陕西省西安市部分学校联考2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题（含解析）

2024-2025学年度第一学期第四次阶段性检测高二物理注意事项：1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。3.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，将答案直接写在答题卡上。4.考试结束后将答题卡收回。第I卷（选择题）一．单项选择题（共10小题，每小题3分，共30分）1.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑水平面上。现使A获得水平向右、大小为3m/s的瞬时速度，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像提供的信息可得（）A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都处于伸长状态B．从t3到t4时刻间弹簧由压缩状态恢复到原长C．两物体的质量之比为m1：m2=1：2D．在t2时刻A、B两物块的动能之比为Ek1：Ek2=8：12.两列沿轴传播的简谐横波、，实线波的波源在的点，虚线波的波源在的点，从时刻两波源从平衡位置开始振动，产生的机械波沿轴传播，在时两波源间的波形如图所示，下列说法正确的是（）A．波源的起振方向相同均沿轴向下B．两波的波速大小均为10m/sC．在时处质点的振动速度大于处质点的振动速度D．处的质点在前0.05s内运动的路程为50cm3.为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水中有一点光源S，能同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如图乙所示，环状区域内只有b光，中间小圆内为复色光，正确的是（）A．a光的折射率大于b光的折射率B．在水中，a光的传播速度大于b光的传播速度C．观察到的光源S的位置比实际位置浅一些D．通过相同的单缝，a光的衍射现象比b光更明显4.一条形磁铁放在光滑的斜面上，并用一质量不计的弹簧连接在顶端的挡板上，磁铁静止时弹簧的伸长量为x0，将通有方向垂直纸面向外的直导线分别放在a、b、c位置时，弹簧的伸长量分别为xa、xb、xc，已知a、b、c三点的连线与斜面平行，且b点在条形磁铁的正中央．则下列正确的是(

)A．x0＝xa＝xb＝xcB．x0>xa>xb>xcC．xa>x0＝xb>xcD．xa>xb>xc>x05.如图所示，倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m，长为L的通电直导线，导线内电流大小为I，方向垂直纸面向里，空间内存在平行纸面的匀强磁场，导线受到安培力作用且保持静止，已知重力加速度为g，磁感应强度大小不可能是（）A． B． C． D．6.如图甲所示的LC电路中，保持L不变，改变电容器的电容，回路中电容器两端的电压变化如图乙所示，则下列说法正确的是()A．图甲时刻回路中的磁场能正在变小B．曲线2对应的电容为曲线1对应的电容的2倍C．曲线2对应的电容器所带最大电荷量与曲线1对应的电容器所带的最大电荷量相等D．曲线2对应的电流最大时，曲线1对应的电流也一定最大7.某人设计了如图所示的LC振荡电路来测量微小物体所受的重力，电容器的上极板是一片弹性金属薄膜，微小物体放置在金属膜中央会使其下凹，测量时先把开关拨到a，电路稳定后再把开关拨到b。通过电流传感器测出电流的频率就能测量出微小物体所受的重力。已知该电路振荡电流的频率满足以下关系式，则下列说法正确的是（）

A．物体质量越大，开关拨向a时，电容器存储的电量越小B．开关由a拨向b瞬间，流经电流传感器的电流最大C．开关由a拨向b后，该LC电路发生阻尼振荡，但周期不变D．测量时，传感器检测到的电流频率越大，表示物体质量越大8.科技小组在探究交变电流的产生及变化规律时，将电流计（0刻度在正中央）与一个保护电阻R0串联后，接到交流发电机模型的两个输出端，如图所示。发电机模型线圈匝数可调。转动手柄使线圈在磁场中匀速转动，观察电流计指针的偏转情况，下列叙述与观察结果相符的是（）A．电流计指针总是左、右摆动B．当转速很小时，电流计指针左、右摆动C．当转速很大时，电流计指示的为交变电流的有效值D．当线圈匝数少时，电流计指针左、右摆动，当线圈匝数多时，电流计指针指向某一侧不为零的定值9.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示，下列判断中正确的是（）

