貴州省銅仁市2024-2025學年高二上學期期末檢測物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1銅仁市2024~2025學年第一學期教學質(zhì)量監(jiān)測高二物理本試卷共6頁，15題，全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1.答題前，先將自己的姓名，準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。寫在試卷、草稿紙和答題中上的非答題區(qū)域均無效。3.非選擇題的作答：用黑色簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并上交。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求。1.在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應解釋的有（）A.雷雨天看到閃電后，稍過一會兒才能聽到雷聲B.觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會變低C.同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同D.平靜的水面上，下落的雨滴形成的水波可以組成復雜而美麗的圖案【答案】B【解析】A．雷雨天看到閃電后，稍過一會兒才能聽到雷聲，說明光速比聲速快，故A不符合題意；B．觀察者聽到遠去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會變低，屬于多普勒效應，故B符合題意；C．同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同，這是因為機械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)所決定，故C不符合題意；D．平靜的水面上，下落的雨滴形成的水波可以組成復雜而美麗的圖案，屬于波的疊加，故D不符合題意。故選B。2.如圖所示，三個相同的燈泡、、，電阻可忽略的電感線圈L，D為理想二極管，下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)S的瞬間，立即變亮，、逐漸變亮B.閉合開關(guān)S的瞬間，立即變亮，、逐漸變亮C.斷開開關(guān)S的瞬間，立即熄滅，、逐漸熄滅D.斷開開關(guān)S的瞬間，立即熄滅，、先閃亮一下然后逐漸熄滅【答案】C【解析】AB．閉合開關(guān)S瞬間，立即變亮，因通過二極管的電流為正向電流，所以燈泡立刻亮，而線圈產(chǎn)生自感電動勢阻礙燈泡所在支路的電流增大，所以燈泡慢慢變亮，綜上分析可知，逐漸變亮，、均立即變亮，故AB錯誤；CD．斷開開關(guān)S的瞬間，流過二極管的電流為反向電流，則立即熄滅，線圈與燈泡、構(gòu)成回路，因線圈產(chǎn)生感應電動勢阻礙電流的減??；由于的電阻不計，則閉合開關(guān)S穩(wěn)定后各支路的電流是相等的，所以斷開S后通過、的電流從原來的大小開始減小，與都不會閃亮一下；綜上分析可知，斷開開關(guān)S的瞬間，立即熄滅，、逐漸熄滅，故C正確，D錯誤。故選C。3.如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應實驗的示意圖，分析這個實驗，下列說法中正確的是（）A.閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中有的感應電流B.斷開開關(guān)S的瞬間，電流表G中有的感應電流C.閉合開關(guān)S后，滑動變阻器滑動觸頭向左移動，電流表G中有的感應電流D.閉合開關(guān)S后，滑動變阻器滑動觸頭向右移動，電流表G中有的感應電流【答案】C【解析】AB．閉合或斷開開關(guān)S的瞬間，線圈B中的磁通量不變，電流表G中沒有感應電流通過，故AB錯誤；CD．閉合開關(guān)S后，滑動變阻器滑動觸頭向左移動，線圈A中的電流減小，根據(jù)安培定則可知線圈B中的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律可知電流表G中有的感應電流；滑動變阻器滑動觸頭向右移動，根據(jù)安培定則可知線圈B中的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律可知電流表G中有的感應電流，故C正確，D錯誤。故選C。4.