湖南省怀化市2024-2025学年高二（上）期末考试物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页湖南省怀化市2024-2025学年高二（上）期末考试物理试卷一、单选题：本大题共6小题，共24分。1.汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，在汽车行驶过程中，许多因素都会产生噪音，系统会通过车身的声学反馈技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音．汽车这一降噪技术运用的原理是

A.声波的干涉 B.声波的衍射 C.声波的反射 D.声波的多普勒效应2.如图所示，两条互相绝缘且足够长的直导线垂直放置在纸面内，每条导线均过正方形ABCD两边的中点，且通有相等的电流，方向如图所示，则下列说法正确的是

A.A、B处磁感应强度大小相等，方向相同

B.B、C处磁感应强度大小相等，方向相反

C.A、C处磁感应强度大小相等，方向相反

D.B、D处磁感应强度大小不等，方向相同3.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示，酒精气体传感器P的阻值与其周围酒精气体浓度成反比，其中R、R0为定值电阻，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表．当饮酒后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是

A.电压表的示数变大

B.电流表的示数变小

C.酒精气体传感器P两端的电压变大

D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比ΔUΔI4.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．如图所示为某品牌扫地机器人，已知其额定工作电压为20 V，额定功率为50 W，电池容量为2000 mA·ℎ，下列说法正确的是

A.“mA·ℎ”是能量的单位

B.扫地机器人的电机总电阻为8 Ω

C.扫地机器人正常工作时电流为2.5 A

D.扫地机器人充满电后一次正常工作时间为36 min5.实验中描绘出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，将此小灯泡与电动势E=3 V，内阻r=1.0 Ω的电源和R=4.0 Ω的定值电阻组成串联电路，则小灯泡消耗的功率约为

A.0.2 W B.0.4 W C.2 W D.4 W6.高铁已成为重要的“中国名片”，领跑世界．一高铁以速度v匀速行驶的过程中，车头会受到前方空气的阻力，假设车头碰到空气前，空气的速度为0；碰到空气后，空气的速度立刻与汽车速度相同．已知空气密度为ρ，车头的迎风面积(垂直运动方向上的投影面积)为S.已知重力加速度为g，则空气对高铁的平均阻力大小为

A.12ρSv B.ρSvg C.ρSv二、多选题：本大题共4小题，共20分。7.用多用电表粗测一电阻的阻值，第一次用“×10”挡测量示数如图甲所示，为了较准确的测量结果进行了第二次测量，示数如图乙所示，下列说法正确的是(

)

A.第二次换用“×1”的挡位进行欧姆调零后测量

B.第二次换用“×100”的挡位进行欧姆调零后测量

C.图乙的示数为1800Ω

D.测量电阻时，应让多用电表的红表笔接内部电池的正极8.如图所示，一轻质弹簧左端与墙固定，右端与铁块连接，铁块在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动，O点为平衡位置．铁块通过O点时的速度大小为v0，当铁块运动到C处时，恰好有一橡皮泥从C点正上方某处竖直下落，以速率v0击中铁块并与之粘连．已知橡皮泥与铁块均可视为质点，弹簧振子做简谐振动的振动周期为T=2πmk(其中k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量A.系统的振幅变小 B.系统的振幅不变 C.系统的周期变大 D.系统的周期变小9.某实验小组用如图甲所示的装置研究单摆的运动规律，通过实验测出当地重力加速度g=π2m/s2A.此单摆的摆长为1.0 m

B.摆球在速度减小的过程中回复力一定增大

C.图乙中摆球在P点的运动方向沿x轴正方向

D.若把此单摆放在月球上，其摆动周期将变小10.冰壶运动是在冰上进行的一种投掷竞赛项目，极具观赏性，被称为冰上“国际象棋”。如图所示，某次训练中使用的冰壶A和冰壶B的质量分别为10kg、20kg，在光滑冰平面上沿同一直线同向运动，速度分别为vA=6m/s，vB=2m/s，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是(