A．图甲表示电梯可能做匀加速直线运动B．图乙表示电梯可能做匀加速上升运动C．图丙表示电梯可能做匀加速上升运动D．图丁表示电梯可能做匀减速下降运动10.电子眼又称电子警察，它采用感应线来感应路面上汽车传来的压力。感应线实质是一个压电薄膜传感器，压电薄膜在受压时两端产生电压，压力越大电压越大，压电薄膜与电容器C和电阻R组成图甲所示的回路。如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示。当十字路口红灯亮时，电子警察系统启动，若回路中产生两脉冲电流，电子眼拍照，认定为“闯红灯”。则当红灯亮时（）A．车轮停在感应线上时，电阻R上的电流为零B．车轮经过感应线的过程中，电容器C的电荷量一直增大C．车轮经过感应线的过程中，电容器C两极板间的电场强度保持不变D．汽车前轮越过感应线后，又倒回到线内，不会被电子眼拍照二．多项选择题（共4小题，每小题4分，共16分）11.最近两年以来，地震在世界各地频频出现，让人感觉地球正处于很“活跃”的时期。地震波既有横波，也有纵波，若我国地震局截获了一列沿x轴正方向传播的地震横波，在t（图中实线）与（图中虚线）两个时刻x轴上区间内的波形图如图所示，关于该地震波，以下判断一定正确的是（）A．质点振动的周期B．最小波速C．t时刻位于的质点沿y轴正向振动D．从t时刻开始计时，处的质点比处的质点先回到平衡位置12.如图所示，光滑绝缘轨道竖直放置，其轨道末端切线水平，在其右侧有一正交的匀强电场、磁场区域，电场竖直向上，磁场垂直纸面向里，一带电小球从轨道上的A点由静止滑下，经P点进入场区后，恰好沿水平方向做直线运动。则可判定（）A．小球在水平方向的运动一定是匀速直线运动B．小球可能带正电，也可能带负电C．若小球从B点由静止滑下，进入场区后也可以做匀速运动D．若小球从B点由静止滑下，进入场区后将立即向下偏13.如图为交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按图示方向匀速转动，转动角速度，线圈的匝数、总电阻，线圈围成的面积。线圈两端与阻值的电阻相连，交流电压表可视为理想电表。已知磁场的磁感应强度，图示位置矩形线圈与磁感线平行。不正确的是（）A．图示位置，线圈中的电流最大，电流方向为B．从图示位置开始计时，通过线圈的磁通量随时间t变化的关系式为C．电路中交流电压表的示数为D．线圈由图示位置转过的过程中，通过电阻R的电荷量为14.在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右的电流规定为正值，则（）A．0至0.5ms内，电容器C正在充电B．0.5ms至1ms内，电容器上极板带正电C．1ms至1.5ms内，Q点比P点电势高D．1.5ms至2ms内，磁场能在减少第II卷（非选择题）三、实验题（共3小题，总分18分）15.如图甲所示，某实验小组的同学用量角器和单摆设计、制作一个简易加速度计。将此装置竖直悬挂于物体上，当物体在水平方向做匀变速直线运动时，通过单摆与竖直方向的偏角可以测出加速度的大小。同学们进行了如下操作：(1)如图乙所示，用游标卡尺测出小球的直径D=________mm。(2)用单摆测量当地的重力加速度，除了测出小球的直径外，还应测量的物理量有________(填选项前的字母符号)A.小球的质量m

B.摆线的长度LC.单摆做简谐运动时的周期T

D.单摆做简谐运动时的摆角θ(3)用上述操作过程中测量出的物理量的符号表示重力加速度g=________________(4)使用该加速度计测量加速度时，单摆与竖直方向的偏角为α，则加速度a=________(用g和α表示)。16．在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中。(1)下列操作可以减小实验误差的是___________。A．、及、之间的距离适当大些B．入射角适当小些C．入射角适当大些D．若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的(2)正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图甲所示，此玻璃的折射率计算式。(3)实验小组内的学生在实验中，为了避免笔尖触划玻璃砖的折射面，画出的和都比实际的折射面向外侧平移了一些（如图乙所示），以后的操作都正确无误，并仍以和为折射面画出了光路图，这样测出的折射率n的值将（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。17.“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器结构如图所示，Ua/V1.802.803.80Ub/V4.006.018.02(1)变压器的铁芯，它的结构和材料是；（填字母）A．整块硅钢铁芯

