威海市2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题（含答案详解）

高二物理本试卷共6页，满分100分，考试用时90分钟。答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。3，选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。4.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题摄影师拍摄池中的游鱼，为减弱反射光使水下的景象清晰，需要在照相机镜头前安装偏振滤光片，偏片的透振方向与水面反射光的偏振方向的夹角应为（ ）A.0° B.30° C.45° D.90°如图所示，面积为S的平面处于匀强磁场中，磁场方向与平面角，磁感应强度大小为B，通过平面的磁通量为（ ）A.0 B.BSC.BSsinq D.BS如图所示，把一个小球套在光滑水平细杆上，小球与轻弹簧相连组成弹簧振子。小球以O点为平衡置，在M、N两点间做简谐运动，下列说法正确的是（ ）M、N两点的位移相同M、N两点的加速度相同MN，小球的动能先增大后减小MN，小球先做匀加速运动后做匀减速运动某一时刻两相干波源、S2在水槽中形成的水波如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两波的振幅均为A，周期均为T，关于图中的a、b、c、d四个质点的振动情况，下列说法正确的是（ ）b始终静止不动图示时刻，c、d2AT从图示时刻经过2

，a质点运动路程为2A随着时间的推移，cd处移动如图所示，用轻质弹簧将处于匀强磁场中xBkmLg，则电流大小为（）mgkxA.BL

mgkxB.BL

kxmg kxC. D.BL BLa、b、ca、bacBc点的磁感应强度（ ）A.大小为 2B，方向水平向右 B.大小为 2B，方向竖直向C.大小为3B，方向水平向右 D.大小为3B，方向竖直向上如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐波在t0时的波形图，虚线是这列波在t时的波形图。知波速是7m/s，下列说法正确的是（ ）A.波沿x轴负方向传播 B.振源的振动周期为4sC.t与t时的波形图相同 D.x0处的质点在0-3s内运动的路程为21cmABCA30ACL。两个带电粒子a、b从AC边的中点垂直AC射入，a恰好未从AB边飞出。已知a、b的质量和电荷量均相等，a带正电、b带负电，b的速度为a的2倍，则b在磁场中运动轨迹的长度为（ ）9二、多项选择题

9

4

3DBqm，DR，下列说法正确的是（）qBA.所加交流电的频率为q2B2R2C.粒子获得的最大动能为2m

qBB.所加交流电的频率为2pm2q2B2R2D.粒子获得的最大动能为m一条细线下面挂着一个小球，让它自由摆动，它的振动图像如图所示，若重力加速度g，下列说法正确的是（ ）A.t时，小球的速度为0 B.t时，细绳上的拉力最大C.摆长为1m D.小球摆动最大偏角约为0.05弧度如图所示，A、BA以初速度2mA。在以后的运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内，A、B块的速度vA、vB可能为（）

2v

2v

2v

4vA 30 A 0

B 30

B 50如图所示的电路中，电源电动势E6V、内阻r2，定值电阻1.6、4，滑动变阻器的调节范围为0~6，忽略导线的电阻。下列说法正确的是（ ）A.消耗最大功率为1.15W B.消耗的最大功率为1.44WC.电源的最大输出功率为4.0W D.电源的最大输出功率为4.5W三、非选择题如图所示，某实验小组用插针法测量半圆柱体玻璃砖的折射率，实验步骤如下：ABO及过圆心的入射光线；；和P1、P2的像；12。回答以下问题：下列说法正确的是 ；A.、的间距尽量小些 B.、的间距尽量大些C.、应垂直纸面插入 D.以玻璃砖的界面作为尺子，画出直径AB玻璃砖的折射率为 （12表示；的像，原因是 。某兴趣小组做测量电源电动势和内阻的实验，设计的原理图如图所示，实验室提供的器材如下：待测电源（4.8V，内阻约）电压表（0~15V，内阻约为10k）电压表（0~3V，内阻约为3k）D.R（0~99.9）5200开关和导线若干要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择 ，定值电阻应选择 （选填实验器材的序号；为保证电压表的安全，电阻箱可调节的最大值约为（ ）A.5 B.10 C.20 D.301 1在实验中多次改变电阻箱阻值R，记录对应电压表的读数U，作出得该电池的电动势EV、内阻r。

