2023-2024学年江苏省无锡市高二（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年江苏省无锡市高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共11小题，共44分。1.电磁波广泛应用在现代医疗中，下列不属于电磁波应用的医用器械是(

)A.杀菌用的紫外灯 B.检查血流情况的“彩超”机

C.拍胸片的X光机 D.加热的红外线理疗仪2.一个质量为0.18kg的垒球，以25m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度大小为A.+3.6kg⋅m/s B.3.如图所示，在垂直于纸面足够大范围内的匀强磁场中，有一个矩形线圈abcd，线圈平面与磁场垂直，O1OA.向左或向右平动

B.向上或向下平动

C.垂直于纸面向里平动

D.绕O14.如图，半圆形玻璃砖置于光屏PQ的左下方。一束白光沿半径方向从A点射入玻璃砖，在O点发生反射和折射，折射光在光屏上呈现七色光带，a、b是光带的上下边界。若入射点由A向B缓慢移动，并保持白光沿半径方向入射到O点，则(

)

A.a光会越来越弱 B.a光最先消失 C.b光是红光 D.C光会越来越弱5.在如图所示的电路中，E为电源，其内阻为r，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻(R1>r)，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，

A.电压表的示数变大 B.电源输出功率变小 C.通过R2的电流变小 D.6.如图所示是一列简谐横波在t=0时刻的图象，经过Δt=A.波的传播速度大小 B.Δt=1.2s时间内质点P经过的路程

C.t=0.6s7.如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”实验的装置，实验中观察到较模糊的干涉条纹，要使条纹变得清晰，值得尝试的是(

)

A.旋转目镜 B.调节拨杆使单缝与双缝平行

C.减小单缝与双缝间的距离 D.增大单缝与双缝间的距离8.阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E(内阻可忽略)连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2，则Q1与Q2的比值为

(

)A.

25 B.12 C.359.一简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知x=λ处质点的振动方程y=AcoA. B.

C. D.10.如图所示，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l，在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为0，则长直导线P在a点处产生的磁感应强度为(

)

A.B02 B.33B011.如图a所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的轻质弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的v−t图像如图b所示，则(

)A.A的质量为5kg

B.弹簧锁定时其弹性势能为6J

C.A离开挡板后最大速度为4m/s二、实验题：本大题共1小题，共15分。12.某实验小组需测定电池的电动势和内阻，器材有：一节待测电池、一个单刀双掷开关、一个定值电阻(阻值为R0)、一个电流表(内阻为RA)、一根均匀电阻丝(电阻丝总阻值略大于R0，并配有可在电阻丝上移动的金属夹)、导线若干。由于缺少刻度尺，无法测量电阻丝长度，但发现桌上有一个圆形时钟表盘(表盘周长大于电阻丝的长度)。某同学提出桌将电阻丝绕在该表盘上，利用圆心角来表示接入电路的电阻丝长度，主要实验步骤如下：

(1)将器材如图(a)连接：

(2)开关闭合前，金属夹应夹在电阻丝的______端(填“a”或“b”)；

(3)改变金属夹的位置，闭合开关，记录每次接入电路的电阻丝对应的圆心角θ和电流表示数I，得到多组数据；

(4)整理数据并在坐标纸上描点绘图，所得图像如图(b)所示，图线斜率为k，与纵轴截距为d，设单位角度对应电阻丝的阻值为r0，该电池电动势和内阻可表示为E=______，r=______(用R0、RA、k、d、r三、简答题：本大题共3小题，共26分。13.某激光器发射波长为600nm的单色光，这种光的一个光子的能量为多少？若该激光器的发光功率为18mW，则每秒发射多少个光子？(h=14.沿x轴正方向传播的简谐横波在t1=0时的波形如图所示，此时，波传播到x2=2m处的质点B，而平衡位置为x=0.5m处的质点A正好位于波谷位置，此后，经0.1s质点A恰好第一次到达波峰。求：

(115.如图所示，小明在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t=0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，t=4s时他恰好看不到小石块了，河水的折射率n=4四、计算题：本大题共1小题，共15分。16.如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3m(h小于斜面体的高度)。已知小孩与滑板的总质量为m1=30kg

答案和解析1.【答案】B

【解析】解：A、紫外灯发出的紫外线是电磁波，被细菌吸收会诱导细胞中核酸发生化学反应，从而杀灭细菌，故A正确；

B、检查血流情况的“彩超”机是利用超声波的多普勒效应工作，故B错误；

C、X光机发射的X射线是波长很短的电磁波，X射线穿力很强，被人体各种组织吸收后，发生不同强度的感光，从而获得X射线影像，故C正确；

D、红外线都属于电磁波，故D正确。

由于本题是选择不属于的，

故选：B。

紫光线能量较高，可以使蛋白质变性；超声波的多普勒效应工作；X光穿透力强，可发生感光作用；声波具有能量也可以传输信息；红外线属于电磁波。

本题考查电磁波和超声波的应用，根据电磁波的波长不同具有的特性不同分析。2.【答案】D

【解析】解：以垒球初速度的方向为正方向，球棒打击垒球的过程中，垒球的动量变化量大小为Δp=mv′−mv=−0.18×453.【答案】D

【解析】解：由题可知该磁场是匀强磁场，线圈的磁通量为：Φ=Bs，s为垂直于磁场的有效面积，无论线圈向左或向右平动，还是向上或向下平动，或者垂直于纸面向里平动，线圈始终与磁场垂直，有效面积不变，因此磁通量一直不变，所以无感应电流产生，故ABC错误；

