江蘇省揚州市2023-2024學年高二上學期期末考試物理試題（含答案）

江蘇省揚州市2023-2024學年高二上學期期末考試物理試題姓名：__________班級：__________考號：__________題號一二總分評分一、單項選擇題：共11題，每題4分，共44分。每題只有一個選項最符合題意。1．陽光下，觀察到水面上的油膜呈現(xiàn)彩色，這種現(xiàn)象是（）A．光的折射 B．光的衍射 C．光的干涉 D．光的偏振2．某種捕蚊器采用蚊子喜愛的紫外線誘捕蚊子，它發(fā)射的紫外線的頻率為ν1，波長為λ1，光子的能量為ε1，EUV光刻機產(chǎn)生的極深紫外線頻率為ν2，波長為λ2A．ε1<ε2 B．ε1>3．足夠長的通電直導線周圍某點的磁感應(yīng)強度與電流大小成正比，與該點到導線距離成反比。如圖甲、乙所示，長為4L的矩形線框位于長直導線的正上方，當導線中的電流均勻增大時，線框中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）A．甲、乙均有 B．甲、乙均沒有C．甲沒有，乙有 D．甲有，乙沒有4．如圖所示，在勻強磁場中平行于磁場方向放置一根通電長直導線，M、N兩點到導線的距離相等，M、N兩點的磁感應(yīng)強度（）A．大小相等，方向相同 B．大小相等，方向不同C．大小不等，方向相同 D．大小不等，方向不同5．某同學利用圖甲所示裝置測量某單色光的波長，看到的干涉圖樣如圖乙所示，要使分劃板中心刻線與條紋中心對齊，應(yīng)該（）A．旋轉(zhuǎn)測量頭 B．旋轉(zhuǎn)單縫 C．旋轉(zhuǎn)雙縫 D．調(diào)節(jié)撥桿6．在“測玻璃的折射率”實驗中，將玻璃磚置于方格紙上，用插針法得到3個大頭針P1、P2、P3的位置如圖所示，在眼睛這一側(cè)插入第四個大頭針P4，使它把前三個大頭針都擋住，位置可能是圖中的（）A．A點 B．B點 C．C點 D．D點7．如圖是某單擺做阻尼振動的部分位移—時間圖像，則擺球在t1、tA．機械能 B．加速度 C．動量 D．重力勢能8．如圖所示，質(zhì)量為m的小球從A處由靜止釋放，經(jīng)過時間t運動到最低點B，此時小球的速度大小為v，繩中拉力為F，重力加速度為g，不計空氣阻力。則小球從A運動到B的過程中（）A．重力的沖量為mgtsinθC．拉力的沖量為mv?mgt D．合力的沖量為mv9．如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，R1是定值電阻，R2是光敏電阻且其阻值隨著光強的增強而減小。若光照減弱，電源輸出功率P出隨電流表示數(shù)I變化關(guān)系的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．10．如圖所示，在O點用長為L的細繩系著一小球，O點正下方A點處有一固定的光滑釘子，AC=1A．3πLg B．3π2Lg 11．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在足夠長的光滑斜面的頂端，另一端與物塊A連接，物塊B疊放在A上，兩物塊質(zhì)量均為m，斜面傾角為θ，O點為彈簧原長位置。將兩物塊從O點上方x0處由靜止釋放，下滑過程中A、B始終相對靜止，則在下滑至最低點過程中（）A．物塊A在O點的速度最大B．最低點到O點的距離為x0C．物塊B在最低點時加速度大小為a=gD．物塊B在最高點與最低點所受摩擦力大小相等二、非選擇題：共5題，共56分。其中第13題~第16題解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算時，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。12．某同學為測定一個定值電阻Rx的阻值，進行了下列實驗。（1）用多用電表進行估測，表盤指針位置如圖1所示，該同學估測該電阻為150Ω，可知他測量時，選擇開關(guān)置于圖2中位置（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。（2）為準確測量其阻值，設(shè)計了如圖3所示的電路進行實驗，定值電阻R0阻值未知?；瑒幼冏杵饔袃煞N規(guī)格：R1（最大阻值為10Ω）；R2（最大阻值為2kΩ），應(yīng)選擇（選填“R1”或“R2”）。（3）按圖3所示電路，請用筆畫線代替導線，在圖4中連接好電路。實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于（選填“最左端”或“最右端”）。（4）單刀雙擲開關(guān)S2與“1”連通，再閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，斷開開關(guān)S1，作出U-I圖像；S2與“2”連通，再閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的數(shù)據(jù)，斷開開關(guān)S1，作出U-I圖像。如圖5所示，S2與“1”連通時，作出的圖線為（選填“I”或“II”）。（5）根據(jù)U-I圖像計算電阻Rx的阻值為（用U1、U2、I表示）。13．某圓環(huán)狀玻璃磚的內(nèi)徑r=5cm，用一單色光從P點照射該玻璃磚，如圖所示。當入射角θ=60°時，光傳播到Q點且∠POQ=30°，∠PQS=60°．光在真空中傳播的速度c=3.0×108m/s，計算結(jié)果可保留根號。求：（1）玻璃磚的折射率n；（2）光從P點運動到Q點的時間t。14．某電池供電簡化電路如圖所示。電池的電動勢E=3.0V，內(nèi)阻r=0.5Ω，燈泡L1與L2的電阻均為R=4.0Ω，電動機內(nèi)部線圈電阻RM=0.5Ω。電流表與電壓表均為理想電表，燈泡電阻不變。（1）僅閉合開關(guān)S1時，求電流表示數(shù)I；（2）同時閉合開關(guān)S1和S2時，電壓表示數(shù)為U=2V，求電動機的輸出功率P出。15．在x軸上xA=?3m和xB=12m處有兩持續(xù)振動的振源A、B，從t=0s時同時開始振動，在同一介質(zhì)中形成沿x軸相向傳播的兩列波。t=3s時刻波形如圖所示。質(zhì)點P位于x=3m處，振源A、B的振幅分別為A1=2cm、A2=4cm。求：（1）波傳播的速度；（2）經(jīng)過足夠長的時間質(zhì)點P的振幅；（3）從t=0至t=10s內(nèi)質(zhì)點P通過的路程s。16．如圖所示，質(zhì)量M=0.2kg的小車靜止在光滑水平地面，左側(cè)緊靠豎直墻壁。小車上固定一條內(nèi)壁光滑的軌道，該軌道由一半徑r1=0.4m和兩個半徑r2=0.2m的四分之一圓形管道組成。將質(zhì)量m=0.1kg的小球從管口A點正上方h=0.05m處由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球向右通過B點時的速度大小v1；（2）小球向上通過C點時，小車的速度大小v2；（3）小球能否從D點飛出？若能，請計算出飛出的速度大?。蝗舨荒?，請說明理由。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】陽光下，觀察到水面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是由于光在油膜的上、下表面的兩束反射光在油膜的上表面疊加而形成的，是薄膜干涉現(xiàn)象，屬于光的干涉，C符合題意，ABD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】水面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是由于薄膜干涉形成的。2．【答案】A【解析】【解答】AB.根據(jù)光子能量方程ε=hν可知，v2εA符合題意，B不符合題意；

