河南省濮陽市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理試題【含答案解析】

2024—2025學(xué)年上學(xué)期期末高二年級(jí)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理考生注意：1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)填寫在試卷和答題卡上，并將考生號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.電磁波在日常生活中有廣泛應(yīng)用，涉及科研、軍事、通信、醫(yī)療、能源等多個(gè)領(lǐng)域。下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是（）A.利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸B.均勻變化的電場和均勻變化的磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C.用微波爐加熱食物時(shí)，通過紅外線傳熱使食物的溫度升高D.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在【答案】D【解析】【詳解】A．利用電磁波傳遞信號(hào)可以實(shí)現(xiàn)無線通信，電磁波能夠在真空中傳播，也能在介質(zhì)中傳播，即電磁波能通過電纜、光纜傳輸，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，均勻變化的電場能夠激發(fā)出恒定的磁場，均勻變化的磁場能夠激發(fā)出恒定的電場，可知，均勻變化的電場和均勻變化的磁場不能夠互激發(fā)，也不能夠形成電磁波，故B錯(cuò)誤；C．微波爐加熱食物的原理主要是利用微波與食物中的水分子產(chǎn)生共振摩擦，使食物中水的溫度升高，進(jìn)而使食物本身的溫度也隨著升高，可知，用微波爐加熱食物時(shí)，并不是通過紅外線傳熱使食物的溫度升高，故C錯(cuò)誤；D．1864年，英國青年物理學(xué)家麥克斯韋建立了電磁場理論，并預(yù)言了電磁波的存在。1888年德國青年物理學(xué)家赫茲第一次通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故D正確。故選D。2.如圖1所示，輕彈簧上端固定，下端與小球相連構(gòu)成彈簧振子，小球做簡諧運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖2所示。下列說法正確的是（）A.在任意1s的時(shí)間內(nèi)，小球經(jīng)過的路程都是2cmB.時(shí)，彈簧處于原長狀態(tài)C.和兩個(gè)時(shí)刻，小球的速度相同D.和兩個(gè)時(shí)刻，小球的加速度大小相等，方向相反【答案】C【解析】【詳解】A．1s等于四分之一周期，由于靠近平衡位置的速度大于遠(yuǎn)離平衡位置的速度，則0~0.5s內(nèi)的平均速度大于0.5~1s內(nèi)的平均速度，則0~0.5s內(nèi)的路程大于0.5~1s內(nèi)的路程，即0~0.5s內(nèi)的路程大于正負(fù)的一半，即大于1cm，0.5~1s內(nèi)的路程小于正負(fù)的一半，即小于1cm，可知，0.5~1.5s內(nèi)的路程小于2cm，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)，小球處于平衡位置，則彈簧處于拉伸狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C．圖像的斜率表示速度，根據(jù)圖像的對(duì)稱性可知，和兩個(gè)時(shí)刻斜率相同，則小球的速度相同，故C正確；D．和兩個(gè)時(shí)刻，根據(jù)圖像的對(duì)稱性可知，小球的位移相同，根據(jù)可知，在這兩個(gè)時(shí)刻，小球的加速度大小相等，方向相同，故D錯(cuò)誤。故選C。3.體育課上進(jìn)行跳高訓(xùn)練時(shí)，一定會(huì)在跳高架的正下方放置墊子，降低受傷風(fēng)險(xiǎn)。在跳高者落地的過程中，與不放墊子相比，下列說法正確的是（）A.墊子可以縮短跳高者的落地時(shí)間B.墊子可以增大跳高者受到的平均沖擊力C.墊子可以減小跳高者的動(dòng)量變化率D.跳高者的動(dòng)量變化率不發(fā)生變化【答案】C【解析】【詳解】A．由于墊子的緩沖作用，墊子可以延長跳高者的落地時(shí)間，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)動(dòng)量定理可知，跳高者動(dòng)量變化量一定，作用時(shí)間延長后，平均沖擊力減小，即墊子可以減小跳高者受到的平均沖擊力，故B錯(cuò)誤；CD．