江苏省扬州市2023-2024学年高二年级上册1月期末考试物理试题（解析版）

2023-2024学年第一学期期末检测

高二物理

注意事项：

1.本试卷共6页，满分为100分，考试时间75分钟。

2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡的规

定位置。

3.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；作答非选择题，必

须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上指定位置作答，在其他位置作答一律无效。

4.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。

一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分。每题只有一个选项最符合题意。

1.阳光下，观察到水面上的油膜呈现彩色，这种现象是（）

A.光的折射B.光的衍射

C.光的干涉D.光的偏振

【答案】C

【解析】

【详解】阳光下，观察到水面上的油膜呈现彩色，这种现象是薄膜干涉，属于光的干涉。

故选C。

2.某种捕蚊器采用蚊子喜爱的紫外线诱捕蚊子,它发射的紫外线的频率为匕，波长为4,光子的能量为£1，

EUV光刻机产生的极深紫外线频率为乙，波长为4,光子的能量为已知％〉匕，则（）

A.B.£•[>£2C.4=4D.4<4

【答案】A

【解析】

【详解】AB.由于力>匕，根据能量子公式

e=hv

所以有

£\<X

故A正确，B错误;

CD.由于匕）1匕，由公式

c=2v

所以有

4>4

故CD错误。

故选A„

3.足够长的通电直导线周围某点的磁感应强度与电流大小成正比，与该点到导线距离成反比。如图甲、乙

所示，长为M的矩形线框位于长直导线的正上方，当导线中的电流均匀增大时，线框中是否有感应电流产

生（）

B.甲、乙均没有

C.甲没有，乙有D.甲有，乙没有

【答案】D

【解析】

【详解】根据安培定则可知，甲乙两图中，通电导线在其右侧产生的磁场垂直纸面向里，在其左侧产生的

磁场垂直纸面向外，当导线中的电流均匀增大时，甲图导线右侧线框内磁通量的变化量大于左侧线框内磁

通量的变化量，则整个线框总的磁通量向内均匀增大，而乙图中导线左右两侧线框的面积相同，磁场方向

相反，根据对称性可知，左右两侧线框中的磁通量大小相等，若取垂直纸面向里为正值，则乙图中线框中

的磁通量在任意时刻的代数和均为零，因此由法拉第电磁感应定律可知，甲图线框中有感应电流产生，而

乙图线框中无感应电流产生。

故选D。

4.如图所示，在匀强磁场中平行于磁场方向放置一根通电长直导线，M、N两点到导线的距离相等，M、N

两点的磁感应强度（）

XXXX

XX：XX

XX；XX

!N

XXXX

A.大小相等，方向相同B.大小相等，方向不同

C.大小不等，方向相同D.大小不等，方向不同

【答案】B

【解析】

【详解】根据安培定则可知，M处的磁场方向垂直于连线向左；N处的磁场方向垂直于连线向右;

M、N两点到导线的距离相等，M,N两点的磁感应强度大小相等，故ACD错误，B正确。

故选B。

5.某同学利用图甲所示装置测量某单色光的波长，看到的干涉图样如图乙所示，要使分划板中心刻线与条

纹中心对齐，应该（）

甲

A.旋转测量头B.旋转单缝

C.旋转双缝D.调节拨杆

【答案】A

【解析】

【详解】亮条纹与分划板竖线不平行，需要旋转测量头使干涉条纹与分划板竖直线平行。

故选Ao

6.在“测玻璃的折射率”实验中，将玻璃砖置于方格纸上，用插针法得到3个大头针为、尸2、尸3的位置如

图所示，在眼睛这一侧插入第四个大头针尸4,使它把前三个大头针都挡住，位置可能是图中的（）

A.A点B.B点C.C点D.D点

【答案】B

【解析】

【详解】玻璃砖上下两侧平行，通过多、P2的光线从玻璃砖上侧进入玻璃砖的折射角与从玻璃砖的下侧

射出光线的入射角相等，所以从玻璃砖下侧射出时的折射角与从上侧射入玻璃砖的入射角相等，则出射光

线尸3P4与入射光线尸1尸2平行，故第四个大头针R的位置可能是图中的B点、。

故选B。

7.如图是某单摆做阻尼振动的部分位移一时间图像，则摆球在。、时刻，相同的物理量是（）

C.动量D.重力势能

【答案】D

【解析】

【详解】A.由于有阻力做功，摆球的机械能不断减小，故A项错误；

C.由于有阻力做功，摆球在P时刻的动能大于N时刻的动能，由于同一个摆球，所以其在尸时刻的速度大

于N时刻的速度。即尸时刻动量大于N时刻的动量，故C项错误；

B.由数学知识可知，对位移与时间关系式求二阶导为加速度，结合题图可知，在两个位置摆球的加速度不

同，故B项错误。

D.由于摆球在P时刻和N时刻的位移大小相同在同一高度，有

Ep=mgh

所以摆球的重力势能相同，故D项正确。

故选D。

8.如图所示，质量为机的小球从A处由静止释放，经过时间f运动到最低点B,此时小球的速度大小为v,

绳中拉力为凡重力加速度为g,不计空气阻力。则小球从A运动到8的过程中（）

A.重力的冲量为mg/sin。B.拉力的冲量为0

C.拉力的冲量为加丫-mg?D.合力的冲量为mv

【答案】D

【解析】

【详解】A.根据冲量的定义，小球重力的冲量为

IG=mgt

故A错误；

D.根据动量定理有

方向水平向右，故D正确;

