江蘇省無(wú)錫市宜興市2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量抽測(cè)物理試卷（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2025學(xué)年江蘇省無(wú)錫市宜興市高二（上）期末教學(xué)質(zhì)量抽測(cè)物理試卷一、單選題：本大題共11小題，共44分。1.交通警察向行進(jìn)中的車(chē)輛發(fā)射頻率已知的超聲波，同時(shí)測(cè)量反射波的頻率，根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車(chē)輛的速度。這是應(yīng)用了波的什么原理（）A.波的干涉 B.波的衍射C.波的疊加 D.波的多普勒效應(yīng)【答案】D【解析】多普勒效應(yīng)是指波源或觀察者發(fā)生移動(dòng)，而使兩者間的位置發(fā)生變化，使觀察者收到的頻率發(fā)生了變化，根據(jù)反射波頻率變化的多少就能知道車(chē)輛的速度，其工作原理利用的是多普勒效應(yīng)。故選D。2.一個(gè)電子在平行于紙面的平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，在垂直于圓軌道所在平面并穿過(guò)圓心的直線上有一點(diǎn)A，則A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)椋ǎ〢.平行于紙面向下 B.平行于紙面向上C.垂直于紙面向下 D.垂直于紙面向上【答案】C【解析】電子沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)，形成順時(shí)針?lè)较虻沫h(huán)形電流，由安培定則可知，環(huán)形電流在穿過(guò)圓心的直線上A點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向下。3.一個(gè)水平彈簧振子的振動(dòng)圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為B.該小球在內(nèi)的位移為0，路程為25cmC.在內(nèi)，小球的動(dòng)能增加，彈簧的彈性勢(shì)能減少D.在內(nèi)，小球的動(dòng)能增加，彈簧的彈性勢(shì)能減少【答案】C【解析】A．由圖可知，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為，則角速度為故小球位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，該小球在內(nèi)的位移為5cm，路程為25cm，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，在內(nèi)，小球的位移減小，動(dòng)能增加，彈簧的彈性勢(shì)能減少，故C正確；D．由圖可知，在內(nèi)，小球位移增大，動(dòng)能減小，彈簧的彈性勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤。故選C。4.如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，和均為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)?shù)幕赼b的中點(diǎn)時(shí)合上開(kāi)關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表、和V的示數(shù)分別為、和。現(xiàn)將的滑片向b端移動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.減小，增大 B.增大，減小C.U增大 D.電源的總功率減小【答案】A【解析】AB．的滑片向b端移動(dòng)，的有效阻值減小，故閉合電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有可知干路電流增大，根據(jù)可知?jiǎng)tr和電壓增大，根據(jù)可知并聯(lián)部分電壓減小，根據(jù)可知示數(shù)減小，根據(jù)干路電流可知示數(shù)增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由圖可知，電壓表測(cè)得的是路端電壓，根據(jù)可知電壓表測(cè)路端電壓減小，故C錯(cuò)誤；D．電源的總功率I增大，電源的總功率增大，故D錯(cuò)誤。故選A。5.一個(gè)單擺在質(zhì)量為m、半徑為R的星球上做周期為的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在質(zhì)量為2m、半徑為2R的星球上做周期為的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。與之比為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】在星球表面有解得單擺周期可得故選C。6.半徑相等的兩個(gè)小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)。若甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量，碰撞前兩球的動(dòng)能相等，則碰撞后兩球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是（）A.兩球的速度均為零B.甲球的速度為零而乙球的速度不為零C.乙球的速度為零而甲球的速度不為零D.兩球的速度方向均與原方向相反，兩球的動(dòng)能仍相等【答案】B【解析】AB．根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能表達(dá)式有，聯(lián)立解得物體的動(dòng)量由題意知，則有甲乙相向運(yùn)動(dòng)，故甲乙碰撞后總動(dòng)量沿甲原來(lái)的方向，根據(jù)碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，可知碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量不為零，因此碰撞后兩球的速度不能都為零；若碰撞后甲的速度為零或繼續(xù)沿原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng)，乙必彈回，所以乙的速度不可能為零，故A錯(cuò)誤，B正確；C．若碰后若乙球的速度為零而甲球的速度不為零，則甲一定彈回，碰后甲乙系統(tǒng)總動(dòng)量的方向就發(fā)生了改變，此時(shí)違背動(dòng)量守恒定律，故C錯(cuò)誤；D．由A的分析可知，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量沿甲的初動(dòng)量方向，甲不可能反向，故D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖（a）所示電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過(guò)程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖（b）所示。不考慮電表對(duì)電路的影響，則A.定值電阻R0為2ΩB.電源內(nèi)阻r為10ΩC.電源電動(dòng)勢(shì)E為3.4ＶD.定值電阻R0的最大電功率為0.9W【答案】D【解析】A．定值電阻R0兩端的電壓隨電流的增大而增大，由圖線的斜率得：，故A不符合題意；B．