陕西省西安市长安一中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含答案）

第=page11页，共=sectionpages11页陕西省西安市长安一中2024-2025学年高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.如图所示，某学校探究性学习小组的同学用A、B两种颜色的激光以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其折射光线由圆心O点射出后重合。A、B两种光穿过玻璃砖所需时间分别为tA、tB，全反射临界角分别为CA、CB，则下列说法正确的是A.tA>tB，CA>CB

B.tA<tB2.四个相同的小量程电流表(表头)分别改装成两个电流表A1、A2和两个电压表V1、V2，已知电流表A1的量程小于A2的量程，电压表V1的量程大于V2的量程，改装好之后把它们接入如图所示的电路，合上开关，R为定值电阻，电压表V1、V2读数分别为U1、U2，电流表A.V1指针的偏角大于V2指针的偏角

B.A1指针的偏角小于A2指针的偏角

C.V1的读数大于V2的读数，A13.将乒乓球从某一高度静止释放后，与水平地板碰撞若干次后最终停在地板上。设乒乓球每次弹起的最大高度为前一次的k倍(k<1)，不计空气阻力，则在相邻的前后两次碰撞过程动能变化量为ΔEk1和ΔEA.ΔEk1<ΔEk2

B.4.“顿牟缀芥”是两千多年前我国古人对摩擦起电现象的观察记录，经摩擦后带电的琥珀能吸起小物体。现用下述模型分析探究。在某处固定一个电荷量为Q的正点电荷，在其正下方h处有一个原子。在点电荷产生的电场(场强为E)作用下，原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l(l≪h)，形成电偶极子(如图所示)。描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p，p=ql，这里q为原子核的电荷。实验显示，p

A.F为排斥力

B.F为吸引力，因为被极化的原子整体呈现带负电

C.若点电荷的电荷量变成2倍，则F变成4倍

D.若原子与点电荷间的距离减小一半，则F变为16倍5.如图甲，弹簧振子的平衡位置O点为坐标原点，小球在M、N两点间做振幅为A的简谐运动，小球经过O点时开始计时，其x−t图像如图乙，小球的速度v=A2πTcos2πTt，加速度为a，质量为m，动能为EA. B.

C. D.6.在真空中，一点电荷在M、N两点产生的电场强度方向如图所示。若M点的电场强度大小为E=360N/C，sin53°=0.8，cosA.7.2×10−3N B.1×7.如图所示，在均匀介质中有两个频率为2Hz的波源S1和S2，两波源之间的距离为4m，以波源S1为圆心，有一半径R=5m的圆，在t=0时，两波源同时垂直纸面方向从平衡位置开始振动，已知波源S1的振幅为5cm，两波源发出的波传到A.波源S2的振幅为10cm B.两波源发出波的波长都为2m

C.x轴正半轴所有质点的振幅都相同 二、多选题：本大题共3小题，共12分。8.下列关于磁场与现代科技的相关说法正确的(

)

A.甲图是一种速度选择器，当v>EB的正电荷(不计重力)从左侧射入，将向上偏转

B.乙图是一种磁流体发电机的装置，一束等离子体(含有大量正、负带电粒子)射入磁场，则通过电阻R的电流从b流向a

C.丙图是常见的质谱仪，可以把质量不同，但比荷相同的带电粒子分开

D.丁图是金属导体制成的霍尔元件，通以如图所示的电流，则a9.如图(a)所示，有一电荷均匀分布的固定绝缘细圆环，圆心为O，轴线上的电场强度和电势分布如图(b)(c)所示。现有一带负电的粒子(重力不计)以初速度v0沿轴线由P运动到Q，OP=A.粒子先加速后减速

B.静电力对粒子做功不为0

C.粒子所受静电力先增大后减小再增大再减小

D.粒子的电势能先增大后减小10.如图所示，圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里。质量为m、电荷量为q的带电粒子由A点沿平行于直径CD的方向射入磁场，经过圆心O，最后离开磁场。已知圆形区域半径为R，A点到CD的距离为R2，不计粒子重力。则(

)

A.粒子带负电 B.粒子运动速率为2qBRm

C.粒子在磁场中运动的时间为π三、实验题：本大题共2小题，共18分。11.实验小组成员用双缝干涉实验装置测光的波长，装置如图甲所示，其中光源发出单色光。

(1)为保证实验顺利进行，A处应安装的光学仪器为______。

(2)实验时，若观察到较模糊的干涉条纹，可以调节拨杆使单缝和双缝平行，从而使条纹变得清晰。要想增加从目镜中观察到的条纹个数，需将毛玻璃屏向______(填“靠近”或“远离”)双缝的方向移动。

(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹。此时手轮上的示数为2.320mm；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第5条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示，为______mm。求得相邻亮纹的间距Δx。已知双缝间距d=2.0×12.将两个锌、铜等金属电极插入任何一个水果中就可以做成一个水果电池，但日常生活中我们很少用“水果电池”，这是为什么呢？某学习小组的同学准备就此问题进行探究．