CD.根據(jù)光速公式c=λν可知，v2λCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)光子能量方程ε=hν分析ε1與ε2的關(guān)系，根據(jù)光速公式c=λν分析λ13．【答案】D【解析】【解答】根據(jù)安培定則可知，甲、乙兩圖中，通電導線在其右側(cè)產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，在其左側(cè)產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，當導線中的電流均勻增大時，甲圖導線右側(cè)線框內(nèi)磁通量的變化量大于左側(cè)線框內(nèi)磁通量的變化量，則整個線框總的磁通量向內(nèi)增大，所以線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而乙圖中導線左右兩側(cè)線框的面積相同，磁場方向相反，根據(jù)對稱性可知，乙圖中線框中的磁通量在任意時刻的代數(shù)和均為零，磁通量沒有變化，所以線框中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，D符合題意，ABC不符合題意。

故答案為：D。

【分析】由安培定則判斷通出電直導線兩側(cè)產(chǎn)生的磁場方向，再分析線框中的磁通量是否隨導線電流的增大而發(fā)生變化，然后由感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件分析線框中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流。4．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)安培定則可知，通電直導線在M處產(chǎn)生的磁場方向垂直于MN連線向左，在N處產(chǎn)生的磁場方向垂直于MN連線向右；M、N兩點到直導線的距離相等，所以直導線在M、N兩點的磁感應(yīng)強度大小相等，根據(jù)平行四邊形定則可知，勻強磁場與直導線所產(chǎn)生磁場的合磁場大小相等，方向不同，ACD不符合題意，B符合題意。

