廣西壯族自治區(qū)百色市2024-2025學年高二上學期1月期末物理試題 含解析

2024年秋季學期百色市普通高中期末教學質(zhì)量調(diào)研測試高二物理（滿分：100分；考試時長：75分鐘）注意事項：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。答題前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答第I卷時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號，在試卷上作答無效。3．回答第Ⅱ卷時，將答案寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第I卷（選擇題共46分）一、選擇題：（共10小題，共46分。1-7題，每小題4分，每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求；810題，每小題6分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分）1.在一次課外活動中，某同學向平靜水面上扔一塊石頭，形成如圖的波形，已知相鄰實線間的距離等于一個波長，不考慮水波的反射，水波向外傳播遇到如圖四個障礙物，遇到障礙物后水波傳播情況為四種可能形態(tài)，正確的是（）A.a處 B.b處 C.c處 D.d處【答案】C【解析】【詳解】當障礙物或孔的尺寸與機械波的波長相比差不多或小于波長時，才可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，由圖可知，孔a或者障礙物d的尺寸與水波的波長差不多，則水波通過孔a或者障礙物d時能產(chǎn)生明顯的衍射，圖中a、d兩處水波的形態(tài)錯誤；孔c或者障礙物b的尺寸比水波的波長更大，則水波通過孔c或者障礙物b時不能產(chǎn)生明顯的衍射，故b處水波形態(tài)錯誤，c處水波形態(tài)正確。故選C。2.在磁感應(yīng)強度為、方向水平向左的勻強磁場中，垂直勻強磁場水平放置一根長直通電直導線，電流的方向垂直于紙面向里。在以直導線為圓心的同一圓周上，為平行勻強磁場的直徑，為垂直勻強磁場的直徑，四點中，磁感應(yīng)強度最小的點是（）A.A點 B.B點 C.C點 D.D點【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)安培定則，直線電流的磁感應(yīng)強度如圖根據(jù)磁感應(yīng)強度疊加原理，可知四點中，磁感應(yīng)強度最小的點是C點。故選C。3.1998年6月18日，某國產(chǎn)轎車載著兩個仿真人在清華大學汽車工程研究所進行整車安全性碰撞實驗取得成功，創(chuàng)造了中國汽車工業(yè)歷史上的里程碑事件——中華第一撞。已知該輛國產(chǎn)汽車的質(zhì)量為，仿真人質(zhì)量一共為，當汽車以的速度向左撞向鋼性墻時，撞擊時間為0.1秒，撞擊時，安全氣囊也同時彈開，仿真人與安全氣囊的接觸時間為10秒。則下列說法正確的是（）A.鋼性墻對車的沖量方向向左 B.鋼性墻對汽車的平均作用力約為C.安全氣囊對人的作用力約為 D.鋼性墻對車的合力沖量為0【答案】B【解析】【詳解】A．由題知，汽車向左撞向鋼性墻時，則鋼性墻對車的作用力向右，故鋼性墻對車的沖量方向向右，故A錯誤；B．取向左為正方向，對汽車和仿真人組成的整體分析，根據(jù)動量定理有代入數(shù)據(jù)解得故B正確；C．對仿真人進行分析，根據(jù)動量定理有代入數(shù)據(jù)解得故C錯誤；D．根據(jù)動量定理，可得鋼性墻對車的合力沖量為故D錯誤。故選B。4.如圖所示，平行板電容器通過一滑動變阻器R與直流電源連接，G為一零刻度在表盤中央的電流計，閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是（）A.若在兩板間插入玻璃，電容器的電容變小B.若在兩板間插入玻璃，電容器的電容不變C.若只將電容器下極板向下移動一小段距離，此過程電流計中有從a到b方向的電流D.若只將電容器下極板向下移動一小段距離，此過程電流計中有從b到a方向的電流【答案】D【解析】【詳解】AB．閉合開關(guān)S后，電容器板間電壓等于變阻器下部分電阻的電壓，保持不變。若只在兩板間插入電介質(zhì)，根據(jù)增大，可知電容器的電容也將增大，故AB錯誤；CD．