電壓表V2測(cè)得的是電源的路端電壓，上方圖線斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻：，故B不符合題意；C．當(dāng)電流為0.1A時(shí)，電壓表V2的讀數(shù)為3.4V，根據(jù)閉合電路的歐姆定律：E=U+Ir=3.4+0.1×2=3.6V，故C不符合題意；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值為0時(shí)，電路電流最大：，定值電阻R0的最大電功率：。故D符合題意8.如圖所示，在傾角為光滑斜面上，垂直斜面放置一根直導(dǎo)體棒，當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可加一平行于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向由垂直斜面向上沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至水平向左的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸減小B.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大C.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B先減小后增大D.此過(guò)程中磁感應(yīng)強(qiáng)度B先增大后減小【答案】B【解析】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力G、支持力和安培力，三力平衡，合力為零，將支持力和安培力合成，合力與重力相平衡，當(dāng)外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向由垂直斜面向上沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)至水平向左的過(guò)程中，安培力從沿斜面向上轉(zhuǎn)到豎直向上，如圖所示從圖中可以看出，安培力變大，由于，其中電流I和導(dǎo)體棒的長(zhǎng)度L均不變，故磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大。故選B。9.回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．和是兩個(gè)中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓為U、周期為T(mén)的交流電源上。位于圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們?cè)趦珊兄g被電場(chǎng)加速．當(dāng)質(zhì)子（電量為）被加速到最大動(dòng)能后，再將它們引出．忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能會(huì)變大B.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行時(shí)間會(huì)變短C.若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，仍可用此裝置加速質(zhì)子D.質(zhì)子運(yùn)動(dòng)一圈，動(dòng)能增加eU【答案】B【解析】A．回旋加速器是通過(guò)電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來(lái)加速帶電粒子。根據(jù)則最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會(huì)減小，導(dǎo)致運(yùn)行時(shí)間變短，故B正確；C．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與交流電源的周期相同，若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，而質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期不變，則兩周期不同，所以質(zhì)子不能被加速，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)子運(yùn)動(dòng)一圈，會(huì)經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)兩次，動(dòng)能增加2eU，故D錯(cuò)誤。故選B。10.如圖所示，學(xué)生練習(xí)用頭顛球。某一次足球由靜止自由下落80cm，被重新頂起，離開(kāi)頭部后豎直上升的最大高度仍為。已知足球與頭部的作用時(shí)間為，足球的質(zhì)量為，重力加速度g取，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A.頭部對(duì)足球的平均作用力為足球重力的8倍B.足球下落到與頭部剛接觸時(shí)動(dòng)量大小為C.足球與頭部作用過(guò)程中動(dòng)量變化量大小為D.足球從最高點(diǎn)下落至重新回到最高點(diǎn)的過(guò)程中重力的沖量為【答案】C【解析】A．設(shè)足球自由下落到人頭頂前瞬時(shí)速度為，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式有代入數(shù)據(jù)解得對(duì)足球，在與人頭部作用過(guò)程中，規(guī)定豎直向上為正，由動(dòng)量定理代入數(shù)據(jù)解得足球的重力故頭部對(duì)足球的平均作用力為足球重力的9倍，故A錯(cuò)誤；B．足球下落到與頭部剛接觸時(shí)動(dòng)量大小故B錯(cuò)誤；C．足球與頭部作用過(guò)程中動(dòng)量變化大小為故C正確；D．根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)公式有代入數(shù)據(jù)解得下落時(shí)間因上升時(shí)間與下落時(shí)間相等，則足球從最高點(diǎn)下落至重新回到最高點(diǎn)過(guò)程中重力的沖量大小為故D錯(cuò)誤。故選C。11.一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，傳播速度，時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，下列圖形中哪個(gè)是時(shí)的波形（）A. B.C. D.【答案】B【解析】由圖中可以看出該波的波長(zhǎng)為，根據(jù)可知該列波的周期為又因?yàn)闀r(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)經(jīng)歷了1.5T，所以此時(shí)位于坐標(biāo)原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)合圖像可知B選項(xiàng)正確。故選B。二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共9分。12.水的硬度指水中鈣、鎂離子含量（以為單位），水的硬度會(huì)影響水的電阻率。為測(cè)量某樣品水質(zhì)的電阻率，一同學(xué)將水樣注滿一絕緣性能良好的圓柱形透明塑料管道，管道中可用圓形金屬電極密封一定的長(zhǎng)度（如圖（1）所示）。容器內(nèi)的直徑為D。（1）測(cè)量管道的內(nèi)直徑，應(yīng)該使用圖（2）中游標(biāo)卡尺的部位為_(kāi)________（填“甲、乙、丙、丁”）（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)?nèi)直徑D，讀數(shù)如圖（3），_________cm；（3）該同學(xué)用圖（4）電路來(lái)測(cè)量水樣的電阻率。