BC.令拉力的冲量为结合上述，将重力的冲量与拉力冲量合成，作出示意图，如图所示

mgt

根据矢量合成规律可知

ZT={(rngt)"=m,g。产+.2

故BC错误。

故选D。

9.如图所示，电源电动势为E,内阻为r,R是定值电阻，&是光敏电阻且其阻值随着光强的增强而减小。

若光照减弱，电源输出功率P出随电流表示数/变化关系的图像可能正确的是()

【答案】B

【解析】

【详解】若光照减弱，光敏电阻的阻值增大，由闭合电路欧姆定律可知电路中的电流减小，电源输出功率

可知见-/图像是开口向下抛物线。故ACD错误，B正确。

故选B。

10.如图所示，在。点用长为L细绳系着一小球，。点正下方A点处有一固定的光滑钉子，AC=-L.

4

小球在B点由静止释放，运动至右侧最高点C点的时间为f,AC与竖直方向夹角足够小，重力加速度为g,

不计空气阻力，贝卜可能等于（）

【答案】C

【解析】

【详解】小球摆动过程的摆长为L时，其周期为

7]=

L

小球摆长为一时，其周期为

g

%=2兀

小球在B点由静止释放，摆动的周期为

T=3+9=%《+言L_3££

小球在B点由静止释放，第一次运动至右侧最高点C点的时间为

小球在2点由静止释放，运动至右侧最高点C点时间为

("=0,1,2,3,,一)

当九=0时

至11

4\g

当〃=1时

2II

4

当九=2时

故ABD错误，C正确。

故选C。

11.如图所示，轻质弹簧一端固定在足够长的光滑斜面的顶端，另一端与物块A连接，物块B叠放在A上，

两物块质量均为山，斜面倾角为仇。点为弹簧原长位置。将两物块从。点上方尤0处由静止释放，下滑过

程中A、B始终相对静止，则在下滑至最低点过程中（）

B.最低点到。点的距离为沏

C.物块B在最低点时加速度大小为。=gsin9+殳

2m

D.物块B在最高点与最低点所受摩擦力大小相等

【答案】C

【解析】

【详解】A.对A、B构成的整体进行分析，整体受到重力，弹簧的弹力与斜面的支持力，弹簧开始处于压

缩状态，弹力方向沿斜面向下，A、B整体开始向下做加速度减小的加速直线运动，到达。点后，弹簧处于

原长，弹力为0,加速度为gsin。，整体仍然向下做加速运动，随后弹簧处于拉伸状态，整体向下做加速

度减小的加速运动，当加速度减小为0,时，速度达到最大值，之后向下做加速度向上，大小增大的减速直

线运动，可知，物块A在O点的速度不是最大，故A错误；

B.A、B整体开始的速度为0,到达最低点的速度也为0,可知，整体运动到最低点过程，减小的动能转化

为增大的弹性势能，由于在。点位置，弹簧处于原长，则A、B在。点上侧时，弹簧处于压缩状态，A、B

在。点下侧时，弹簧处于拉伸状态，弹簧一定，弹性势能由弹簧的形变量大小决定，由于整体运动到最低

点过程，减小的动能转化为增大的弹性势能，可知A、B整体在最低点的弹性势能大于整体在最高点的弹性

势能，即整体在最低点的拉伸形变量大于整体在最高点的压缩形变量，可知，最低点到O点的距离大于劭，

故B错误；

C.根据胡克定律有

F-kx

即弹力与形变量成正比，根据功能关系可知弹簧的弹性势能为

E=—x——kx^

p22

令最低点到。点的间距为为，则有

2mg(^x0+xjsin8=(京；一2叱

解得

4mgsin0

石=

根据牛顿第二定律有

依—2mgsin6=2ma

解得

a=gsin3+^~

2m

故C正确;

