江西省上饶市2024-2025学年高二上学期期末教学质量检测物理试卷【含答案解析】

上饶市2024-2025学年上学期期末教学质量检测高二物理试卷本试卷共6页，共100分，考试时长75分钟一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第17̃题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.法拉第“磁生电”这一伟大发现，引领人类进入电气时代。如图甲、乙、丙、丁所示，其中能产生感应电流的是（）A.图甲中闭合金属线圈和条形磁铁在同一平面内，金属线圈以速度远离条形磁铁B.图乙中闭合金属线圈和通电直导线在同一平面内，金属线圈水平向右运动C.图丙中闭合金属线圈匀强磁场中，保持金属线圈平面始终与磁感线垂直，金属线圈左右运动D.图丁中螺线管和电流计组成闭合回路，条形磁铁在螺线管中保持静止不动【答案】B【解析】【详解】A．图甲中闭合金属线圈和条形磁铁在同一平面内，穿过线圈的磁通量为零，则金属线圈以速度远离条形磁铁时，磁通量不变，无感应电流，选项A错误；B．图乙中闭合金属线圈和通电直导线在同一平面内，金属线圈水平向右运动时，穿过线圈的磁通量减小，则会产生感应电流，选项B正确；C．图丙中闭合金属线圈在匀强磁场中，保持金属线圈平面始终与磁感线垂直，金属线圈左右运动，穿过线圈的磁通量不变，不会产生感应电流，选项C错误；D．图丁中螺线管和电流计组成闭合回路，条形磁铁在螺线管中保持静止不动，则穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，选项D错误。故选B。2.在2024年巴黎奥运会上，中国跳水梦之队首次包揽八金。如图甲所示，在某次跳水比赛中，假设运动员起跳后到入水前做竖直上抛运动（不计空气阻力），从离开跳板瞬间开始计时，取竖直向下为正方向，该运动员重心的图像如图乙所示，其中部分为直线。则下列说法正确的是（）A.时刻运动员入水B.时刻运动员上升到最高点C.时间内运动员所受重力冲量为零D.时间内运动员所受重力的瞬时功率一直增大【答案】D【解析】【详解】AB．由图可知时刻运动员到达最高点，时刻运动员入水，选项AB错误；C．根据I=mgt可知，时间内重力作用时间不为零，可知运动员所受重力冲量不为零，选项C错误；D．时间内运动员竖直速度一直增加，根据PG=mgv可知，所受重力的瞬时功率一直增大，选项D正确。故选D。3.2024年9月25日华为秋季全场景新品发布会上，华为新一代声学旗舰产品——华为FreeBudspro3是一款降噪耳机，如图所示，它的降噪原理是利用声波的（）A.反射 B.折射 C.干涉 D.衍射【答案】C【解析】【详解】由图发现两个相干波发生干涉是降噪耳机的消声原理。故选C。4.据新闻报道，2024年11月11日沪昆高速上饶段，交警巡逻时发现一辆小货车在车道上左右摇摆，经停车检查，确定司机涉嫌醉驾。交警使用某型号酒精测试仪工作原理如图所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，定值电阻R0，且r<R0，电路中的电表均为理想电表。测试仪可根据电压表读数变化判断驾驶员饮酒情况。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法正确的是（）A.酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大B.电压表的示数变大，电流表的示数变小C.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比变大D.适当减小R0的电阻值，则同等酒精气体浓度下吹气前后电压表示数变化会更小【答案】A【解析】【详解】B．当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，电阻R的阻值变小，则电路总电阻变小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，内电压增大，路端电压减小，则电流表示数变大，R0两端电压变大，则电压表的示数变小，故B错误；A．根据电源的输出功率与外电路电阻的关系可知，当外电路电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率达到最大，由于r<R0，即外电路电阻大于电源内阻，所以当外电路电阻减小时，电源的输出功率不断增大，故A正确；C．由闭合电路欧姆定律可得所以即电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比不变，故C错误；D．根据闭合电路欧姆定律可得可知同等酒精浓度下吹气前后R的变化量相同，即∆R相同，R0减小，则电压表示数变化∆U更大，故D错误。故选A。5.