跳高者動(dòng)量變化一定，由于作用時(shí)間延長，則動(dòng)量變化率減小，即墊子可以減小跳高者的動(dòng)量變化率，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示，生產(chǎn)車間用直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)送貨物，一箱貨物的質(zhì)量為2kg，與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為，電源電動(dòng)勢為8V，內(nèi)阻為，重力加速度g取。貨物在電動(dòng)機(jī)的水平拉力作用下勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)理想電壓表的示數(shù)為7V。下列判斷正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，其輸入功率為7WB.電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，貨物勻速運(yùn)動(dòng)的速度為0.7m/sC.電動(dòng)機(jī)突然被卡住不動(dòng)，理想電壓表的示數(shù)為8VD.電動(dòng)機(jī)突然被卡住不動(dòng)，電動(dòng)機(jī)實(shí)際消耗的功率為32W【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得電路電流為則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，其輸入功率故A正確；B．電動(dòng)機(jī)的熱功率為則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為又解得貨物勻速運(yùn)動(dòng)的速度為故B錯(cuò)誤；CD．電動(dòng)機(jī)突然被卡住不動(dòng)，則電路電流為理想電壓表的示數(shù)為電動(dòng)機(jī)實(shí)際消耗的功率為故CD錯(cuò)誤。故選A。5.體操運(yùn)動(dòng)員用手握住彩帶的右端，連續(xù)抖動(dòng)，可以看到波向左傳播。如圖所示，建立x軸和y軸，在彩帶上標(biāo)記四個(gè)點(diǎn)a、b、c、d。在波傳播的過程中，下列說法正確的是（）A.a點(diǎn)此時(shí)沿著x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.此時(shí)d點(diǎn)的加速度方向沿y軸負(fù)方向C.此時(shí)b點(diǎn)和c點(diǎn)之間的直線距離等于半個(gè)波長D.再過一個(gè)周期，a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b、c之間的平衡位置【答案】B【解析】【詳解】A．波向左傳播，根據(jù)“同側(cè)法”，此時(shí)a點(diǎn)沿著y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．質(zhì)點(diǎn)d點(diǎn)的加速度方向總是指向平衡位置，可知此時(shí)d點(diǎn)的加速度方向沿y軸負(fù)方向，故B正確；C．應(yīng)該是此時(shí)b點(diǎn)和c點(diǎn)之間平衡位置的距離等于半個(gè)波長，而不是b點(diǎn)和c點(diǎn)之間的直線距離等于半個(gè)波長，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)點(diǎn)只在自身平衡位置上下振動(dòng)，并不隨波遷移，故D錯(cuò)誤。故選B。6.物理小組的同學(xué)用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。他們測出了擺線的長度l和擺動(dòng)周期T，獲得多組T與l的數(shù)據(jù)，再以為縱軸、l為橫軸畫出函數(shù)關(guān)系圖像，如圖線甲、乙所示。已知圖線甲與縱軸的截距為a，圖線乙與橫軸的截距為b，圖線斜率均為k。下列說法正確的是（）A.圖線甲符合實(shí)際情況，擺球半徑為aB.圖線乙符合實(shí)際情況，擺球直徑為bC.測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮镈.由于未考慮擺球半徑，測得的重力加速度值偏小【答案】C【解析】【詳解】ABC．由單擺的周期公式解得結(jié)合圖像易知圖線甲符合實(shí)際情況，可得，解得，故AB錯(cuò)誤；C正確；D．未考慮擺球半徑，對(duì)圖像的斜率k沒有影響，測得的重力加速度值也不受影響，故D錯(cuò)誤。故選C。7.如圖所示，質(zhì)量為的小車靜止在光滑水平面上，小車上表面由四分之一光滑圓弧軌道和粗糙的水平軌道組成，二者在b點(diǎn)相切，質(zhì)量為m的小滑塊靜止在小車的右端。