江苏省淮安市2024-2025学年高二上学期1月期末考试 物理 含解析

2024-2025学年江苏省淮安市高二（上）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共11小题，共44分。1.手握长软绳一端持续上下抖动，某时刻形成的绳波如图所示，K、L、M、N为绳中的质点，此后先到达上方最大位移处的质点是(

)

A.K B.L C.M D.N2.如图所示，一束单色光从空气由O点射向某透明介质时发生了折射，则该光在介质中比在空气中的(

)

A.传播速度大，波长长 B.传播速度大，波长短

C.传播速度小，波长长 D.传播速度小，波长短3.如图所示为利用发波水槽得到的水面波形图.下列对图中呈现现象描述正确的是(

)

A.甲是干涉，乙是折射 B.乙是反射，丙是衍射

C.甲是干涉，丙是折射 D.甲是衍射，丁是反射4.如图所示，长为2L的直导线折成边长相等、夹角的“"形，置于磁感应强度为B的匀强磁场中，导线的MN边、导线所在平面均与磁场方向平行.当导线中通以电流I时，该导线受到的安培力大小为(

)

A. B. C.BIL D.5.用如图所示装置观察光的干涉现象，欲使干涉条纹间距变窄，下列操作可行的是(

)

A.将屏向双缝靠近 B.将单缝向双缝靠近

C.将双缝换成间距更小的 D.将绿色滤光片换为红色的6.如图所示，两相同物块用轻弹簧连接，挤压弹簧并用细线固定，系统静止在粗糙水平面上.设两物块与水平面间的动摩擦因数相同，烧断细线至弹簧恢复原长的过程中(

)

A.系统动量守恒、机械能守恒 B.系统动量守恒、机械能不守恒

C.系统动量不守恒、机械能守恒 D.系统动量不守恒、机械能不守恒7.质子和粒子在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动.则(

)A.质子周期较大 B.质子速率较小 C.粒子动量较大 D.粒子动能较小8.由于车玻璃表面反射光的干扰，照相机拍摄景象模糊，如图甲所示;在相机镜头加装某光学元件后，拍摄景象清晰，如图乙所示，则(

)

A.光在玻璃表面反射时发生了偏振，该元件起到了起偏器的作用

B.光在玻璃表面反射时发生了偏振，该元件起到了检偏器的作用

C.光在玻璃表面反射时未发生偏振，该元件起到了起偏器的作用

D.光在玻璃表面反射时未发生偏振，该元件起到了检偏器的作用9.2024年8月，郑钦文在巴黎奥运会上拿到女单冠军，为我国夺得该项目的第一块奥运金牌.质量为m的网球以速度v飞来，以相同速率反向击回，在她击球过程中网球(

)

A.动量变化量为0 B.动能变化量为

C.所受重力的冲量大小为2mv D.所受外力的合力冲量大小为2mv10.如图所示，轻弹簧的一端固定于光滑斜面上，另一端与物块相连.将物块沿斜面拉至A点后松开，途经O点图中未标出时弹簧处于自由状态，运动至B点时速度为零，弹簧始终在弹性限度内，则(

)

A.O点位于A、B连线中点 B.物块在A点的加速度大于B点的

C.物块从A运动到O的动能一直增大 D.物块从A到O的时间大于从O到B的时间11.如图所示的水平面内存在匀强电场和垂直该平面向下的匀强磁场，侧壁粗糙绝缘管固定在该平面内且与电场方向平行.带负电小球以速度v从A端沿管进入，运动一段时间后回到A端.已知球的直径比管的内径略小，不计空气阻力，则球在上述过程中(

)

A.加速度先减小后增大 B.速度的变化量大小为2v

C.所受摩擦力的冲量等于零 D.所受电场力的冲量等于零二、实验题：本大题共1小题，共15分。12.某实验小组用如图1所示装置的单摆测量重力加速度.

