山東省德州市2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試題（含答案解析）

第1頁/共1頁高二物理試題2023.2注意事項(xiàng)：1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號(hào)、座號(hào)填寫在相應(yīng)位置，認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓名、考生號(hào)和座號(hào)，并將條形碼粘貼在指定位置上。2.選擇題答案必須使用2B鉛筆正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.分析了很多實(shí)驗(yàn)事實(shí)后人們認(rèn)識(shí)到，通電導(dǎo)線與磁場方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線受到磁場的作用力。下列說法中正確的是（）A.由知，B與F成正比，與成反比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處小磁針靜止時(shí)N極所指的方向C.由知，一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力，說明該處一定無磁場D.若長為L、電流為Ⅰ的導(dǎo)線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小必為【答案】B【解析】【詳解】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B是由磁場決定的物理量，與通電導(dǎo)線受到磁場的作用力以及無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)磁場方向的規(guī)定可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是該處小磁針靜止時(shí)N極所指的方向，故B正確；C．一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力，可能是導(dǎo)線平行磁場放入磁場中，該處不一定無磁場，故C錯(cuò)誤；D．只有長為L、電流為Ⅰ的導(dǎo)線垂直放入磁場某處受到的磁場力為F時(shí)，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小才為，若導(dǎo)線與磁場不垂直，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小大于，故D錯(cuò)誤。故選B。2.如圖甲所示，水平彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，小球的位移x隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示。已知時(shí)，小球位于A點(diǎn)。以下說法正確的是（）A.小球的振動(dòng)周期是4s，時(shí)，小球位于O點(diǎn)B.0―2s內(nèi)，小球的運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生改變C.0―2s內(nèi)，小球的速度先變小再變大D.時(shí)，小球的加速度最大【答案】B【解析】【詳解】A．由振動(dòng)圖像可知，小球的振動(dòng)周期是4s，t=0時(shí)，小球位于B點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．0-2s內(nèi)，小球由B點(diǎn)到A點(diǎn)，則小球的運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生改變，小球的速度先變大再變小，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．t=1s時(shí)，小球在O點(diǎn)，此時(shí)小球的加速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。3.一列沿x軸傳播的簡諧橫波在時(shí)的波形如圖甲所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，P的平衡位置，Q的平衡位置；圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是（）A.這列波的傳播速度大小為3B.這列波的傳播方向沿x軸正方向C再經(jīng)過1s，質(zhì)點(diǎn)Q沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)3mD.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置的位移為【答案】A【解析】【詳解】A．由圖可知，波長為12m，周期為4s，則波的傳播速度為A正確；B．在時(shí)，點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)“上下坡法”，這列波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，B錯(cuò)誤；C．Q點(diǎn)在平衡位置附近振動(dòng)，不會(huì)沿傳播方向運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．Q點(diǎn)振動(dòng)滯后于P點(diǎn)，滯后時(shí)間為由Q點(diǎn)從平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，即在t=2s時(shí)的位移為D錯(cuò)誤。故選A。4.有主動(dòng)降噪功能的耳機(jī)，內(nèi)部有可以收集周圍環(huán)境中噪音信號(hào)的麥克風(fēng)，經(jīng)過智能降噪處理器對(duì)不同的噪聲精準(zhǔn)運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)的抵消聲波，從而起到降噪消聲的作用。下列說法正確的是（）A.