贵州省安顺市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题【含答案解析】

全市2023~2024学年度第一学期期末教学质量监测考试高二物理试题注意事项：1.本卷为物理试题单，共22小题，共6页。满分100分，考试用时90分钟。2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液，不按要求作答的答案无效。4.考生必须保持答题卡的整洁。一、单项选择题：本大题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.一个小石子投向平静的湖水中央，激起圆形波纹一圈圈向外传播，如果此时树上一片树叶落在水面上，则树叶将A.沿波纹的圆周运动． B.在落下处上下振动．C渐渐漂向湖心． D.渐渐漂向湖畔.【答案】B【解析】【详解】分析：一个小石子投向投向平静的湖水中央，激起圆形的水波向外传播，水面上各质点都在各自平衡位置附近上下振动，不向前迁移．解答：解：一个小石子投向投向平静的湖水中央，激起圆形的水波向外传播，而水波是横波，传播过程中水面各质点上下振动，既不向外移动，也不向圆心移动，更不会沿波纹做圆周运动．故选B点评：本题考查对机械波基本特点的了解程度，机械波向前传播的是振动形式和能量，不是质点．2.某同学对四个电阻各进行了一次测量，把每个电阻两端的电压和通过它的电流在平面直角坐标系中描点，得到了图中A、B、C、D四个点。四个点对应的电阻中最大的是（）A.RA B.RB C.RC D.RD【答案】D【解析】【详解】根据电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比可得，四个电阻的图象如图所示：由图可知，D的斜率最大，则D点对应的电阻最大。故选D。3.面积为S、匝数为N的线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴转动，当线圈转到如图所示位置时，穿过该线圈的磁通量是（）A.0 B.NBS C.BS D.【答案】C【解析】【详解】当线圈转到如图所示位置时，穿过该线圈的磁通量最大，最大值故选C。4.如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是（）A.减小波长 B.增加波长C.增大波的振幅 D.减小波源到桥墩的距离【答案】B【解析】【详解】增大波长可使衍射现象更明显，水波能带动叶片振动。波的振幅与波源到桥墩的距离不影响结果。故选B。5.下列各图中，能正确表示运动电荷在匀强磁场中所受洛伦兹力（F）方向的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】A．该图中电荷所受洛伦兹力为零，故A不符合题意；B．该图中电荷所受洛伦兹力为零，故B不符合题意；C．根据左手定则可知，该图中电荷所受洛伦兹力方向向上，故C不符合题意；D．根据左手定则可知，该图中电荷所受洛伦兹力方向向右，故D符合题意。故选D。6.如图所示，是矩形导线框abcd的对称轴，其左方有垂直于纸面向外的匀强磁场。以下情况中有感应电流产生的是（）A.将abcd向纸外平移 B.将abcd向上平移C.将abcd以cd为轴转动60° D.将abcd以ab为轴转动60°【答案】C【解析】【详解】A．由于磁场为匀强磁场，将abcd向纸外平移，其磁通量都不变化，因此不会产生感应电流，故A错误；B．由于磁场为匀强磁场，将abcd向上平移，其磁通量都不变化，因此不会产生感应电流，故B错误；C．将abcd以cd为轴转动60°，线圈的磁通量将发生变化，因此有感应电流产生，故C正确；D．将abcd以ab为轴转动60°，穿过线圈的磁通量不变化，不产生感应电流，故D错误。故选C。7.如图所示，单色光Ⅰ和Ⅱ照射到半圆形玻璃砖的圆心O，从玻璃砖圆弧面上的同一位置离开玻璃砖，下列说法正确的是（）A.在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较大B.在同种玻璃中单色光Ⅰ的传播速度大C.增大单色光Ⅰ的入射角会发生全反射现象D.若单色光Ⅰ为绿光，单色光Ⅱ可能是紫光【答案】A【解析】【详解】A．单色光Ⅰ和Ⅱ进入介质后，折射角相等，单色光Ⅰ的入射角大于Ⅱ的入射角，根据折射率的定义式可知，在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较大，故A正确；B．根据折射率与光速的关系式有根据上述，在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较大，则在同种玻璃中单色光Ⅰ的传播速度小，故B错误；C．光发生全反射需要从光密介质进入光疏介质，图中的光是从光疏介质进入光密介质，可知，增大单色光Ⅰ的入射角不会发生全反射现象，故C错误；D．在同种玻璃中单色光Ⅰ的折射率较大，则单色光Ⅰ的频率较大，由于紫光的频率大于绿光的频率，可知，若单色光Ⅰ为绿光，单色光Ⅱ不可能是紫光，故D错误。故选A。8.如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为该弹簧振子的振动图像。由图判断，下列说法中正确的是（）A.在t=0.2s时，弹簧振子的速度为正向最大B.在t=0.4s时，弹簧振子的速度为正向最大C.从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子做加速度增大的减速运动D.