故答案為：B。

【分析】由安培定則判斷出直導線在M、N兩點產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)M、N距直導線距離相等的特點，得出通電直導線在兩點產(chǎn)生的磁場大小相等，再由平行四邊形定則求出兩點的合磁感應(yīng)強度的關(guān)系。5．【答案】A【解析】【解答】亮條紋與分劃板豎線不平行，需要旋轉(zhuǎn)測量頭使分劃板豎直線與干涉條紋平行，A符合題意，BCD不符合題意。

故答案為：A。

【分析】根據(jù)雙縫干涉實驗原理和實驗裝置構(gòu)造進行相應(yīng)調(diào)節(jié)。6．【答案】B【解析】【解答】玻璃磚的上下兩側(cè)面平行，則通過P1、P2的光線從玻璃磚上側(cè)進入玻璃磚的折射角與從玻璃磚的下側(cè)射出光線的入射角相等，所以從玻璃磚下側(cè)射出時的折射角與從上側(cè)射入玻璃磚的入射角相等，由幾何關(guān)系可知，出射光線P3P4與入射光線P1P7．【答案】D【解析】【解答】A.由于擺做阻尼振動，所以擺球的機械能不斷減小，A不符合題意；

B.由數(shù)學知識可知，對位移與時間關(guān)系式求二階導為加速度，結(jié)合題圖可知，在兩個位置擺球的加速度不同，B不符合題意。

CD.由圖可知，單擺在t1時刻和t2位移相等，所以兩時擺球所在位置相同，則單擺在兩時刻的重力勢能相等，由于機械能減小，所以擺球在t1時刻的動能大于t2時刻的動能，可得t1時刻的速度大于t2時刻的速度，故t1時刻動量大于t2時刻的動量，C不符合題意，D符合題意。

故答案為：D。

【分析】阻尼振動中，振動能量逐漸減小；由數(shù)學知識分析單擺在在t1時刻和t8．【答案】D【解析】【解答】A.根據(jù)沖量的定義式I=Ft可知，小球重力的沖量為IA不符合題意；

D.根據(jù)動量定理有I方向水平向右，D符合題意；

BC.根據(jù)平行四邊形定則做出拉力的沖量IT、重力的沖量和合力的沖量的幾何關(guān)系圖像，如圖所示：

可知IBC不符合題意。

故答案為：D。

【分析】根據(jù)沖量的定義式I=Ft，求解小球從A運動到B的過程中重力的沖量，由動量定理求解合力的沖量；根據(jù)平行四邊形定則，由重力的沖量和合力的沖量求解拉力的沖量。9．【答案】B【解析】【解答】電流表所測電流為干路電流，電源的輸出功率P由此式可知，P出-I圖像是開口向下的拋物線，ACD不符合題意，B符合題意。

故答案為：B。10．【答案】C【解析】【解答】當擺長為L時，單擺的周期為T當擺長為L4T小球在B點由靜止釋放，O點正下方A點處有一固定的光滑釘子，則擺動的周期為T=小球在B點由靜止釋放，運動至右側(cè)最高點C點的時間為t=nT+當n=0時t=當n=1時t=當n=2時t=ABD不符合題意，C符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)單擺的擺長公式，求出該單擺的周期，再結(jié)合單擺振動的可重復性，得出小球在B點由靜止釋放，運動至右側(cè)最高點C點的時間通式，得到t的可能值。11．【答案】C【解析】【解答】A.對A、B構(gòu)成的整體進行分析，整體受到重力，彈簧的彈力與斜面的支持力，彈簧開始時處于壓縮狀態(tài)，A、B整體開始向下做加速度運動，由于彈簧彈力逐漸減小，合力減小，加速度減小，所以整體做加速度減小的加速直線運動，到達O點后，彈簧處于原長，彈力為0，加速度為gsinθ，整體仍然向下做加速運動，彈簧開始處于拉伸狀態(tài)，彈力方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏喜⒅饾u增大，整體受到的合力沿斜面向下并逐漸減小，整體沿斜面向下做加速度減小的加速運動，當加速度減小為0時，速度達到最大值，之后合力變?yōu)檠匦泵嫦蛏喜⒅饾u增大，整體開始沿斜面做加速度增大的減速運動，直至速度減為零，綜上可知，物塊A在O點的速度不是最大，A不符合題意；