图像如图所示，则可U Rx轴正方向传播简谐横波在t0时刻的波形图。在0.35sM二次到达波峰，求：波长、波速；从t0NM经过的路程。3用折射率n 的透明介质做成的三棱镜横截面如图所示，A90，B30，AB10cm，3BC面镀有一层反射膜。现有一束光从AC的中点射入玻璃砖，光与AC的夹角为30°。求光在玻璃砖内临界角的正弦值并画出光路图；A点的距离。如图所示，xOyR的圆形有界磁场Ⅰ，点OR,0B，在第四象限圆形磁场区域外存在另一垂直平面的匀强磁场Ⅱm、电量为q的带电粒子1从O点以某一初速度v0（未知）沿x轴正方向射入磁场，离开磁场后经过点2R,3Rmq2A3vx轴射入磁场Ⅰ，经两个3 0R磁场偏转后，垂直打在y轴负半轴上。已知A点到x轴的距离为2

，不计粒子重力。判断磁场Ⅰ的方向，并求的大小；2离开磁场Ⅰ时的位置坐标；2在磁场Ⅰ、Ⅱ中运动的总时间。AB，A2cm，表面光滑，B8cm4m/s的A，二者分离后，小球在最高点被捕获，A1m/sB碰撞并粘在一起.已知小球、AB0.1kg0.3kg0.01，重力加速度取10m/s2，B的圆弧轨道足够高，滑块不会冲出，滑块与挡板的碰撞为弹性碰撞。求：AA的冲量；A分离后，上升的高度；高二物理本试卷共6页，满分100分，考试用时90分钟。答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。3，选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。4.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题摄影师拍摄池中的游鱼，为减弱反射光使水下的景象清晰，需要在照相机镜头前安装偏振滤光片，偏片的透振方向与水面反射光的偏振方向的夹角应为（ ）A.0° B.30° C.45° D.90°【答案】D【解析】【详解】光的偏振方向与偏振片的透振方向垂直时，光不能通过偏振滤光片，以减少反射光的干扰，故选D。如图所示，面积为S的平面处于匀强磁场中，磁场方向与平面角，磁感应强度大小为B，通过平面的磁通量为（ ）A.0 B.BSC.BSsinq D.BS【答案】C【解析】【详解】根据磁通量的定义可知，通过平面的磁通量为BSsinq故选C。如图所示，把一个小球套在光滑水平细杆上，小球与轻弹簧相连组成弹簧振子。小球以O点为平衡置，在M、N两点间做简谐运动，下列说法正确的是（ ）M、N两点的位移相同M、N两点的加速度相同MN，小球的动能先增大后减小MN，小球先做匀加速运动后做匀减速运动【答案】C【解析】【详解】A．小球在M、N两点的位移大小相等，方向相反，故A错误；M、NB错误；OMNC正确；O0MNMND错误。故选C。某一时刻两相干波源、S2在水槽中形成的水波如图所示，实线表示波峰，虚线表示波谷。已知两波的振幅均为A，周期均为T，关于图中的a、b、c、d四个质点的振动情况，下列说法正确的是（ ）b始终静止不动图示时刻，c、d2AT从图示时刻经过2

，a质点运动路程为2A随着时间的推移，cd处移动【答案】A【解析】【详解】A．质点b处为波峰与波谷相遇，为减弱点，且两列波的振幅均为A，故质点b始终静止不动，A正确；B．c质点处为波峰与波峰相遇，为加强点，振幅为2A，此刻在波峰，d质点处为波谷与波谷相遇，为加强点，振幅也为2A，此刻在波谷，所以c、d两质点的竖直高度差为4A，B错误；TC．a质点处为波谷与波谷相遇，为加强点，振幅为2A，此刻在波谷，再经过2路程为4A，C错误；D．质点只在平衡位置附近往复运动，并不随波迁移，D

，a质点运动到波峰，故故选A。xBkmLg，则电流大小为（）mgkxA.BL

mgkxB.BL

kxmg kxC. D.BL BL【答案】B【解析】【详解】根据平衡条件kxBILmg解得ImgkxBL故选B。a、b、ca、bacBc点的磁感应强度（ ）A.大小为 2B，方向水平向右 B.大小为 2B，方向竖直向C.大小为3B，方向水平向右 D.大小为3B，方向竖直向上【答案】C【解析】【详解】如图abcBacbc垂直，夹角为60ocB2Bcos30o