主動(dòng)降噪是利用了聲波的衍射原理，使噪音信號(hào)不能從外面?zhèn)魅攵鷻C(jī)B.抵消聲波和噪音聲波頻率可以不同C.抵消聲波和噪音聲波振幅相同D.抵消聲波和噪音聲波相位相同【答案】C【解析】【詳解】A．主動(dòng)降噪是利用了聲波疊加抵消原理，A錯(cuò)誤；BD．抵消聲波和噪音聲波頻率相同，相位差不變，才能干涉相消，相位不必相同，BD錯(cuò)誤；C．抵消聲波和噪音聲波振幅相同，疊加后噪音才能消失，C正確。故選C。5.如圖所示，矩形線圈位于紙面內(nèi)，面積為S，匝數(shù)為N，過中點(diǎn)和中點(diǎn)的連線恰好位于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場的右邊界上，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若線圈繞軸從圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.此時(shí)穿過線圈的磁通量為B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)60°時(shí)的磁通量為C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過程中，磁通量的變化量為零D.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，由于沒有切割磁感線，所以線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】B【解析】【詳解】A．此時(shí)穿過線圈的磁通量為A錯(cuò)誤；B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)60°時(shí)的磁通量為B正確；C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)180°的過程中，磁通量的變化量C錯(cuò)誤；D．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線圈磁通量發(fā)生改變，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤。故選B。6.酒精測試儀常用于對(duì)機(jī)動(dòng)車駕駛員是否酒后駕駛的現(xiàn)場檢測，它采用了一種電阻隨酒精氣體濃度增大而減小的酒精氣體傳感器。簡化電路如圖所示，當(dāng)酒精氣體的濃度為0時(shí)，傳感器電阻極大。電流表A和電壓表V均可視為理想電表。當(dāng)吹入酒精氣體時(shí)，下列說法正確的是（）A.小燈泡L變亮 B.電流表A的示數(shù)變小C.電壓表V的示數(shù)變大 D.電容器C上電荷量增多【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)吹入酒精氣體時(shí)，傳感器的電阻減小，則回路總電阻減小，電流變大，燈泡L變亮，電流表示數(shù)變大，燈泡和電源內(nèi)阻上的電壓變大，則傳感器上的電壓減小，即電壓表示數(shù)減小；電容器兩板間電壓減小，帶電量減小。故選A7.如圖所示，M、N和P是以為直徑半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，此時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。若將Ｎ處長直導(dǎo)線移至P處，O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，那么與之比為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】兩通電直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，假設(shè)為。當(dāng)處于M、N位置時(shí)兩通電直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向都為豎直向下，則當(dāng)處于M、P位置時(shí)，兩通電直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向分別為豎直向下和水平向左，則所以故選C。8.如圖所示，軌道P內(nèi)側(cè)為光滑半圓面，半徑為R，放置在光滑水平地面上，半圓軌道上的A、B兩點(diǎn)與圓心O等高，半徑，C為半圓軌道的最低點(diǎn)，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球Q從A點(diǎn)由靜止釋放。已知P、Q質(zhì)量之比，半圓軌道P不固定，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中，P、Q組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都守恒B.小球Q不能滑到半圓軌道右側(cè)的B點(diǎn)C.小球Q滑到半圓軌道最低點(diǎn)C時(shí)，半圓軌道Ｐ的速度大小是小球Q的2倍D.半圓軌道向左滑行的最大距離為0.5R【答案】D【解析】【詳解】A．半圓軌道與小球組成的系統(tǒng)，只有重力對(duì)系統(tǒng)做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，在豎直方向，重力對(duì)小球的沖量不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，系統(tǒng)在水平方向受到的合外力為零，系統(tǒng)在水平方向平均動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；BD．設(shè)小球從A到B的過程中用時(shí)為t，半圓軌道位移為x，則小球的位移為；取水平向右為正方向，根據(jù)水平方向平均動(dòng)量守恒得解得故B錯(cuò)誤，D正確；C．小球Q運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)C時(shí)，設(shè)小球Q的速度大小為，半圓軌道P的速度大小為，根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒得根據(jù)機(jī)械能守恒定律的聯(lián)立解得則故C錯(cuò)誤；故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。