湖南省邵陽市新邵縣2024-2025學年高二上學期期末考試物理試題（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE12024年下期高二期末質(zhì)量檢測物理試題卷考生注意：1.本試卷分試題卷和答題卷兩部分，總分100分，考試時量75分鐘；2.答題前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試卷和答題卡上。3.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應的答案標號涂黑，如有改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。第一部分選擇題一、選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的4個選項中，只有一項符合題目要求）1.光學材料在科學技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（）A.光學鏡頭上的增透膜是利用光的折射現(xiàn)象B.在光導纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象C.用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象【答案】B【解析】A．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，減弱反射光的強度，增加透射光的強度，故A錯誤；B．在光導纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的全反射現(xiàn)象，故B正確；C．用透明的標準平面樣板檢查光學平面的平整程度是利用光的干涉現(xiàn)象，故C錯誤；D．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的色散現(xiàn)象，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，水平金屬桿光滑，在彈簧彈力作用下，小球在BC之間做簡諧運動，當小球位于O點時，彈簧處于原長。在小球從C運動到O的過程中（）A.小球的動能不斷減小 B.小球所受回復力不斷增大C.彈簧彈性勢能不斷減小 D.小球的加速度不斷增大【答案】C【解析】小球從C運動到O的過程中，彈簧伸長量不斷減小，彈簧的彈性勢能不斷減小，小球受到的回復力不斷減小，小球做加速度不斷減小的加速運動，小球的動能不斷增大，當?shù)竭_O點時，速度達到最大值。故選C。3.如圖所示，將一根同種材料、粗細均勻的導體圍成半徑為的閉合線圈，固定在垂直線圈平面、磁感應強度為的勻強磁場中（未畫出）。、兩點將線圈分為上、下兩部分，且、兩點間上方部分的線圈所對應的圓心角為?，F(xiàn)有大小為的恒定電流自點流入、點流出，則閉合線圈受到的安培力大小為（）A. B. C. D.0【答案】A【解析】由幾何關(guān)系可知，、兩點間的距離為由等效思想可知，閉合線圈受到的安培力的大小故選A。4.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，截面為三角形的小積木懸掛在離地足夠高處，一玩具槍的槍口與小積木上P點等高且相距為L。當玩具子彈以水平速度v從槍口向P點射出時，小積木恰好由靜止釋放，子彈從射出至擊中積木所用時間為t。不計空氣阻力。下列關(guān)于子彈的說法正確的是（）A.將擊中P點，t大于 B.將擊中P點，t等于C.將擊中P點上方，t大于 D.將擊中P點下方，t等于【答案】B【解析】由題意知槍口與P點等高，子彈和小積木在豎直方向上做自由落體運動，當子彈擊中積木時子彈和積木運動時間相同，根據(jù)可知下落高度相同，所以將擊中P點；又由于初始狀態(tài)子彈到P點的水平距離為L，子彈在水平方向上做勻速直線運動，故有故選B。5.如圖為某同學采用平行板電容器測量材料豎直方向尺度隨溫度變化的裝置示意圖，電容器上極板固定，下極板可隨材料尺度的變化上下移動，兩極板間電壓不變。若材料溫度降低時，極板上所帶電荷量變少，則（）A.材料豎直方向尺度減小 B.極板間電場強度不變C.極板間電場強度變大 D.電容器電容變大【答案】A【解析】BCD．根據(jù)電容的決定式可知，根據(jù)題意可知極板之間電壓不變，極板上所帶電荷量變少，極板間距增大，電容減小，極板之間形成勻強電場，根據(jù)可知極板間電場強度減小，BCD錯誤；A．極板間距增大，材料豎直方向尺度減小，A正確；故選A。6.如圖所示，傾角為30°的光滑斜面固定在水平地面上，質(zhì)量均為m的物體A、B通過輕繩與輕質(zhì)滑輪連接，輕繩傾斜部分與斜面平行，重力加速度為g，從靜止釋放A到B落地前（）A.A的動能增加量是B的4倍B.B的重力勢能變化量是A的2倍C.A的加速度大小為D.輕繩中的拉力為【答案】D【解析】A．根據(jù)滑輪的組裝，可知物體B下落的速度是物體A的速度的2倍，又因為兩個物體的質(zhì)量相等，根據(jù)動能的表達式，可知，B的動能增加量是A的4倍，由于初動能為零，所以B的動能增加量是A的4倍，故A錯誤；B．設物體B下降的高度為h，則物體A上滑的距離為0.5h，A上升的高度為0.25h，根據(jù)重力勢能的表達式，可知，所以B的重力勢能變化量是A的4倍，故B錯誤；C．相同時間內(nèi)物體B位移為物體A的位移的2倍，所以物體B的加速度是A的2倍，故C錯誤；D．設繩子上的拉力為F，對物體B，有對物體A，有聯(lián)立解得故D正確。