3B，方向水平向右。故选C。如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐波在t0时的波形图，虚线是这列波在t时的波形图。知波速是7m/s，下列说法正确的是（ ）A.波沿x轴负方向传播 B.振源的振动周期为4sC.t与t时的波形图相同 D.x0处的质点在0-3s内运动的路程为21cm【答案】C【解析】【详解】B．根据图知波长l12m波的周期与质点的振动周期相同，根据vlT解得T12s7故B错误；At0到t

t

127

T7T4根据平移法知，波沿x轴正方向传播，故A错误；Dt0到txvt73又t7T4故x0处的质点在0-3s内运动的路程为7A74cm28cm故D错误；Ct与t间的时间间隔为t12s故t与tC正确。C。如图所示，直角三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场，A30，ACL。两个带电粒子a、b从AC边的中点垂直AC射入，a恰好未从AB边飞出。已知a、b的质量和电荷量均相等，a带正电、b带负电，b的速度为a的2倍，则b在磁场中运动轨迹的长度为（ ）9【答案】B【解析】

9

4

3【详解】根据a恰好未从AB边飞出，可作出轨迹图如图设a的轨道半径为r，b的轨道半径为r，根据几何关系可得r L1 2rL1 6根据Bvqmvr

1 sin30o 2rmvBqba2

2rLLr

2 1 3p如图可知cosq2

2 1，q60o2 3bsr2 9故选B。二、多项选择题DBqm，DR，下列说法正确的是（）qBA.所加交流电的频率为q2B2R2C.粒子获得的最大动能为2m

qBB.所加交流电的频率为2pm2q2B2R2D.粒子获得的最大动能为m【答案】BC【解析】v2【详解】AB．粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有qvBmr解得rmv，T2pm

，T

2prvqB qB回旋加速器正常工作时，交流电的频率必须等于粒子在磁场中做圆周运动的频率，则所加交流电的频率为f1T

qB故A错误，B正确；CD．结合上述，粒子圆周运动的最大半径为D形盒的半径为R，此时粒子动能最大，则有Rmvmax，qBE 1mv2kmax 2 maxq2B2R2解得Ekmax 2m故C正确，D错误。故选BC。一条细线下面挂着一个小球，让它自由摆动，它的振动图像如图所示，若重力加速度g，下列说法正确的是（ ）A.t时，小球的速度为0 B.t时，细绳上的拉力最大C.摆长为1m D.小球摆动的最大偏角约为0.05弧度【答案】BCD【解析】【详解】A．从振动图像可知，t1s时，小球位于平衡位置，速度最大，A错误；v2t时，小球位于最低点，速度最大，根据Tmgml2可得Tmgmv2l此时，绳上拉力最大，B正确；2s，根据单摆的周期公式Tlg可求得l1mC正确；AqsinqA0.05radl D正确。故选BCD。如图所示，A、BA以初速度2mA。在以后的运动过程中，弹簧始终处于弹性限度内，A、B块的速度vA、vB可能为（）

2v

2v

2v

4vA 30 A 0

B 30

B 50【答案】AC【解析】【详解】根据动量守恒和能量守恒mvmv

v，1

v21m

v21

v2EA0 A A

A B 2 A

2 A A 2

A B p1mv212mv21mv22 A A 2 A B 2 A0当v2v时，根据动量守恒式，解得v1vA 30 B 601mv212mv21mv2A正确；2 A A 2 A B 2 A0当v2v时，根据动量守恒式，解得v1vA 0 B 201mv212mv21mv2B错误；2 A A 2 A B 2 A0当v2

时，根据动量守恒式，解得v1vB 30

A 30此时1mv212mv21mv2，此时弹簧处于原长，故C正确；2 A A 2 A B 2 A0当v4v时，根据动量守恒式，解得v3vB 50 A 501mv212mv21mv2D错误。2 A A 2 A B 2 A0故选AC。如图所示的电路中，电源电动势E6V、内阻r2，定值电阻1.6、4，滑动变阻器的调节范围为0~6，忽略导线的电阻。下列说法正确的是（ ）A.消耗的最大功率为1.15W B.消耗的最大功率为1.44WC.电源最大输出功率为4.0W D.电源的最大输出功率为4.5W【答案】BD【解析】【详解】AB．当滑动变阻器接入电阻增大时，外电路总电阻增大，干路电流减小，电源内阻与定值电阻R1承担电压减小，并联电路电压增大，可知，当滑动变阻器接入电阻最大时，R2消耗达到最大，此时有I1

