江苏省徐州市某中学2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含答案）

江苏省徐州市第三中学2024-2025学年高二（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共11小题，共44分。

1.下面是四种与光有关的事实，其中利用到光的衍射原理的是

A.用光导纤维传播信号

B.用白光照射单缝，在屏上看到彩色的条纹

C.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度

D.潜水员在水下看到岸上的景物都在一个倒立的圆锥里

2.关于单摆，下列说法中正确的是（）

A.摆球运动的回复力是它受到的合力

B.摆球在运动过程中加速度的方向始终指向平衡位置

C.摆球在运动过程中经过轨迹上的同一点，加速度是不变的

D.摆球经过平衡位置时，加速度为零

3.运输家用电器、易碎品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中（）

A.减小物品受到的冲量B.使物体的动量减小

C.使物体的动量变化量减小D.延长作用时间以减小作用力

4.如图a所示，为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图b为质点P以此时刻为计时起点的振动图像，从该

时刻起，下列说法正确的是（）

A.该波正在向x轴负方向传播，波速为20m/s

B.经过0.35s后，质点Q经过的路程为1.4小，且速度最大，加速度最小

C.若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5爪的障碍物，不能发生明显的衍射现象

D.若波源向支轴负方向运动，在x=10爪处放一接收器，接收器接收到的波源频率可能为6Hz

5.某同学使用不同波长的单色光a、b进行双缝干涉实验，观察到实验现象，分别如图甲、乙所示。光速

甲

IIIIIIII

乙

A.单色光a的波长小于单色光b的波长

B.若单色光a通过双缝到达中央亮条纹左边第2条亮条纹上点P的光程差为1.2X10-6m,贝b光的频率为

4.5x1014Wz

C.利用透明薄膜检查元件平整度是利用光的干涉现象

D.用单色光a照射单缝装置有明显的衍射现象，则单色光6通过同一装置一定会观察到明显的衍射现象

6.如图所示，&BCD是棱镜的横截面，是底角为45。的等腰梯形.一单色光平行于底面A8入射，入射点为

E,折射后射向F点，F为AB中点，棱镜的折射率为不考虑光的二次反射，则

B.光可能在BD面发生全反射

C.入射点E上移，光的出射点下移

D.入射点E上移，光在棱镜中传播的路程变长

7.一次消防演练中，一直升机利用四根相同的绝缘绳索将金属线框abed吊起，线框始终保持水平。地磁场

的竖直分量均,随距离地面高度八的增大而减小，当飞机带动线框匀速上升时（）

A.穿过线框的磁通量增大B.线框中感应电流方向为abed

C.线框的四条边有向内收缩的趋势D.绳索对线框的作用力小于线框的重力

8.如图所示的电路中，A〉&和&是三个阻值恒为R的相同小灯泡，L是自感系数相当大的线圈，其直流

电阻也为R。下列说法正确的是()

0

A

3

1S

A.S接通瞬间，为最亮，稳定后&、&和4亮度相同

B.S接通瞬间，冬最亮，稳定后4比4、43亮

C.电路稳定后断开S时，4、4和&亮一下后一起熄灭

D.电路稳定后断开S时，为闪亮一下再熄灭，必和公立即熄灭

9.如图所示，一个质量为M的物块4放置在水平地面上，一个劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端与物块

4连接，上端与质量为6的物块B连接，将物块8从弹簧原长位置静止释放，不计阻力，下列说法正确的是

()

A.物块4对地面的最大压力为(M+2m)g

B.弹簧的压缩量为等时，物块B的速度为0

C.物块力对地面的最小压力为(M+m)g

D.弹簧的最大压缩量大于竿

10.如图所示，在绝缘的水平面上，有闭合的两个线圈a、b,线圈a处在垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈

b位于右侧无磁场区域，现将线圈a从磁场中匀速拉出，线圈a、b中产生的感应电流方向分别是()

XX

XX;