質(zhì)量為的小玻璃球以水平速度在極短時(shí)間內(nèi)從右端水平射向小滑塊，與小滑塊發(fā)生彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），碰后小滑塊恰好能滑到軌道的a點(diǎn)。若玻璃球以水平速度在極短時(shí)間內(nèi)從右端水平射向小滑塊并發(fā)生彈性碰撞，則小滑塊從a點(diǎn)離開小車時(shí)小滑塊的速度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】小玻璃球以水平速度在極短時(shí)間內(nèi)從右端水平射向小滑塊，與小滑塊發(fā)生彈性碰撞，可得，解得，小滑塊與小車相互作用過程，水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)能量守恒，可得，解得小玻璃球以水平速度在極短時(shí)間內(nèi)從右端水平射向小滑塊，與小滑塊發(fā)生彈性碰撞，可得，解得，小滑塊與小車相互作用過程，水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)能量守恒，可得，聯(lián)立，解得，則小滑塊從a點(diǎn)離開小車時(shí)小滑塊的速度大小為故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.如圖所示，一束復(fù)色光從玻璃磚的上表面入射（入射角小于45°），在玻璃磚內(nèi)分為甲、乙兩束單色光，分別從下表面的a、b兩點(diǎn)出射。下列說法正確的是（）A.兩束單色光從玻璃磚中出射后會(huì)相交B.甲在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間大于乙在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間C.兩束光分別射入同一雙縫干涉裝置，乙的干涉條紋間距更大D.兩束光分別射入同一單縫衍射裝置，甲的衍射現(xiàn)象更明顯【答案】BD【解析】【詳解】A．由光的可逆性可知，兩束單色光從玻璃磚中出射后的折射角都等于從面射入時(shí)的入射角，可知兩束單色光是平行射出，不會(huì)相交，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．設(shè)玻璃磚厚度為d，根據(jù)，則傳播時(shí)間因i<45°，而2r<2i<90°，因甲光的r較小，可知時(shí)間長，即甲在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間大于乙在玻璃磚內(nèi)的傳播時(shí)間，選項(xiàng)B正確；C．由光路可知，甲光的折射率大于乙光，可知甲光波長小于乙光波長，根據(jù)可知，兩束光分別射入同一雙縫干涉裝置，乙的干涉條紋間距更大，選項(xiàng)C正確；D．兩束光分別射入同一單縫衍射裝置，乙光波長較大，可知乙光的衍射現(xiàn)象更明顯，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BD。9.如圖所示的電路中，定值電阻，，兩個(gè)電源電動(dòng)勢相同，內(nèi)阻均不計(jì)，二極管為理想二極管。僅閉合開關(guān)時(shí)，電路中的總功率為P。下列說法正確的是（）A.僅閉合時(shí)，消耗的功率為 B.僅閉合時(shí)，消耗的功率為C.僅閉合時(shí)，消耗的功率為 D.僅閉合時(shí)，電路中的總功率為【答案】BC【解析】【詳解】AB．僅閉合時(shí)，根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦?，可知與并聯(lián)，再與串聯(lián)，設(shè)此時(shí)通過的電流為，則電路中的總功率為根據(jù)串、并聯(lián)電路中電流與電阻的關(guān)系，可知流經(jīng)的電流為，流經(jīng)的電流為，則、消耗的功率分別為，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．僅閉合時(shí)，根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦?，可知與串聯(lián)，設(shè)此時(shí)通過的電流為，則則消耗的功率電路中的總功率故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播t=2s時(shí)波形如圖1所示，圖2為介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于x=2m處，質(zhì)點(diǎn)Q的平衡位置位于x=9m處。下列判斷正確的是（）A.該列波的傳播速度為2m/sB.圖2可能是質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像C.t=3.75s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P與Q的位移相同D.