根據(jù)若只將電容器下極板向下移動一小段距離，即增大，則電容器的電容減小；根據(jù)因電壓U不變，可知電量減小，電容器將放電，故電流計中有從b到a方向的電流，故C錯誤，D正確。故選D。5.如圖甲所示為某同學收集的一個“足球”玻璃球，球內(nèi)的“足球”是不透光體，該同學過球心所在的豎直截面將激光水平向右照射，其正視圖如乙所示，是沿水平方向的直徑。當光束從C點射入時，折射光線恰好能沿著“足球”邊緣穿過且從右側(cè)的B點射出，已知點C到豎直距離，玻璃球的半徑為R，不考慮反射光的情況下，下列說法正確的是（）A.B點的出射光相對C點入射光方向偏折了B.該“足球”的直徑為C.玻璃球的折射率為D.入射光方向不變，繼續(xù)增加則光將會在右側(cè)發(fā)生全反射【答案】A【解析】【詳解】A．從C點入射的光線，進入玻璃球后光線如圖所示設(shè)入射角為i，折射角為r，法線與直徑AB夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系，又根據(jù)幾何關(guān)系有解得故，可知進入玻璃時，光線沿順時針偏轉(zhuǎn)了，根據(jù)光的折射定律，可知從B點射出時，光線沿順時針又偏轉(zhuǎn)了，因此從B點的出射光相對C點入射光方向偏折了，故A正確；B．根據(jù)幾何關(guān)系，足球的直徑故B錯誤；C．根據(jù)折射定律，可得折射率為故C錯誤；D．由于光線從C點射入玻璃中的折射角等于從B點出射時的入射角，離開玻璃球的折射角等于射入玻璃球時的入射角，因此繼續(xù)增加h（h<R），光線不會發(fā)生全反射，故D錯誤。故選A。6.電子秤在日常生活中應(yīng)用很廣泛。某同學在研究性學習活動中自制兩種電子秤，原理如圖甲、乙所示。用理想電壓表的示數(shù)指示物體的質(zhì)量，托盤與電阻可忽略的金屬彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計，滑動變阻器R的滑片與彈簧上端連接。當托盤中沒有放物體時，滑片恰好指在變阻器的最上端。已知滑動變阻器總電阻，長度，電源電動勢，內(nèi)阻，限流電阻，彈簧勁度系數(shù)，除重力外，不計其他作用力，。下列說法正確的是（）A.甲、乙兩圖托盤中沒有放物體時，電壓表示數(shù)不為0B.當圖甲電壓表示數(shù)為時，可推測托盤中所放物體質(zhì)量為C.甲、乙兩圖流過的電流均隨著托盤中物體質(zhì)量增大而增大D.甲、乙兩圖托盤中沒有放物體時，流過的電流均為【答案】B【解析】【詳解】A．當托盤中沒有放物體時，甲圖中電壓表測的是滑動變阻器上半部分電壓，此時滑片在最上端，上半部分電阻為0，根據(jù)，電壓表示數(shù)為0，乙圖中電壓表測的是滑動變阻器兩端電壓，此時電壓表示數(shù)為0，A錯誤；B．當圖甲電壓表示數(shù)為時，電路中的電流，根據(jù)，可得由與長度x成正比，，，設(shè)彈簧壓縮量為，，則根據(jù)，，，，B正確；C．滑動變阻器的接入電阻隨重物質(zhì)量的增加而增大，電源電動勢不變，所以甲，乙兩圖流過的電流均減小，C錯誤；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律，所以甲、乙兩圖托盤中沒有放物體時，，流過的電流均為，D錯誤。故選B。7.如圖，在直角坐標系中有四點，c點坐標為。現(xiàn)加上一方向平行于平面的勻強電場，三點電勢分別為，將一電荷量為的點電荷從a點沿移動到d點，下列說法正確的是（）A.電場強度的大小為B.坐標原點O的電勢為C.該點電荷在a點電勢能小于在b點的電勢能D.該點電荷從a點移到d點的過程中，電場力做的功為【答案】A【解析】【詳解】B．由于是勻強電場，故沿著同一個方向前進相同距離電勢的降低相等，故代入數(shù)據(jù)解得故B錯誤；A．將Oc連接，并通過b作Oc的垂線交于f，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可得解得根據(jù)幾何關(guān)系可得因故沿cO每1cm電勢降低5V，根據(jù)幾何關(guān)系可得可得根據(jù)可得所以為等勢線，電場線方向沿方向，電場強度為故A正確；C．根據(jù)沿著同一個方向前進相同距離電勢的降低相等，則沿x軸方向分析，可知a點的電勢為，故a點的電勢小于b點的電勢，根據(jù)負電荷在電勢越小處，電勢能越大，可知該點電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故C錯誤；D．