在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖所示正弦規(guī)律變化，設線圈總電阻為2Ω，則（）A.t=0時，線圈平面平行于磁感線B.t=1s時，線圈中的電流改變方向C.t=1.5s時，線圈中的感應電動勢最大D.一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為16π2J【答案】A【解析】A．t=0時，穿過線圈的磁通量為0，則線圈平面平行于磁感線，故A正確；B．t=1s時，穿過線圈的磁通量為0，線圈平面與磁感線平行，磁通量的變化率最大，則線圈中的感應電動勢最大，感應電流最大，當感應電流為零時，電流方向改變，即線圈處于中性面位置，故B錯誤；C．t=1.5s時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為0，線圈中的感應電動勢為0，故C錯誤；D．根據(jù)題意可得感應電動勢最大值為所以一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為故D錯誤。故選A。5.從太陽和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，在射向地球時，由于地磁場的存在，改變了運動方向，對地球起到了保護作用。地磁場的示意圖（虛線，方向未標出）如圖所示，赤道上方的磁場可看成與地面平行，若有來自宇宙的一束粒子流，其中含有α、β、γ射線以及質(zhì)子，治與地球表面垂直的方向射向赤道上空，則在地磁場的作用下（）A.質(zhì)子向北偏轉(zhuǎn)B.γ射線向東偏轉(zhuǎn)C.α射線向東偏轉(zhuǎn)D.β射線沿直線射向赤道【答案】C【解析】赤道上方磁場方向與地面平行、由南向北，根據(jù)左手定則可知，帶正電的α射線和質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)，帶負電的β射線向西偏轉(zhuǎn)，不帶電的γ射線不偏轉(zhuǎn)。故選C。6.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域充滿隨時間變化的勻強磁場，該磁場的方向與正方形區(qū)域垂直，其磁感應強度隨時間變化關(guān)系為，半徑為r的n匝圓形線圈置于正方形區(qū)域之外，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大小為（）A.0 B.C. D.【答案】B【解析】由磁感應強度隨時間變化關(guān)系可得由法拉第電磁感應定律可得7.質(zhì)譜儀的原理如圖所示，虛線AD上方區(qū)域處在垂直紙面向外的勻強磁場中，C，D間有一熒光屏。離子源產(chǎn)生a、b兩種電荷量相同的離子，無初速度進入加速電場，經(jīng)同一電壓加速后，垂直進入磁場，a離子恰好打在熒光屏C點，b離子恰好打在D點，離子重力不計，則（）A.a、b離子均帶負電B.a離子質(zhì)量比b離子的大C.a、b離子在磁場中的運動時間相等D.a離子在磁場中的運動速度比b的大【答案】D【解析】A．由于離子進入磁場中向右偏轉(zhuǎn)，即離子受到向右的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知，離子應帶正電，故A錯誤；B．設離子進入磁場的速度為v，在電場中有在磁場中聯(lián)立解得由圖可知兩離子電荷量相同，所以a離子質(zhì)量比b離子的小，故B錯誤；C．在磁場中運動的時間均為半個周期，即由于a離子的質(zhì)量小于b離子的質(zhì)量，故a離子在磁場中運動的時間較短，故C錯誤；D．離子在磁場中的運動的速度為a離子的質(zhì)量小，則a離子的速度大，故D正確。二、多項選擇題：本大題共3小題，每小題5分，共15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5分，選對但不全的得3分。有選錯的得0分。8.周期為2s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在t=0時刻的波形如圖所示，則下列說法正確的是（）A.該波的波速為5m/sB.該波的波長為15mC.在0~3s內(nèi)，質(zhì)點b通過的路程為0.6mD.若質(zhì)點a在t=1.5s時到達波峰位置，則該波沿x軸負方向傳播【答案】AC【解析】AB．由圖可知，波長為10m，所以波速為故A正確，B錯誤；C．