陜西省西安市藍田縣區(qū)聯(lián)考2024-2025學年高二上學期1月期末物理試題（含解析）

2024-2025學年度第一學期階段性學習效果評測高二物理注意事項：1.本試卷滿分100分，考試時間75分鐘。2.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。3.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。4.考試結束后將答題卡收回。第I卷（選擇題）一．單項選擇題（共10小題，每小題3分，共30分）1.如圖所示，小車的上面是由中間凸起的兩個對稱曲面組成，整個小車的質量為m，原來靜止在光滑的水平面上。今有一個可以看做質點的小球質量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達小車的最高點后，又從另一個曲面滑下。關于這個過程，正確的是（）A．小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B．小球滑到小車最高點時，小球和小車的動量不相等C．小球和小車相互作用的過程中，小車和小球系統(tǒng)動量始終守恒D．車上曲面的豎直高度若高于，則小球一定從小車左端滑下2.如圖甲所示，兩可視為質點的滑塊甲、乙放在水平面上，時刻分別給兩滑塊一初速度，使兩滑塊沿同一直線相對運動，經(jīng)過一段時間兩物體發(fā)生碰撞，取向右的方向為正，整個過程中兩滑塊的速度—時間圖像如圖乙所示，則下列說法錯誤的是（）A．整個過程中滑塊乙的位移大小為0.5mB．滑塊甲與滑塊乙的質量之比為C．滑塊甲、滑塊乙與水平面間的動摩擦因數(shù)之比為D．兩滑塊碰撞時沒有能量損失3.一個有固定轉動軸的豎直圓盤如圖甲所示，圓盤轉動時，固定在圓盤上的小圓柱帶動一個T形支架在豎直方向振動，T形支架的下面系著一個由彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球做受迫振動。圓盤靜止時，讓小球做簡諧運動，其振動圖像如圖乙所示（以豎直向上為正方向）。下列說法正確的是（）?A．乙圖中，t=1s到t=2s小球所受的回復力增加，且方向為x軸正向B．乙圖中，t=2s到t=3s彈簧彈性勢能一定減小C．若圓盤以0.5r/s的轉速勻速轉動，小球振動達到穩(wěn)定時其振動的周期為4sD．若圓盤以0.5r/s的轉速勻速轉動，欲使小球振幅增加，可使圓盤轉速適當減小4.在空間中存在兩個振動情況完全一致的振源A與B，兩者從0時刻起從平衡位置處開始振動，發(fā)出的簡諧波在空間中傳播，已知立方體中AB、BD、長度分別為12m、4m、3m，觀察到點在3秒內的振動圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．兩波源的起振方向為軸正方向B．點為振動減弱點C．在連線上有5個振動加強點D．兩列機械波的波長為6m5.如圖，S為單色光源，S發(fā)出的光一部分直接照在光屏上，一部分通過平面鏡反射到光屏上。從平面鏡反射的光相當于S在平面鏡中的虛像發(fā)出的，由此形成了兩個相干光源。設光源S到平面鏡和到光屏的距離分別為a和l，，鏡面與光屏垂直。下列正確的是（）A．若將光屏向右移動，光屏上條紋間距減小B．若將平面鏡向下移動一個微小距離，光屏上條紋間距減小C．若將平面鏡向右移動，光屏上條紋間距增大D．若將平面鏡向右移動，光屏上條紋間距變小6.如圖是一個速度選擇器的示意圖，在一對相距為d、板間電壓為U的平行金屬板間，加有磁感應強度大小為B、方向與板間勻強電場垂直的勻強磁場。則從P孔射入的粒子能夠沿直線從Q孔射出的是（不計粒子重力）（）A．速度為的帶正電粒子B．