如图甲所示，单摆固定悬点为O，将摆球拉至A点（摆球可看成质点），然后由静止释放，摆球在竖直平面内的A、C之间来回摆动，摆角，B点为运动中的最低位置。从A点刚释放开始计时，摆球相对平衡位置的位移随时间变化的图像如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度，。下列说法正确的是（）A.该单摆摆长约为1mB.摆球受到重力、拉力、向心力三个力的作用C.摆球在B点处，向心加速度最大，回复力也最大D.在的时间内，摆球从B点向A点运动【答案】A【解析】【详解】A．根据图乙可知，周期为2s，根据周期公式有解得故A正确；B．摆球受到重力、拉力两个力的作用。向心力是一种效果力，在实际受力分析中不存在，故B错误；C．最低位置B是单摆做简谐运动的平衡位置，摆球在B点处，速度最大，向心加速度最大，但回复力最小，故C错误；D．从A点刚释放开始计时，根据图乙可知，在的时间内，摆球从B点向C点运动，故D错误。故选A6.日晕，又叫圆虹，是一种大气光学现象。该现象是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射而形成的。当光线射入卷层云中的冰晶后，经过两次折射，分散成不同方向的各色光。如图为一束太阳光射到六角形冰晶上的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，比较a、A.光比光更容易发生明显衍射现象B.在冰晶中，光的传播速度大于光的传播速度C.a、b两种光分别从水射入空气发生全反射时，光的临界角比光的小D.用同一双缝干涉实验装置做实验，光的干涉条纹间距小于光的条纹间距【答案】B【解析】【详解】B．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，b光的折射角小于a光的折射角，即根据折射率公式可知因所以故B正确；C．由B项分析可知由临界角公式可知a、b两种光分别从水射入空气发生全反射时，b光的临界角较小，故CA．b光的折射率大于a光的折射率，故b光的频率大于a光的频率，即根据可知故a光的衍射现象更明显，故A错误；D．由A项分析可知根据可知，通过同一装置发生双缝干涉，光的干涉条纹间距大于光的条纹间距，故D错误。故选B。7.如图所示，A、B两物块用一轻弹簧相连，已知A、B的质量分别为，弹簧的劲度系数为，用力缓慢向下压物块A，然后由静止释放，此后物块A在竖直方向上作简谐运动。当A运动到最高点时，物块对桌面压力恰好为零，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为，下列说法正确的是（）A.物块A作简谐运动的振幅为B.物块A速度最大时，弹簧处于原长C.物块A运动到最高点时，加速度大小为D.物块A运动至最低点时，桌面对物块的支持力大小为【答案】D【解析】【详解】A．物块A在最高点时弹簧伸长量，在平衡位置时弹簧压缩量，可知物块A作简谐运动的振幅为，选项A错误；B．物块A速度最大时，物块A处于平衡位置，弹簧处于压缩状态，选项B错误；C．物块A运动到最高点时，由牛顿第二定律解得加速度大小为a=1.5选项C错误；D．物块A运动至最低点时，A的加速度为向上的1.5g，则对整体分析解得即桌面对物块的支持力大小为，选项D正确。故选D。8.如图所示，面积大小为S的矩形线圈abcd，放在磁感应强度为的匀强磁场中，初始时刻，线圈平面与磁场方向垂直，线圈可以绕轴转动。下列说法中正确的是（）A.当线圈从图示位置转过时，穿过线圈的磁通量大小B.当线圈从图示位置转过时，穿过线圈的磁通量大小C.当线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小D.当线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小【答案】AD【解析】【详解】A．当线圈从图示位置转过时，穿过线圈的磁通量大小选项A正确；B．当线圈从图示位置转过时，穿过线圈的磁通量大小选项B错误；CD．当线圈从图示位置转过的过程中，穿过线圈的磁通量的变化量大小选项C错误，D正确。故选AD。9.扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。若机器人直流电动机的额定电压为24V，额定功率为48W，电动机的电阻为，当它正常工作时，下列说法正确的是（）A.电动机的电流为12AB.电动机的效率约为83.3%C.电动机输出的机械功率为D.电动机产生的热量为【答案】BD【解析】【详解】A．电动机的电流为选项A错误；B．电动机的效率约为选项B正确；C．电动机输出的机械功率为选项C错误；D．电动机产生的热量为选项D正确。故选BD。10.如图甲所示，光滑的水平地面上静置一质量为M，半径为R光滑的圆弧体，圆心为O，一个可看成质点的质量为m的小球由静止释放。