现有以下材质小球，实验应选

;A.钢球B.乒乓球C.橡胶球将实验小球完全磁化，在其正下方放置手机，利用手机中的Phypho软件测量磁感应强度B，小球靠近手机时B增大，远离时减小，手机采集到磁场的磁感应强度B随时间t的关系图像如图2所示，根据图像中数据可知该单摆的周期

;多次改变摆长L，将获得的实验数据作如图3所示图像，则图像纵坐标应为

选填“T”、“”或“”若图线的斜率为k，则重力加速度

;若将测量的摆线长作为摆长，根据图像测得的重力加速度与真实值相比

选填“偏大”、“偏小”或“不变”三、计算题：本大题共4小题，共41分。13.如图甲是一列简谐横波在时的图像，P为处的质点，图乙是质点P的振动图像，求：

该波的传播速度v的大小和方向;从到时间内质点P通过的路程14.如图所示，一束单色光以入射角从真空由O点射向某种半圆形透明材料，该材料的半径为R、折射率，光在真空中的传播速度为c，求：

折射角光在透明材料中的传播时间15.如图所示，长的水平传送带以的速度逆时针匀速转动，左端与一足够长、倾角的斜面平滑贴近，右端与光滑水平面平滑贴近.质量的物块A从水平面右端以初速度与静止在水平面上质量的物块B发生弹性碰撞.物块B与传送带、斜面间的动摩擦因数分别为、，重力加速度g取，，，物块均可看成质点.求：

物块A、B碰后瞬间的速度大小、物块B第一次经过传送带的过程中，所受支持力的冲量大小物块B在斜面上通过的总路程16.如图所示，边界MN左侧区域存在沿纸面方向水平向右的匀强电场;右侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场.质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从边界上的O点以速度大小为、方向在纸面内与MN间的夹角为射入电场，运动一段时间，通过边界MN进入磁场后仍能回到O点.粒子重力不计，求：

粒子在磁场中的运动半径粒子在磁场中每次的运动时间电场强度大小E的可能值.答案和解析1.【答案】A

【解析】

绳波向右传播，根据同侧法可知K，L正在向上振动，M、N正在向下振动，所以K质点先到达上方最大位移处，故选A。2.【答案】D

【解析】一束单色光从空气由O点射向某透明介质时发生了折射，可知透明介质的折射率大于空气，

光速与折射率的关系是因为透明介质比空气的折射率大，所以光在透明介质中传播的速度比在空气中传播的速度小，故AB错误；

光在空气中的波长为，在介质中的波长为，则有由此可见，光在透明介质中的波长比在空气中的波长短，故C错误D正确。3.【答案】C

【解析】当频率相同的两列波相遇时，当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，所以有的地方振动加强，有的地方振动减弱，且加强区和减弱区交替出现，这个现象就是干涉现象，如图甲所示；当波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，则为乙图所示；当介质不同，波的传播会发生折射，如图丙所示；当波遇到障碍物，会发生反射现象，如图丁所示，所以可知选项C正确。4.【答案】B

【解析】当2L的直导线，从中间处折成夹角为时，根据几何关系可知有效长度为：，

由于磁场和导线垂直，根据安培力公式，解得：；

故B正确，ACD错误。5.【答案】A

【解析】由可知：

A.将屏向双缝靠近，即L减小，减小，故A符合题意；

B.单缝与双缝的距离不影响干涉条纹间距，故B不合题意；

C.将双缝换成间距更小的，即d减小，根据公式可知增大，故C不合题意；

D.将滤光片由绿色的换成红色的，光的波长变大，则干涉条纹间距变宽，故D不合题意。6.【答案】B

【解析】【分析】根据机械能守恒及动量守恒的条件即可判断。

【解答】将绳烧断后，系统中有摩擦阻力做负功，系统机械能不守恒;地面对两个物块的摩擦力大小相等，方向相反，弹簧对两个物块的弹力大小相等，方向相反，所以系统所受合外力为零，系统动量守恒，故B正确，ACD错误。