在t=0.3s与t=0.5s时刻，弹簧振子速度相同，加速度也相同【答案】C【解析】【详解】A．在t=0.2s时，弹簧振子的位移为正向最大，速度为零，故A错误；B．在t=0.4s时，弹簧振子处于平衡位置，图像的斜率表示速度，此时斜率最大，且为负值，故弹簧振子的速度为负向最大，故B错误；C．从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子从平衡位置向正向位移最大处运动，回复力增大，做加速度增大的减速运动，故C正确；D．在t=0.3s与t=0.5s时刻，由对称性可知弹簧振子在这两个时刻的斜率相同，即弹簧振子速度相同，t=0.3s时回复力指向y轴负方向，t=0.5s回复力指向y轴正方向，回复力的方向不同，故加速度的方向不同，故加速度不相同，故D错误。故选C。9.两条互相绝缘且足够长的直导线垂直放置在纸面内，通有相等的电流I，方向如图所示。若每根直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则对图中纸面内与两导线距离均为d的M、N两点的磁感应强度表述正确的是（）A.M处磁感应强度为2B，方向垂直纸面向里B.M处磁感应强度为2B，方向垂直纸面向外C.N处磁感应强度为2B，方向垂直纸面向外D.N处磁感应强度为2B，方向垂直纸面向里【答案】D【解析】【详解】AB．根据右手螺旋定则，水平导线在M处磁感应强度垂直纸面向里，竖直导线在M处磁感应强度垂直纸面向外，故M处磁感应强度为零，故AB错误；CD．根据右手螺旋定则，水平导线在N处磁感应强度垂直纸面向里，竖直导线在N处磁感应强度垂直纸面向里，故N处磁感应强度为2B，方向垂直纸面向里，故C错误，D正确。故选D。10.地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列光路图中能描述该现象的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】根据折射定律n上sinθ上=n下sinθ下由于地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大，则n下>n上，则θ下逐渐减小，画出光路图如下则从高到低θ下逐渐减小，则光线应逐渐趋于竖直方向。故选A。11.用某种单色光进行双缝干涉实验，实验中需测定的条纹间距Δx是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【详解】实验中需测定的条纹间距Δx是相邻两亮条纹或者相邻两暗条纹中心间的距离。故选C。12.电磁阻拦索是航空母舰的核心战斗力之一。如图所示为电磁阻拦系统的简化原理：舰载机通过绝缘阻拦索与金属棒ab一起在磁场中减速滑行至停止。已知舰载机质量为M，金属棒ab质量为M，两者以共同速度v0进入磁场。轨道一端MP间所接电阻为R，其他电阻均不计。水平平行金属导轨MN与PQ间距离为L，轨道间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，除安培力外舰载机系统所受其他阻力均不计，则（）A.舰机载将做匀减速直线运动B.运动过程中，电阻R中的电流方向为P→R→MC.舰载机和金属棒一起运动的最大加速度为D.舰载机减速过程中金属棒ab中产生的焦耳热为【答案】C【解析】【详解】A．因为舰载机与金属棒一起减速运动，则产生的感应电动势减小，感应电流减小，安培力减小，则加速度减小，不是匀减速直线运动，故A错误；B．根据右手定则可知金属棒R中感应电流方向M→R→P，故B错误；C．金属棒向右运动时，受到向左的安培力使其减速，故可知金属棒产生的最大感应电动势为以共同速度v0进入磁场的瞬间，此时根据闭合电路的欧姆定律可知最大电流为最大加速度故C正确；D．轨道一端MP间所接电阻为R，其他电阻均不计。所以金属棒ab中产生的焦耳热为0，故D错误。故选C。二、多项选择题：本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。13.质量为0.5kg的足球以8m/s的速度水平飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢回，脚与球的作用时间为0.2s。对该踢球过程，下列说法正确的是（）A.足球动量变化量的大小是2B.足球动量变化量的大小是10C.足球受到平均作用力为20ND.足球受到的平均作用力为50N【答案】BD【解析】【详解】AB．以足球被踢回的方向为正方向，足球动量变化量的大小是故A错误，B正确；CD．根据动量定理足球受到的平均作用力为故C错误，D正确。故选BD。14.光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩最短时（）A.A、B系统总动量仍然为mv B.A的动量变为零C.B的动量达到最大值 D.A、B的速度相等【答案】AD【解析】【详解】A．A、B组成的系统所受的合外力为零，动量守恒，初始时总动量为mv；弹簧被压缩到最短时，A、B系统总动量仍为mv，故A项正确；BCD．A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，两者速度相等时，弹簧压缩量最大，然后B继续加速，A继续减速，所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值．