河南省三門峽市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期1月期末物理試題（原卷版）

2024—2025學(xué)年度上學(xué)期期末調(diào)研考試高二物理注意事項(xiàng)：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.選擇題答案使用2B鉛筆填涂，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)；非選擇題答案使用0.5毫米的黑色墨水簽字筆書(shū)寫，字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)在各題的答題區(qū)域（黑色線框）內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效。4.考試結(jié)束后，將答題卡交回。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題（本題共10小題，共46分，第1-7題在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，每題4分，第8-10題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全得3分，有錯(cuò)選或不選得0分）1.有“中國(guó)天眼”美譽(yù)FAST是目前世界最大口徑的射電望遠(yuǎn)鏡，它是一種用于接收和研究天體發(fā)射的電磁波的特殊裝置。下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是（）A.電磁波在真空中不能傳播 B.電磁波能傳播信息，不能傳播能量C.X射線的波長(zhǎng)比紅外線的波長(zhǎng)更短 D.麥克斯韋用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在2.隨著新能源汽車的普及，無(wú)線充電技術(shù)得到進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。如圖甲所示，由地面鋪設(shè)供電的供電線圈，將電能傳送至電動(dòng)汽車底部的受電線圈，從而對(duì)車載電池進(jìn)行充電（電路模擬如圖乙）。若已知供電線圈和受電線圈匝數(shù)比為。當(dāng)供電線圈接上圖丙中的正弦交流電后，受電線圈中的電流為10A。忽略電能傳輸?shù)膿p耗，供電線圈和受電線圈可視為理想變壓器，下列說(shuō)法正確的是（）A.受電線圈的輸出電壓為22VB.供電線圈的輸入功率為11KWC.受電線圈的電流方向每秒改變50次D.車身受電線圈中的感應(yīng)電流磁場(chǎng)總是與地面供電線圈中電流的磁場(chǎng)方向相反3.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.1s時(shí)刻的波形如圖甲所示，P為該橫波上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它的平衡位置坐標(biāo)為xP=0.1m、質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播 B.該波的傳播速度為2m/sC.0~0.5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為5cm D.當(dāng)t=0.75s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P將到達(dá)波谷4.如圖所示，由三段相同的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框，垂直磁場(chǎng)放置，將ab兩點(diǎn)接入電源兩端，若ac段電阻絲受到的安培力大小為F，則此時(shí)三段電阻絲受到的安培力的合力大小為（）A.3F B.2F C.1.5F D.F5.如圖甲所示為某隱身試驗(yàn)艦，艦艇下部的大洞使海水前后貫通。艦艇沿海平面截面圖如圖乙所示，其與海水接觸的兩側(cè)壁M和N分別連接艦艇內(nèi)電源的正極和負(fù)極，使得M、N間海水內(nèi)電流方向?yàn)镸→N，此時(shí)加一定方向的磁場(chǎng)，可使得M、N間海水受到磁場(chǎng)力作用而被推出，艦艇因此向右前進(jìn)，則（）A.所加磁場(chǎng)的方向應(yīng)為水平向左B.所加磁場(chǎng)的方向應(yīng)為垂直紙面向外C.所加磁場(chǎng)的方向應(yīng)為垂直紙面向里D.互換電源正負(fù)極的同時(shí)把磁場(chǎng)反向，能實(shí)現(xiàn)艦艇減速6.在如圖甲所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，L1、L2為相同規(guī)格的小燈泡，這種小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，R為的定值電阻，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后（）A.L1的電阻為 B.L1消耗的電功率為7.5WC.L2的電阻為 D.L2消耗的電功率為0.3W7.航母艦載機(jī)返回甲板時(shí)有多種減速方式，其中一種電磁減速方式簡(jiǎn)要模型如圖所示，足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌CE、DF的間距為L(zhǎng)，左端接有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）固定在水平面上，且處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將艦載機(jī)等效為質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，給導(dǎo)體棒ab一個(gè)水平向右的速度v，向右減速運(yùn)動(dòng)直至速度為0，則此過(guò)程中（）A.導(dǎo)體棒ab做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B.電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C.導(dǎo)體棒ab減速過(guò)程中通過(guò)的位移大小為D.通過(guò)導(dǎo)體棒ab橫截面的電荷量為8.如圖所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于方向垂直紙面向外磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不計(jì)空氣阻力，現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖像可能是下列選項(xiàng)中的（）A. B. C. D.9.如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形光滑絕緣軌道置于豎直平面內(nèi)，左右兩端點(diǎn)等高，分別處于沿水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電場(chǎng)方向水平向右。