故选：B。7.【答案】C

【解析】A、根据带电粒子在磁场中匀速圆周运动规律：

，可得，半径相同，质子比荷大，质子速率大，运动周期，质子比荷大，质子周期小，AB均错误；

C.动量，B、R相同，粒子电荷量大，粒子动量较大，C正确；

D.动能，质子和粒子动能相等，D错误。8.【答案】B

【解析】光在玻璃表面反射时会发生偏振现象，为了消除反射光的干扰，在相机镜头加装的光学元件起到了检偏器的作用，只让特定方向偏振的光通过，从而使拍摄景象清晰；

故B正确，ACD。9.【答案】D

【解析】A.击球前后速度反向，动量变化量，不为0，A错误；

B.动能是标量，动能变化量为0，B错误；

C、根据动量定理，合力冲量，时间未知，重力冲量不可求，C错误D正确10.【答案】D

【解析】根据题意可知，物块在做简谐运动，其中A、B为振幅最大处，O点为弹簧处于自由状态，此时物块早已开始减速，故O点位于平衡位置的上方，不在A、B的中点；A、B加速度大小相等，方向相反，所以AB错误；

C.物块从A点到O点动能先增加，到AB中点处动能最大，然后减速到O点，所以C错误；

D.根据简谐运动对称性可知，物块从A到O的时间大于从O到B的时间，D正确。11.【答案】C

【解析】A.小球从A点进入管中运动，对小球受力分析得：

可得小球速度减小，洛伦兹力减小，摩擦力减小，加速度减小，小球做加速度减小的减速运动，直到速度减为零；

后小球受到电场力作用由静止开始向A点方向运动，后由于有速度，受到洛伦兹力、支持力和摩擦力的作用，

对小球受力分析得：

可得小球速度增加，洛伦兹力增加，摩擦力增加，加速度减小，小球做加速度减小的加速运动，最终匀速运动，所以A错误；

B.由于小球受到摩擦力作用，摩擦力对小球做负功，小球回到A点时，速度小于v，所以其速度变化量大小小于2v，B错误；

C.以初速度方向为正方向，远离A点时：

靠近A点时：

所以小球所受摩擦力的冲量等于零，C正确；

D.电场力大小、方向均不变，根据公式：，则小球所受电场力的冲量不为零，D错误。12.【答案】A2tT2不变

【解析】本题考查单摆测重力加速度的实验，解题的关键是要明确实验的有关原理及注意事项。

实验器材应选质量大，体积小的物体做单摆，故应选钢球，BC均错误，故选A；

由图可知时，，小球在最高点，t时刻时小球到另一侧最高点，2t时刻小球回到初始位置，根据单摆的运动规律可知，该单摆的周期；根据单摆周期公式可得：，结合图像可知，图像的纵坐标应为，若图线的斜率为k，则重力加速度，

设摆线长度为l，摆球的半径为r，根据单摆周期公式应有，解得：，由表达式可知，与摆线长度的关系图像的斜率也为，故若将测量的摆线长作为摆长，根据图像测得的重力加速度与真实值相比不变。13.【答案】解：由题图甲、乙可知，该简谐波的波长

，周期

，则波的传播速度为，由于此时质点

P

振动方向向下，根据波形平移法可得波的传播方向为沿

x

轴负方向。由于，所以从到时间内质点P通过的路程为。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】14.【答案】解：根据折射定律有：，

解得；

光在介质中发生全反射的临界角满足：，解得，

根据光路可知，光从O点折射入介质到达半圆形界面时的入射角为，大于临界角，光在介质中发生2次全反射，从介质上表面最右端射出，

根据几何知识可知，光在半圆形透明材料中传播的距离为，

因为，

光在半圆形透明材料中的传播时间为，

联立解得。

【解析】详细解答和解析过程见【答案】15.【答案】、B发生弹性碰撞由动量守恒定律得：，

由能量守恒定律得：，

解得：，故碰后物体A的速度大小为，物体B的速度大小为；

设物块B与传送带达到相同速度前的加速度为，

根据牛顿第二定律有：

可得，

设经后物块B与传送带速度相同，则

在时间内，物块B的位移：

解得，

因为，所以物块B在传送带上先匀加速后匀速，设匀速运动的时间，

则有，

解得，

故总时间

即

所受支持力

支持力的冲量

解得。

物块B最终停在传送带左端，对B全程应用动能定理得：

解得：。

【解析】详细解答和解析过程见【