速度為的帶正電粒子C．速度為的帶負電粒子D．速度為的帶負電粒子7.如圖是某小型水電站進行電能輸送時的簡化模型。發(fā)電機的輸出功率，發(fā)電機的電壓，經(jīng)升壓變壓器后向遠處輸電，輸電線總電阻，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為。已知輸電線上損失的功率，假設兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機輸出的電流B．升壓變壓器匝數(shù)比C．降壓變壓器的匝數(shù)比D．當水電站輸出電壓一定時，若用電用戶增多，則減小8.如圖甲所示的LC振蕩電路中，電容器上的電荷量隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，t＝0.3s時的電流方向如圖甲中標示，則()A．0.5s至1s時間內，電容器在放電B．t＝1s時，電路的電流為0C．t＝0.5s時，線圈的自感電動勢最大D．其他條件不變，增大電容器的電容，LC振蕩電路周期減小9.如圖所示是某居民小區(qū)門口利用光敏電阻設計的行人監(jiān)控裝置，R1為光敏電阻，R2為定值電阻，A、B接監(jiān)控裝置，則（）A．當有人通過而遮蔽光線時，A、B之間電壓增大B．當有人通過而遮蔽光線時，A、B之間電壓減小C．當僅增大R2的阻值時，A、B之間的電壓增大D．當僅減小R2的阻值時，A、B之間的電壓增大10.酒精測試儀用于對機動車駕駛人員是否酒后駕車及其他嚴禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測，它利用的是一種二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器。酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化，在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對應關系。如果二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)與酒精氣體濃度之間的對應關系正確的是（）A．越大，表示越小，與成反比B．越大，表示越小，但與不成反比C．越大，表示越大，與成正比D．越大，表示越大，但與不成正比二．多項選擇題（共4小題，每小題4分，共16分）11.一個均勻的透明圓柱體切成橫截面如圖所示的柱體，一束平行光從空氣垂直平面AB方向射入柱體，關于這束光初次在柱體內到達圓弧形界面ACB時，下列說法不正確的是（）A．從區(qū)域II入射的所有光線都不會發(fā)生全反射B．從區(qū)域II入射的光線是否發(fā)生全反射與柱體的折射率有關C．從區(qū)域I、III入射的所有光線都不會發(fā)生全反射D．從區(qū)域I、III入射的光線是否發(fā)生全反射與柱體的折射率有關12.煤礦中瓦斯爆炸危害極大。某同學查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折射率，于是他設計了一種利用光的干涉監(jiān)測礦井內瓦斯的儀器，其原理如圖所示。在雙縫前面放置兩個完全相同的透明容器A和B，容器A與干凈的空氣相通，在容器B中通入礦井中的氣體，讓紅光射入狹縫，觀察屏上的干涉條紋，就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。對于這個儀器的工作過程，下列說法中正確的是()A.如果屏的正中央仍是亮紋，說明B中的氣體一定不含瓦斯B.如果屏的正中央是暗紋，說明B中的氣體一定含有瓦斯C.