江西省撫州市2024-2025學年高二上學期期末統(tǒng)考物理試題 含解析

撫州市2024—2025學年度上學期學生學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測高二物理試題卷本試題卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共三大題15小題，全卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．第Ⅰ卷的答案填在答題卷方框里，第Ⅱ卷的答案或解答過程寫在答題卷指定處，寫在試題卷上的無效。2．答題前，務(wù)必將自己的“學?！?、“姓名”、“班級”和“考號”寫在答題卷上。3．所有考試結(jié)束3天后，考生可憑準考證號登陸智學網(wǎng)查詢考試成績，密碼與準考證號相同。第Ⅰ卷（選擇題共46分）一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每個小題給出的四個選項中，1~7題只有一個選項符合題目要求，每小題4分；8~10題有多個選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但選不全的得3分，有選錯或不作答的得0分。1.物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的學科，很多生活中的應(yīng)用都來自于物理學。對于下列教材中所列的實驗和生活用品，說法正確的是（）A.圖甲中，兩根通電方向相反的長直導線相互排斥，是通過電場的相互作用來實現(xiàn)的B.圖乙中，人們常用電磁爐來吃火鍋，是利用了電熱絲加熱原理來給鍋體供熱的C.法拉第利用圖丙所示的實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.圖丁中，生活中常用微波爐來加熱食物，微波是一種電磁波，具有能量【答案】D【解析】【詳解】A．甲圖中，兩根通電方向相反的長直導線產(chǎn)生的磁場方向相反，所以兩導線相互吸引，相互吸引的作用是通過磁場實現(xiàn)的，A錯誤；B．乙圖中，電磁爐是利用電磁感應(yīng)原理加熱的，B錯誤；C．奧斯特利用丙圖實驗裝置發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象，C錯誤；D．丁圖中，生活中常用微波爐來加熱食物，微波是一種電磁波，微波具有能量，D正確。故選D。2.如圖甲所示，彈簧振子在豎直方向做簡諧運動。以其平衡位置為坐標原點、豎直向上為正方向建立坐標軸，振子的位移x隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，則（）A.振子的振幅為4cmB.振子的振動周期為1sC.時，振子的速度為正的最大值D.時，振子的加速度為正的最大值【答案】C【解析】【詳解】A．由乙圖可知，振子的振幅為2cm，故A錯誤；B．由乙圖可知，振子的為2s，故B錯誤；CD．時，振子正在平衡位置向上振動，故速度為正的最大值，加速度為零，故C正確，D錯誤。故選C。3.在神經(jīng)系統(tǒng)中，神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無髓鞘兩大類?，F(xiàn)代生物學認為，髓鞘是由多層類脂物質(zhì)—髓質(zhì)累積而成的，具有很大的電阻。某生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可視為長度20cm、半徑4cm的圓柱體，當其兩端加上的電壓時，測得引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺的電流為，則該段髓質(zhì)的電阻率約為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)電阻定律又聯(lián)立，解得故選A。4.匝數(shù)為N、邊長為2R的正方形線圈如圖放置，在其內(nèi)部半徑為R的虛線圓范圍內(nèi)有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，則穿過這個線圈的磁通量為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)磁通量公式，其中S為圓的面積，即有磁感應(yīng)線穿過的面積，可得穿過這個線圈的磁通量為。故選B。5.金屬的電阻率會隨溫度的變化而變化，致使金屬導體在不同電壓下的電阻不同。若某一金屬導體中的電流隨其兩端電壓變化的情況如圖所示，則由圖像可知（）A.該導體的電阻隨電壓的升高而減小B.導體兩端電壓為2V時，電阻為0.5ΩC.導體兩端電壓為2V時，電阻為1.0ΩD.導體兩端電壓為2V時，電阻為2.0Ω【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)歐姆定律有，可知圖像的點與原點連線的斜率表示，則電壓越大，斜率越小，電阻越大，故A錯誤；BCD．當導體兩端電壓為2V時，由圖可知電流為2A，則電阻為，故C正確，BD錯誤。故選C。6.如圖所示，a、b、c一個等腰直角三角形的三個頂點，三角形在豎直平面，斜邊ab水平方向。在a、b兩個頂點分別放置兩電流相同且垂直三角形平面向里的導線，已知a處通電導線在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B0。不考慮其他因素的影響，則c處的磁感應(yīng)強度（）A.大小為2B0，方向水平向右 B.