二、多選題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的4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）7.關(guān)于元電荷下列說法正確的是（）A.元電荷實際上是指電子和質(zhì)子本身B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C.元電荷的值通常取作e=1.60×10－19CD.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的【答案】BCD【解析】A．元電荷是指最小的電荷量，不是指質(zhì)子或者是電子，故A錯誤；B．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍，故B正確；C．元電荷的值通常取作e=1.60×10－19C，故C正確；D．電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學家密立根用實驗測得的，故D正確。故選BCD。8.安裝了感光系統(tǒng)的新型路燈，能根據(jù)環(huán)境明暗程度自動調(diào)節(jié)燈光亮度。某興趣小組為了研究路燈的感光系統(tǒng)，設計了甲、乙兩個電路，如圖所示。Rt為光敏電阻（光照越強，電阻越?。?，R0與R1為定值電阻，燈泡L的電阻不隨溫度變化。下列說法正確的是（）A.環(huán)境變暗時，甲電路中的燈泡亮度變暗B.環(huán)境變暗時，乙電路中的燈泡亮度變暗C.環(huán)境變亮時，甲電路中的R1電功率增大D.環(huán)境變亮時，乙電路中的R1電功率減小【答案】BC【解析】A．設電源內(nèi)阻為r，甲圖中，當環(huán)境變暗時，Rt阻值變大，電路總電阻變大，干路電流減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知燈泡兩端電壓變大，燈泡亮度變亮，故A錯誤；B．乙圖中，當環(huán)境變暗時，Rt阻值變大，電路總電阻變大，干路電流減小，因為R1的阻值和燈泡的阻值不變，故流過燈泡的電流減小，燈泡變暗，故B正確；C．當環(huán)境變亮時，Rt阻值變小，電路總電阻變小，干路電流增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知燈泡兩端電壓變小，流過燈泡的電流變小，由于干路電流增大，故流過R1的電流I1增大，根據(jù)可知電功率增大，故C正確；D．當環(huán)境變亮時，Rt阻值變小，電路總電阻變小，干路電流增大，流過R1的電流變大，R1的電功率增大，故D錯誤。故選BC。9.2023年2月24日下午，“逐夢寰宇問蒼穹—中國載人航天工程三十年成就展”開幕式在中國國家博物館西大廳舉行，本次展覽為期3個月，全面系統(tǒng)回顧工程三十年來自信自強、奮斗圓夢的輝煌歷程。載人航天進行宇宙探索過程中，經(jīng)常要對航天器進行變軌。某次發(fā)射Z衛(wèi)星時，先將Z衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道Ⅰ，Z衛(wèi)星到達軌道Ⅰ的A點時實施變軌進入橢圓軌道Ⅱ，到達軌道Ⅱ的遠地點B時，再次實施變軌進入軌道半徑為4R（R為地球半徑）的圓形軌道Ⅲ繞地球做圓周運動。下列判斷正確的是（）A.Z衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2km/sB.Z衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運動的周期大于在軌道Ⅲ上運動的周期C.Z衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的速度大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點時的速度D.Z衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點時的加速度【答案】CD【解析】A．地球的人造衛(wèi)星的發(fā)射速度大于或等于第一宇宙速度，但是應小于第二宇宙速度，即大于或等于7.9km/s，小于11.2km/s，故A錯誤；B．軌道Ⅱ的半長軸小于軌道Ⅲ的半徑，根據(jù)開普勒第三定律可知，Z衛(wèi)星在軌道Ⅱ上運動的周期小于在軌道Ⅲ上運動的周期，故B錯誤；C．軌道Ⅲ相對于軌道Ⅱ是高軌道，由低軌道變軌到高軌道，需要在切點位置加速，可知，Z衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的速度大于在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點時的速度，故C正確；D．根據(jù)牛頓第二定律有解得可知，Z衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過B點時的加速度等于在軌道Ⅱ上經(jīng)過B點時的加速度，故D正確。10.如圖所示，光滑水平面上有兩個質(zhì)量均為m的物體A、B，物體B的左端連有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧。物體A以初速度v0向靜止的物體B運動。從物體A接觸彈簧到第一次將彈簧壓縮到最短的時間為，若已知彈簧彈性勢能表達式為（x為彈簧的形變量），彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是（）A.