湖南省長(zhǎng)沙市雅禮教育集團(tuán)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理試卷 含解析

雅禮教育集團(tuán)2024年下期期末考試高二物理試卷分值：100分時(shí)量：75分鐘

一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的4個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合目要求的。1.下列有關(guān)電與磁的四幅情景圖像，說(shuō)法正確的是（）A.對(duì)甲：當(dāng)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，當(dāng)線圈非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.對(duì)乙：當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時(shí)，小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，S極向外偏轉(zhuǎn)C.對(duì)丙：恒定的電場(chǎng)和恒定的磁場(chǎng)互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波D.對(duì)?。弘姶挪ㄗV中，紅外線就是紅光，紫外線就是紫光，均屬于可見(jiàn)光【答案】B【解析】【詳解】A．甲圖中，無(wú)論是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)或非勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量一直為0，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，當(dāng)導(dǎo)線中通有從左向右的電流時(shí)，根據(jù)右手安培定則可知，導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)垂直紙面向里，則小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，S極向外偏轉(zhuǎn)，故B正確；C．丙圖中，周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中，紫光與紅光屬于可見(jiàn)光，紅外線、紫外線與紅光和紫光不同，不屬于可見(jiàn)光，故D錯(cuò)誤；故選B。2.將面積為的N匝線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，如圖所示，那么穿過(guò)這個(gè)線圈的磁通量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】穿過(guò)這個(gè)線圈的磁通量為故選A。3.如圖所示，兩電荷量分別為Q（）和的點(diǎn)電荷對(duì)稱(chēng)地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，A點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，B點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷之間，且A、B關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，C點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方，取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A.O點(diǎn)的電勢(shì)為0，電場(chǎng)強(qiáng)度也為0B.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.A點(diǎn)電勢(shì)和B點(diǎn)電勢(shì)相同D.O點(diǎn)電勢(shì)大于C點(diǎn)電勢(shì)【答案】B【解析】【詳解】A．由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面的分布特點(diǎn)可知，兩個(gè)等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢(shì)線，電勢(shì)為0，所以O(shè)點(diǎn)的電勢(shì)等于0，但電場(chǎng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；B．由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布特點(diǎn)可知，A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故B正確；C．沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)大于B點(diǎn)電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D．兩個(gè)等量異種電荷連線垂直平分線是一條等勢(shì)線，所以O(shè)、C兩點(diǎn)的電勢(shì)是相等的，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖甲所示的是家用滾筒式洗衣機(jī)，滾筒截面視為半徑為R的圓，在洗衣機(jī)脫水時(shí)，有一件衣物（可視為質(zhì)點(diǎn)）緊貼筒壁在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖乙所示，A、C為滾筒的最高和最低點(diǎn)，B、D為與圓心等高點(diǎn)。重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）A.衣物在A、B、C、D四處向心加速度的大小不等B.衣物在B、D兩處所受摩擦力方向相反C.衣物在C處和A處對(duì)筒壁的壓力相等D.要保證衣物能始終貼著筒壁，則滾筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不得小于【答案】D【解析】【詳解】A．衣物在A、B、C、D四處物體緊貼筒壁在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的線速度大小相等，則向心加速度的大小相等，A錯(cuò)誤；B．