释放时小球和圆心O点连线与竖直半径OA夹角为θ，滑至圆弧底部后与圆弧体分离，此过程小球相对地面的水平位移为x。改变小球释放时的角度θ，得到小球的水平位移x和sinθ的关系图像如图乙所示。重力加速度为g，关于小球下滑的过程，下列说法正确的是（）A.小球与圆弧体组成的系统动量守恒B.小球与圆弧体组成的系统机械能守恒C.圆弧体与小球的质量之比为D.当θ为90°时，两者分离时小球的速度为【答案】BC【解析】【详解】A．根据动量守恒条件可知小球与圆弧面组成的系统在竖直方向合力不为0，系统在水平方向动量守恒，故A错误；B．由于系统内只有动能与重力势能的相互转化，所以小球与圆弧体组成的系统机械能守恒，故B正确；C．小球滑至圆弧底部后两物体间的相对位移大小为根据水平方向动量守恒可得由图可知所以圆弧体与小球的质量之比为故C正确；D．当θ为90°时，根据机械能守恒可得根据动量守恒定律可得解得两者分离时小球的速度为故D错误。故选BC。二、非选择题：本题共5小题，共54分。11.如图所示，让小球1从斜槽上滚下来，与放在斜槽轨道末端的大小相同的小球2发生正碰，之后两小球都做平抛运动。用该实验装置可验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。（点为轨道末端在水平地面上对应的投影点，未放小球2时，小球1的落点是点）（1）关于本实验的条件和操作要求，下列说法正确的是___________；A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端必须水平C.小球1每次可从斜槽上任意位置释放（2）为减小实验误差，小球1的质量应___________（填“>”“<”或“=”）小球2的质量，原因是___________；（3）设小球1的质量为，小球2的质量为，的长度为，的长度为，则本实验验证动量守恒定律的表达式为___________。【答案】（1）B（2）①.②.防止两小球碰撞小球1被弹回（3）【解析】【小问1详解】AB．安装的轨道不必光滑，因为从同一位置释放，球每次与轨道的摩擦力均相同，小球1运动到轨道末端的速度大小相同，小球为了让小球做平抛运动，轨道末端的切线必须必须水平，故A错误，B正确；C．为保证小球1运动到轨道末端的速度大小相同，小球1每次可从斜槽上同一位置释放，故C错误。故选B。【小问2详解】[1][2]为减小实验误差，小球1的质量应大于小球2的质量，原因是保证小球1与小球2碰撞后继续向前运动，防止两小球碰撞小球1被弹回。【小问3详解】由图示可知，碰撞前小球1的落地点是P，两球碰撞，球1的落地点是M，球2的落地点是N，实验需要验证，即，得则故本实验验证动量守恒定律的表达式为。12.某同学要测量“水果电池”的电动势和内阻，提供下列仪器：A．待测“水果电池”（电动势约为，内阻约为）B．毫安表（量程，内阻为）C．电压表（量程，内阻约）D．电阻箱E．滑动变阻器F．开关、导线若干。（1）由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表并联，可使其量程扩大，取，则改装后的电流表量程为毫安表量程的___________倍；（2）用改装后的电流表完成实验，应该选择的实验电路是图中的___________（填“甲”或“乙”）；（3）根据实验数据画出图线（是电压表读数，是改装后电流表的读数），如图丙所示。由图线可得，“水果电池”的电动势___________，内电阻___________。（结果均保留三位有效数字）【答案】（1）4（2）乙（3）①.3.80##3.79##3.81②.172##171##173【解析】【小问1详解】由于毫安表的量程太小，该同学用电阻箱与毫安表并联，可使其量程扩大，取，则有可知改装后的电流表量程为毫安表量程的4倍。【小问2详解】由于改装后的电流表内阻已知，因此电流表相对电源应采用内接法，应该选择的实验电路是图中的乙。【小问3详解】[1][2]改装后电流表的内阻为由闭合电路欧姆定律可得可得可知图像的纵轴截距等于电动势，则有图像的斜率绝对值为解得内电阻为13.如图所示，一束平行光以的入射角从某透明材料射向空气中，折射角。已知光在空气中的传播速度近似为。求：（1）该透明材料的折射率；（2）该光在该透明材料中的传播速度。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】根据光路的可逆性知，光从空气射向玻璃时，入射角为，折射角为，根据折射定律，可得玻璃的折射率【小问2详解】由折射率与光速的关系有可得光在玻璃中的传播速度14.一列简谐横波在同一均匀介质中沿轴方向传播。某时刻的波形图如图甲所示，质点的平衡位置在处，质点的平衡位置在处，从该时刻起质点的振动图像如图乙所示。求：（1）该波的波速；（2）质点的振动方程；（3）从该时刻起质点到达波谷的最短时间。【答案】（1）03m/s