江苏省徐州三中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷【含解析】.docx

江苏省徐州三中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共11小题，共44分1.下面是四种与光有关的事实，其中利用到光的衍射原理的是(    )A. 用光导纤维传播信号B. 用白光照射单缝，在屏上看到彩色的条纹C. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度D. 潜水员在水下看到岸上的景物都在一个倒立的圆锥里2.关于单摆，下列说法中正确的是(    )A. 摆球运动的回复力是它受到的合力B. 摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置C. 摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，加速度是不变的D. 摆球经过平衡位置时，加速度为零3.运输家用电器、易碎品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中(    )A. 减小物品受到的冲量 B. 使物体的动量减小C. 使物体的动量变化量减小 D. 延长作用时间以减小作用力4.如图a所示，为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图b为质点P以此时刻为计时起点的振动图像，从该时刻起，下列说法正确的是(    )A. 该波正在向x轴负方向传播，波速为20m/sB. 经过0.35s后，质点Q经过的路程为1.4m，且速度最大，加速度最小C. 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5m的障碍物，不能发生明显的衍射现象D. 若波源向x轴负方向运动，在x=10m处放一接收器，接收器接收到的波源频率可能为6Hz5.某同学使用不同波长的单色光a、b进行双缝干涉实验，观察到实验现象，分别如图甲、乙所示。

光速c=3×108m/s，下列说法正确的是(    )A. 单色光a的波长小于单色光b的波长B. 若单色光a通过双缝到达中央亮条纹左边第2条亮条纹上点P的光程差为1.2×10−6m，则a光的频率为4.5×1014HzC. 利用透明薄膜检查元件平整度是利用光的干涉现象D. 用单色光a照射单缝装置有明显的衍射现象，则单色光b通过同一装置一定会观察到明显的衍射现象6.如图所示，ABCD是棱镜的横截面，是底角为45°的等腰梯形一单色光平行于底面AB入射，入射点为E，折射后射向F点，F为AB中点，棱镜的折射率为 2，不考虑光的二次反射，则(    )A. 光可能从F点射出AB面B. 光可能在BD面发生全反射C. 入射点E上移，光的出射点下移D. 入射点E上移，光在棱镜中传播的路程变长7.我省的一次消防演练中，一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框abcd吊起，线框始终保持水平地磁场的竖直分量By随距离地面高度h的增大而减小，当飞机带动线框匀速上升时(    )A. 穿过线框的磁通量增大B. 线框中感应电流方向为abcdC. 线框的四条边有向内收缩的趋势D. 绳索对线框的作用力小于线框的重力8.如图所示的电路中，A1，A2和A3是三个阻值恒为R的相同小灯泡，L是自感系数相当大的线圈，其直流电阻也为R。

下列说法正确的是(    )A. S接通瞬间，A1最亮，稳定后A1、A2和A3亮度相同B. S接通瞬间，A1最亮，稳定后A1比A2、A3亮C. 电路稳定后断开S时，A1、A2和A3亮一下后一起熄灭D. 电路稳定后断开S时，A1闪亮一下再熄灭，A2和A3立即熄灭9.如图所示，一个质量为M的物块A放置在水平地面上，一个劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端与物块A连接，上端与质量为m的物块B连接，将物块B从弹簧原长位置静止释放，不计阻力，下列说法正确的是(    )A. 物块A对地面的最大压力为(M+2m)gB. 弹簧的压缩量为mgk时，物块B的速度为0C. 物块A对地面的最小压力为(M+m)gD. 弹簧的最大压缩量大于2mgk10.如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b，线圈a处在匀强磁场中，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是(    )A. 顺时针，顺时针B. 顺时针，逆时针C. 逆时针，顺时针D. 逆时针，逆时针11.如图是回旋加速器结构示意图，关于该装置下列说法正确的是(    )A. 增大电源电压U可以使粒子出射的动能增加B. 只要加速器足够大可以将粒子加速至接近光速C. 粒子相邻运动轨道的间距是相等的D. 交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相同二、实验题：本大题共1小题，共12分。

12.“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，两个实验装置的别在于：①悬挂重垂线的位置不同；②图甲中设计有一个支柱(通过调整，可使两球的，球心在同一水平线上，上面的小球被碰离开后，支柱立即倒下)，图乙中没有支柱，图甲中的入射小球A和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在通过O、O′点的竖直线上，重垂线只确定了O点的位置球A的质量为m1，球B的质量为m2) (1)采用图甲的实验装置时，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，则读数为______mm2)实验中，两球质量需满足m1 ______m2(选填““大于”、“小于”或“等于”)3)比较这两个实验装置，下列说法正确的是______A.采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径B.采用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径C.采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平的，而采用图甲的实验装置则不需要D.为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下E.为了减小误差，采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑(4)若某同学按图丙做实验时所用小球的质量分别为mA=45g、mB=7.5g，图戊所示的实验记录纸上已标注了该实验的部分信息，若两球碰撞为弹性碰撞，请将碰后B球落点的位置记为B标注在图丁中。