由圖可知，振幅為10cm，質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程為4A，所以0~3s內(nèi)，質(zhì)點b通過的路程為故C正確；D．由于1.5s等于四分之三個周期，質(zhì)點a在t=1.5s時到達波峰位置，則t=0時刻質(zhì)點a處于平衡位置且向下振動，根據(jù)“上下坡”法可知，該波沿x軸正方向傳播，故D錯誤。故選AC。9.如圖所示，理想變壓器原副線圈匝數(shù)相同，原線圈一端有a、b兩接線柱，a是原線圈的一端點，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，在原線圈c、d兩端加上交變電壓，從某時刻開始計時，其瞬時值表達式為，則（）A.當時，電壓表讀數(shù)為0B.當單刀雙擲開關(guān)分別與a、b連接時，電壓表的示數(shù)比為1：2C.當單刀雙擲開關(guān)分別與a、b連接時，電流表的示數(shù)比為1：2D.單刀雙擲開關(guān)與a連接，在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電流表示數(shù)減小【答案】BCD【解析】A．電壓表讀數(shù)為有效值，只要開關(guān)閉合，無論開關(guān)與a、b哪端連接，在任意時刻電壓表讀數(shù)均不為零。A錯誤；B．理想變壓器原副線圈匝數(shù)相同，故設變壓器輸入電壓的有效值為，當單刀雙擲開關(guān)與a連接，電壓表的示數(shù)為當單刀雙擲開關(guān)與b連接，電壓表的示數(shù)為則電壓表示數(shù)之比1：2，B正確；C．電流表的示數(shù)為滑動變阻器阻值不變的前提下，電流表的示數(shù)與變壓器的輸出電壓成正比，即與電壓表的示數(shù)成正比，則電流表示數(shù)之比為1：2，C正確；D．單刀雙擲開關(guān)與a連接，在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器連入回路里的阻值變大，由可知電流表示數(shù)減小，D正確。故選BCD。10.如圖所示，由相同材料的導線繞成邊長相同的甲、乙兩個正方形閉合線圈，兩線圈的質(zhì)量相等，但所用導線的橫截面積不同，甲線圈的匝數(shù)是乙的3倍，現(xiàn)兩線圈在豎直平面內(nèi)從同一高度同時由靜止開始下落，一段時間后進入方向垂直于紙面的勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界水平，且磁場的寬度大于線圈的邊長，不計空氣阻力，已知下落過程中線圈始終在同一豎直面內(nèi)，上、下邊保持水平，甲的下邊開始進入磁場時做勻速運動，下列判斷正確的是（）A.乙進入磁場的過程中做勻速運動B.甲和乙進入磁場的過程中，安培力的沖量之比為1：3C.甲和乙進入磁場的過程中，通過導線的電荷量之比為1：9D.甲、乙穿出磁場的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱相同【答案】AD【解析】A．甲、乙兩個正方形線圈的材料相同，則它們的密度和電阻率相同。設材料電阻率為，密度為，邊長為L，由題意解得設開始時線圈下邊到磁場邊界的高度為，線圈到達磁場邊界時解得速度線圈下邊進入磁場過程中產(chǎn)生的感應電動勢分別為，電流分別為，安培力分別為，由甲的下邊開始進入磁場是做勻速運動可得聯(lián)立以上整理得同理，乙線圈的下邊開始進入磁場時做勻速運動，A正確；B．甲和乙進入磁場的過程中，均為勻速運動，故安培力與重力mg等大，故安培力的沖量之比故B錯誤；C．甲和乙進入磁場的過程中，通過導線的電荷量之比為故C錯誤；D．由上述分析，甲和乙進入磁場的過程中運動狀態(tài)相同，設磁場寬度為d，完全進入磁場后，到線框下邊剛運動到磁場下邊界時速度為，有甲乙線框也相同，故甲和乙出磁場是受到的安培力也相同，甲乙線框出磁場過程運動情況一樣，所以甲乙完全出磁場時速度相同且設為，由動能定理有可知甲、乙穿出磁場的過程中，產(chǎn)生的焦耳熱Q相同，故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共57分。11.如圖甲所示，某學習小組在實驗室做“探究周期與擺長的關(guān)系”的實驗，（1）若利用拉力傳感器記錄拉力隨時間變化的關(guān)系，由圖乙可知，該單擺的周期T=______s。（2）在多次改變擺長后測量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，利用計算機作出周期與擺長的關(guān)系（T2-l）圖線，并根據(jù)圖線擬合得到方程T2=kl，由此可知當?shù)氐闹亓铀俣萭=______（用k、π表示）?！