衣物在B、D兩處所受摩擦力方向都是與重力等大反向，豎直向上，B錯(cuò)誤；C．衣物在C處和A處對(duì)筒壁壓力，C處大于A處，C錯(cuò)誤；D．要保證衣物能始終貼著筒壁，則滾筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度不小于則即滾筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不小于D正確。故選D。5.如圖，平行板電容器與一直流電源連接，下極板接地，靜電計(jì)金屬球與電容器上極板連接，靜電計(jì)開(kāi)始時(shí)所帶電荷量很少，可忽略。開(kāi)關(guān)閉合，穩(wěn)定時(shí)一帶電的油滴靜止于兩極板間的P點(diǎn)。若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將平行板電容器的下極板豎直向下平移一小段距離，則下列說(shuō)法正確的是（）A.帶電油滴向下運(yùn)動(dòng) B.靜電計(jì)指針的張角保持不變C.點(diǎn)電勢(shì)變小 D.帶電油滴的電勢(shì)能變小【答案】D【解析】【詳解】B．若斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K，由于靜電計(jì)所帶電荷量很少，可忽略不計(jì)，故可認(rèn)為電容器所帶電荷量保持不變，將平行板電容器的下極板豎直向下平移一小段距離，根據(jù)，由于變大，可知電容器電容變小，電容器極板間電壓增大，靜電計(jì)指針的張角變大，故B錯(cuò)誤；A．根據(jù)可知板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，帶電油滴受力保持不變，帶電油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯(cuò)誤；CD．根據(jù)由于板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)與下極板距離變大，又下極板接地，電勢(shì)為零，可知P點(diǎn)電勢(shì)變大；根據(jù)受力平衡可知，帶電油滴受到的電場(chǎng)力豎直向上，則帶電油滴帶負(fù)電，根據(jù)，可知帶電油滴在P點(diǎn)電勢(shì)能變小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6.如圖所示，斜面傾角為，BC段粗糙且足夠長(zhǎng)，其余段光滑，10個(gè)質(zhì)量均為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜面上，相鄰小球間用長(zhǎng)為d的輕質(zhì)細(xì)桿連接，細(xì)桿與斜面平行，小球與BC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若1號(hào)小球在B處時(shí)，10個(gè)小球由靜止一起釋放，已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.在4號(hào)小球剛進(jìn)入BC段時(shí)，4號(hào)小球運(yùn)動(dòng)的加速度為B.在4號(hào)球剛進(jìn)入BC段時(shí)，4號(hào)球與5號(hào)球間細(xì)桿的彈力為C.10號(hào)球到達(dá)B點(diǎn)的速度為D.1號(hào)球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為【答案】C【解析】【詳解】A．在4號(hào)小球剛進(jìn)入BC段時(shí)，把10個(gè)小球看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律，有解得4號(hào)小球運(yùn)動(dòng)的加速度為A錯(cuò)誤；B．在4號(hào)球剛進(jìn)入BC段時(shí)，把5到10小球，共6個(gè)小球看成一個(gè)整體，設(shè)4號(hào)球?qū)?號(hào)球間細(xì)桿彈力為。根據(jù)牛頓第二定律有解得B錯(cuò)誤；C．若10號(hào)球能到達(dá)B點(diǎn)且速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理，有解得C正確；D．小球在斜面上先加速后減速，第n個(gè)小球剛進(jìn)入BC段時(shí)加速度為零，此時(shí)1號(hào)球速度最大，則有解得即所以在第七個(gè)球剛進(jìn)入BC段時(shí)，1號(hào)球速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理解得D錯(cuò)誤。故選C。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)是符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7.人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若衛(wèi)星運(yùn)行中通過(guò)變軌周期增大了，衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A.衛(wèi)星的高度減小 B.衛(wèi)星的線速度減小C.衛(wèi)星的角速度增大 D.衛(wèi)星的向心加速度減小【答案】BD【解析】【詳解】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得若衛(wèi)星運(yùn)行中通過(guò)變軌周期增大了，則離地面的高度增大，線速度減小，角速度減小，向心加速度減小。故選BD。8.“甩繩”運(yùn)動(dòng)可以提升健身者的爆發(fā)力、心肺耐力等，如圖甲所示，兩根相同的繩子一端固定，健身者雙手分別握住繩子的另一端，兩臂上下交替抖動(dòng)，繩子在豎直面內(nèi)分別形成波形。如圖乙，開(kāi)始時(shí)健身者抖動(dòng)M端和N端，產(chǎn)生的波Ⅰ、Ⅱ恰好分別傳到A點(diǎn)和B點(diǎn)，已知M、N到固定點(diǎn)距離為10m，A點(diǎn)到固定點(diǎn)距離為4m，每秒抖動(dòng)3次，波Ⅰ、Ⅱ可視為簡(jiǎn)諧波，則不正確的是（）A.波Ⅰ的傳播速度為0.8m/sB.波Ⅰ比波Ⅱ先到達(dá)固定端C.波Ⅰ的起振方向豎直向上，且與波Ⅱ的起振方向相反D.