吉林省白城市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月期末物理試題2（含解析）

白城市2024-2025學(xué)年度高二上學(xué)期期末考試物理試卷第Ⅰ卷（選擇題共46分）本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。第Ⅰ卷第1至3頁，第Ⅱ卷第3至5頁。滿分100分?？荚嚂r(shí)間90分鐘。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考號用2B鉛筆填寫在答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡指定區(qū)域。2．第Ⅰ卷每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。第Ⅱ卷用黑色水性筆答在答題卡上，在本試卷上作答無效。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來監(jiān)控地面物體的狀況。地球大氣中的水蒸氣(H2O)，二氧化碳(CO2)能強(qiáng)烈吸收某些波長范圍的紅外輻射，即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波，只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收。如圖甲、乙所示分別為水蒸氣和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況，由圖可知，在該波段紅外遙感衛(wèi)星大致能夠接收到的波長范圍為()A.2.5～3.5μmB.4～4.5μmC.5～7μmD.8～13μm2.某物體在一段運(yùn)動(dòng)過程中受到的沖量為－1N·s，則()A.物體的初動(dòng)量方向一定與這個(gè)沖量方向相反B.物體的末動(dòng)量一定是負(fù)值C.物體的動(dòng)量一定減小D.物體動(dòng)量的增量的方向一定與所規(guī)定的正方向相反3.某物理興趣小組的兩位同學(xué)對波的干涉特別感興趣，利用課余時(shí)間進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。兩位同學(xué)以相同頻率分別在兩端甩動(dòng)水平細(xì)繩。形成兩列簡諧橫波甲乙。已知甲、乙兩波源相距8m，甲、乙兩波的波速均為0.5m/s，完成一次全振動(dòng)的時(shí)間均為2s，距離乙波源3m的O點(diǎn)處固定有一顆紅色珠子。某一時(shí)刻的波形圖如圖所示，從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)。則下列說法正確的是()A.兩列波的波長均為0.25mB.甩動(dòng)細(xì)繩6s后，紅色珠子開始向下振動(dòng)C.該時(shí)刻細(xì)繩兩端的振動(dòng)情況相反D.當(dāng)兩列波在O點(diǎn)相遇時(shí)，該點(diǎn)的振動(dòng)加強(qiáng)4.豎直放置的肥皂膜在陽光照射下，由于前后表面反射光通過的路程不同，形成兩列相干光，薄膜上會(huì)呈現(xiàn)出彩色條紋。若一肥皂膜由于受重力和液體表面張力的共同影響，其豎直方向的截面如圖所示，則光通過該肥皂膜產(chǎn)生的干涉條紋與下列哪個(gè)選項(xiàng)基本一致()A.B.C.D.5.如圖所示，質(zhì)量為M的物塊A上端與輕彈簧固定，彈簧勁度系數(shù)為k，下端用輕繩系住質(zhì)量為m(m≠M(fèi))的木塊B，開始時(shí)靜止，突然剪斷A、B間輕繩，此后A將在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，則()A.物塊A做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為MgB.物塊A做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅為mgC.剪斷A、B間輕繩瞬間，物塊A的加速度為零D.剪斷A、B間輕繩瞬間，物塊A的加速度大小為Mg+mg6.如圖所示的四種情景中，屬于光的折射的是()A.B.C.D.7.關(guān)于波的干涉和衍射現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A.一切種類的波只要滿足一定條件都能產(chǎn)生干涉和明顯的衍射現(xiàn)象B.波只要遇到障礙物就能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象C.只要是兩列波疊加，都能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣D.對于發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩列波，它們的振幅一定相同8.B超是一種實(shí)用性好、重復(fù)性高、無輻射損傷的醫(yī)療檢查手段，其基本原理是探頭向人體內(nèi)發(fā)射超聲波，超聲波遇到人體不同的組織會(huì)產(chǎn)生不同程度的反射。圖甲、乙分別是儀器探頭發(fā)送和接收的超聲波圖像，圖甲為超聲波沿x軸正方向傳播在某時(shí)刻的超聲波圖像，圖乙為一段時(shí)間后沿x軸負(fù)方向返回的超聲波在某時(shí)刻的圖像。已知超聲波在人體內(nèi)傳播速度為1500m/s，則下列說法正確的是()A.波的周期為8×B.圖甲中，質(zhì)點(diǎn)b在4×10-6C.圖甲中，質(zhì)點(diǎn)b在2×10-6D.圖乙中，從質(zhì)點(diǎn)a第一次回到平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y=-49.