9.物理學(xué)知識(shí)在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說法正確的是（）A.測量體溫時(shí)使用的測溫槍探測的是可見光B.肥皂膜看起來常常是彩色的，這是光的干涉現(xiàn)象C.3D電影是利用了光的偏振現(xiàn)象，說明光是一種橫波D.手機(jī)屏貼有鋼化膜，屏幕射出的光線，經(jīng)過鋼化膜后，頻率將會(huì)發(fā)生變化【答案】BC【解析】【詳解】A．測量體溫時(shí)使用的測溫槍探測的是紅外線，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．肥皂膜看起來常常是彩色的，這是光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)B正確；C．3D電影是利用了光的偏振現(xiàn)象，說明光是一種橫波，選項(xiàng)C正確；D．手機(jī)屏貼有鋼化膜，屏幕射出的光線，經(jīng)過鋼化膜后，頻率不會(huì)發(fā)生變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。10.下列各圖所描述的物理情境中，說法正確的（）A.如圖甲，線圈M、N繞在同一鐵芯上，開關(guān)S閉合瞬間，線圈N中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B.如圖乙，金屬框在豎直共面的通電直導(dǎo)線附近豎直向上運(yùn)動(dòng)，金屬框中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流C.如圖丙，條形磁鐵從水平放置的金屬圓環(huán)圓心上方水平移動(dòng)，金屬圓環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D.如圖丁，金屬導(dǎo)軌左側(cè)開關(guān)S斷開，金屬棒在勻強(qiáng)磁場中向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】AC【解析】【詳解】A．開關(guān)S閉合瞬間，線圈M的電流發(fā)生變化，電流磁場變化，線圈N的磁通量發(fā)貨所能變化，線圈N中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，A正確；B．金屬框豎直向上運(yùn)動(dòng)，則磁通量不變，金屬框中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤；C．條形磁鐵水平移動(dòng)過程中，金屬圓環(huán)的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流，C正確；D．開關(guān)S斷開，則斷路不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯(cuò)誤。故選AC。11.兩束單色光a、b分別沿半徑方向由空氣射入半圓形透明介質(zhì)中，如圖所示。出射光從圓心O點(diǎn)射出時(shí)，合成一束復(fù)色光c。下列說法正確的是（）A.b光的折射率比a光的大B.b光的頻率比a光的大C.b光比a光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象D.由該介質(zhì)入射到空氣時(shí)，b光發(fā)生全反射的臨界角比a光的大【答案】AB【解析】【詳解】AB．從該介質(zhì)射向空氣中時(shí)，出射角相同設(shè)為，a光的的入射角設(shè)為，b光的入射角設(shè)為，則由折射定律可知a、b兩束光在該介質(zhì)中的折射率分別為，由光路圖易知?jiǎng)t可得而折射率越大則光的頻率就越大，故AB正確；C．由于b光的頻率大于a光的頻率，由可知b光的波長小于a光的波長，而波長越長的波相對(duì)而言更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，因此a光更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)全反射臨界角與折射率的關(guān)系式可知，折射率越小，臨界角越大，由此可知，a光發(fā)生全反射的臨界角比b光的大，故D錯(cuò)誤。故選AB。12.如圖所示，豎直放置的輕彈簧的下端固定在水平地面上，上端拴接著質(zhì)量為m的木塊A．開始時(shí)木塊A靜止，現(xiàn)讓一質(zhì)量也為m的木塊B從木塊A正上方高為h處由靜止釋放，與木塊A碰撞后粘在一起向下壓縮彈簧。物塊A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞時(shí)間極短，可忽略不計(jì)。彈簧始終豎直，處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則（）A.木塊B與木塊A碰后瞬間，速度為B.彈簧最大彈性勢能為C.木塊B與木塊A碰撞過程中損失的機(jī)械能為D.物塊A、B碰撞后，在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)【答案】ACD【解析】【詳解】A．木塊B與木塊A碰前瞬間的速度碰撞過程動(dòng)量守恒解得碰后瞬間的速度為選項(xiàng)A正確；C．木塊B與木塊A碰撞過程中損失的機(jī)械能為選項(xiàng)C正確；B．從碰撞結(jié)束到兩物塊到達(dá)最低點(diǎn)，系統(tǒng)動(dòng)能減小量在最低點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢能最大，最大值應(yīng)該等于原來的彈性勢能、系統(tǒng)動(dòng)能減小量與重力勢能減小量之和，則最大彈性勢能大于，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．物塊A、B碰撞后兩者黏在一起，則在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共6小題，共60分13.