江苏省无锡市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含解析）

第=page1212页，共=sectionpages1212页江苏省无锡市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共10小题，共40分。1.光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比(

)A.波长变短 B.光子能量增加 C.频率降低 D.传播速度增大2.如图所示，装置中线圈平面与螺线管垂直，下列说法正确的是(

)A.闭合开关S，穿过线圈A的磁场方向向右

B.闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，通过线圈A的磁通量不变

C.开关S闭合，线圈A一直中有感应电流

D.开关S断开瞬间，线圈A中有感应电流3.在用单摆测量重力加速度的实验中，下列说法中不正确的是(

)A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些

B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的

C.释放摆球，应从摆球经过平衡位置开始计时

D.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大4.如图所示，A、B间的电压U为20V，电阻R1=10Ω，R2=10Ω，R3A.1A B.2A C.3A5.如图所示为沿x轴负方向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图，其波速为10m/s。振源在x=5A.振源的振动频率为4Hz

B.若观察者从x=2m处沿x轴向负方向运动，则接收到波的频率可能为0.5Hz

C.从t=0时刻开始，经0.5s时间x=3m处质点向x轴负方向迁移0.5m

6.如图1所示，有种电吹风由线圈电阻为r的电动机与电阻为R的电热丝串联组成，电路如图2所示，将电吹风接在电路中，电吹风两端的电压为U，电动机正常工作，电热丝两端的电压为U1，则下列判断正确的是(

)A.电热丝中的电流大小为UR+r B.电动机线圈的发热功率为(U-U1)2r

C.7.两足够长的直导线按图示方式放置在同一平面内，两导线相互绝缘，通有相等的电流I，电流方向如图所示。若一根无限长直导线通过电流I时，所产生的磁场在距离导线d处的磁感应强度大小为B，则图中与导线距离均为d的M、N两点处的磁感应强度大小分别为(

)A.B、0 B.0、2B C.2B、2B D.8.某城市新装了一批节能路灯，该路灯通过光控开关实现自动控制：电灯的亮度可自动随周围环境的亮度改变而改变。其内部电路简化原理图如图所示，电源电动势为E，内阻为r，RG为光敏电阻(光照强度增加时，其电阻值减小)。当随着傍晚到来光照逐渐减弱时，则下列判断正确的是(

)A.A灯变亮，B灯变亮 B.A灯变亮，B灯变暗

C.电源的效率变小 D.RG上电流的变化量等于R9.如图所示，由波长为λ1和λ2的单色光组成的一束复色光，经半反半透镜后分成透射光和反射光。透射光经扩束器后垂直照射到双缝上并在屏上形成干涉条纹。O是两单色光中央亮条纹的中心位置，P1和P2分别是波长为λ1和λ2的光形成的距离O点最近的亮条纹中心位置。反射光入射到三棱镜一侧面上，从另一侧面M和NA.λ1<λ2，M是波长为λ1的光出射位置

B.λ1<λ ​2，N是波长为λ ​1的光出射位置

C.λ110.一宇宙飞船的横截面积为S，以恒定速率v航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域单位体积内有n颗尘埃，每颗尘埃的质量为m，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力为(

)A.Snmv B.Snmv2 C.2Snmv二、实验题：本大题共1小题，共15分。11.某实验小组测量一粗细均匀的电阻丝的电阻率。有如下实验器材可供选择：

A.待测电阻丝(阻值约10Ω)

B.电流表A(0～0.6A,0～3A)

C.电压表V(0～3V,0～15V)

D.滑动变阻器R1(0～5Ω)

E.电源E(电动势为3.0V，内阻不计)

F.开关、若干导线

(1)如图甲所示，用螺旋测微器测量电阻丝的直径时，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用______，听到“喀喀”声时停止(请在螺旋测微器上的三个部件①、②、③中选填)；

(2)螺旋测微器示数如图乙所示，则该电阻丝的直径d=______mm。

(3)实验时要求电流表的示数从零开始测量，用笔画线代替导线将图丙电路连接完整。

(4)实验小组采集到多组不同长度的电阻丝对应的电压表示数U和电流表示数I，利用R=UI计算出电阻丝不同长度l对应的阻值三、计算题：本大题共4小题，共45分。12.一条细线下面挂着一个小球，让它自由摆动，画出它的振动图像如图所示。

(1)请根据图中的数据计算出它的摆长；

(2)请根据图中的数据估算出它摆动的最大偏角。13.如图，边长为a的正方形ABCD为一棱镜的横截面，M为AB边的中点。在截面所在的平面，一光线自M点射入棱镜，入射角为60°经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，反射光线从CD边的P点射出棱镜，求：

(1)棱镜的折射率；

(2)P、C两点之间的距离？

14.如图甲所示，a、b为沿x轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为1m。a、b的振动图像分别如图乙、丙所示。求：

(1)当该波在该介质中传播的速度为5m/s时，该波的波长λ；

(2)若该波的波长大于0.5m，则可能的波速v15.如图所示，小车上固定有处于竖直平面内的特殊形状的光滑圆管，其中AB段圆弧所对应的半径R1=0.5m，圆心角∠AOB=53°，BC段对应的半径R2=0.35m，是四分之一圆弧，B点切线方向竖直，C点与小车表面平滑衔接，小车CD部分与小球之间的动摩擦因数μ=0.4。质量M=2kg的小车(含圆管)静止放置于光滑的水平地面上，现将质量m=2kg的小球由A点左上方某点以v0=4m/s的初速度水平抛出，使小球刚好可以无碰撞的进入到圆管中。小球穿过圆管后，滑上CD段。不计空气阻力，取g=10m/