敬鸢浮浚?）2或2.0（2）【解析】（1）擺球每次經(jīng)過最低點時拉力最大，每次經(jīng)過最高點時拉力最小，拉力變化的周期為1.0s，故單擺的周期為；（2）根據(jù)單擺的周期公式所以所以則12.某學習小組設計了如下的碰撞實驗，探究其中的能量損耗問題，實驗裝置如圖甲所示，該小組準備了質(zhì)量分別為0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑塊A、B、C，滑塊A右側(cè)帶有自動鎖扣，左側(cè)與穿過打點計時器（圖中未畫出）的紙帶相連，滑塊B、C左側(cè)均帶有自動鎖扣，打點計時器所接電源的頻率f=50Hz。調(diào)整好實驗裝置后，在水平氣墊導軌上放置A、B兩個滑塊，啟動打點計時器，使滑塊A以某一速度與靜止的滑塊B相碰并粘合在一起運動，取下紙帶；用滑塊C替代滑塊B，保持其余條件不變，重復上述實驗過程，紙帶數(shù)據(jù)如圖所示。（1）由題意可知，_______紙帶為A與B實驗時打下的紙帶。（填“乙”或“丙”）（2）根據(jù)紙帶記錄的數(shù)據(jù)，滑塊A與B碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能為0.45J，滑塊A與C碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能為_______J。（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（3）根據(jù)實驗結(jié)果可知，被碰物體質(zhì)量增大，系統(tǒng)損失的動能_______（填“增大”“減小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）乙（2）0.60（3）增大【解析】（1）滑塊A與滑塊B或C碰撞過程中，系統(tǒng)動量守恒，初動量不變，但由于C的質(zhì)量較大，B的質(zhì)量較小，所以A與B碰后二者運動的速度較大，即紙帶上點跡較疏，故選乙。（2）根據(jù)動量守恒定律可得，代入數(shù)據(jù)可得，滑塊A與B碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能為所以滑塊A與C碰撞過程中系統(tǒng)損失的動能為（3）由于由此可知，被碰物體質(zhì)量增大，系統(tǒng)損失的動能增大。13.如圖甲所示，一個質(zhì)量m=2kg的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)用水平力F向右拉物塊，F(xiàn)的大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，已知物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，取重力加速度g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。求：（1）0~5s內(nèi)，水平力F的沖量大小；（2）0~5s內(nèi)，物塊的最大速度?！敬鸢浮浚?）25N?s（2）2m/s【解析】（1）F-t圖像中，圖像與時間軸所圍幾何圖形的面積表示沖量，則水平力F的沖量大小為（2）當摩擦力與外力F相等時，物塊的速度達到最大，摩擦力的大小為由圖可知，此時外力已經(jīng)施加了2s，設其沖量為I1，外力沖量等于F-t圖像中0~2s內(nèi)圖像與縱橫坐標軸圍成的面積，由圖可知根據(jù)動量定理可得解得14.如圖所示，兩豎直平行金屬板A、B間存在水平向右的加速電場，AB板間電勢差為U0，質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶正電的粒子均由靜止進入加速電場，然后沿水平金屬板CD的中心軸線方向進入偏轉(zhuǎn)電場，已知CD兩板間距為d，板長為，帶電粒子剛好從金屬板C的右邊緣射出電場，進入CD右側(cè)的足夠大范圍的磁場，以CD的中心軸線右端為坐標原點，以CD的中心軸線方向為x軸建立坐標系，沿x軸放置足夠長的粒子收集板P，粒子剛好能垂直打在收集板P上，不計粒子的重力。求：（1）粒子進入偏轉(zhuǎn)電場的速度大??；（2）粒子出偏轉(zhuǎn)電場時的速度與y軸正方向的夾角；（3）磁場的磁感應強度大小?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）粒子從A到B的運動過程中，根據(jù)動能定理有解