在2s~3s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)的路程為10cm【答案】AC【解析】【詳解】A．從圖1中可知，該波的波長λ=8m，根據(jù)圖2可知，該波的周期T=4s，故波速為，A正確；B．由圖1可知，t=2s時(shí)，P沿y負(fù)方向振動(dòng)，而圖2中，t=2s時(shí)的點(diǎn)沿y正方向振動(dòng)，故圖2不可能為P點(diǎn)的振動(dòng)圖像，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)t=2s時(shí)，從圖1中可知，波形函數(shù)為當(dāng)t=3.75s時(shí)，波形函數(shù)為此時(shí)P點(diǎn)縱坐標(biāo)為Q點(diǎn)縱坐標(biāo)為故t=3.75s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P與Q的位移相同，C正確；D．在2s~3s的時(shí)間內(nèi)，即經(jīng)過，若Q從平衡位置開始運(yùn)動(dòng)，恰好其路程為10cm，根據(jù)圖1可知，Q開始的位置不在平衡位置，故經(jīng)過時(shí)間，其路程小于10cm，D錯(cuò)誤。故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.同學(xué)們幫助老師整理實(shí)驗(yàn)室時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)用電流表G改裝的簡易歐姆表（尚未重新標(biāo)度），電流表G表盤上的刻度值已經(jīng)模糊不清，但是刻度線仍均勻且清晰，同學(xué)們通過實(shí)驗(yàn)測量該歐姆表的最大內(nèi)阻。（1）如圖1所示，將歐姆表內(nèi)的滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，插入表筆，其中b應(yīng)該是______表筆（填“紅”或“黑”）。（2）將兩表筆與電阻箱的兩接線柱連接，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值。當(dāng)電流表G表盤上指針對(duì)準(zhǔn)某條刻度線時(shí)，數(shù)出指針偏轉(zhuǎn)的小格數(shù)n，并記錄下相應(yīng)電阻箱的阻值R，某次電阻箱的阻值如圖2所示，為______。（3）改變電阻箱的阻值，重復(fù)步驟（2），讀出多組小格數(shù)n和電阻箱的阻值R，作出圖像如圖3所示，圖線的斜率為k，截距為b，則歐姆表的最大內(nèi)阻為______（用k，b表示），若要用此圖像計(jì)算出歐姆表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢，還需要知道的物理量是______?！敬鸢浮浚?）黑（2）1969.2（3）①.②.每一格表示的電流大小【解析】【小問1詳解】多用電表使用歐姆擋時(shí)，使用內(nèi)置電源，根據(jù)電流“紅進(jìn)黑出”原則，插入表筆，黑表筆與內(nèi)置電源正極相連，其中b應(yīng)該是黑表筆?！拘?詳解】根據(jù)讀數(shù)規(guī)則，電阻箱的阻值【小問3詳解】設(shè)每一小格代表的電流大小為，歐姆表的最大內(nèi)阻為，根據(jù)閉合電路歐姆定律得解得根據(jù)圖像，圖線的斜率為k，截距為b，可知，聯(lián)立解得，則歐姆表的最大內(nèi)阻為，若要用此圖像計(jì)算出歐姆表內(nèi)部電源的電動(dòng)勢，還需要知道的物理量是每一格表示的電流大小。12.小明同學(xué)用如圖1所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。長木板的一端墊有小薄木片，可以微調(diào)木板的傾斜程度，使小車能在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。將兩個(gè)手機(jī)分別固定在小車A和B內(nèi)，利用手機(jī)軟件中的速度傳感器可以描繪小車的速度隨著時(shí)間變化的圖線。（1）某次給小車A一個(gè)初速度，傳感器記錄了v隨時(shí)間t變化圖像如圖2所示，此時(shí)應(yīng)______（填向“左”或向“右”）移動(dòng)長木板下面的小薄木片。（2）調(diào)整好長木板后，讓小車A以某速度運(yùn)動(dòng)，與置于長木板上靜止的小車B發(fā)生碰撞、導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制v隨時(shí)間t變化圖像如圖3所示。（3）已知小車A的質(zhì)量為，則碰撞前小車A的動(dòng)量，碰撞后小車A的動(dòng)量______。若碰撞前后動(dòng)量守恒，則小車A和小車B的質(zhì)量之比為______。（4）若兩小車的碰撞為彈性碰撞，則、、之間的關(guān)系為______（用、和表示）。【答案】①.右②.③.④.