兩個(gè)相同的帶負(fù)電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，分別通過(guò)軌道的最低點(diǎn)M、N，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.兩個(gè)小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度B.兩個(gè)小球第一次經(jīng)過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力C.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間小于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間D.在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中小球均能到達(dá)軌道的另一端最高處10.在傾角為足夠長(zhǎng)的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L(zhǎng)，如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形線框，在時(shí)刻以速度進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若經(jīng)過(guò)時(shí)間，線框ab邊到達(dá)與中間位置時(shí)，線框又恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)ab邊剛越過(guò)時(shí)，線框加速度的大小為B.時(shí)刻線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為C.時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為D.離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2個(gè)小題，共14分）11.某實(shí)驗(yàn)小組探究單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期和小球的質(zhì)量、單擺擺長(zhǎng)的關(guān)系。（1）小組內(nèi)的兩位同學(xué)各自組裝了一套實(shí)驗(yàn)裝置，分別如圖甲、乙所示。為了保證小球在豎直面內(nèi)擺動(dòng)，選用圖________（選填“甲”或“乙”）所示的實(shí)驗(yàn)裝置效果更好。（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.該探究方法為控制變量法B.實(shí)驗(yàn)所用小球的質(zhì)量要盡量大，體積要盡量小C.實(shí)驗(yàn)時(shí)細(xì)線最大擺角約為45°D.測(cè)量小球的擺動(dòng)周期時(shí)，應(yīng)該從小球處于最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)（3）當(dāng)小球質(zhì)量一定，探究單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期和擺長(zhǎng)的關(guān)系時(shí)，該小組同學(xué)利用正確裝置通過(guò)改變擺長(zhǎng)進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，畫(huà)出的T2-l圖像如圖丙所示，周期的平方跟擺長(zhǎng)成正比，由圖丙也可求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開(kāi)_______。（用“π、a、b”表示）12.某物理探究小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)定干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。實(shí)驗(yàn)器材：電池組（兩節(jié)干電池）定值電阻毫安表（量程為，內(nèi)阻）電壓表（量程為，內(nèi)阻很大）滑動(dòng)變阻器電阻箱開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干（1）將電阻箱的阻值調(diào)至，則圖甲中虛線框內(nèi)改裝后電流表的量程為_(kāi)_______。（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下：①閉合開(kāi)關(guān)前，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到________端（選填“左”或“右”）；②閉合開(kāi)關(guān)，改變滑片位置，記下電壓表的示數(shù)和毫安表的示數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)后將所測(cè)數(shù)據(jù)描繪在如圖乙所示的坐標(biāo)紙上，作出圖線。（3）每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)________，內(nèi)阻________（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。三、計(jì)算題（本題共3個(gè)小題，共40分，解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示的電路，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，阻值分別為2r、6r的電阻并聯(lián)后再與阻值為2.5r的電阻串聯(lián)，水平放置的電容器的兩極板的間距為d，分別接在阻值為2.5r的電阻兩端，合上開(kāi)關(guān)穩(wěn)定后，電容器的帶電量為Q，另一帶電量為q的小球從距上極板上方高為2d處自由釋放，小球能穿過(guò)電容器上極板的小孔且恰好到達(dá)下極板。（重力加速度為g，忽略空氣阻力和小孔對(duì)電容器的影響）（1）說(shuō)明小球帶電性質(zhì)，求出電容器的電容；（2）求小球的質(zhì)量。14.如圖甲所示，水平面上有一圓形線圈，通過(guò)導(dǎo)線與足夠長(zhǎng)的光滑水平導(dǎo)軌相連，線圈內(nèi)存在垂直線圈平面方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示。平行光滑金屬導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌水平放置，由靜止釋放。已知線圈匝數(shù)，面積，其電阻，導(dǎo)軌相距，磁感應(yīng)強(qiáng)度，導(dǎo)體棒質(zhì)量，其電阻，其余電阻不計(jì)。求（1）時(shí)刻，導(dǎo)體棒中電流I的大小及方向；（2）時(shí)刻，導(dǎo)體棒的加速度大小和方向；（3）導(dǎo)體棒的最大速度的大小。15.如圖所示，在平面坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第一、二象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第三、四象限內(nèi)存在半徑為R的圓形邊界