大小為，方向水平向右C.大小為2B0，方向豎直向上 D.大小為，方向豎直向上【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)安培定則可知，a處通電導線在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向為應(yīng)與ac垂直，即沿cb方向，b處通電導線在c處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度方向應(yīng)與bc垂直，即沿ac方向，所以c處的磁感應(yīng)強度為方向水平向右。故選B。7.掃地機器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進行吸塵清掃，如圖表所示為某款掃地機器人的銘牌標有的數(shù)據(jù)，則該掃地機器人（）電機基本參數(shù)產(chǎn)品尺寸280mm×280m×75mm電池5000mA·h鋰電池質(zhì)量0.65kg無線連接WiFi智能快連工作額定電壓20V工作額定功率40WA.工作額定電流為1AB.電池充滿電后儲存的總電荷量為5000CC.以額定電壓工作時，電機的內(nèi)阻為10ΩD.以額定功率工作時，每分鐘消耗電能為2400J【答案】D【解析】【詳解】A．由銘牌知，掃地機器人工作的額定電壓為20V，額定功率為40W，則額定電流，故A錯誤；B．充滿電后的電量為，故B錯誤；C．以額定電壓工作時電阻如果用歐姆定律進行計算為，由于電動機不是純電阻電路，故用歐姆定律算出來的是錯誤的內(nèi)阻值，故C錯誤；D．以額定功率工作時，每分鐘消耗電能為，故D正確。故選D。8.在如圖所示的電路中，R1、R2皆為定值電阻，R3為可變電阻，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U。當R3的滑動觸點P向圖中a端移動時（）A.I變大 B.I變小C.U變大 D.U變小【答案】BD【解析】【詳解】當R3的滑動觸點P向圖中a端移動時，滑動變阻器接入電路的電阻值減小，則總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，回路總電流變大，內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，則電壓表讀數(shù)U變小，R1兩端的電壓變大，則R2兩端電壓變小，所以電流表示數(shù)I變小。故選BD9.兩束光線分別照射到同一雙縫干涉裝置，得到的干涉圖樣如圖甲、乙所示，則（）A.甲圖照射光的頻率較低B.乙圖照射光的波長較長C.通過同一單縫，乙圖照射光衍射現(xiàn)象更明顯D.在同一玻璃中，甲圖照射光傳播速度大【答案】BC【解析】【詳解】AB．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知，用同一雙縫干涉裝置進行實驗，條紋間距越大的波長越長，則乙光比甲光的波長長，乙光比甲光的頻率低，故A錯誤，B正確；C．由于乙光比甲光的波長長，通過同一單縫，乙光衍射現(xiàn)象更明顯，故C正確；D．由于乙光頻率小，在玻璃中的折射率也小，根據(jù)可知，折射率越小，波速越大，所以乙光傳播速度大，故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，嚴冬樹葉結(jié)有冰塊，人在樹下經(jīng)常出現(xiàn)冰塊砸到頭部的情況。若冰塊質(zhì)量為100g，從離人頭頂約80cm的高度無初速度掉落，砸到頭部后冰塊未反彈，頭部受到冰塊的沖擊時間約為0.4s。不計空氣阻力，取豎直向下方向為正方向，重力加速度g為10m/s2，下列分析正確的是（）A.冰塊接觸頭部之前速度大小約為4m/sB.冰塊與頭部作用過程中，冰塊的動量變化量約為-0.4kg?m/sC.冰塊與頭部作用過程中，冰塊對頭部的沖量大小約為0.4N·sD.冰塊與頭部作用過程中，冰塊對頭部的作用力大小約為4N【答案】AB【解析】【詳解】A．冰塊掉落時做自由落體運動，根據(jù)可得故A正確；B．冰塊與頭部作用過程中，冰塊的動量變化量約為故B正確；CD．設(shè)頭部對冰塊的作用力為F，因為冰塊落在頭上沒反彈，速度減為0，由動量定理得，解得，所以冰塊對頭部的沖量大小約為0.8N·s，根據(jù)牛頓第三定律可得，冰塊對頭部的作用力大小約為2N，故CD錯誤。故選AB。第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、實驗題：本題共2小題，11題6分，12題10分，共16分。11.某實驗小組做“用單擺測量重力加速度”的實驗。所用實驗器材有：帶孔小鋼球一個、長度可調(diào)的輕質(zhì)擺線、鐵架臺、刻度尺、停表、10分度的游標卡尺等。實驗裝置如圖甲所示。實驗時，將擺球拉起較小角度后釋放，使之做簡諧運動，利用停表測出擺球擺動的周期。（1）組裝好裝置后，用毫米刻度尺測量擺線長度L，用游標卡尺測量小鋼球直徑d。小鋼球直徑______mm，記擺長。（2）進行實驗時，用停表測量周期，應(yīng)從擺球擺至______時開始計時（選填“最高點”或“最低點”），記下小球作50次全振動的時間。（3）如果該實驗小組為我市某高中學校的學生，在學校的實驗室做了該實驗。測得擺線長度，單擺作50次全振動的時間為100.0s，利用以上數(shù)據(jù)結(jié)合實驗原理可算出撫州的重力加速度為______。