從開(kāi)始振動(dòng)到如圖時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P與Q的振動(dòng)方向始終相反【答案】AB【解析】【詳解】A．設(shè)波Ⅰ的波長(zhǎng)和周期分別為和，由題意知又求得故A錯(cuò)誤；B．波速由介質(zhì)決定，所以?xún)闪胁ǖ牟ㄋ傧嗟?，所以同時(shí)到達(dá)固定端，故B錯(cuò)誤；C．波的起振方向與波的最前沿質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，由圖可知，A點(diǎn)起振方向向上，B點(diǎn)起振方向向下，所以，波Ⅰ的起振方向豎直向上，且與波Ⅱ的起振方向相反，故C正確；D．兩列波的波速、波長(zhǎng)和周期都相等，如圖時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P與Q都處于平衡位置且運(yùn)動(dòng)方向相反，所以振動(dòng)步調(diào)相反，故D正確。故選AB。9.如圖甲所示，傾角為的光滑斜面（足夠長(zhǎng)）固定在水平面上，質(zhì)量為的物塊靜止在斜面底端，時(shí)刻給物塊施加沿斜面方向的作用力F，物塊運(yùn)動(dòng)的圖像如圖乙所示，取沿斜面向上為正方向，重力加速度，下列說(shuō)法中正確的有（）A.前內(nèi)F的大小是第的2倍 B.內(nèi)物塊所受合力的沖量為零C.內(nèi)力F做功為零 D.內(nèi)力F的沖量為【答案】ABD【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律有可得根據(jù)牛頓第二定律有可得故前內(nèi)F的大小是第的2倍，故A正確；B．圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示速度變化量，可得根據(jù)動(dòng)量定理可知內(nèi)物塊所受合力的沖量為故B正確；C．內(nèi)根據(jù)動(dòng)能定理有內(nèi)重力做負(fù)功，故內(nèi)力F做正功，故C錯(cuò)誤；D．內(nèi)力F的沖量為故D正確。故選ABD。10.如圖甲所示，電阻R1的阻值為0.5R0、燈泡L的電阻值恒為R0，R2是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電流表為理想電表，電源的內(nèi)阻r=R0.則下列說(shuō)法中正確的是（）A.當(dāng)溫度升高時(shí)，R1兩端的電壓增大B.當(dāng)溫度降低時(shí)，電流表的示數(shù)增大C.當(dāng)溫度升高時(shí)，燈泡L的亮度變大D.當(dāng)溫度為40℃時(shí)，電源的輸出功率最大【答案】AD【解析】【詳解】AC．溫度升高時(shí)，R2的阻值減小，總電阻減小，總電流增大，R1兩端電壓增大，電源內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，燈泡L兩端的電壓減小，燈泡L的亮度變小，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；B．溫度降低時(shí)，R2的阻值增大，總電阻增大，總電流減小，電流表的示數(shù)減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．溫度為40℃時(shí)，R2=R0，此時(shí)外電路的總電阻為R0，等于電源的內(nèi)阻，所以電源的輸出功率最大，選項(xiàng)D正確。故選AD。三、非選擇題：本大題共5題，共56分。11.在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，所用測(cè)量?jī)x器均已校準(zhǔn)。電路圖如圖所示。已知待測(cè)金屬絲的電阻值Rx約為5Ω，在測(cè)電阻時(shí)，可供選擇的器材有：電源E：輸出電壓約為3V電流表A1：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω電流表A2：量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω電壓表V1：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ電壓表V2：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值5Ω，允許最大電流2A滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1000Ω，最大電流0.6A開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干。(1)在上述器材中，應(yīng)該選用的電流表是______，應(yīng)該選用的電壓表是______。若想盡量多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，應(yīng)該選用的滑動(dòng)變阻器是______（填寫(xiě)儀器的字母代號(hào)）。(2)該同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑如圖所示，則螺旋測(cè)微器的示數(shù)d=_________mm。(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說(shuō)法正確的是_______。A.測(cè)量過(guò)程中，開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間閉合，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)有影響B(tài).由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C.利用電流I隨電壓U的變化圖線求Rx可減小系統(tǒng)誤差D.由于采用的是電流表外接法，測(cè)量值小于真實(shí)值【答案】①.A1②.V1③.R1④.0.600⑤.D【解析】【詳解】(1)[1][2][3]電源電動(dòng)勢(shì)是3V，電壓表應(yīng)選擇V1，電路最大電流約為電流表應(yīng)選擇A1，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1。(2)[4]由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm。(3)[5]A．金屬絲電阻阻值受溫度影響，測(cè)量過(guò)程中，開(kāi)關(guān)不能長(zhǎng)時(shí)間閉合，開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間閉合，會(huì)使引起金屬絲電阻變化，故A錯(cuò)誤；