某学习小组通过查阅资料得知，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约有1伏左右，他们找来了一个苹果做实验，用伏特表测其两极时读数为0.75V.则该苹果电池的电动势E应______0.75V(填“大于”、“等于”或“小于”)。但当他们将四个这样的苹果电池串起来给标称值为“3V，0.5A”的小灯泡供电时，灯泡并不发光，经小组检查，电源串联没有问题，灯泡、线路也均没有故障，则出现这种现象的原因估计是______(不要求写分析、推导过程)。

为验证上述猜想，该学习小组想尽可能准确测量出“苹果电池”的电动势和内阻，他们进入实验室，发现有以下器材：

A.一个“苹果电池”

B.电流表A1(量程为0～0.6A，内阻为1Ω)

C.电流表A2(量程为0～200μA，内阻为900Ω)

D.电流表A3(量程为0～300μA，内阻约为1000Ω)

E.滑动变阻器R1(最大阻值约2kΩ)

F.定值电阻R0(阻值为100Ω)

G.电阻箱R(0～9999Ω)

H.导线和开关

(1)经分析，实验电路中最大电流约1～2m四、简答题：本大题共1小题，共16分。13.如图，一半径为R1的圆内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B1，方向垂直于纸面向里，在圆形磁场右边有一接地的“”形金属挡板abcd，ab=cd=3R1，bc=4R1，在bc边中点O开一小孔，圆形磁场与bc边相切于O点，挡板内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度大小B2=0.5B1，在cd边下方2R1处放置一足够长的水平接收板P，初速度可忽略的大量电子，经过电压U加速后，有宽度为2R1的平行电子束竖直向上进入圆形磁场，均通过O点进入五、计算题：本大题共2小题，共26分。14.如图，一半径为R的透明材料半球，O点是半球的球心，虚线OO′表示光轴(过球心O与半球底面垂直的直线)。已知该材料的折射率为2，光在真空中的传播速度为c。现有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光线能从球面射出(不考虑被半球的内表面反射后的光线)。

(1)半球底面上多大区域面积的入射光线能够直接从球面射出；

(2)距光轴R2的入射光线，经球面折射后与光轴相交，求该光线从进入半球到该交点的时间15.如图所示，质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道和水平面间不固定。轨道水平部分的上表面粗糙，竖直部分为表面光滑的四分之一圆弧轨道，两部分在O′点平滑连接，A为轨道的最高点。现有一质量m=1.0kg的小物块从平板车的右端以水平向左的初速度v0=6m/s滑上水平轨道，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5。已知轨道圆弧部分的半径R=0.4m，小物块处在轨道水平部分运动时，轨道加速度aM与小物块加速度am大小之比为1：3，小物块可视为质点，重力加速度g=10m/s2

1.【答案】C

2.【答案】D

3.【答案】C

4.【答案】C

5.【答案】C

6.【答案】B

7.【答案】B

8.【答案】AB9.【答案】AC10.【答案】AD11.【答案】透镜

靠近

15.920

6.8×12.【答案】大于

水果电池的内阻太大，接灯泡时电流太小，电池的输出电压也太小，导致输出功率太低，不能使灯泡发光

A2

2mA

0.9113.【答案】解：(1)电子初速度为0，忽略电子间的相互作用和电子的重力，经过电压U加速，由动能定理得：eU=12mv2

变形整理解得：v=2eUm

(2)因为有宽度为2R1的平行电子束竖直向上进入圆形磁场，均通过O点，根据磁聚焦的原理，

结合几何关系可知，圆形磁场半径等于电子在其运动轨迹的半径，即：R1=R=meB12eUm=1B12mUe

(3)挡板内电子进入挡板内磁场，由洛伦兹力提供向心力：evB=mv2r

可知在挡板内做圆周运动的半径为圆形磁场内圆周运动半径的2倍，即：R2=2R1

当圆的轨迹与ab边相切时，即粒子在O点速度方向向上，此时粒子可以射到收集板，如左图所示。

随着粒子在O点速度从竖直向上往顺时针偏转时，其轨迹也绕O点顺时针偏转，当偏转到圆的轨迹与ad边相切时，此时粒子刚好不能射到收集板，如右图所示。14.【答案】解：(1)光路图如图所示：

设从底面上A处射入的光线在球面上发生折射时的入射角i刚好等于全反射临界角C时，对应入射光线到光轴的距离最大，从球面射出的光线对应的面积最大；

由全反射临界角公式sinC=1n=12=22，解得临界角C=45°，

根据数学知识OA=Rsin45°=22R，

半球底面上的最大面积Sm=π⋅OA2=πR22，

故入射光线能够直接从球面射出的底面上面积为πR22；

(2)设距光轴R2的入射光线在球面E点发生折射时的入射角和折射角分别为i和r，光路图如图所示：

根据数学知识s15.【答案】解：(1)小物块处在轨道水平部分运动时，设二者之间