該點電荷從a點移到d點的過程中，電場力做的功為故D錯誤。故選A。8.將兩截阻值均為R、長度均為L的均勻銅棒A和鋁棒B沿中軸線對接后串聯(lián)接入電路中，已知兩棒的橫截面積分別為和，忽略溫度變化對電阻的影響，下列說法正確的是（）A.通過銅棒和鋁棒電流大小一定相同 B.銅棒兩端的電壓與鋁棒兩端電壓之比為C.銅和鋁的電阻率之比為 D.相同時間內(nèi)，流過A、B橫截面的電荷量不相同【答案】AC【解析】【詳解】A．由題知，兩棒串聯(lián)，故通過銅棒和鋁棒的電流大小一定相同，故A正確；B．根據(jù)因電阻和電流相等，則銅棒兩端的電壓與鋁棒兩端電壓相等，故B錯誤；C．根據(jù)電阻定律因電阻R、長度L都相等，故電阻率與面積成正比，則有故C正確；D．根據(jù)因電流I相同，故在相同時間內(nèi)流過A、B橫截面的電荷量相同，故D錯誤。故選AC。9.利用電動機通過如圖所示的電路提升重物，已知電源電動勢，電源內(nèi)阻，電阻，重物質(zhì)量，當將重物固定時，電壓表的示數(shù)為5V，當重物不固定，且電動機最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時，電壓表的示數(shù)為，不計摩擦，g取，下列說法正確的是（）A.電動機內(nèi)部線圈的電阻為B.穩(wěn)定勻速提升重物時，流過電動機的電流為2AC.重物勻速上升時的速度為1m/sD.勻速提升重物時電動機消耗的電功率是2W【答案】AD【解析】【詳解】A．由題，電源電動勢E=6V，電源內(nèi)阻，當將重物固定時，電壓表的示數(shù)為U=5V，則根據(jù)閉合電路歐姆定律得，電路中電流為電動機的電阻選項A正確；BCD．當重物勻速上升時，電壓表的示數(shù)為，電路中電流為電動機兩端的電壓為故電動機的消耗的功率根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得代入解得選項BC錯誤，D正確。故選AD。10.如圖甲所示，一簡諧橫波沿x軸傳播，其波源位于坐標原點，t=0時刻，波源開始振動，振動圖像如圖乙所示。當t=0.25s時，該波傳播到的質(zhì)點Q處。質(zhì)點P位于x=15m處，下列說法正確的是（）A.該簡諧橫波的波長為4mB.t=2.5s時P點第一次到達波谷C.P點第一次到達波谷時，Q運動的時間為2.25sD.P點第一次到達波谷時，Q通過的路程為0.8m【答案】AD【解析】【詳解】A．由乙圖知振動（波動）周期T=0.50s，波經(jīng)過0.25s=，傳播到的質(zhì)點，波在介質(zhì)中勻速運動，所以經(jīng)過一個T，將傳播到處質(zhì)點，所以波長為4m，故A正確；B．波速為，波傳播到P點經(jīng)過，由于振源起振方向是向上的，所以時P點開始向上振動，再經(jīng)過第一次到達波谷，即P第一次到達波谷所用時間為，故B錯誤；C．由B中分析可知，P點第一次到達波谷時是時刻，波傳播到Q用時，所以在時間內(nèi)，Q已運動了，故C錯誤；D．在時間內(nèi)，Q已運動了，所以通過的路程為16A=16×5cm=0.8m，故D正確。故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實驗題（本題共2小題，第11題6分，第12題10分，共16分。將答案填寫在答題卡相應(yīng)題號的橫線上。）11.圖（a）是用雙縫干涉測量光的波長的實驗裝置。（1）測量過程中，下列說法正確的是__________。A.換用間距更大的雙縫，相鄰兩亮條紋中心的距離增大B.把綠色濾光片換成紅色濾光片，相鄰兩亮條紋中心的距離增大C.把屏向遠離雙縫的方向移動，相鄰兩亮條紋中心的距離減小（2）在某次測量中，測量頭如圖（b）所示，調(diào)節(jié)分劃板的位置，使分劃板中心刻線對齊某亮條紋的中心，此時螺旋測微器的讀數(shù)為__________mm；轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板中心刻線向一側(cè)移動到另一條亮條紋的中心，由螺旋測微器再讀出一讀數(shù)。（3）若實驗測得第1條亮條紋到第4條亮條紋中心間的距離x=0.960mm，已知雙縫間距d=1.5mm，雙縫到屏的距離l=1.00m，則對應(yīng)的光波波長λ=__________nm（保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）B（2）1.130（3）【解析】【小問1詳解】A．