程由机械能守恒定律得解得两球碰撞中无机械能损失，以向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律分别得，解得，可得A、B球在第1次碰撞刚结束时小球A的速度大小为，故A正确；B．设A、B球在第1次碰撞结束后小球B上升的最大高度为h，对B球上滑过程由机械能守恒定律得解得故B错误；C．第一次碰撞后两球速度大小相等、方向相反，根据机械能守恒定律可知，两球沿轨道上升到任意相同高度时的速度大小相等，两球同时运动到最高点，再同时回到最低点，回到最低点时速度大小均为。在最低点发生第二次碰撞，设A、B球在第2次碰撞刚结束时小球A、B的速度大小分别为、，以向右为正方向，由动量守恒定律与机械能守恒定律分别得，解得，可得A、B球在第2次碰撞刚结束时小球A的速度大小为，故C正确；D．根据C选项的结论可知，第二次碰撞后B球停在最低点，A球碰撞后反弹，且返回到最初位置。可得第三次碰撞与第一次碰撞相同，第四次碰撞与第二次碰撞相同，以此类推，每次碰撞都发生在最低点，由此可知当碰撞次数为奇数次时碰撞刚结束时小球B的速度大小为；当碰撞次数为偶数次时碰撞刚结束时小球B的速度大小为，故A、B球在第10次碰撞刚结束时小球B的速度大小为0，故D正确。故选ACD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.图甲是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置。实验时，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题:（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互_____放置（选填“垂直”或“平行”）。（2）若要增加从目镜中观察到的条纹个数，可以_____。（多选）A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动C.把红色滤光片换成绿色滤光片 D.使用间距更小的双缝（3）观察到干涉条纹如图乙所示。已知测量头的读数方法与螺旋测微器相同。转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准时，手轮的读数如图丙所示，_____mm。（4）若双缝间距，双缝到屏的距离，则所测单色光的波长为_____nm。（结果保留三位有效数字）【答案】（1）平行（2）BC（3）10.300（4）542【解析】（1）只有保证单缝和双缝互相平行，这样才能在屏上出现明暗相间的条纹。（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，应该减小条纹的间距，根据双缝干涉条纹间距公式可知将单缝向双缝靠近，不会改变条纹间距，则目镜中观察到的条纹个数不变；将屏向靠近双缝的方向移动，相当于减小了L，可减小条纹的间距，增加从目镜中观察到的条纹个数；把红色滤光片换成绿色滤光片，红光的波长比绿光的波长长，减小了，可减小条纹的间距，增加从目镜中观察到的条纹个数；使用间距更小的双缝，相当于减小了d，会使条纹间距增大，则目镜中观察到的条纹个数变少；故BC正确，AD错误。故选BC。（3）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，则由图可知x2=10mm+30.0×0.01mm=10.300mm（4）图乙中a、b间的条纹间距数为4则有根据双缝干涉条纹间距公式可知：联立可得14.某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。准备的器材有：毫安表（量程，内阻）；电阻箱（最大阻值）；待测电源；开关和若干导线。（1）由于毫安表量程较小，考虑安全因素，该实验小组决定将其量程扩大到，还需一个阻值为________的定值电阻。（2）根据实验原理完成图甲中的实物连线。（3）将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，多次改变电阻箱的阻值并记录相应通过毫安表的电流，分别用和表示电源的电动势和内阻，则与的关系式为________（将已知数据代入关系式）。（4）实验中得到的数据如下表所示，在图乙的坐标纸上将所缺数据点补充完整并作出图像。序号1234568.07.06.05.04.03.0I/A0.0400.0410.0500.0580.0660.08025.024.420.017.215.212.5（5）根据图像可得电源电动势________V，内阻________Ω。（结果均保留两位有效数字）【答案】（1）0.5（2）（3）（4）（5）【解析】（1）根据电流表改装原理，可得需要并联的电阻阻值为（3）根据闭合电路欧姆定律，可得整理可得（5）[1][2]根据（4）问所作图线，可得图线纵截距图线斜率求得，15.如图，海面上有两个导航浮标，两个浮标间距为，一列水波（看作简谐横波）沿海面从浮标向浮标传播。两个浮标随波上下振动，每分钟上下振动15次，振动最高点和最低点间的距离为浮标均看作质点。当浮标处于波峰位置时，浮标恰在平衡位置向下振动，两浮标间还有两个波谷。求:（1）水波的波速的大小；（2）当在平衡位置向下振动时，以此时为计时零点，取向上为正方向，写出浮标的振动方程，并画出的振动图线（至少画出一个振动周期）。【答案】（1）0.9m/s（2）或，【解析】（1）由题意知波的周期题意知当浮标处于波峰位置时，浮标恰在平衡位置向下振动，两浮标间还有两个波谷，则有解得波长，则波传播速度（2）题意可知振动最高点和最低点间的距离为20cm，则波的振幅因为圆频率联立以上解得由B的位置和振动方向可知初相位为，则B的振动方程或一个振动周期的振动图线如下图16.如图所示，跳水馆的水平跳板（厚度不计）伸向水面，右端点A距水面高，O为A点正下方在水底的投影。若跳水馆闭馆后，在水池上方只开了一盏黄色小灯M，该灯距跳板A点水平距离，离水面高度，现观察到跳板在水底的阴影右端点B到O的距离。已知黄光在水中的折射率。（1）求水池内水的深度；（2）若水池足够大，关闭黄色小灯M，在水底O处打开一盏同样的黄色小灯，求水面上发光区域的面积。【答案】（1）3.5m（2）【解析】（1）光路如图所示根据几何关系可得入射角的正弦为可得由折射定律可得则有由几何关系可得解得（2）如图所示光发生全反射的临界角为则有发光区域半径为水面上发光区域的面积为联立解得17.某电动玩具车内部简化电路如图所示。开关闭合后，电动机正常工作，车轮正常转动。当不小心卡住车轮时，此时测得流过电阻的电流为。已知电源电动势，内阻，电阻，电阻，电动机额定电压，玩具车的质量，取。（1）求电动机的内阻；（2）求电动机正常工作时的机械功率；（3）若某次玩具车在水平地面上运动过程中，其阻力恒为玩具车重力的0.1倍，电动机始终正常工作，当玩具车达到最大速度时，恰有一质量的橡皮泥竖直下落到玩具车上，瞬间与玩具车粘为一体，求此时二者的共同速度大小；（4）若玩具车被卡住的情况下，把电阻换成可变电阻，当的阻值多大时，消耗的电功率最大?此时电动机的发热功率多大?【答案】（1）（2）（3）（4），【解析】（1）R0上的电压由闭合电路的欧姆定律得解得（2）由部分电路的欧姆定中律得R0中的电流由闭合电路的欧姆定律得由