湖南省長沙市雅禮教育集團2024-2025學年高二上學期期末考試物理試卷 含解析

雅禮教育集團2024年下期期末考試高二物理試卷分值：100分時量：75分鐘

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，只有一項是符合目要求的。1.下列有關(guān)電與磁的四幅情景圖像，說法正確的是（）A.對甲：當線圈勻速轉(zhuǎn)動時，不會產(chǎn)生感應電流，當線圈非勻速轉(zhuǎn)動時，會產(chǎn)生感應電流B.對乙：當導線中通有從左向右的電流時，小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，S極向外偏轉(zhuǎn)C.對丙：恒定的電場和恒定的磁場互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波D.對?。弘姶挪ㄗV中，紅外線就是紅光，紫外線就是紫光，均屬于可見光【答案】B【解析】【詳解】A．甲圖中，無論是勻速轉(zhuǎn)動或非勻速轉(zhuǎn)動時，磁通量一直為0，不會產(chǎn)生感應電流，故A錯誤；B．乙圖中，當導線中通有從左向右的電流時，根據(jù)右手安培定則可知，導線下方的磁場垂直紙面向里，則小磁針的N極向里偏轉(zhuǎn)，S極向外偏轉(zhuǎn)，故B正確；C．丙圖中，周期性變化的電場和周期性變化的磁場互相激發(fā)交替產(chǎn)生，就形成電磁波，故C錯誤；D．丁圖中，紫光與紅光屬于可見光，紅外線、紫外線與紅光和紫光不同，不屬于可見光，故D錯誤；故選B。2.將面積為的N匝線圈放在磁感應強度為的勻強磁場中，線圈平面垂直于磁場方向，如圖所示，那么穿過這個線圈的磁通量為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】穿過這個線圈的磁通量為故選A。3.如圖所示，兩電荷量分別為Q（）和的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側(cè)，A點位于x軸上O點與點電荷Q之間，B點位于x軸上O點與點電荷之間，且A、B關(guān)于O點對稱，C點位于y軸O點上方，取無窮遠處為零電勢點。下列說法正確的是（）A.O點的電勢為0，電場強度也為0B.A點電場強度和B點電場強度相同C.A點電勢和B點電勢相同D.O點電勢大于C點電勢【答案】B【解析】【詳解】A．由等量異種點電荷的電場線和等勢面的分布特點可知，兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，電勢為0，所以O(shè)點的電勢等于0，但電場強度不等于0，故A錯誤；B．由等量異種點電荷的電場線分布特點可知，A點電場強度和B點電場強度相同，故B正確；C．沿電場線方向，電勢逐漸降低，所以A點電勢大于B點電勢，故C錯誤；D．兩個等量異種電荷連線垂直平分線是一條等勢線，所以O(shè)、C兩點的電勢是相等的，故D錯誤。故選B。4.如圖甲所示的是家用滾筒式洗衣機，滾筒截面視為半徑為R的圓，在洗衣機脫水時，有一件衣物（可視為質(zhì)點）緊貼筒壁在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，如圖乙所示，A、C為滾筒的最高和最低點，B、D為與圓心等高點。重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A.衣物在A、B、C、D四處向心加速度的大小不等B.衣物在B、D兩處所受摩擦力方向相反C.衣物在C處和A處對筒壁的壓力相等D.要保證衣物能始終貼著筒壁，則滾筒勻速轉(zhuǎn)動的角速度不得小于【答案】D【解析】【詳解】A．衣物在A、B、C、D四處物體緊貼筒壁在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，它們的線速度大小相等，則向心加速度的大小相等，A錯誤；B．衣物在B、D兩處所受摩擦力方向都是與重力等大反向，豎直向上，B錯誤；C．衣物在C處和A處對筒壁壓力，C處大于A處，C錯誤；D．要保證衣物能始終貼著筒壁，則滾筒勻速轉(zhuǎn)動的線速度不小于則即滾筒勻速轉(zhuǎn)動的角速度不小于D正確。故選D。5.如圖，平行板電容器與一直流電源連接，下極板接地，靜電計金屬球與電容器上極板連接，靜電計開始時所帶電荷量很少，可忽略。