答案和解析1.A

【解析】BC、紫外线在传播过程中无论进入何种介质，其频率ν不变；根据E=hν可知，光子能量不变，故BC错误；

AD、该液体对紫外线的折射率n>1，根据v=cn可知紫外线在液体中的传播速度减小；

根据v=λν可知，ν不变、v减小、则波长λ2.D

【解析】A.由安培定则可知，闭合开关S，穿过线圈A的磁场方向向左，故A错误；

B.闭合开关S，移动滑动变阻器滑片时，穿过螺线管的电流大小改变，穿过线圈A的磁场发生改变，则磁通量改变，故B错误；

CD.开关S闭合或断开瞬间，线圈A中磁场发生变化，则磁通量发生变化，会产生感应电流，开关S闭合一段时间后，线圈A中没有感应电流，故C错误，D正确。

故选：D。

3.【解析】A.实验中摆线的质量不计，并要测量长度，为了减小实验误差，摆线要选择细些的，则质量较小；伸缩性小些的，在摆动过程中细线的长度变化小，并且适当长一些，便于摆动时时间的测量，故A正确；

B.摆球尽量选择质量大些，这样忽略摆线的质量相对影响较小；体积小些的，可减小空气阻力，故B正确；

C.为了方便记录时间，应从小球摆到平衡位置时开始计时，故C正确；

D.单摆的周期与摆角无关，且要求摆球的摆角要小于5°，只有在单摆摆角很小的条件下振动为简谐振动，故D错误。本题选择错误选项；故选：D。

4.【解析】由串并联电路的电阻计算方法，可得到总电阻的值为：R=(R1R2R1+R2+R3)5.B

【解析】A、根据图像，可得波长λ=4m，已知波速v=10m/s，则周期T=λv=0.4s，频率f=1T=2.5Hz，故A错误；

B、振源在x=5m处，若观察者从x=2m处沿x轴向负方向运动，根据多普勒效应，观察者接收的频率小于波源的频率2.5Hz，故可能为0.5Hz，故B正确；

C、波传播过程中，质点只会在平衡位置附近振动，不会随波迁移，故C错误；

6.C

【解析】A、电热丝中的电流大小为I=U1R，其中电动机是非纯电阻，所以电热丝中的电流I≠UR+r，故A错误；

BC、因为电动机和电热丝串联，所以通过电动机的电流与通过电热丝的电流相等，电动机两端的电压为U‘=U-U1，则电动机消耗的电功率为P电=U’I，解得P电=(U-U1【解析】由题意，根据安培定则，判断知水平通电直导线在M、N处产生的磁场方向均垂直纸面向里，大小均为B；竖直通电直导线在M点产生的磁场垂直纸面向外，N点的磁场垂直纸面向里，大小均为B。根据矢量叠加原理，可得M、N两点处的磁感应强度大小分别为0，2B。故ACD错误，B正确。

故选：B8.A

【解析】电路的连接情况是：光敏电阻RG与B灯并联后与定值电阻R0串联，最后与A灯并联。

AB、当光照逐渐减弱时，光敏电阻RG的阻值增大，电路总电阻增大，干路电流I减小，电源的内电压减小，路端电压U=E-Ir，可知U增大，则A灯两端电压增大，通过A灯的电流IA增大，所以A灯变亮。通过定值电阻R0的电流I0=I-IA，I减小，IA增大，则I0减小，R0两端的电压U0减小，而B灯两端的电压UB=U-U0，则UB增大，B灯变亮，故A正确；

B、电源的效率为η=UIEI×100%=UE×100%，由上面的分析可知，路端电压U增大，则电源的效率变大，故【解析】AB、双缝干涉的实验结论：x=Ld⋅λ，由图可得

xOP1>xOP2，故λ1>λ2，故AB错误；

CD、由λ=cT或λ=c1f知，λ越大f越小(f为频率)，由光的色散实验知，频率f越大，穿过三棱镜后偏折越大(或频率f越大，折射率n越大)本题中由于

10.B

【解析】设飞船发动机的牵引力大小为F，以飞船发动机的牵引力的方向为正方向，

由题意可知，时间t内粘附在飞船上的尘埃质量为：M=vtSnm，

对这部分尘埃，由动量定理可得：Ft=Mv，

联立可得：F=Snmv2，故B正确，ACD错误；

故选：B。

11.【解析】(1)螺旋测微器上的③为微调旋钮，为了保护螺旋测微器，当测微螺杆靠近电阻丝时，应停止使用旋钮，改用③，听到“喀喀”声时停止；

(2)螺旋测微器的精确度为0.01mm，电阻丝的直径d=0.5mm+20.0×0.01mm=0.700mm

(3)实验时要求电流表的示数从零开始测量，因此滑动变阻器采用分压式接法，如图所示：

(4)根据电阻定律R=ρlS=ρlπd24=4ρπd2⋅l

结合R-12.【解析】(1)由图示图象可知，单摆的周期T=2s，

根据单摆周期公式T=2πLg可知摆长为：L=gT24π2

代入数据解得摆长：L≈0.99m

(2)13.【解析】(1)一光线自M点射入棱镜，设折射角为θ，有n=sin60°sinθ

由题知，光线经折射后在BC边的N点恰好发生全反射，则

sinC=1n

C=90°-θ

联立可得n=72

(2)根据几何关系有tanθ=MBBN

解得NC=a-BN

14.【解析】(1)由振动图像可知，振幅为：A=4cm，波的振动周期T=0.8s，根据v=λT，可知波长λ=vT，解得：λ=4m；

(2)若波沿着x轴正方向传播，

则ab间距离满足：xab=(n+34)λ，(n=0,1,2……)，由于λ>0.5m，则n只能取0或1，

则波长为λ1=43m或λ2=47m，所以波速为v1=λ1T，v2=λ2T，解得：v1=53m/s，v15.【解析】(1)小球进入到圆管之前做平抛运动，到达A点