如圖所示是“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)裝置圖，某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行了如下操作：（1）甲同學(xué)在本實(shí)驗(yàn)中先在雙縫上分別放上一個(gè)紅色和綠色濾光片，那么在光屏上___________（填“能”或“不能”）看到明暗相間的條紋。（2）乙同學(xué)只在凸透鏡和單縫間放上一紅色濾光片，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作后，該同學(xué)在目鏡中觀察到的干涉圖樣為___________（填“A”或“B”）。測得相鄰7條亮條紋中心間的距離為8.400。已知雙縫的間距為，雙縫到光屏的距離為，則對(duì)應(yīng)的光的波長為___________m（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。（3）丙同學(xué)將乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)中的紅色濾光片改為紫色濾光片，其他實(shí)驗(yàn)條件不變。在目鏡中仍可看見清晰的條紋，則與紅色濾光片相比條紋間距___________（選填“變窄”“變寬”或“不變”）。【答案】①.不能②.A③.④.變窄【解析】【詳解】（1）[1]紅光和綠光的頻率不同不能發(fā)生干涉，所以在光屏上不能看到明暗相間的條紋。（2）[2]干涉條紋為明暗相間的等間距條紋，故選A。[3]由題意可知條紋間距為由可得（3）[4]紅色光的波長大于紫色光的波長，由可知紅色光干涉條紋間距大于紫色光，所以紅色濾光片改為紫色濾光片后條紋間距變窄。14.某物理興趣小組嘗試測量某一充電寶的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，電動(dòng)勢大約為4V，內(nèi)阻比較小，準(zhǔn)備了如下器材：A．電流表（量程1，內(nèi)阻）；B．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為2Ω）；C．電阻箱（最大阻值為999.9Ω））；D．電阻箱（最大阻值9999.9Ω）；E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0~10Ω，額定電流2A）；F．定值電阻；G．開關(guān)S和導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)中，需將電流表改裝成量程為5V的電壓表，則電流表應(yīng)與電阻箱_____（選填“”或“”）串聯(lián)，并將該電阻箱的阻值調(diào)為___________Ω（保留到個(gè)位）。改裝好電壓表后，按如圖甲所示連接好電路。（電路圖中電流表未標(biāo)明、）（2）電流表的示數(shù)用表示，電流表的示數(shù)用表示，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭位置，得到多組、數(shù)據(jù)，并描出圖像，如圖乙所示，則該充電寶的電動(dòng)勢___________V，內(nèi)阻___________Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?②.4950③.4.8④.0.60【解析】【詳解】（1）[1][2]實(shí)驗(yàn)中，需將電流表改裝成量程為5V的電壓表，則電流表A1應(yīng)與電阻箱串聯(lián)，需要的電阻值則電阻箱選擇，并將該電阻箱的阻值調(diào)為4950Ω。（2）[3][4]由電路可知即由圖可知解得r=0.60ΩE=4.8V15.“甩繩”運(yùn)動(dòng)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(dòng)，繩子在豎直面內(nèi)分別形成簡諧波。研究其中的一根繩在某時(shí)刻的波形如圖乙實(shí)線所示，虛線是經(jīng)過0.5s時(shí)的波形圖，該健身者單臂運(yùn)動(dòng)周期為。求：（1）這段時(shí)間繩上平衡位置為O的質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路程；健身者站在O的左側(cè)還是右側(cè)？（2）繩波的傳播速度為多少？【答案】（1），健身者站在O點(diǎn)右側(cè)；（2）【解析】【詳解】（1）繩波的周期需滿足，結(jié)合圖乙可知繩波向左傳播，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的程健身者站在O點(diǎn)右側(cè)。（2）由解得由圖知波長由可得16.在如圖所示的電路中，是由多種元件集成的電學(xué)元件，經(jīng)測定兩端電壓U和通過它的電流I遵循的規(guī)律（式中）；是普通定值電阻，阻值為29Ω，遵循歐姆定律，電源電動(dòng)勢。閉合開關(guān)S后，理想電流表的示數(shù)為0.2A。求：（1）消耗電功率；（2）電源的內(nèi)電阻r?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）由得由得（2）由，得由，得由，得17.一均勻透明介質(zhì)由三棱柱和1/3圓柱體組成，其豎直截面如圖所示，，，點(diǎn)M為上的點(diǎn)，且，，E為底邊的中點(diǎn)，一束與底邊平行的單色光射向區(qū)域，從M點(diǎn)進(jìn)入介質(zhì)的光線經(jīng)折射后恰好射向圓心O點(diǎn)。已知光在真空中的傳播速度為c。（1）求透明介質(zhì)的折射率；（2）請(qǐng)分析說明：從M點(diǎn)射向圓心O點(diǎn)的光線，在O點(diǎn)能否發(fā)生全反射；（3）從區(qū)域射入的某條光線，經(jīng)折射后射向E點(diǎn)，最后有光線從邊射出，求該光線在透明介質(zhì)中傳播的時(shí)間為多少。【答案】（1）；（2）能發(fā)生全反射；（3）【解析】【詳解】（1）在M點(diǎn)作法線，由幾何知識(shí)可知，入射角，折射角，由得（2）設(shè)光線發(fā)生全反射的臨界角為C，則由幾何知識(shí)可知，光