①調(diào)整電阻箱R的阻值，使靈敏電流表滿偏，記錄電阻箱阻值R和接入電路的水樣長(zhǎng)度L。②改變接入電路的水樣長(zhǎng)度L，重復(fù)①。多次測(cè)量后，根據(jù)數(shù)據(jù)得到圖（5），圖（5）中直線截距分別為和。則水樣的電阻率為_(kāi)________（用D，、表示）；（4）圖（5）中接入電路中水樣長(zhǎng)度為時(shí)，水樣電阻為_(kāi)________；（5）靈敏電流表的內(nèi)阻對(duì)測(cè)量水樣的電阻率有還是沒(méi)有影響？請(qǐng)說(shuō)明理由。_________【答案】（1）甲（2）1.17（3）（4）（5）沒(méi)有影響，電阻率的大小取決于圖像的斜率，與靈敏電流表的內(nèi)阻無(wú)關(guān)【解析】（1）測(cè)量管道的內(nèi)直徑需要用到游標(biāo)卡尺的內(nèi)測(cè)量爪，故選部位甲。（2）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為11mm，則鋼球的直徑（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律，應(yīng)有可得根據(jù)電阻定律應(yīng)有聯(lián)立以上兩式可得根據(jù)函數(shù)斜率的概念應(yīng)有解得（4）根據(jù)電阻定律應(yīng)有代入數(shù)據(jù)解得（5）沒(méi)有影響，電阻率的大小取決于圖像的斜率，與靈敏電流表的內(nèi)阻無(wú)關(guān)。三、計(jì)算題：本大題共4小題，共40分。13.某波源S發(fā)出一列簡(jiǎn)諧橫波，波源S的振動(dòng)圖像如圖所示。在波的傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，它們到S的距離分別為45m和55m。測(cè)得A、B兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1.0s。（1）求這列波的波長(zhǎng)λ。（2）當(dāng)B點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移為+6cm時(shí)，求A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移。【答案】（1）20m；（2）-6cm【解析】（1）由振動(dòng)圖像可知，T=2s，A、B兩點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)間間隔為1.0s，所以AB間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)，所以λ=2×（55-45）m=20m（2）AB兩個(gè)點(diǎn)之間始終相差半個(gè)周期，所以當(dāng)B點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移為+6cm時(shí)，A點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移是-6cm。14.如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為11V，內(nèi)阻為，電阻為，為。開(kāi)關(guān)閉合后，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作。已知電動(dòng)機(jī)額定電壓U為6V，線圈電阻為。求：（1）此時(shí)通過(guò)電源的電流強(qiáng)度I；（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械功率是多大？【答案】（1）2.5A（2）10W【解析】（1）設(shè)流過(guò)干路的電流為I，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有解得此時(shí)通過(guò)電源的電流強(qiáng)度為（2）設(shè)流過(guò)的電流為，則有設(shè)流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為電動(dòng)機(jī)的輸入功率為電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為15.如圖所示，有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為0.05m，電壓為10V，兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里。圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里。一正離子沿平行于金屬板面，從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點(diǎn)射出。已知速度的偏向角，不計(jì)離子重力。求：（1）離子速度v的大小；（2）離子的比荷；（3）離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t。【答案】（1）2000m/s；（2）2×10－4C/kg；（3）9×10－5s【解析】（1）離子在平行金屬板之間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力與電場(chǎng)力相等，即其中，解得（2）在圓形磁場(chǎng)區(qū)域，離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力公式和牛頓第二定律有由幾何關(guān)系有離子的比荷（3）弧CF對(duì)應(yīng)圓心角為，離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間則有又周期，解得16.如圖所示，在光滑水平面上通過(guò)鎖定裝置固定一輛質(zhì)量的小車(chē)，小車(chē)左邊部分為半徑的四分之一光滑圓弧軌道，軌道末端平滑連接一長(zhǎng)度的水平粗糙面，粗糙面右端是一擋板。有一個(gè)質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從小車(chē)左側(cè)圓弧軌道頂端A點(diǎn)靜止釋放，小物塊和小車(chē)在粗糙區(qū)域的滑動(dòng)摩擦因數(shù)，小物塊與擋板的碰撞無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度，（1）求小物塊滑到圓弧軌道末端時(shí)軌道對(duì)小物塊的支持力大??；（2）若解除小車(chē)鎖定，讓小物塊由A點(diǎn)靜止釋放，求小物塊從圓弧末端到與右側(cè)擋板發(fā)生第一次碰撞經(jīng)歷的時(shí)間；（3）在（2）問(wèn)的初始條件下，小物塊將與小車(chē)右端發(fā)生多次碰撞，求整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)發(fā)生的位移。【答案】（1）；（2）；（3），方向水平向左【解析】（1）小車(chē)被固定，小物塊下滑到最低點(diǎn)過(guò)程機(jī)械能守恒在最低點(diǎn)，有解得（2）解除固定后，小車(chē)可以在光滑水平面上自由運(yùn)動(dòng)，小物塊和小車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)小物塊剛滑上右側(cè)粗糙區(qū)域時(shí)候速