)A.vA′=4m/s，vB′=3m/s B.vA′=2m/s，vB三、实验题：本大题共2小题，共14分。11.某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率．(1)电键S闭合前，应将滑动变阻器R的滑片P置于_________(选填“a”或“b”)端．(2)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度，测量结果如图乙、丙所示，则金属丝直径d=_________mm，金属丝的长度L=_________cm．(3)实验中某次电压表示数为U，电流表示数为I，则金属丝电阻率的表达式为ρ=_________(用字母U、I、d、L表示)．12.某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验．在桌面上放置气垫导轨，安装光电计时器1和光电计时器2，放置带有遮光片的滑块A、B质量分别为mA、mB，导轨末端装有位移传感器(图中未画出)(1)在调节气垫导轨水平时，开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向右加速运动．此时，应调节旋钮P使其高度_________(选填“升高”或“降低”)．(2)实验室有Ⅰ、Ⅱ两组滑块装置，如图乙所示，若实验中研究完全非弹性碰撞中的动量守恒，应选择_________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)组的滑块装置．(3)某次实验中，使滑块B静置于两光电计时器之间，将A置于光电计时器1右侧．用手轻推一下A，使其向左运动，与B发生碰撞．滑块A两次经过光电计时器1记录的遮光时间分别为t1、t2，滑块B通过光电计时器2时，记录的遮光时间为t3，已知两挡光片宽度相同，若mA、mB、t1、t2(4)某次实验中，让滑块A获得初速度后与静止的滑块B发生碰撞，规定A碰前的速度方向为正方向．根据传感器记录的数据，得到它们在碰撞前后的位移x与时间t的关系图像如图丙所示，则滑块A、B质量之比为mAm四、计算题：本大题共3小题，共42分。13.如图甲所示，演员正在舞台上表演“水袖”，“水袖”来自于戏曲舞蹈中，不仅肢体动作得以延伸，更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情，体现了中华民族精神气质和韵味．某次表演中演员甩出水袖的波浪，在某段时间内可简化为一沿x轴负方向传播的简谐横波，如图乙所示，t=0时刻的波形图如图乙中实线所示，t=0.5 s时刻的波形图如图乙中虚线所示．求：(1)波的传播速度大小；(2)波的传播周期．14.排球是同学们喜欢的运动之一．如图所示某同学正在练习用手臂垫球，某一次排球由ℎ1=1.25 m处静止下落与手臂接触，被重新垫起，排球与手臂接触t=0.2 s后离开手臂，此后竖直上升的最大高度为ℎ2=0.8 m.已知排球的质量m=0.3 kg(1)排球在上升过程中重力的冲量大小；(2)排球与手臂接触过程中排球对手臂的平均作用力大小．15.如图所示，质量为m1=3 kg的小车A置于光滑水平地面上，其右端固定一半径R=1.15m的14圆弧轨道．质量为m2=0.99 kg的滑块B静止于小车的左端，现被水平飞来的质量m3=10 g、速度v0=800 m/s的子弹C击中，且子弹立即留在滑块B中，之后B与(1)子弹C击中滑块B后瞬间，滑块B的速度大小；(2)滑块B离开小车瞬间，小车的速度大小；(3)滑块B离开小车后，再次返回小车所需要的时间．

答案和解析1.【答案】A

【解析】汽车降噪过程应用的原理是声波的干涉，通过声波叠加抵消噪音，故选项A正确．2.【答案】C

【解析】【解析】由对称性知每条通电导线在正方形4个顶点A、B、C、D处产生的磁感应强度大小相等，设大小为B.根据右手螺旋定则，水平导线在A、B处产生的磁感应强度方向垂直纸面向外，在C、D处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里;竖直导线在B、C处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，在A、D处产生的磁感应强度方向垂直纸面向外.根据磁场叠加可知B、D处的磁感应强度大小为0，A、C处磁感应强度大小为2B，方向相反，故选项C正确．3.【答案】D

【解析】当饮酒后对着测试仪吹气时，酒精气体浓度变大，传感器阻值RP变小，R与RP分压变小，即电压表的示数变小，选项A错误;

RP阻值变小，则电路中的总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律知电路中总电流I变大，即电流表示数变大，选项B错误;

酒精气体传感器P两端的电压UP= E−I(R+R0+r)变小，选项C错误;