如圖，傾角為30°的光滑斜面固定在水平面上，其底端固定一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，彈簧上端放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊B。t=0時(shí)刻，將質(zhì)量也為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜面頂端由靜止釋放，t1時(shí)刻A與B發(fā)生碰撞并粘在一起，粘合體沿斜面簡諧運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧最大形變量為2mgk。已知彈簧彈性勢能表達(dá)式為Ep=12kx2，彈簧振子周期公式T=2πMk，其中x是彈簧形變量，kA.粘合體速度最大為mB.物塊A釋放點(diǎn)到碰撞點(diǎn)的距離為mgC.粘合體向下運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度大小為gD.從物體A、B碰撞到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的時(shí)間為2π10.如圖所示，a、b是一列橫波上的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，它們在x軸上的距離s＝30m，波沿x軸正方向傳播。當(dāng)a振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，b恰好經(jīng)過平衡位置向下振動(dòng)，經(jīng)過5s波傳播了30m。下列判斷正確的是()A.該波的波速一定是6m/sB.該波的周期一定是12sC.該波的波長可能是40mD.該波的波長可能為24m二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.某同學(xué)要測量一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率：(1)如圖用螺旋測微器測其直徑d=mm。(2)用多用電表粗測此圓柱體電阻，該電阻約為7Ω，為盡可能準(zhǔn)確測量其電阻，除待測圓柱體外，實(shí)驗(yàn)室還備有的實(shí)驗(yàn)器材如下，電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)、電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)、滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω，0.6A)、1.5V干電池兩節(jié)、內(nèi)阻不計(jì)，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。為了測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路為(3)若按(2)問電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，且實(shí)驗(yàn)操作正確，則測量的電阻率比實(shí)際(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。12.某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲裝置測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，其主要操作步驟如下：①將電磁鐵、小鐵球、光電門調(diào)節(jié)在同一豎直線上；②切斷電磁鐵電源，小鐵球由靜止下落，光電計(jì)時(shí)器記錄小鐵球通過光電門的時(shí)間t，并用刻度尺測量出小鐵球下落前球的底部和光電門的距離h；③用游標(biāo)卡尺測小球的直徑d，如圖乙所示。(1)則d=_________mm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開________(用題中給出的字母表示)；(2)其中有幾個(gè)小組同學(xué)測量g值比當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣绕?，通過反思后提出了四種原因，你認(rèn)為哪些項(xiàng)是合理的_________。A．小球下落時(shí)受到了空氣阻力B．切斷電源后由于電磁鐵的剩磁，小球下落后仍受到電磁鐵的引力C．誤把h當(dāng)做小球下落的高度D．將電磁鐵、小鐵球13.如圖所示，R1＝2Ω，R2＝3Ω，滑動(dòng)變阻器最大阻值R3＝5Ω，則當(dāng)滑片從a滑到b的過程中，電流表示數(shù)的最小值為多少？14.如圖甲所示，兩振動(dòng)情況相同的波源M、N相距0.5m，波源激起的橫波波長為0.4m，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，求：波的傳播速度大小v；(2)M、N連線間振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)的位置。15.(1)如圖1，電壓之比U1U與電阻R?、(2)圖2的電路常被叫作分壓電路，當(dāng)A、B之間的電壓為U時(shí)，利用它可以在C、D端獲得0和U之間的任意電壓。試說明其中的道理。參考答案1.【答案】D【解析】由題圖可知，8～13μm波段的紅外線，水蒸氣和二氧化碳幾乎都不吸收，故D正確。2.【答案】D【解析】沖量是矢量，其數(shù)值前的負(fù)號表示與規(guī)定的正方向相反，由動(dòng)量定理可知，沖量又等于動(dòng)量的增量，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．