如果屏上干涉條紋不停移動，說明B中的氣體含有瓦斯且含量不穩(wěn)定D.撤去狹縫，將紅光直接照在雙縫上，該檢測儀器也能正常工作13.如圖所示是磁吸基座無線充電器，當送電線圈通入的交流電源后，為手機上的受電線圈產(chǎn)生感應電流，手機即進入“無線超充模式”。若手機“超充模式”下的充電電壓為20V，充電電流為5A，充電基座送電線圈接有電阻與受電線圈接有電阻，線圈電阻不計且充電過程中不計一切能量損失，則下列說法正確的是（）A．若此手機的電池容量為4500，則超充模式下的充電時間為0.9小時B．此無線充電器的耗電功率是100WC．送電線圈與受電線圈的匝數(shù)比為5:1D．送電線圈兩端的電壓為14.直流電阻不計的線圈L和電容器C的連接如圖所示，LC振蕩電路的振蕩周期為0.08s，先閉合開關S，穩(wěn)定后將開關S斷開并記為t=0時刻，下列說法正確的是（）A．t=0.06s時，電容器下極板帶負電B．t=0.05s時，回路中電流沿逆時針方向C．t=0.14s時，線圈的自感電動勢最大D．拔出線圈中的鐵芯，LC振蕩電路的振蕩周期會減小第II卷（非選擇題）三、實驗題（共3小題，總分18分）15.某同學用如圖甲所示裝置測當?shù)氐闹亓铀俣?。用細線拴一塊形狀不規(guī)則的鐵塊并懸掛，鐵塊下面吸一小塊磁鐵，手機放在懸點O正下方桌面上，打開手機的磁傳感器。(1)用毫米刻度尺測量擺線長度l，使鐵塊在豎直面內做小角度擺動，手機的磁傳感器記錄接收到的磁感應強度隨時間變化的圖像如圖乙所示，則鐵塊擺動的周期T=_____。(2)多次改變擺線的長度，重復實驗，得到多組擺線長度l及鐵塊擺動的周期T，作出的T2-l圖像如圖丙所示，根據(jù)圖丙可得重力加速度的測量值為_____m/s2。(π取3.14(3)丙圖圖像不過原點的原因是_____，圖像不過原點對重力加速度的測量_____(填“有”或“沒有”)影響。16．利用超導體可以實現(xiàn)磁懸浮，如圖是超導磁懸浮的示意圖，在水平桌面上有一個周長為L的超導圓環(huán)，將一塊質量為m的永磁鐵從圓環(huán)的正上方緩慢下移，由于超導圓環(huán)跟磁鐵之間有排斥力，結果永磁鐵懸浮在超導圓環(huán)的正上方高處平衡(1)若測得圓環(huán)a點磁場如圖所示，磁感應強度為，方向與水平方向成角，問此時超導圓環(huán)中電流的大小和方向？(2)在接下來的幾周時間內，人們發(fā)現(xiàn)永磁鐵在緩慢下移．經(jīng)過較長時間T后，永磁鐵的平衡位置在離桌面高處．有一種觀點認為超導體也有很微小的電阻，只是現(xiàn)在一般儀器無法直接測得，超導圓環(huán)內電流的變化造成了永磁鐵下移，并設想超導電流隨時間緩慢變化的圖，你認為哪張圖相對合理。(3)若測得此時a點的磁感應強度變?yōu)椋瑠A角變?yōu)?，利用上面你認為相對正確的電流變化圖，求出該超導圓環(huán)的電阻？17.某同學利用微波發(fā)射器和接收器研究電磁波。發(fā)射器可發(fā)射頻率為10GHz的一定強度電磁波，接收器可顯示接收到電磁波的強度。(1)如圖（a）所示，接收器和發(fā)射器置于同一直線上，在發(fā)射器和接收器前均加裝一偏振片，此時接收器顯示接收到的信號最強。若接收器按圖示方向沿軸線轉動，接收到信號的強度發(fā)生變化，由此說明電磁波屬于（填“橫波”或“縱波”），若從接受的信號最強開始旋轉的過程中，接受的信號強度變化情況是。(2)如圖（b）所示，在發(fā)射器和接收器之間放置一塊帶雙縫的金屬平板，接收器沿虛線移動時，接收器接收到信號的強弱會發(fā)生變化。這種現(xiàn)象是電磁波的（“偏振”、“干涉”或“衍射”）現(xiàn)象，接收器接收到的信號相鄰兩次最強位置之間的距離（填“幾乎相等”、“中間大兩側小”或“中間小兩側大”），若雙縫的兩條縫之間距離減小，接收器接收到的信號相鄰兩次最強位置之間的距離（填“變大”、“變小”或“不變”）。