四川省绵阳市2024-2025学年高二上学期1月期末物理试卷

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高中2023级第三学期末教学质量测试物理本试卷分为试题卷和答题卡两部分，其中试题卷由第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）组成，共6页；答题卡共2页。满分100分，考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚，同时用2B铅笔将考号准确填涂在准考证号”栏目内。2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案；非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。3.考试结束后将答题卡收回。第I卷（选择题，共48分）一、本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.下列选项中，对物理公式的理解正确的是（）A.由，电场中某点的电场强度与试探电荷所受电场力成正比，与其电荷量成反比B.由，电容器电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比C.由，通过导体的电流跟它两端的电压成正比，跟它的电阻成反比D.由，磁感应强度与通电导线所受到的磁场力成正比，与电流强度和导线长度的乘积成反比2.一根直导线水平放置，通有恒定电流，在其正上方平行于导线放置一闭合线圈，线圈与导线在同一平面内，如图所示。下列操作中，不能使线圈产生感应电流的是（）A.线圈竖直向上平行匀速移动B.线圈水平向右平行匀速移动C.线圈以边轴匀速旋转D.线圈以边为轴匀速旋转3.“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，能直接向城市供电，其为城市供电的等效电路如图所示。若“空气充电宝”内阻为r，输出电压恒为U，输出电流恒为I，输电线的总电阻为R。则“空气充电宝”（）A.输出功率为B.输出功率为C.在t时间内产生的热量是D.在t时间内产生的热量是4.正三角形ABC是玻璃砖的横截面，某单色光垂直于AB射入，恰好在BC界面发生全反射，则该玻璃砖的折射率是（）A. B. C. D.5.某静电场只存在沿x轴方向的电场，在x轴正半轴的电势φ随x变化的图像如图所示，a、b、c、d为x轴上四个点。一正电荷仅在电场力作用下，从a点由静止开始沿x轴正方向运动到d点，则该正电荷（）A.在a点受电场力沿x轴负方向B.在b点的电势能最小C.在c点的动能最大D.在c点到d点运动过程中，受到的电场力做正功6.如图甲所示，是某电源的路端电压与电流的关系图线。将该电源与灯泡L1、L2和L3按照图乙所示电路连接，灯泡均正常发光。已知L1、L2、L3的电阻分别是1Ω、2Ω、2Ω，则下列选项中分析正确的是（）A.电源内阻为5ΩB.每个灯泡额定电压均为0.75VC.流过灯泡L2的电流为0.25AD.乙图电路中电源的输出功率0.25W7.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图甲是t=2s时该波的波形图，图乙是x=1m处质点的振动图像，则t=7s时该波的波形图为（）A. B.C. D.8.如图所示，粒子源右侧有电压为U的加速电场和电压为2U的偏转电场；偏转电场极板长为L，右边缘为PQ，光屏AB竖直放置在PQ右侧2L处，偏转电场的中心线O1O2延长线过光屏的中点O3；PABQ构成一个矩形，D、C分别为PA、QB边的中点，绝缘反射板K平行于QB，且右边缘在DC延长线上，可以上下移动。粒子源发出质量为m、电荷量为q且无初速度的粒子，经过加速电场沿O1O2进入偏转电场，并从下极板右边缘Q点射出，经绝缘反射板K反弹后最终打在光屏上的A点。若粒子打在K板上，平行于板的速度不变，垂直于板的速度反向，大小保持不变，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则下列说法正确的是（）A.偏转电场两极板间距离为B.K板与QB边的距离为C.只将K板再下移，粒子将打在B点D.K板与QB边的距离为0~L范围内，粒子都能打到光屏AB上二、本共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.关于机械波和电磁波，下列说法中正确的是（）A.机械波和电磁波都能发生干涉现象B.麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在C.彩超是利用超声波的多普勒效应，为医生诊断病情提供重要依据D.机械波能够发生明显衍射现象，而电磁波不能发生明显衍射现象10.在校园科技节中，某物理兴趣小组同学展示了自制的双缝干涉实验装置，如图所示。在白色纸上割出一条窄缝，于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝，将该白色纸与另一张白色纸平行放置，用绿色激光照双缝，能在白色纸上观察到干涉条纹。根据现场实验现象发现，相邻两条亮纹中央间距太小难以分辨。下列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变大的是（）A.换用紫色激光照双缝 B.