【解析】【詳解】（1）[1]由傳感器可知速度逐漸增大，為了使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)應(yīng)右移動(dòng)長木板下面的小薄木片。（3）[2]碰撞前小車A動(dòng)量，碰撞后小車A的速度減小，動(dòng)量[3]若碰撞前后動(dòng)量守恒，則有解得（4）[4]若兩小車的碰撞為彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，有聯(lián)立動(dòng)量守恒定律解得13.用折射率的透明材料制成的正三棱柱玻璃磚，截面如圖所示，邊長為l。一束光線從邊的中點(diǎn)Q以某一角度入射，恰好在界面發(fā)生全反射。已知光在真空中的傳播速度為c，不考慮二次反射，，。求：（1）入射角的正弦值；（2）光從Q點(diǎn)到界面的傳播時(shí)間t?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】作出光路圖如圖所示根據(jù)折射率的定義有根據(jù)全反射規(guī)律有根據(jù)幾何關(guān)系有解得，【小問2詳解】根據(jù)折射率與光速的關(guān)系有令光從Q到MP過程的路程為，此時(shí)的全反射位置與M間距為，根據(jù)正弦定理有令光從全反射位置到NP界面的路程為，根據(jù)正弦定理有則光從Q點(diǎn)到界面的傳播時(shí)間解得14.如圖所示，正方形的邊長為l，P為邊的中點(diǎn)，一勻強(qiáng)電場平行于正方形所在的平面（圖中未畫出）。位于A處的粒子源向平面內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為、初動(dòng)能為的粒子，經(jīng)過正方形邊界上不同的位置，其中到達(dá)正方形邊界上P點(diǎn)和D點(diǎn)的粒子動(dòng)能均為。忽略粒子的重力和粒子間的相互作用。求：（1）電場強(qiáng)度E；（2）粒子經(jīng)過正方形邊界時(shí)的最大動(dòng)能?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】小問1詳解】由于到達(dá)正方形邊界上P點(diǎn)和D點(diǎn)的粒子動(dòng)能均為，根據(jù)動(dòng)能定理可知，此過程電場力做功相等，即P點(diǎn)和D點(diǎn)電勢相等，則PD連線為一條等勢線，又由于動(dòng)能增大，則電場力對(duì)負(fù)粒子做正功，表明A點(diǎn)電勢小于P點(diǎn)電勢，則電場線垂直于PD斜向左上方，作出電場方向如圖所示則有根據(jù)幾何關(guān)系有根據(jù)動(dòng)能定理有其中解得【小問2詳解】結(jié)合上述可知，當(dāng)粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)，電場力做功最多，此時(shí)粒子的動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理有根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系有其中解得15.一種研究物體運(yùn)動(dòng)的益智游戲裝置如圖所示，固定的光滑水平直軌道與之間有一光滑固定凹槽，直軌道右端與順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶在F點(diǎn)平滑無縫連接（不影響傳送帶的運(yùn)動(dòng)），質(zhì)量的長木板緊靠凹槽的左側(cè)壁放置，木板上表面與、齊平。直軌道的A點(diǎn)正上方有一固定點(diǎn)O，用長，不可伸長的輕繩懸掛著小滑塊a，小滑塊a與直軌道接觸但無彈力，靜止在直軌道上的小滑塊b、c間鎖定一被壓縮的輕彈簧（滑塊與輕彈簧不拴接）。已知a，b的質(zhì)量，c的質(zhì)量，傳送帶的長度，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，小滑塊c與長木板上表面、傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2。開始時(shí)長木板右端到凹槽右側(cè)壁的距離，重力加速度。現(xiàn)解除b、c間鎖定的彈簧，b離開彈簧后與a發(fā)生彈性正碰，使小滑塊a恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，c離開彈簧后滑上長木板，長木板首次與凹槽兩側(cè)壁碰撞均不損失能量，第二次與凹槽右側(cè)壁碰撞時(shí)立即被鎖定，小滑塊c滑上傳送帶后，在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。小滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，經(jīng)過各個(gè)銜接點(diǎn)時(shí)不損失能量。求：（1）小滑塊c剛離開彈簧時(shí)的速度大小；（2）彈簧鎖定時(shí)的彈性勢能；（3）長木板第