B．整块不锈钢铁芯C．绝缘的硅钢片叠成

D．绝缘的铜片叠成(2)如上中图所示，电源输出端与变压器原线圈的连接方式正确的是（选填“甲”或“乙”）；使用多用电表测量电压时，应将选择开关置于挡。(3)用匝数na=400匝和nb=800匝的变压器，实验测量数据如上表所示：根据测量数据可判断原线圈匝数为匝。（填“400”或“800”），实验数据中电压比与匝数比不严格相等，主要原因是；四、计算题（共36分）18.（8分）江门新会陈皮茶有消暑、理气健脾等功效。如图所示为一杯没有满的陈皮茶，现用一束激光从A点发射，刚好从陈皮茶的上表面B点射入，激光射在杯子底面最左端的C点，过B点做底边CE的垂线交于D点。DE的长度，CD的长度，AB与BC的长度相等都是，求：(1)陈皮茶的折射率n；(2)激光从B到C的时间与从A到B的时间比值。19.（8分）行人违反交通规则，横穿马路是很危险的行为。如图，马路上有一辆以15m/s行驶的重型车，车斗长8m，车质量9t，车斗中间载有质量3t的金属模具，距车斗前壁4m，模具尺寸及它与车斗接触面摩擦不计。现发现前方26m处有行人突然横穿马路，司机立即采取减速措施并鸣笛示警，加速度大小为2m/s2。(1)此刻开始计时，行人至少在多长时间内闪开，才能避免危险？(2)模具由于固定不够牢在此刻立即松脱，它以原来的速度向前滑动，且不影响车的速度变化，模具多长时间后与车斗前壁碰撞？若该碰撞时间极短，碰后瞬间车速为13m/s，求模具与前壁碰后瞬间的速度。20.（10分）如图所示，平行长直光滑固定的金属导轨、平面与水平面的夹角，导轨间距为，上端接有的电阻，在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁场区域为，磁感应强度大小为，磁场区域宽度为，放在导轨上的一金属杆质量为、电阻为，从距磁场上边缘处由静止释放，金属杆进入磁场上边缘的速度。导轨的电阻可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为，求：(1)金属杆距磁场上边缘的距离；(2)杆通过磁场区域的过程中所用的时间；(3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻上产生的焦耳热。

21.（10分）热爱物理的小南同学在家制作了一个简易台秤，用来测物体质量。内部电路如图甲所示，电源电压为18V定值电阻R0为30Ω，电阻R为压敏电阻，其阻值与所受压力的变化情况如图乙所示，电压表得量程为0~15V，电压表的表盘被改装为台秤的示数。他在该台称上放置一个底面积为200cm2、重为5N的足够深的柱形薄壁容器，用轻杆将一个质量为3kg的物体A（不吸水）固定于容器内正上方，物体A为高10cm、底面积为150cm2且质量分布均匀的长方体。现向容器中注水直到水面刚好与物体A的下表面相平，如图丙所示，此时台秤的示数为2.5kg。求：(1)在保证电路安全的情况下，该台秤所能称量物体的最大重力为多少N；(2)在图丙中，水对容器底的压强为多大；(3)若将图丙中的长方体A左、右两侧沿竖直方向各切掉总体积的六分之一，并将切掉的部分放入容器浸没于水中，水面静止时电压表示数为多少？高二物理参考答案1-5CDACA6-10DCBAA15.(1)9.30；(2)BC；(3)2π2(2L+D)16.(1)AC(2)(3)偏小C乙交流电压800电变压器不是理想变压器18.(1)；(2)【解析】(1)入射角的正弦值为折射角的正弦值为根据折射定律，陈皮茶的折射率为(2)激光从B到C的时间激光在水中的传播速度为激光从A到B的时间激光从B到C的时间与从A到B的时间比值19.(1)；(2)2s，，方向与车的初速度方向相同【详解】(1)设所求时间为，车子以匀减速行驶代入数据计算得舍掉故行人至少在内闪开，才能避免危险(2)设模具经与前壁碰撞，碰后速度为，二者位移为位移关系代入数据计算得车碰前速度为碰撞前后系统动量守恒代入数据计算得故模具后与车斗前壁碰撞，与前壁碰后的速度为，方向与车的初速度方向相同20.(1)0.4