3.【答案】D【解析】兩列波的波長均為λ=vT=0.5×2m=1m，故A錯(cuò)誤；乙波源距離O點(diǎn)較近，甩動(dòng)細(xì)繩6s后，即經(jīng)過3個(gè)周期，乙波剛好傳到O點(diǎn)，乙波源起振方向向上，則紅色珠子開始向上振動(dòng)，故B錯(cuò)誤；甲、乙兩波源起振方向均向上，該時(shí)刻細(xì)繩兩端的振動(dòng)情況相同，故C錯(cuò)誤；由于Δx=x甲O4.【答案】B【解析】薄膜干涉為前后兩個(gè)面反射回來的光發(fā)生干涉形成干涉條紋，故可以從肥皂薄膜觀察到水平干涉條紋，用復(fù)色光時(shí)出現(xiàn)彩色條紋。由于重力作用，肥皂膜前后表面的厚度從上到下逐漸增大，從而使干涉條紋的間距從上到下變密，故B正確。5.【答案】B【解析】以整體為研究對象，繩剪斷前，彈簧的拉力為F1＝kx1＝(M＋m)g，則彈簧伸長的長度x1＝(m+M)gk，繩剪斷后，A做簡諧運(yùn)動(dòng)，在平衡位置時(shí)，彈簧的拉力與重力平衡，此時(shí)彈簧伸長的長度為x2＝Mgk，所以A振動(dòng)的振幅為A＝x1－x2＝(m+M)gk－Mgk＝mgk，故A錯(cuò)誤，B正確；剪斷前，平衡后彈簧處于拉長狀態(tài)，彈簧的拉力等于兩個(gè)物體的重力的和，即F＝(M＋m)g，細(xì)繩剪斷瞬間A受到重力和彈簧的彈力，由牛頓第二定律可知加速度為a＝F-MgM＝(M+m)g-MgM＝6.【答案】B【解析】A屬于光沿直線傳播，A錯(cuò)誤；B屬于光的折射，B正確；C屬于光沿直線傳播，C錯(cuò)誤；D屬于光的反射，D錯(cuò)誤。7.【答案】A【解析】干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，一切種類的波只要滿足一定條件都能產(chǎn)生干涉和明顯的衍射現(xiàn)象，故A正確；明顯的衍射現(xiàn)象必須是波的波長比障礙物的尺寸大得多或相差不大，故B錯(cuò)誤；要產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的必要條件之一就是兩列波的頻率相等，與振幅無關(guān)，故C、D錯(cuò)誤。8.【答案】AD【解析】波動(dòng)周期為T=λv=12×10-31500s=8×10-6s，故A正確；圖甲中，質(zhì)點(diǎn)b向下振動(dòng)，經(jīng)過2×10-6s，即四分之一周期內(nèi)通過的路程大于1個(gè)振幅4mm，但半個(gè)周期通過的路程是29.【答案】AD【解析】由題可知簡諧振動(dòng)的平衡位置合力為零，此時(shí)有2mg振幅為A=2mgk-x0=物塊AB速度最大為v=mg2設(shè)碰前A的速度為2v1，則(2碰撞過程動(dòng)量守恒可得m×2v1=2m從碰后到運(yùn)動(dòng)到平衡位置，根據(jù)能量守恒可得2mg解得l=3mg2k，故物塊AB運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度在最低點(diǎn)，即k解得a=g2，故碰撞后AB做簡諧振動(dòng)，此時(shí)AB得位移為x0從物體AB碰撞后得相位為Asinφ=A到最低點(diǎn)的時(shí)間為t=3π2-10.【答案】AC【解析】該波經(jīng)過5s，傳播了30m，則波速v＝＝6m/s，選項(xiàng)A正確；由題意可知nλ＋λ＝30m(n＝0,1,2,3，…)，可得波長λ＝m，當(dāng)n＝0時(shí)λ＝40m，當(dāng)λ＝24m時(shí)，n不是正整數(shù)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；周期T＝＝m/s(n＝0,1,2,3，…)，則該波的周期不可能是12s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。11.【答案】(1)1.400(2)C(3)偏小【解析】(1)用螺旋測微器測其直徑d=1mm+0.01mm×40.0=1.400mm。(2)該電阻約為7Ω，則電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻，則應(yīng)采用安培表外接電路；滑動(dòng)變阻器用分壓電路，本次實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)采用的最佳電路為C。(3)該電路中由于電壓表的分流作用，使得電流的測量值偏大，則根據(jù)R=U12.【答案】(1)10.0d22h+dt【解析】(1)游標(biāo)卡尺的精度為0.1mm，其示數(shù)為d=10mm+0×0.1mm=10.0mm。小球下落通過光電門，小球自由落體運(yùn)動(dòng)，則v2=2gH，小球通過光電門的時(shí)間極短，故可用平均速度表示小球通過光電門的速度v=dt，又H=h+(2)該測量結(jié)果與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔休^大的誤差，測量值比真實(shí)值偏大，而受到空氣阻力、受到鐵芯的引力都會(huì)導(dǎo)致測量值偏小，故AB錯(cuò)誤；誤把h當(dāng)做小球下落的高度，測量值偏大，故C正確；小球通過光電門時(shí)球心偏離細(xì)光束，導(dǎo)致小球速度的測量值偏大，會(huì)導(dǎo)致測量值偏大，故D正確。13.【答案】2A【解析】題圖中R3可以當(dāng)成兩個(gè)電阻Ra、Rb，電路圖可簡化成如圖所示電路圖，電路中R總＝(3分)由于Ra＋Rb＝R3＝5Ω，R1＋Ra＋R2＋Rb＝10Ω令R1＋Ra＝xΩ(2分)則R2＋Rb＝(10－x)Ω，R總＝Ω＝Ω＝Ω(3分)當(dāng)x＝5即R1＋Ra＝5Ω，Ra＝3Ω，Rb＝2Ω時(shí)，R總有最大值Rmax＝2.5Ω(2分)故電流表示數(shù)的最小值為Imin＝＝2A。(1分)14