開關(guān)閉合，穩(wěn)定時一帶電的油滴靜止于兩極板間的P點。若斷開開關(guān)，將平行板電容器的下極板豎直向下平移一小段距離，則下列說法正確的是（）A.帶電油滴向下運動 B.靜電計指針的張角保持不變C.點電勢變小 D.帶電油滴的電勢能變小【答案】D【解析】【詳解】B．若斷開開關(guān)K，由于靜電計所帶電荷量很少，可忽略不計，故可認為電容器所帶電荷量保持不變，將平行板電容器的下極板豎直向下平移一小段距離，根據(jù)，由于變大，可知電容器電容變小，電容器極板間電壓增大，靜電計指針的張角變大，故B錯誤；A．根據(jù)可知板間電場強度不變，帶電油滴受力保持不變，帶電油滴仍保持靜止狀態(tài)，故A錯誤；CD．根據(jù)由于板間電場強度不變，P點與下極板距離變大，又下極板接地，電勢為零，可知P點電勢變大；根據(jù)受力平衡可知，帶電油滴受到的電場力豎直向上，則帶電油滴帶負電，根據(jù)，可知帶電油滴在P點電勢能變小，故C錯誤，D正確。故選D。6.如圖所示，斜面傾角為，BC段粗糙且足夠長，其余段光滑，10個質(zhì)量均為m的小球（可視為質(zhì)點）放在斜面上，相鄰小球間用長為d的輕質(zhì)細桿連接，細桿與斜面平行，小球與BC段間的動摩擦因數(shù)為。若1號小球在B處時，10個小球由靜止一起釋放，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.在4號小球剛進入BC段時，4號小球運動的加速度為B.在4號球剛進入BC段時，4號球與5號球間細桿的彈力為C.10號球到達B點的速度為D.1號球運動過程中的最大速度為【答案】C【解析】【詳解】A．在4號小球剛進入BC段時，把10個小球看成一個整體，根據(jù)牛頓第二定律，有解得4號小球運動的加速度為A錯誤；B．在4號球剛進入BC段時，把5到10小球，共6個小球看成一個整體，設(shè)4號球?qū)?號球間細桿彈力為。根據(jù)牛頓第二定律有解得B錯誤；C．若10號球能到達B點且速度為v1，根據(jù)動能定理，有解得C正確；D．小球在斜面上先加速后減速，第n個小球剛進入BC段時加速度為零，此時1號球速度最大，則有解得即所以在第七個球剛進入BC段時，1號球速度最大，根據(jù)動能定理解得D錯誤。故選C。二、選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的選項中，有多項是符合題目要求。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.人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，若衛(wèi)星運行中通過變軌周期增大了，衛(wèi)星變軌后仍做勻速圓周運動，則（）A.衛(wèi)星的高度減小 B.衛(wèi)星的線速度減小C.衛(wèi)星的角速度增大 D.衛(wèi)星的向心加速度減小【答案】BD【解析】【詳解】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)可得若衛(wèi)星運行中通過變軌周期增大了，則離地面的高度增大，線速度減小，角速度減小，向心加速度減小。故選BD。8.“甩繩”運動可以提升健身者的爆發(fā)力、心肺耐力等，如圖甲所示，兩根相同的繩子一端固定，健身者雙手分別握住繩子的另一端，兩臂上下交替抖動，繩子在豎直面內(nèi)分別形成波形。如圖乙，開始時健身者抖動M端和N端，產(chǎn)生的波Ⅰ、Ⅱ恰好分別傳到A點和B點，已知M、N到固定點距離為10m，A點到固定點距離為4m，每秒抖動3次，波Ⅰ、Ⅱ可視為簡諧波，則不正確的是（）A.波Ⅰ的傳播速度為0.8m/sB.波Ⅰ比波Ⅱ先到達固定端C.波Ⅰ的起振方向豎直向上，且與波Ⅱ的起振方向相反D.從開始振動到如圖時刻，質(zhì)點P與Q的振動方向始終相反【答案】AB【解析】【詳解】A．設(shè)波Ⅰ的波長和周期分別為和，由題意知又求得故A錯誤；B．波速由介質(zhì)決定，所以兩列波的波速相等，所以同時到達固定端，故B錯誤；C．波的起振方向與波的最前沿質(zhì)點的起振方向相同，由圖可知，A點起振方向向上，B點起振方向向下，所以，波Ⅰ的起振方向豎直向上，且與波Ⅱ的起振方向相反，故C正確；D．兩列波的波速、波長和周期都相等，如圖時刻，質(zhì)點P與Q都處于平衡位置且運動方向相反，所以振動步調(diào)相反，故D正確。