由闭合电路的欧姆定律4.【答案】C

【解析】mA是电流的单位，ℎ是时间的单位，根据q=It，可知“mA⋅ℎ”是电荷量的单位，选项A错误;

扫地机器人正常工作时电流为I=PU=5020A=2.5A，设扫地机器人的电机总电阻为r，由于其输入功率大于热功率，则有UI>I2r，可得r<UI=8Ω5.【答案】B

【解析】设灯泡两端电压为U，由闭合电路的欧姆定律E=U+I(R+r)，即3=U+5I，整理得I=0.6−15U，在小灯泡的I−U图像中作出电源的I−U图线，如图所示，交点对应的坐标为U=1.25V、I=0.35A，则小灯泡消耗的功率为P= IU= 0.44 W，故选项B6.【答案】C

【解析】△t时间内冲击高铁的空气体积为V= SL= Sv⋅△t，△t时间内冲击高铁的空气质量为m=ρV=ρSv⋅△t，取高铁运动方向为正方向，设高铁对空气的平均作用力大小为F，由动量定理可得F⋅△t=mv，联立解得F=ρSv2，根据牛顿第三定律可知，空气对高铁的平均阻力大小为f=F=ρSv7.【答案】BC

【解析】ABC.第一次用“

×10

”挡测量电阻，指针偏转角度过小且示数较大，可知倍率档选择过小，应换用“

×100

”的挡位进行欧姆调零后测量，图乙示数为

18×100Ω=1800Ω

，选项A错误、选项BC正确；D.由多用电表使用时电流“红进黑出”的规则可知，测量电阻时电池在多用电表表内，故将多用电表的红、黑表笔分别与待测电压表的“负极，正极”相连，选项D错误。故选BC。8.【答案】BC

【解析】AB、在最大位移处振子的速度为零，系统的机械能即为弹簧的弹性势能，所以粘合后系统的机械能没有变化，振幅不变，选项A错误、选项B正确;

CD、橡皮泥击中铁块后，根据弹簧振子的周期公式T=2πmk，可知弹簧振子的质量增加，弹簧振子的周期变大，选项C9.【答案】AB

【解析】由图乙可知，此单摆的周期为T=2s，根据单摆周期公式T=2πLg，可得单摆的摆长为L=gT24π2=1.0m，选项A正确;

根据单摆的周期公式T=2πLg，可知若把该单摆放在月球上，g值变小，则其摆动周期T变大，选项D错误;10.【答案】BD

【解析】四个选项均满足动量守恒，即

m系统碰前的总动能

EA.根据实际情况，碰后

A

的速度

vA′

不可能大于

B

的速度

vB′BCD.计算得两球碰后的总动能分别为

EkB=12mAv由于碰撞后系统动能不可能增加，故BD正确，C错误。故选BD。11.【答案】(1)b；(2)0.398(填0.397∼0.399)；14.235；(3)πd【解析】(1)由图甲所示电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，电键S闭合前滑片P置于最大阻值处，即置于b端．

(2)由图乙可知，该金属丝的直径为d=0+39.8×0.01mm=0.398mm;

由图丙可知，游标卡尺精度为0.05mm，主尺示数为142mm，游标尺示数为7×0.05 mm=0.35 mm，金属丝的长度为L=142 mm+0.35 mm=142.35 mm= 14.235 cm．

(3)根据电阻定律可得Rx=ρLS，又Rx12.【答案】(1)降低；(2)Ⅱ；(3)mAt【解析】(1)开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向右加速运动，说明左高右低，则应调节左方旋钮P使其高度降低。

(2)研究完全非弹性碰撞，两滑块碰撞后成一整体不再分开，应选Ⅱ组的滑块装置．

(3)设挡光片宽度为d，滑块A经过光电计时器1的速度大小分别为v0=dt1、vA=dt2，滑块B经过光电计时器2的速度为vB=dt3，若动量守恒，有mAv0=−mAv13.【答案】解：(1)由波形图知波长为λ= 8m，

t=0.5s内传播的距离为x=(3+nλ) (n= 0,1,2⋯)

波的传播速度为v=xt，

联立解得v=(6+16n)m/s(n=0