换用红色激光照双缝C.增大两张白色纸间的距离 D.用铅笔芯替换头发丝11.如图所示，两根通电导线P、Q沿垂直纸面方向固定放置，导线Q中通有的电流垂直于纸面向外，大小为。为P、Q连线上的中点，和分别是P、Q中垂线和连线延长线上的点，且。已知通电直导线在距其处产生磁场的磁感应强度大小（其中为常量，为通电电流），处的磁感应强度为零。则（）A.两点处的磁感应强度相同B.导线P中的电流大小为，方向垂直纸面向外C.点、点处的磁感应强度大小之比为4:3D.点、点处的磁感应强度大小之比为3:412.如图所示，力传感器固定在斜面顶端挡板上，劲度系数为k的轻质弹簧一端与力传感器相连，另一端与质量为M的滑块A拴接，滑块A放置在固定、上表面光滑且倾角为θ的斜面上。质量为m的物块B叠放在A上，A、B之间粗糙，动摩擦因数为μ，系统保持静止。现用手对A施加一外力，当A、B整体位于斜面某处，此时力传感器示数为零，静止释放，A、B整体在某两个位置间做简谐运动。已知弹簧弹性势能，k为弹簧劲度系数，x为弹簧形变量。在整个过程中，A、B视为质点且始终相对静止，弹簧始终在弹性限度内，忽略空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.释放A、B瞬间，A、B之间摩擦力为零B.A、B之间的动摩擦因数μ至少为C.释放A、B之后，A、B的最大速度为D.释放A、B之后，弹簧的最大弹性势能为第Ⅱ卷（非选择题，共52分）三、本大题2小题，每空2分，共16分。13.某同学用“插针法”测量一顶角大小为等腰三角形玻璃砖的折射率。完成实验并回答问题：（1）在白纸上画一条直线，并画出其垂线，交直线于点；将玻璃砖的边沿直线放置，手固定玻璃砖，沿边画一条直线，边的垂线交于，如图所示；（2）在的垂线上竖直插上大头针和，从边透过玻璃砖观察和，插上大头针，要求能挡住________（选填“”或“”或“和”）的像；（3）确定出射光线的位置________（选填“需要”或“不需要”）在的右侧插上第四枚大头针；（4）撤去玻璃砖和大头针，测得出射光线与的夹角为，则玻璃砖折射率_______。（5）若该同学放置玻璃砖时，B在直线上，A在直线右侧一点，其他操作正确，则折射率的测量结果________（选填“偏大”或“偏小”或“不变”）。14.学校科创实验室购置了一卷长L=8m的康铜丝（铜镍合金丝），一科创小组的同学们想测出这卷康铜丝全部接入电路时的总电阻。查资料得知康铜的电阻率。实验室里可选用的器材有：螺旋测微器，多用电表，学生电源（内阻不计），滑动变阻器，电阻箱，电流表（内阻不计），电压表，开关一只，导线若干。同学们设计了以下三个实验方法进行测量：（1）方法一：使用多用电表测量康铜丝的电阻。操作步骤如下：①将红、黑表笔分别插入多用电表的“+”“-”插孔，选择电阻挡“×1”；②调整指针定位螺丝使指针指到零刻度，然后将两表笔短接，调节电阻调零旋钮，使多用电表的指针指在_____________（选填“左侧”或“右侧”）的零刻度线；③把红、黑表笔分别与康铜丝的两端相接，多用电表的示数如图甲所示，该康铜丝的电阻约为__________Ω；（2）方法二：根据电阻定律测量康铜丝的电阻。操作步骤如下：①用螺旋测微器测量康铜丝的直径，示数如图乙所示，则康铜丝的直径D为_________mm。②计算康铜丝横截面积，再根据电阻定律求出康铜丝电阻。（3）方法三：设计如图丙所示的实验电路测量康铜丝的电阻。操作步骤如下：①按照图丙连接电路，将电阻箱阻值调至最大；②闭合开关S，调节电阻箱阻值，观察电流表示数，得到当电流表指针半偏时电阻箱阻值为R1；③调节电阻箱阻值，观察电流表示数，得到当电流表指针满偏时电阻箱阻值为R2；④根据同学们的实验，康铜丝电阻Rx=__________（用R1、R2表示）。四、本大题3小题，共36分，要求写出必要的文字说明、主要的计算步骤和明确的答案。15.部分健身爱好者通过快速、有节奏地上下甩动绳子，达到提升爆发力、增强力量等锻炼目的。若健身爱好者以每分钟30次的频率上下抖动长绳的一端，长绳呈波浪状起伏，可近似为单向水平传播的简谐横波。某健身爱好者手握绳最右端抖动，某时刻绳波传到点，波形如图所示（绳子未完全画出），绳上A点位于波峰，B点位于波谷，A、B两点的平衡位置相距，高度相差。当长绳完全抖动后，长绳左右两端点的平衡位置相距。（1）求绳波的波速；（2）从该时刻到绳最左端质点第一次运动到波峰的过程中，求质点通过的路程。16.在如图所示的电路中，定值电阻R1、R2阻值均为10Ω，电容器电容为C=3×10-7F，电源电动势E=6V，内阻r=5Ω，滑动变阻器R阻值范围是0~50Ω，现将开关S闭合。求：（1）在滑动变阻器的滑片从最左端a滑到最右端b的过程中，电容器的电荷量变化量；（2）电路稳定后，滑动变阻器R消耗功率最大时，此时滑动变阻器接入电路的阻值和消耗的功率。17.肿瘤电场治疗（TTFields），是一种新型非侵入性、使用低强度、中频（200kHz）交变电场治疗癌症的疗法。如图甲所示，是其治疗的某段过程的简化模型，贴在皮肤上的A、B两贴片，通电后产生的电场（稳定时段视为匀强电场）刚好与癌细胞内部电场（稳定时段视为匀强电场）叠加，总电场强度为零，使癌细胞内部的微管蛋白始终保持静止，便于精准干扰癌细胞有丝分裂过程，抑制肿瘤增殖，最终肿瘤细胞死亡。若没有外加电场，微管蛋白会在癌细胞内部电场作用下移动到它喜欢的正确的位置，使癌细胞继续进行有丝分裂，完成增殖。图乙为加在间距为d的A、B贴片间的交变电压，电压