xQa!uaOb

XX

A.顺时针，顺时针B.顺时针，逆时针C.逆时针，顺时针D.逆时针，逆时针

11.如图是回旋加速器结构示意图，关于该装置下列说法正确的是

接交流电源

A.增大电源电压U可以使粒子出射的动能增加

B.只要加速器足够大可以将粒子加速至接近光速

C.粒子相邻运动轨道的间距是相等的

D.交变电场的周期与粒子在磁场中运动的周期相同

二、实验题：本大题共1小题，共12分。

12.“验证动量守恒定律”的实验装置可采用图甲或图乙的方法，两个实验装置的别在于：①悬挂重垂线

的位置不同；②图甲中设计有一个支柱（通过调整，可使两球的，球心在同一水平线上，上面的小球被碰

离开后，支柱立即倒下），图乙中没有支柱，图甲中的入射小球a和被碰小球B做平抛运动的抛出点分别在

通过。、。'点的竖直线上，重垂线只确定了。点的位置。（球a的质量为球B的质量为机2）

OPQR

乙

（1）采用图甲的实验装置时，用20分度的游标卡尺测量小球的直径，则读数为mm。

23cm

IIIIIIIIIIIIIII.Illi.II

I1U1!1I1III1I1I1I1I

012345678910

D

（2）实验中，两球质量需满足加1机2（选填““大于”、“小于”或“等于”）

（3）比较这两个实验装置，下列说法正确的是（）

A采用图甲的实验装置时，需要测出两小球的直径

A米用图乙的实验装置时，需要测出两小球的直径

C.采用图乙的实验装置时，斜槽轨道末端的切线要求水平的，而采用图甲的实验装置则不需要

D为了减小误差，无论哪个图，都要求入射球每次都要从同一高度由静止滚下

E.为了减小误差，采用图乙的实验装置时，应使斜槽末端水平部分尽量光滑

(4)若某同学按右图做实验时所用小球的质量分别为爪4=45g、MB=7.5g,下图所示的实验记录纸上已标

注了该实验的部分信息，若两球碰撞为弹性碰撞，请将碰后B球落点的位置记为B标注在下图中。

为了验证动量守恒，还有同学设计出其他装置，如下：

(5)如图所示，使从斜槽轨道滚下的小球打在正对的竖直墙上，把白纸和复写纸附在墙上，记录小球的落

点。选择半径相等的小钢球4和硬塑料球B进行实验，测量出4、B两个小钢球的质量Tn1、m2,其他操作重

复验证动量守恒时的步骤。M'、P'、N’为竖直记录纸上三个落点的平均位置，小球静止于水平轨道末端时

球心在竖直记录纸上的水平投影点为0',未放B球时，4球的落点是P'点，用刻度尺测量M'、P'、M到。’的

距离分别为月、％、为。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为()

A+m

2Bmi_mi+m2

'>2—%yi

D也=也+世

+m2/5^,段一百>3

(6)若用如图装置也可以验证碰撞中的动量守恒，实验步骤与上述实验类似。图中D、E、F到抛出点B的距

离分别为0、0、卬。若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为()

A.mrLF—m1Lj)+m2LEB.=m1L^)+m2L^

C.m^LE—Tn-yyJLD+Tn.2ylLFD.LE=Lp—LD

三、计算题：本大题共4小题，共44分。

13.如图，某次“找靶点”游戏中，在距长方体水缸开口32cM处的侧壁位置M点贴一张靶点的图片，然后

将水缸装满水，游戏者需要站在指定观测点调整观察角度，恰好切着右侧壁P点看到靶点图片，此时将一

根细长直杆从观测点经P点插入水中至水缸侧壁。点，测得。点在M点上方140n处，已知长方形水缸左右侧

壁间距离为24c6。

32cm

(1)求水的折射率；

(2)若光在空气中传播速度c=3,0x108m/s,求光在该水缸中水里的传播速度。

14.一列向右传播的简谐横波传到R点时的波形如图所示，波速为u=0.06zn/s,质点P、Q的坐标分别为

xP=0.96m,XQ=0.36m。

(1)质点p开始振动时，振动方向如何？

(2)从图示时刻经多长时间，质点P第一次到达波谷?

15.为探测射线，威耳逊曾用置于匀强磁场或电场中的云室来显示它们的径迹。某研究小组设计了电场和

磁场分布如图所示，在。xy平面(纸面)内，在与W久W久2区间内存在平行y轴的匀强电场，x2-%1=2do

在x2X3的区间内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为8,久3=3d。一未知粒子从坐标原点

与x正方向成。=53。角射入，在坐标为(3d,2d)的尸点以速度火垂直磁场边界射入磁场，并从(3d,0)射出磁

场。已知整个装置处于真空中，不计粒子重力，sin530=0.8„求：

押2彳3

dod0'd0

(1)该未知粒子的比荷!

(2)匀强电场电场强度E的大小及右边界冷的值；

(3)如右图所示，若偏转磁场中磁感应强度由边界心至右由左向右在间距均为do(d0很小)中，第一个区域磁

感应强度为B,下面各区域磁感应强度依次为2B、3B、4B……，当粒子能达到磁场右侧边界久式达到边界

就被吸收)，求尤4应当满足的条件。[当n>1时，取打(71+1)=H2]

16.如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为L=B*.R

0.1m,导轨平面与水平面的夹角为e=30。，导轨上端连接一定值电

阻R=0.3。，导轨的电阻不计，整个装置处于方向垂直于导轨平面向//

上的匀强磁场中，长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，

且与导轨保持良好的接触，金属棒的质量为m=0.8kg,电阻为r=

0.10。现将金属棒从紧靠NQ处由静止释放，当金属棒沿导轨下滑距离为x=12机时，速度达到最大值

vm=10m/So(重力加速度g取lOm/s?),求：

(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(2)金属棒沿导轨下滑距离为12nl的过程中，整个电路产生的焦耳热Q及通过金属棒截面的电荷量q；

(3)若将金属棒下滑12机的时刻记作t=0,从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感

应电流，请用含t的表达式表示出磁感应强度B随时间的变化。

1.【答案】B

2.【答案】C

3.【答案】D

4.【答案】B

5.【答案】C

6.【答案】C

7.【答案】B

8.【答案】A

9.【答案】A

10.【答案】A

11.【答案】D

12.【答案】(1)16.25

(2)大于

⑸力

(6)C

13.【答案】解：(1)如图所示:

24

由几何关系得：sEi=—=0.6sinr=I:=0,8

22

242+322J18+24'

根据折射定律几=半^=向；

sini3

（2）光在水中的传播速度〃解得u=2.25x108m/so

14.【答案】（l）y轴负方向；（2）12s

15.【答案】（1）粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力，则有

2

mVn

Bqvo=

由题意和几何关系可知

R=d

解得

粒子的比荷为

2=曳

m~Bd

（2）粒子运动轨迹如图所示

2d—VQt-£

vy—votan53°=atr

qE

ci=—

m

联立解得

„_2v0B

h-3

由几何关系可得

1

%itan53°+-^at19=2d

解得

故有

5

%2=2d

(3)设竖直方向的速度为内,水平方向的速度为以，极短时间4力，则有

Bqvx-At=m-Avy

结合题意可得

Bqd0=mvyl—0

2qBd0=mvy2—mvyl•••

nqBd0=mvyn—mvyn_1

故有