B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差是由于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)造成的誤差，屬于系統(tǒng)誤差，故B錯(cuò)誤；

C．利用電流I隨電壓U的變化圖線求Rx可減小偶然誤差，故C錯(cuò)誤；

D．由于采用的是電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表的測(cè)量值偏大，由歐姆定律可知，測(cè)量值小于真實(shí)值，故D正確。

故選D。12.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,請(qǐng)回答下列問(wèn)題.(1)實(shí)驗(yàn)記錄如圖(甲)所示，則A球碰前做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移是圖中的_________，B球被碰后做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移是圖中的________；(兩空均選填“OM”“OP”或“ON”)(2)小球A下滑過(guò)程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果_______(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)產(chǎn)生誤差.；(3)在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖(乙)所示的裝置進(jìn)行了如下的操作：①先調(diào)整斜槽軌道,使末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫(xiě)紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x，再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放,撞在木板上并在白紙上留下痕跡B；③把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放,和小球b相碰后,兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡A和C；④用天平測(cè)量a、b兩小球的質(zhì)量分別為,,用刻度尺測(cè)量白紙O點(diǎn)到A、B、C三點(diǎn)的距離分別為、和用本實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的量來(lái)驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,其表達(dá)式為_(kāi)_______________?！敬鸢浮竣?OP②.ON③.不會(huì)④.【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]A球碰前做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移是圖中的OP，B球被碰后做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移是圖中的ON；(2)[3]小球A下滑過(guò)程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，只要斜槽末端水平保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)即可；(3)[4]碰撞前a球的速度為碰撞后a球的速度為碰撞后b球的速度為用本實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的量來(lái)驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則有表達(dá)式化簡(jiǎn)．13.公園的湖面上修建了一個(gè)伸向水面的觀景平臺(tái)，如圖所示為其豎直截面圖，水平湖底上的P點(diǎn)位于觀景平臺(tái)右側(cè)邊緣正下方，觀景平臺(tái)下表面距湖底的高度為H=4m，在距觀景平臺(tái)右側(cè)邊緣正前方d=4m處有垂直湖面足夠大的宣傳布幕．在P點(diǎn)左側(cè)l=3m處湖底上的Q點(diǎn)安裝有一單色光光源（可視為點(diǎn)光源）．已知水對(duì)該單色光的折射率n=，當(dāng)水面與觀景平臺(tái)的下表面齊平時(shí)，只考慮在圖中截面內(nèi)傳播的光，求：①該光源發(fā)出的光照射到布幕上的最高點(diǎn)距水面的高度h；②該光源發(fā)出的光能射出水面的最遠(yuǎn)位置距觀景平臺(tái)右側(cè)的最遠(yuǎn)距離s．【答案】①3m②【解析】【詳解】試題分析：射向觀景臺(tái)右側(cè)邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高，作出光路圖，由數(shù)學(xué)知識(shí)求折射角的正弦值，即可由折射定律求出入射角的正弦，再由數(shù)學(xué)知識(shí)求解高度h．Ⅱ、點(diǎn)光源S接近水面時(shí)，入射角為90°，光能照亮的距離最遠(yuǎn)，由折射定律求出折射角，即可由幾何知識(shí)求解最遠(yuǎn)距離．Ⅰ.光路如圖所示：射向觀景臺(tái)右側(cè)邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高由折射定律得：而解得sini=0.8而解得h=3mⅡ、點(diǎn)光源S接近水面時(shí)，光在觀景臺(tái)右側(cè)面與水面交接處掠射到水里時(shí)，被照亮的距離為最遠(yuǎn)距離，此時(shí)，入射角為90°，折射角為臨界角C．根據(jù)以及解得：點(diǎn)睛：本題主要考查了折射率和全反射為命題背景考查學(xué)生的推理能力和分析綜合能力，關(guān)鍵能運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解入射角和折射角的正弦值，知道入射角最大時(shí)折射角也最大．14.如圖所示，已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，有一電子初