为了验证动量守恒，还有同学设计出其他装置，如下：(5)如图己所示，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落点选择半径相等的小钢球A和硬塑料球B进行实验，测量出A、B两个小钢球的质量m1、m2，其他操作重复验证动量守恒时的步骤M′、P′、N′为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时球心在竖直记录纸上的水平投影点为O′，未放B球时，A球的落点是P′点，用刻度尺测量M′、P′、N′到O′的距离分别为y1、y2、y3若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______ A.m1 y2=m1 y3+m2 y1 B.m1y2=m1y3+m2y1 C.m1 y2=m1 y3+m2 y1 D.m1y2=m1y1+m2y3 (6)若用如图庚装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似图中D、E、F到抛出点B的距离分别为LD、LE、LF若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______A.m1LF=m1LD+m2LE B.m1LE2=m1LD2+m2LF2 C.m1 LE=m1 LD+m2 LF D.LE=LF−LD三、计算题：本大题共4小题，共44分。

13.如图，某次“找靶点”游戏中，在距长方体水缸开口32cm处的侧壁位置M点贴一张靶点的图片，然后将水缸装满水，游戏者需要站在指定观测点调整观察角度，恰好沿着右侧壁P点看到靶点图片，此时将一根细长直杆从观测点经P点插入水中至水缸侧壁O点，测得O点在M点上方14cm处，已知长方形水缸左右侧壁间距离为24cm1)求水的折射率；(2)若光在空气中传播速度c=3.0×108m/s，求光在该水缸中水里的传播速度14.一列向右传播的简谐横波传到R点时的波形如图所示，波速为v=0.06m/s，质点P、Q的坐标分别为xP=0.96m，xQ=0.36m1)质点P开始振动时，振动方向如何？(2)从图示时刻经多长时间，质点P第一次到达波谷？15.为探测射线，威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹某研究小组设计了电场和磁场分布如图所示，在Oxy平面(纸面)内，在x1

已知整个装置处于真空中，不计粒子重力，sin53°=0.8求： (1)该未知粒子的比荷qm；(2)匀强电场电场强度E的大小及右边界x2的值；(3)如右图所示，若偏转磁场中磁感应强度由边界x3至x4由左向右在间距均为d0(d0很小)中，第一个区域磁感应强度为B，下面各区域磁感应强度依次为2B、3B、4B……，当粒子能达到磁场右侧边界x4(达到边界就被吸收)，求x4应当满足的条件[当n>1时，取n(n+1)=n2]16.如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为L=0.1m，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨上端连接一定值电阻R=0.3Ω，导轨的电阻不计，整个装置处于方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，且与导轨保持良好的接触，金属棒的质量为m=0.8kg，电阻为r=0.1Ω现将金属棒从紧靠NQ处由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为x=12m时，速度达到最大值vm=10m/s重力加速度g取10m/s2)，求：(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)金属棒沿导轨下滑距离为12m的过程中，整个电路产生的焦耳热Q及通过金属棒截面的电荷量q；(3)若将金属棒下滑12m的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，请用含t的表达式表示出磁感应强度B随时间的变化。

1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】C 7.【答案】B 8.【答案】A 9.【答案】A 10.【答案】A 11.【答案】D 12.【答案】16.25  大于  ADE  A  C 13.【答案】解：(1)假设光从水中射入空气中时，入射角为α，折射角为θ 根据几何关系有sinα=24 242+322=35 sinθ=24 242+(32−14)2=45 故折射率n=sinθsinα=4535=43 (2)根据折射定律n=cv 解得v=cn=3.0×10843m/s=2.25×108m/s 答：(1)水的折射率为43；(2)若光在空气中传播速度c=3.0×108m/s，光在该水缸中水里的传播速度为2.25×108m/s 14.【答案】解：(1)简谐横波向右传播，根据同侧法可知R点沿y轴负方向起振，在波的传播方向上，各质点起振方向相同，故质点P开始振动时，沿y轴负方向起振2)简谐横波传到P点，所需的时间为t1=xP−xRv=0.96−0.300.06s=11s 由图知简谐横波的波长为0.30m−0.06m=0.24m，则图中波谷处的坐标为0.30m−0.244m=0.24m，P点从起振到第一次到达波谷所需的时间为t=0.96−0.240.06s=12s。

答：(1)质点P开始振动时，沿着y轴负方向；(2)经过12s，质点P第一次到达波谷 15.【答案】解：(1)粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力可得qv0B=mv02R 粒子在坐标为(3d,2d)的P点以速度v0垂直磁场边界射入磁场，并从(3d,0)射出磁场，由几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的半径为R=d 联立解得粒子的比荷为qm=v0Bd (2)粒子的轨迹如图所示 粒子在电场中可逆向看成做类平抛运动，则水。