D.物块B在最高点，对A、B整体,根据牛顿第二定律有

2mgsin0+kxQ=2ma0

物块B在最高点，对B分析有

mgsin6+/=maQ

解得

_kx。

为-2

物块B在最高点，对B分析有

fi—mgsin0—ma

结合上述解得

于、=2mgsin0+

可知

A>f0

故D错误。

故选C。

二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第16题解答时请写出必要的文字说明、方程

式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数

值和单位。

12.某同学为测定一个定值电阻Rx的阻值，进行了下列实验。

（1）用多用电表进行估测，表盘指针位置如图1所示，该同学估测该电阻为150C,可知他测量时，选择

开关置于图2中位置（选填位”、

图I

（2）为准确测量其阻值，设计了如图3所示的电路进行实验，定值电阻取阻值未知。滑动变阻器有两种规

格：R（最大阻值为10。）；&（最大阻值为2kQ）,应选择（选填"RE或）。

（3）按图3所示电路，请用笔画线代替导线，在图4中连接好电路。实验前应将滑动变阻器的

滑片置于（选填“最左端”或“最右端”）o

（4）单刀双掷开关S2与“1”连通，再闭合开关Si，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的数

据，断开开关Si，作出图像；S2与“2”连通，再闭合开关Si，调节滑动变阻器滑片，记录多组电压表

和电流表的数据，断开开关S1，作出图像。如图5所示，S2与“1”连通时，作出的图线为

④.最左端⑤.I⑥.

u「u?

【解析】

【详解】（1）［1］该同学测电阻的阻值，选择开关应置于欧姆挡，该同学估测该电阻为150。，指针应在刻度

盘的中央位置，应选择“X10”倍率，故选择开关置于图2中8位置。

（2）［2］为了便于调节，滑动变阻器应该选择最大阻值较小的用。

（3）［3］用笔画线代替导线，连接电路，如图

［4］为了对被测量电路有最大保护作用，实验前应将滑动变阻器的滑片置于最左端。

（4）［5］单刀双掷开关S2与“1”连通，U-/图像的斜率表示&+凡；S2与“2”连通，图像的斜率表示

&,所以S2与“1”连通时，作出的图线为I。

（5）［6］由图可知

q+&=牛,=~y

解得

13.某圆环状玻璃砖的内径片5cm,用一单色光从尸点照射该玻璃砖，如图所示。当入射角族60。时，光传

播到。点且/尸0。=30。，ZPQS=60°.光在真空中传播的速度c=3.0xl（）8m/s,计算结果可保留根号。求：

（1）玻璃砖的折射率”；

（2）光从P点运动到。点的时间人

73;（2）述xlC）T°s

【答案】（1）

3

【解析】

【详解】（1）由ZPOQ=30。和/PQS=60。得，折射角

〃=NQPO=30。

根据折射定律有

sin。

n=------

sin.

得

sin60°

n==73

sin30°

（2）由几何关系可知三角形PQO为等腰三形则可得

xPQ=r=5cm=0.05m

又

v=£=3xl0Ws=^xl08m/s

n,3

则光从P点运动到Q点的时间为

14.某电池供电简化电路如图所示。电池的电动势E=3.0V,内阻片0.5。，灯泡L,与L2的电阻均为7?=4.0Q,

电动机内部线圈电阻RM=0.5C。电流表与电压表均为理想电表，灯泡电阻不变。

（1）仅闭合开关Si时，求电流表示数/；

【解析】

【详解】（1）仅闭合开关Si时，灯泡J与L2并联，根据闭合电路欧姆定律得

I=-^=1.2A

K

——I-r

2

（2）同时闭合开关Si和S2时，总电流

rE—U…

=-------=2A

r

电流表示数

所以，电动机通过电流

电动机输入功率

以=见=2W

内部线圈消耗热功率

P热=I；RM=Q5W

则电动机的输出功率

%=-4=L5W

15.在x轴上％A=-3m和XB=12HI处有两持续振动的振源A、B,从仁Os时同时开始振动，在同一介质中形

成沿x轴相向传播的两列波。仁3s时刻波形如图所示。质点P位于x=3m处，振源A、3的振幅分别为4=2cm、

A2=4cmo求：

(1)波传播的速度；

(2)经过足够长的时间质点尸的振幅；

(3)从仁0至仁10s内质点尸通过的路程s。

y/cm

-----►■'

4-------------------------------------------------yTXZX

-3、」-2\/12~x/m

-4-----------------------------------------------

【答案】(1)lm/s；(2)6cm；(3)24cm

【解析】

【详解】(1)同种介质种波传播的速度相等，由图知3秒内两列波传播的距离分别是3m

Ax3.1,

v=——=—m/s=Im/s

At3

(2)质点P位于x=3m处，则

PA=6m,PB=9m

由图可知两列波的频率相同，由v=Z/■可知

2A=4=2m

两列波的起振方向相反，且尸到两振源的距离之差为

3

PB-PA=3m=-A

2

则尸点振动加强，振幅

A=T41+A,=6cm

(3)2波传到尸点的时间

A波传到尸点的时间

x3+3，

t、=上7=------s=6s

2v1

波源振动周期

T=2s

6s-9s,P点振动的路程为

M=2x6cm=12cm

9s-10s,P点振动的路程为