r

ER3max

1A1 RR2 3max并联电路电压U

I

2.4V1 1RR2 3maxU

1.44WA错误，B正确；CD

R

R2R3外 1 RR2 3由于滑动变阻器R3的调节范围为0~6，可知，外电路总电阻调节范围为1.6~4 E 2 E2Pr

外 r2

外 外E2

4.5W故C错误，D正确。故选BD。三、非选择题如图所示，某实验小组用插针法测量半圆柱体玻璃砖的折射率，实验步骤如下：ABO及过圆心的入射光线；；和P1、P2的像；12。回答以下问题：下列说法正确的是 ；A.、的间距尽量小些 B.、的间距尽量大些C.、应垂直纸面插入 D.以玻璃砖的界面作为尺子，画出直径AB玻璃砖的折射率为 （12表示；的像，原因是 。【答案（1）BC （2）nsin2si1（3）由于入射角大于全反射临界角，发生了全反射。【解析】【小问1详解】AB的间距应尽量大些，可以更加精确地确定入射光线和折射光线，A错误；B正确；C．P1、P2、P3、P4均应垂直纸面插入，便于观察，C正确；D．不可以用玻璃砖的界面作为尺子，以免损坏玻璃砖的光学平面，D错误。故选BC。【小问2详解】nsin2si1【小问3详解】观察不到P1、P2的像，是由于入射角大于全反射临界角，发生了全反射。某兴趣小组做测量电源电动势和内阻的实验，设计的原理图如图所示，实验室提供的器材如下：待测电源（4.8V，内阻约）电压表（0~15V，内阻约为10k）电压表（0~3V，内阻约为3k）D.R（0~99.9）5200开关和导线若干要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择 ，定值电阻应选择 （选填实验器材的序号；为保证电压表的安全，电阻箱可调节的最大值约为（ ）A5 B.10 C.20 D.30RU11图像如图所示，则可U R得该电池的电动势EV、内阻r。【答案（1） ①.C ②.E（2）B （3） ①.5.0##5 ②.1.2【解析】【小问1详解】[1][2]要准确测量电源的电动势和内阻，电压表应选择量程为3V的C；定值电阻应选择E；【小问2详解】IEUr

4.83A=0.3A51RI

30.3

10故选B。【小问3详解】[1][2]EUU

r)R 1可得11r1U E E R可知10.20，R1r0.820.201.24E E解得E=5V，r=1.2Ω

0.5x轴正方向传播的简谐横波在t0时刻的波形图。在0.35sM二次到达波峰，求：波长、波速；从t0NM经过的路程。【答案】（1）4m，20m/s（2）60cm【解析】【小问1详解】根据图像有3l3m4解得l4m根据同侧法可知，0时刻质点M正沿y轴负方向运动，在t10.35s时，质点M恰好第二次到达波峰，则有T3Tt4 1解得T0.2s则波传播速度vlT解得v20m/s2详解】从t0到N点开始振动经历的时间t

x

3s0.15s3T1 v 20 4根据同侧法可知，Ny轴负方向，N点开始振动到第三次到达波谷经历时间可知，质点M振动的时间t3t1t23T则质点M经过的路程s34A解得s60cm

2TT43用折射率n 的透明介质做成的三棱镜横截面如图所示，A90，B30，AB10cm，3BC面镀有一层反射膜。现有一束光从AC的中点射入玻璃砖，光与AC的夹角为30°。求光在玻璃砖内临界角的正弦值并画出光路图；A点的距离。【答案（1） 3，光路图见解析（2（2）7.5cm【解析】【小问1详解】1根据全反射临界角的公式，有sinC13n33nsin1 3sinq3

sin

si2q o可得1

2 30n 23根据几何关系，可得q60o3由于sin60osinC所以q3C光在AB界面发生全反射，根据几何关系有q30o，q30o4 5光在BC面发生反射，且反射光线与AB界面垂直射出，光路如图【小问2详解】如上光路图可知，OAC4由于qB30o，EFBD4可得DF1DB2.5cm2

OD//BC，可得ADBD1AB5cm2则光线射出玻璃砖的位置F离A点的距离为AFADDF7.5cm如图所示，xOyR的圆形有界磁场Ⅰ，点OR,0B，在第四象限圆形磁场区域外存在另一垂直平面的匀强磁场Ⅱm、电量为q的带电粒子1从O点以某一初速度v0（未知）沿x轴正方向射入磁场，离开磁场后经过点2R,3Rmq2A3vx轴射入磁场Ⅰ，经两个3 0R磁场偏转后，垂直打在y轴负半轴上。已知A点到x轴的距离为2判断磁场Ⅰ的方向，并求的大小；2离开磁场Ⅰ时的位置坐标；2在磁场Ⅰ、Ⅱ中运动的总时间。

，不计粒子重力。（1）

3BqRm坐标为(RR)343pmt【解析】

9Bq【小问1详解】1P2R,3R，连接OPC1离开磁场的位置，如图1在磁场中的运动轨迹，可判断出磁场Ⅰ的方向为垂直于平面向外，根据几何关系可知，设偏转角为q，则tanq

3R3R3可得q60o设粒子1的轨道半径为r