当线圈绕O1O2轴转动时，在转动过程中，线圈与磁场垂直的有效面积在不断变化，因此磁通量发生变化，故有感应电流产生，故D正确。

故选：D。4.【答案】A

【解析】解：AD.光线从光密介质到光疏介质，入射角增大则反射光的强度增强，折射光减弱，故A正确，D错误；

BC.a光的折射率小于b光的折射率，因b光的折射率最大，频率也最大，发生全反射的临界角最小，故b光最先消失，且b光为紫光，故BC错误。

故选：A。

AD5.【答案】B

【解析】解：A、照射R3的光的强度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知干路中电流减小，故R1两端的电压减小，电压表示数减小，故A错误；

CD、因干路中电流减小，根据U=E−Ir可知，电源的内电压减小，路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R2的电流变大，流过小灯泡的电流一定变小，小灯泡变暗，故CD错误；

B、因R1>r，电路中的总电阻增大，根据电源的内外电阻相等时电源的输出功率最大，可知，电源输出功率变小，故B正确。

6.【答案】C

【解析】解：A.经过Δt=0.4s时间，恰好第一次重复出现图示的波形，故这列简谐横波周期T=0.4s，从图中可以直到波长，故可以求波速，故A能确定；

B.Δt=1.2s时间为3T，一个周期4个振幅，故可知P点路程，故B能确定；

C.t=0.6s时刻，为周期的一半，不确定波的传播方向，故不能确定P点速度方向，故C不能确定；

D.t=0.6s时刻，为周期的一半，无论左传播、右传播，波形相同，故D7.【答案】B

【解析】解：A.旋转测量头(目镜)只能调节分划板的刻度线与干涉条纹是否平行，不能调节条纹的清晰程度，故A错误；

B.调节单缝与双缝平行，更容易发生清晰的双缝干涉现象，故B正确；

CD.增大单缝与双缝之间的距离，只能增大条纹间距的宽度，不能调节条纹的清晰程度，故CD错误。

故选：B。

8.【答案】C

【解析】开关S断开和闭合时，利用闭合电路欧姆定律，分别求电容的电压，再由C=QU可得电量之比。

解题的关键是清楚开关断开与闭合时电路的结构，并能应用闭合电路欧姆定律求电容的电压。

当开关S断开时，其等效电路图，如图所示：

则电路总阻值：R总=R+2R×R2R+R  =53R，则干路电流I=ER总，

电容的电压U1=E−IR9.【答案】A

【解析】解：CD、因x=λ处质点的振动方程为y=Acos(2πTt)，当t=34T时刻，x=λ处质点的位移为：y=Acos(2πT×34T)10.【答案】B

【解析】解：根据题意做出通电直导线P、Q在a点的磁场强度的矢量图如下图所示

二者的合场强大小等于匀强磁场的磁感应强度，P、Q距a点的距离相等，则产生的磁场强度大小相等即

BP=BQ

则由几何关系有

2BPcos30°=B0

解得

BP=11.【答案】C

【解析】解：B、物块A刚要离开挡板时弹簧为原长，由B物块的v−t图像可知A刚离开挡板时B的速度为vB0=3m/s，根据机械能守恒定律可得弹簧锁定时其弹性势能为：Ep=12mBvB02=12×2×32J=9J，故B错误；

AC、物块A离开挡板后到A、B共速时弹簧被拉伸到最长，之后弹簧再次变为原长，此过程A一直做加速直线运动，B一直做减速直线运动，之后弹簧被压缩，A做减速直线运动，B做加速直线运动，故弹簧再次为原长时A的速度最大，B的速度最小，由v−t图像可知B的速度最小值为vB1=1m/s，设A的速度最大为vA1。

当A离开挡板后，A、B组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：

mBvB0=mAvA1+mBvB1

12m12.【答案】b

r0k

【解析】解：(2)根据实验实物图可知，为了保证电路安全，防止通过电流表的电流过大，闭合开关前金属夹应夹在电阻丝的b端；

(4)由于单位角度对应电阻丝的阻值为r0，当接入电路的电阻丝对应的圆心角θ时，接入电阻Rx=θr0

根据闭合电路的欧姆定律I=ER0+RA+r+Rx=ER0+RA+r+θr0

变形得1I=r0E⋅θ+R0+RA+rE

结合1I−θ图像，图像的斜率k=r0E

图像的纵截距d=R0+13.【答案】解：根据公式E=hν，c=λν，将λ=600nm=6.0×10−7m

代入可得每个光子能量为E=3.3×10−19J

设1【解析】根据定态基本公式求解每个光子的能量，再结合能量守恒计算每秒发射光子的个数。

熟练掌握原子物理基本公式和能量守恒定律。14.【答案】解：(1)质点A正好位于波谷位置，此后，经0.1s质点A恰好第一次到达波峰，故周期为T=0.2s，根据图象，波长为λ=2m，故波速为v=λT=2m0.2s=10m/s；

(2)简谐横波在t1=0时传播到x2=2m处的质点B，B传播到C的时间为t【解析】(1)根据图象确定波长，根据题意确定周期，计算波速；

(2)分析C的振动时间，确定C的位移。

本题解题关键是分析出0.45s15.【答案】解：(1)由题意：小明恰好看不到小石块说明光线发生了全反射，

河水的临界