四、計算題（共36分）18.（8分）如圖所示，輕彈簧的下端系著AB兩球，，系統(tǒng)靜止時彈簧伸長，未超出彈性限度。若剪斷AB間的細繩，則A在豎直方向做簡諧運動。求：(1)彈簧的勁度系數(shù)。(2)的振幅多大。(3)球的最大加速度多大。（?。?9.（8分）如圖甲所示，a、b為沿x軸傳播的一列簡諧橫波上的兩質點，相距為1m。a、b的振動圖像分別如圖乙、丙所示。求：(1)當該波在該介質中傳播的速度為4m/s時，該波的波長；(2)經(jīng)過t=1.7s時間內a質點運動的路程s；(3)若該波的波長大于，可能的波速v。20.（10分）如圖所示，空間中有一直角坐標系，第一象限中存在方向平行于y軸向下的勻強電場，第二象限內，在圓心為、半徑未知的圓形區(qū)域內，有垂直于紙面向里的勻強磁場，圓形區(qū)域與x軸和y軸相切，與y軸的切點為A點。現(xiàn)有一個質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從x軸上的N點以速率射入第一象限，射入速度的方向和x軸負方向的夾角，一段時間后，粒子從A點平行于x軸射入磁場，經(jīng)磁場偏轉后到達x軸上的M點（未畫出），粒子到達M點時速度方向與x軸負方向的夾角仍然為。已知O、N兩點的距離為L，不計粒子受到的重力。求：(1)圓形區(qū)域的半徑R；(2)勻強電場的電場強度大小E；(3)圓形區(qū)域磁場的磁感應強度大小B。21.（10分）圖甲是一種自動測定油箱內油面高度的裝置。其中R是滑動變阻器，阻值范圍是，它的金屬滑片是杠桿的一端，油量表是由理想電流表改裝而成的，實際是量程為的電流表，從指針所指的刻度可知油箱內油面的高度；為校準電阻。已知電源電動勢為，內阻。油箱空和油箱滿時金屬滑片恰在滑動變阻器的兩端點a、b處。(1)當油箱滿時，理想電流表示數(shù)恰好為滿偏刻度，求校準電阻的阻值和油箱空時理想電流表的示數(shù)；(2)若將理想電流表改換為理想電壓表，理想電壓表的指針指示的刻度顯示油箱內油面的高度，要求油面上升時理想電壓表的讀數(shù)增大，請將理想電壓表V畫在圖乙中，并標明理想電壓表的“+”“－”接線柱，并轉畫到答題卡上。若改裝后電路中校準電阻的阻值不變，求理想電壓表示數(shù)的變化范圍。高二物理參考答案1-5DBDCC6-10DCACD15.(1)

2t0

；(2)9.86；(3)

l16.乙圖橫波先減弱后增強干涉幾乎相等變大18.(1)；(2)；(3)【詳解】(1)掛AB兩球時有解得(2)剪斷AB間細繩后，球平衡時由可得，彈簧的伸長量為剛剪斷細繩時彈簧比球平衡時多伸長的長度就是振幅，即(3)振動中球的最大加速度19.(1)；(2)s=32+2（cm）；(3)若波沿著x軸正方向傳播，可能波速為；若波沿著x軸負方向傳播，可能波速為，【詳解】(1)由振動圖像可知，波的振動周期T=0．8s根據(jù)可知波長(2)經(jīng)過t=1.7s時間，即由圖乙可知a質點的振動方程為當時，有所以經(jīng)過t=1.7s時間內a質點運動的路程(3)i.若波沿著x軸正方向傳播，則ab間有距離，（n=0，1，2…）即由于則n只能取0，波長則波速為ii.若波沿著x軸負方向傳播，則ab間距離，（n=0，1，2…）即由于n可以取0，1，波長，則波速為20.(1)；(2)；(3)【解析】(1)將帶電粒子在N點的速度分解，根據(jù)幾何關系有帶電粒子在電場中做類平拋運動，設粒子運動的時間為t，根據(jù)類平拋運動的規(guī)律有，解得(2)帶電粒子在電場中做類平拋運動，根據(jù)牛頓第二定