彈簧的最大壓縮量為B.物體B的最大速度為C.從開始壓縮彈簧到彈簧第一次壓縮最短的過程中，物體B的位移為D.從開始壓縮彈簧到彈簧第一次壓縮最短的過程中，物體A的位移為【答案】ACD【解析】A．彈簧壓縮到最大時，A、B的速度相同，以A初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得根據(jù)能量守恒定律可得聯(lián)立可得故A正確；B．當彈簧再次恢復原長時，B的速度最大，則有，解得，即物體B的最大速度為v0，故B錯誤；CD．由動量守恒定律可得又，聯(lián)立解得，故CD正確。故選ACD。第二部分非選擇題三、實驗題（每小題8分，共16分）11.用雙縫干涉實驗測光波波長的實驗裝置如圖1所示，已知單縫與雙縫的距離L1=60mm，，雙縫與光屏的距離L2=700mm，單縫寬d1=0.10mm，雙縫間距d2=0.25mm。（1）分劃板的中心刻度線分別對準第1條和第4條亮條紋的中心時，手輪上的讀數(shù)如圖2所示，則對準第1條亮紋時讀數(shù)x1=_____mm，對準第4條亮紋時讀數(shù)x2=_____mm，相鄰兩條亮條紋間的距離?x=_____mm。（2）本次實驗求得的波長是_____nm（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮浚?）2.188~2.192均可7.866~7.869均可1.893±0.002（2）676【解析】（1）[1][2]螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以，[3]相鄰兩條亮條紋間的距離（2）根據(jù)解得12.如圖1所示為某興趣小組測量電池組的電動勢和內(nèi)阻的實驗原理圖，已知電池組的電動勢約為，內(nèi)阻約為?，F(xiàn)提供的器材如下：A．電池組B．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）C．電壓表（量程，內(nèi)阻約為）D．電阻箱E．定值電阻F．定值電阻G．開關(guān)和導線若干（1）如果要準確測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電壓表V應選擇___________（選填“B”或“C”），定值電阻應選擇___________（選填“E”或“F”）。（2）改變電阻箱阻值，記錄對應電壓表的讀數(shù)，作出的圖像如圖2所示，圖線與橫、縱坐標軸的截距分別為，定值電阻的阻值用表示，則可得該電池組的電動勢為___________，內(nèi)阻為___________（用字母表示）。（3）該實驗測得的電動勢與真實值相比___________（選填“偏大”“偏小”或“不變”），內(nèi)阻的測量值與真實值相比___________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）CE（2）（3）偏小偏小【解析】（1）[1]電源電動勢約為3V，電壓表應選擇C；[2]為方便實驗操作，定值電阻應選擇E。（2）[3][4]由圖示電路圖可知，電源電動勢解得可知圖像的斜率縱截距解得電源電動勢電源內(nèi)阻（3）[5]考慮到電壓表的分流作用，根據(jù)圖示電路圖由閉合電路的歐姆定律得解得可知圖像的縱截距計算時認為，電動勢的測量值小于真實值。[6]圖像的斜率電源內(nèi)阻電動勢的測量值小于真實值，所以內(nèi)阻的測量值小于真實值。四、計算題（解答應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)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位）13.有一種用于電子顯示屏的發(fā)光二極管，如圖所示，其管芯的發(fā)光區(qū)域AB是直徑為1.5R的圓面，O為圓心，發(fā)光二極管中半球體均勻介質(zhì)的半徑為R，P為O點正上方球面上的一點。若光從A點發(fā)射恰好在半球體介質(zhì)發(fā)生一次全反射，最后從B點射出，已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）半球體介質(zhì)的折射率n；（2）光在半球體介質(zhì)中傳播的時間t?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）作出光在半球體介質(zhì)中的光路圖如圖所示：由圖及幾何關(guān)系可知由全反射公式有解得半球體介質(zhì)的折射率（2）光在介質(zhì)中的傳播速度則光在半球體介質(zhì)中傳播時間解得14.如圖所示，質(zhì)量的長木板C靜止在光滑的水平面上，左端放一個質(zhì)量的小物塊B（可視為質(zhì)點），與長木板C間的動摩擦因數(shù)為。在小物塊B的正上方，用不可伸長、長度為的輕繩將質(zhì)量的小球A懸掛在固定點。初始時，將輕繩拉直并處于水平狀態(tài)，使小球A與點等高，由靜止釋放。當小球A下擺至最低點時恰好與小物塊B發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短），之后二者沒有再發(fā)生碰撞，小物塊B剛好運動到長木板C的最右端。重力加速度取。求：（1）小球A與小物塊B碰前瞬間對繩子的拉力；（2）A、B碰后速度大小、；（3）長木板C的長度?！敬鸢浮浚?）（2），（3）【解析】（1）小球A從靜止釋放到與B碰撞之前，根據(jù)動能定理有A運動到最低點時，根據(jù)牛頓第二