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字，取9.87）【答案】（1）18.5（2）最低點（3）9.75【解析】小問1詳解】游標卡尺的讀數(shù)為主尺讀數(shù)與游標尺讀數(shù)之和，所以【小問2詳解】開始計時位置應(yīng)選在最低點能減小誤差。【小問3詳解】單擺的周期為根據(jù)單擺的周期公式聯(lián)立解得12.某實驗小組采用如圖甲所示原理電路圖來測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有電壓表（0~3V）、開關(guān)和導線若干，以及以下器材：A.電流表（0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）B.電流表（0~3.0A，內(nèi)阻約為0.1Ω）C.滑動變阻器（0~10Ω，額定電流為2.0A）D.滑動變阻器（0~50Ω，額定電流為1.0A）（1）實驗中電流表應(yīng)選用______；滑動變阻器應(yīng)選用______。（選填相應(yīng)器材前的序號字母）（2）實驗小組進行了多次試驗，每次試驗記錄了6組電流表和電壓表的讀數(shù)，選取其中一次實驗的6組數(shù)據(jù)標在坐標紙上，畫出U-I圖線如圖乙所示。（3）根據(jù)（2）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=______V，內(nèi)電阻r=______Ω。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）（4）由于實際使用的電流表和電壓表不是理想電表，本實驗測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。你認為本實驗的系統(tǒng)誤差主要來源于______。【答案】①.A②.C③.1.48④.0.80##0.78##0.79##0.81⑤.電壓表的分流【解析】【詳解】[1]由圖乙可知，電流的變化范圍為0~0.6A，所以電流表選擇A；[2]由于干電池內(nèi)阻較小，所以為了方便操作，滑動變阻器應(yīng)選阻值較小的C；[3][4]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得結(jié)合圖線可得，[5]本實驗中由于電壓表內(nèi)阻未知，所以系統(tǒng)誤差主要來源于電壓表的分流。三、計算題：本題共3小題，13題10分，14題12分，15題16分，共38分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明，方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，時刻的波形如圖甲所示，A、B、C是介質(zhì)中的三個質(zhì)點，時刻該波剛好傳播到B點，質(zhì)點A的振動圖像如圖乙所示，求：（1）該列簡諧橫波的傳播速度大小；（2）從時刻起，經(jīng)過多長時間質(zhì)點C第二次到達波谷?！敬鸢浮浚?）20m/s（2）1.9s【解析】【小問1詳解】由甲圖可知，該列簡諧橫波的波長，周期由知該列簡諧橫波的傳播速度小問2詳解】當時刻平衡位置的質(zhì)點振動形式勻速傳到質(zhì)點點時，質(zhì)點第一次到達波谷，由，解得故質(zhì)點第二次到達波谷所需時間另解：因為簡諧橫波沿軸正方向傳播，且振動形式是由近向遠勻速傳播所以，時刻質(zhì)點沿軸正方向起振質(zhì)點的振動形式傳到質(zhì)點所需時間質(zhì)點起振后到第二次到達波谷所需時間故總即經(jīng)過1.9s時間，質(zhì)點第二次到達波谷。14.如圖所示，圓O為某水晶球的縱截面圖，MN是通過該水晶球心O的一條直線，與球右表面交于C點，一束單色光沿平行于MN的AB方向從B點射入球體，光線從C點射出，已知水晶球的半徑為R，∠MOB=60°，光在真空中的速度為c。求：（1）水晶球?qū)Υ藛紊獾恼凵渎?；?）此單色光在水晶球內(nèi)傳播所用的時間；（3）此單色光從C點折射出來時的方向與沿AB入射時方向的夾角。【答案】（1）（2）（3）60°【解析】【小問1詳解】依題意，可畫出光線在水球內(nèi)的折射光線如圖所示根據(jù)幾何知識知則根據(jù)折射定律，可得水對此單色光的折射率為【小問2詳解】光在該水球中的傳播速度為由幾何知識可得，光在水球中傳播的距離為則此單色光在水球內(nèi)傳播所用的時間【小問3詳解】光在點折射時，由折射定律有解得即由幾何關(guān)系知此單色光從C點折射出來時的方向與沿AB入射時方向的夾角15.如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，該系統(tǒng)靜置于光滑的水平地面上。已知滑塊B的質(zhì)量、滑塊C的質(zhì)量?，F(xiàn)有一質(zhì)量的滑塊A從光滑曲面上離地面高處由靜止開始滑下，光滑曲面與水平地面相切，滑塊A與B發(fā)生正撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動。經(jīng)一段時間，滑塊C脫離彈簧。已知重力加速度取，求：（1）滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度大?。唬?）彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能；（3）滑塊C能獲得的最大速度大小?！敬鸢浮浚?）3m/s（2）6J（3）4m/s【解析】【小問1詳解】滑塊從光滑曲面上高處由靜止開始滑下的過程，機械能