故選AB。9.如圖甲所示，傾角為的光滑斜面（足夠長）固定在水平面上，質(zhì)量為的物塊靜止在斜面底端，時刻給物塊施加沿斜面方向的作用力F，物塊運動的圖像如圖乙所示，取沿斜面向上為正方向，重力加速度，下列說法中正確的有（）A.前內(nèi)F的大小是第的2倍 B.內(nèi)物塊所受合力的沖量為零C.內(nèi)力F做功為零 D.內(nèi)力F的沖量為【答案】ABD【解析】【詳解】A．根據(jù)牛頓第二定律有可得根據(jù)牛頓第二定律有可得故前內(nèi)F的大小是第的2倍，故A正確；B．圖象與坐標軸圍成的面積表示速度變化量，可得根據(jù)動量定理可知內(nèi)物塊所受合力的沖量為故B正確；C．內(nèi)根據(jù)動能定理有內(nèi)重力做負功，故內(nèi)力F做正功，故C錯誤；D．內(nèi)力F的沖量為故D正確。故選ABD。10.如圖甲所示，電阻R1的阻值為0.5R0、燈泡L的電阻值恒為R0，R2是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電流表為理想電表，電源的內(nèi)阻r=R0.則下列說法中正確的是（）A.當溫度升高時，R1兩端的電壓增大B.當溫度降低時，電流表的示數(shù)增大C.當溫度升高時，燈泡L的亮度變大D.當溫度為40℃時，電源的輸出功率最大【答案】AD【解析】【詳解】AC．溫度升高時，R2的阻值減小，總電阻減小，總電流增大，R1兩端電壓增大，電源內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，燈泡L兩端的電壓減小，燈泡L的亮度變小，選項A正確，C錯誤；B．溫度降低時，R2的阻值增大，總電阻增大，總電流減小，電流表的示數(shù)減小，選項B錯誤；D．溫度為40℃時，R2=R0，此時外電路的總電阻為R0，等于電源的內(nèi)阻，所以電源的輸出功率最大，選項D正確。故選AD。三、非選擇題：本大題共5題，共56分。11.在“測定金屬的電阻率”的實驗中，所用測量儀器均已校準。電路圖如圖所示。已知待測金屬絲的電阻值Rx約為5Ω，在測電阻時，可供選擇的器材有：電源E：輸出電壓約為3V電流表A1：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω電流表A2：量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω電壓表V1：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ電壓表V2：量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ滑動變阻器R1：最大阻值5Ω，允許最大電流2A滑動變阻器R2：最大阻值1000Ω，最大電流0.6A開關(guān)一個，導線若干。(1)在上述器材中，應該選用的電流表是______，應該選用的電壓表是______。若想盡量多測幾組數(shù)據(jù)，應該選用的滑動變阻器是______（填寫儀器的字母代號）。(2)該同學用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖所示，則螺旋測微器的示數(shù)d=_________mm。(3)關(guān)于本實驗的誤差，下列說法正確的是_______。A.測量過程中，開關(guān)長時間閉合，對實驗結(jié)果沒有影響B(tài).由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C.利用電流I隨電壓U的變化圖線求Rx可減小系統(tǒng)誤差D.由于采用的是電流表外接法，測量值小于真實值【答案】①.A1②.V1③.R1④.0.600⑤.D【解析】【詳解】(1)[1][2][3]電源電動勢是3V，電壓表應選擇V1，電路最大電流約為電流表應選擇A1，為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇R1。(2)[4]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為0.5mm+10.0×0.01mm=0.600mm。(3)[5]A．金屬絲電阻阻值受溫度影響，測量過程中，開關(guān)不能長時間閉合，開關(guān)長時間閉合，會使引起金屬絲電阻變化，故A錯誤；