弹簧被压缩到最短时，A、B的速度相等，A的动量不为零，故BC两项错误，D项正确。故选AD。15.如图所示，R1为热敏电阻（阻值随温度升高而减小），R2和R3均为定值电阻，电源电动势为E、内阻为R，电压表和电流表均为理想电表。如果R1的温度升高，则（）A.电压表示数减小B.电压表示数增大C.电流表示数减小D.电流表示数增大【答案】AD【解析】【详解】如果R1的温度升高，则阻值减小，总电阻减小，总电流变大，即电流表示数增大，内阻以及R2的电压变大，则电压表读数减小。故选AD。16.一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图甲所示。关于简谐波的波动图像，下列说法正确的是（）A.t=7s时，简谐波的波动图像如图乙所示，波沿-x方向传播B.t=9s时，简谐波的波动图像如图乙所示，波沿-x方向传播C.t=7s时，简谐波的波动图像如图丙所示，波沿+x方向传播D.t=9s时，简谐波的波动图像如图丙所示，波沿+x方向传播【答案】BD【解析】【详解】由O点的振动图像可知，周期为T=12s，设原点处的质点的振动方程为则解得AC．在t=7s时刻因则在t=7s时刻质点在y轴负向向下振动，根据“同侧法”可判断若简谐波的波动图像如图乙所示，波沿+x方向传播；若简谐波的波动图像如图丙所示，波沿-x方向传播；故AC错误；BD．在t=9s时刻因则在t=9s时刻质点在y轴负向向上振动，根据“同侧法”可判断若简谐波的波动图像如图乙所示，波沿-x方向传播；若简谐波的波动图像如图丙所示，波沿+x方向传播；故BD正确；故选BD。三、非选择题：共52分。17.在“用单摆测定重力加速度”实验中：（1）用刻度尺测出摆线长为l，游标卡尺测出摆球直径为d，则摆长L=______。（2）把摆球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，使单摆在竖直平面内摆动，用秒表测出单摆做N次全振动所用的时间为t，则单摆周期T=______；（3）某同学按正确的操作测得了多组摆长L和对应的单摆振动周期T，作出如图所示的关系图线，并计算出图线的斜率为k，则由斜率k求得重力加速度的表达式是g=______。【答案】①.②.③.【解析】【详解】（1）[1]摆长（2）[2]单摆周期（3）[3]根据可得则故18.利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内阻，用如图所示的电路进行测量，要求尽量减小实验误差。实验室有可供选择的电流表和电压表如下：A.电压表（0~15V）B.电压表（0~3V）C电流表（0~0.6A）D.电流表（0~3A）（1）电压表应选用______，电流表应选用______。（填器材前的字母序号）（2）某同学记录的六组数据见下表，其中五组数据的对应点已经标在图中的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U—I图像______。序号123456电压U（V）1.451.401.301.251.201.10电流I（A）0.0600.1200.2400.2600.3600.480（3）根据（2）中所画图像可得出干电池的电动势E=______V，内阻r=______Ω。（保留两位小数）【答案】①.B②.C③.④.1.5⑤.0.83【解析】【详解】（1）[1]一节干电池的电动势约1.5V，则电压表选0-3V，故选B。[2]一节干电池的内电阻约为几欧姆，电流较小，则电流表应选用C。（2）[3]根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出电源的图象如图所示（3）[4][5]由图示电源图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势，电源内阻19.如图为质谱仪的工作原理图。带正电的电荷量为q、质量为M的带电粒子，从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场（初速度忽略不计），经电场加速后从小孔S2射出，垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。忽略粒子所受重力，求：（1）粒子射出小孔S2时的速度；（2）粒子打到照相底片上的位置距小孔S2的距离。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）由动能定理得（2）由得则20.如图为某款手机防窥膜的原理图，在透明介质中等距排列有相互平行的吸光屏障。屏障的高度与防窥膜厚度均为x，相邻屏障的间距为L、方向与屏幕垂直，透明介质的折射率为。防窥膜的可视角度通常是以垂直于屏幕的法线为基线，左右各有一定的可视角度θ，可视角度越小，防窥效果越好。当可视角度θ=45°时，防窥膜厚度x为多大？【答案】【解析】【详解】根据几何关系可得，入射角有折射角有根据折射定律解得防窥膜厚度为21.如图，水平冰面左侧有一足够长的斜坡冰面，一蹲在滑板上的小孩和其面前的物块开始都静止在水平冰面上。小孩与滑板的总质量为，物块的质量为，某时刻小孩将物块以相对冰面的速度向斜坡推出。若斜坡冰面及水平冰面视为光滑面，物块通过斜坡底部时无能量损失，小孩与滑板始终无相对运动，取重力加速度的大小。（1）求推出物块后小孩的速度大小v1；（2）求物块在斜坡上运动