雙縫干涉條紋間距公式為，換用間距更大的雙縫，相鄰兩亮條紋中心的距離減小，故A錯誤；B．由于紅光的波長大于綠光的波長，把綠色濾光片換成紅色濾光片，相鄰兩亮條紋中心的距離增大，故B正確；C．把屏向遠離雙縫的方向移動，相鄰兩亮條紋中心的距離增大，故C錯誤。故選B?！拘?詳解】螺旋測微器的讀數(shù)為1mm+0.01×13.0mm=1.130mm【小問3詳解】相鄰亮條紋的間距為由，得12.某興趣小組同學應(yīng)用所學的物理知識來測量一捆細銅電線的電阻率，檢驗其是否合格。小組成員經(jīng)查閱，純銅的電阻率為1.8×10?8Ω·m?，F(xiàn)取橫截面積約為1mm2、長度為100m的銅電線進行實驗。實驗所用主要器材如下：A．電源（電動勢約為5V，內(nèi)阻不計）B．待測長度為100m的銅電線，橫截面積約1mm2C．電壓表V1（量程為3V，內(nèi)阻約為2kΩ）D．電壓表V2（量程為4.5V，內(nèi)阻約為3kΩ）E．電阻箱R（阻值范圍0~99.9Ω）F．定值電阻R0=1ΩG．開關(guān)、導線若干（1）用螺旋測微器測量得該細銅電線直徑d=1.000mm（2）小組合作設(shè)計了如圖甲所示實驗電路，則R0在電路中的作用是______（3）對照電路圖，連接好實物電路，調(diào)節(jié)R，讀出電表示數(shù)，作出如圖乙所示圖像。則在閉合開關(guān)S之前，電阻箱R阻值應(yīng)先調(diào)到______（“零”或“最大”）（4）通過圖乙相關(guān)數(shù)據(jù)，計算得筒導線的電阻為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（5）利用實驗得到的數(shù)據(jù)，通過計算得銅電線的電阻率ρ=_____m·?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；與純銅的電阻率有一定的差距，從銅電線自身角度，你認為出現(xiàn)差距的可能原因是_______【答案】①.保護電壓表②.零③.2.6④.⑤.細銅絲材料不純，其中摻雜有電阻率較大的其它金屬【解析】【詳解】(2)[1]．R0在電路中的作用是保護電壓表；(3)[2]．為了保護電壓表，則閉合開關(guān)S之前，電阻箱R阻值應(yīng)先調(diào)到零；(4)[3]．由電路可知即由圖可知(5)[4]．根據(jù)解得[5]．出現(xiàn)差距的可能原因是細銅絲材料不純，其中摻雜有電阻率較大的其它金屬.三、計算題（本題共3小題，共38分。解答應(yīng)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)字計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。）13.如圖，在電場強度為的勻強電場中有三個點，的長度為的長度為，其中沿著電場線方向，和電場線方向的夾角為。將電荷量為的正電荷從A點移動到B點，再從B點移到C點。求（1）將電荷從A點移動到B點，靜電力做了多少功；（2）若選取B點為電勢零點，該電荷在C點的電勢能為多少?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【小問1詳解】將電荷從A點移動到B點，靜電力做的功為【小問2詳解】若選取B點為電勢零點，則該電荷在B點的電勢能為電荷從B點移到C點，靜電力做的功為根據(jù)可得該電荷在C點電勢能14.光刻機是半導體行業(yè)中重中之重的利器，我國上海微電子裝備公司在這一領(lǐng)域的技術(shù)近年取得了突破性進展。電子束光刻技術(shù)原理簡化如圖所示，電子槍發(fā)射的電子經(jīng)過成型孔后形成電子束，通過束偏移器后對光刻膠進行曝光。某型號光刻機的束偏移器長，間距也為L，兩極間有掃描電壓，其軸線垂直晶圓上某芯片表面并過中心O點，該軸線也是束偏移器的一條對稱軸。芯片到束偏移器下端的距離為。若進入束偏移器時電子束形成的電流大小為，單個電子的初動能為。不計電子重力及電子間的相互作用力，忽略其他因素的影響，電子到達芯片即被吸收。求：（1）若掃描電壓為零，電子束在束偏移器中做何種運動？（2）若掃描電壓為多少時，電子束剛好打在束偏移器的下邊界不能離開束偏移器？（3）若某時刻掃描電壓為，則電子束到達芯片時的位置離O點的距離為多少？【答案】（1）勻速直線運動（2）（3）0.0015m【解析】【小問1詳解】無偏轉(zhuǎn)電壓時，電子束做勻速直線運動，落點在O點。