B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差是由于實驗設(shè)計造成的誤差，屬于系統(tǒng)誤差，故B錯誤；

C．利用電流I隨電壓U的變化圖線求Rx可減小偶然誤差，故C錯誤；

D．由于采用的是電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表的測量值偏大，由歐姆定律可知，測量值小于真實值，故D正確。

故選D。12.在“驗證動量守恒定律”的實驗中,請回答下列問題.(1)實驗記錄如圖(甲)所示，則A球碰前做平拋運動的水平位移是圖中的_________，B球被碰后做平拋運動的水平位移是圖中的________；(兩空均選填“OM”“OP”或“ON”)(2)小球A下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結(jié)果_______(選填“會”或“不會”)產(chǎn)生誤差.；(3)在“驗證動量守恒定律”的實驗中，某同學用如圖(乙)所示的裝置進行了如下的操作：①先調(diào)整斜槽軌道,使末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復寫紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當?shù)木嚯x，再使小球a從原固定點由靜止釋放,撞在木板上并在白紙上留下痕跡B；③把半徑相同的小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球a仍從原固定點由靜止釋放,和小球b相碰后,兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡A和C；④用天平測量a、b兩小球的質(zhì)量分別為,,用刻度尺測量白紙O點到A、B、C三點的距離分別為、和用本實驗中所測得的量來驗證兩球碰撞過程動量守恒,其表達式為________________。【答案】①.OP②.ON③.不會④.【解析】【分析】【詳解】(1)[1][2]A球碰前做平拋運動的水平位移是圖中的OP，B球被碰后做平拋運動的水平位移是圖中的ON；(2)[3]小球A下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結(jié)果無影響，只要斜槽末端水平保證小球做平拋運動即可；(3)[4]碰撞前a球的速度為碰撞后a球的速度為碰撞后b球的速度為用本實驗中所測得的量來驗證兩球碰撞過程動量守恒，則有表達式化簡．13.公園的湖面上修建了一個伸向水面的觀景平臺，如圖所示為其豎直截面圖，水平湖底上的P點位于觀景平臺右側(cè)邊緣正下方，觀景平臺下表面距湖底的高度為H=4m，在距觀景平臺右側(cè)邊緣正前方d=4m處有垂直湖面足夠大的宣傳布幕．在P點左側(cè)l=3m處湖底上的Q點安裝有一單色光光源（可視為點光源）．已知水對該單色光的折射率n=，當水面與觀景平臺的下表面齊平時，只考慮在圖中截面內(nèi)傳播的光，求：①該光源發(fā)出的光照射到布幕上的最高點距水面的高度h；②該光源發(fā)出的光能射出水面的最遠位置距觀景平臺右側(cè)的最遠距離s．【答案】①3m②【解析】【詳解】試題分析：射向觀景臺右側(cè)邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高，作出光路圖，由數(shù)學知識求折射角的正弦值，即可由折射定律求出入射角的正弦，再由數(shù)學知識求解高度h．Ⅱ、點光源S接近水面時，入射角為90°，光能照亮的距離最遠，由折射定律求出折射角，即可由幾何知識求解最遠距離．Ⅰ.光路如圖所示：射向觀景臺右側(cè)邊緣的光線折射后射到布幕上的位置最高由折射定律得：而解得sini=0.8而解得h=3mⅡ、點光源S接近水面時，光在觀景臺右側(cè)面與水面交接處掠射到水里時，被照亮的距離為最遠距離，此時，入射角為90°，折射角為臨界角C．根據(jù)以及解得：點睛：本題主要考查了折射率和全反射為命題背景考查學生的推理能力和分析綜合能力，關(guān)鍵能運用數(shù)學知識求解入射角和折射角的正弦值，知道入射角最大時折射角也最大．14.如圖所示，已知電子質(zhì)量為m、電荷量為e，有一電子初