B.A、B整體開始的速度為0，到達最低點的速度也為0，可知，整體運動到最低點過程，減小的動能轉(zhuǎn)化為增大的彈性勢能，由于在O點位置，彈簧處于原長，則A、B在O點上側(cè)時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，A、B在O點下側(cè)時，彈簧處于拉伸狀態(tài)，彈簧一定，彈性勢能由彈簧的形變量大小決定，由于整體運動到最低點過程，減小的動能轉(zhuǎn)化為增大的彈性勢能，可知A、B整體在最低點的彈性勢能大于整體在最高點的彈性勢能，即整體在最低點的拉伸形變量大于整體在最高點的壓縮形變量，可知，最低點到o點的距離大于x0E令最低點到O點的間距為x12mg(解得x根據(jù)牛頓第二定律有k解得a=gC符合題意；

D.物塊B在最高點，對A、B整體，根據(jù)牛頓第二定律有2mg物塊B在最高點時，對B，由牛頓第二定律可得mg解得f物塊B在最低點時，對B，由牛頓第二定律可得f可得解得f可知fD不符合題意。

故答案為：C。

【分析】根據(jù)A、B整體沿斜面向下運動過程中的受力變化，分析整體的運動情況，得出速度最大的位置；根據(jù)機械能守恒定律，分析運動過程中的能量轉(zhuǎn)化，確定最低點到O點的距離與x0的關(guān)系；由功能關(guān)系和機械能守恒定律求出O點距最高點和最低點的距離關(guān)系，再由牛頓第二定律推導物塊B在最低點時加速度大小；根據(jù)牛頓第二定律分別推導物塊B在最高點和最低點時受到摩擦力，得出兩摩擦力的大小關(guān)系。12．【答案】（1）D（2）R1（3）；最左端（4）I（5）U【解析】【解答】（1）該同學測電阻的阻值，選擇開關(guān)應(yīng)置于歐姆擋，用多用電表測電阻時，指針指在中央位置附近測量會比較準確，該同學估測該電阻為150Ω，所以應(yīng)選擇“×10”倍率，故選擇開關(guān)置于圖2中B位置。

（2）為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)該選擇最大阻值較小的R1。

（3）用筆畫線代替導線，連接電路，如圖：

為了對被測量電路有最大的保護作用，實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于最左端。

（4）單刀雙擲開關(guān)S2U故U-I圖像的斜率表示R0+Rx；S2與“2”連通，由歐姆定律可知UI=R0+解得R【分析】（1）多用電表測電阻應(yīng)將選擇開關(guān)應(yīng)置于歐姆擋，再根據(jù)用多用電表測電阻時，指針指在中央位置附近測量會比較準確，選擇倍率；（2）滑動變阻器選擇分壓式接法時，為了便于調(diào)節(jié)，應(yīng)選擇總阻值較小的滑動變阻器；（3）根據(jù)電路圖連接實物圖，并根據(jù)保護電路的原則，確定實驗前應(yīng)將滑動變阻器的滑片所放置的位置；（4）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，由歐姆定律推導U-I圖像斜率的物理意義，確定S2與“1”連通時對應(yīng)的U-I圖像；（5）根據(jù)圖中數(shù)據(jù)求出電阻Rx13．【答案】（1）解：由∠POQ=30°和∠PQS=60°得，折射角β=∠QPO=30°根據(jù)折射定律有n=得n=（2）解：由幾何關(guān)系可知三角形PQO為等腰三形則可得x又v=則光從P點運動到Q點的時間為t=【解析】【分析】（1）由折射率公式結(jié)合幾何關(guān)系，求解玻璃磚的折射率n；（2）求出光在玻璃磚中的傳播速度，再由幾何關(guān)系求出光在玻璃磚中傳播的路程，然后求解光從P點運動到Q點的時間t。14．【答案】（1）解：僅閉合開關(guān)S1時，燈泡L1與L2并聯(lián)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得I=（2）解：同時閉合開關(guān)S1和S2時，總電流I電流表示數(shù)I所以，電動機通過電流I電動機輸入功率P內(nèi)部線圈消耗熱功率P則電動機的輸出功率P【解析】【分析】（1）僅閉合開關(guān)S1時，外電路為純電阻電路，由閉合電路歐姆定律求解電流表示數(shù)I；（2）同時閉合開關(guān)S1和S2后，由閉合電路歐姆定律求出總電流，再求出通過電動機的電流，電動機電路為非純電阻電路，由電功率公式P=UI求出電動機輸入功率，由電熱功率的公式P=15．【答案】（1）解：同種介質(zhì)種波傳播的速度相等，由圖知3秒內(nèi)兩列波傳播的距離分別是3mv=（2）解：質(zhì)點P位于x=3m處，則PA=6m，PB=9m由圖可知兩列波的頻率相同，由v=λf可知λ兩列波的起振方向相反，且P到兩振源的距離之差為PB?PA=3m=則