重庆市某中学2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含解析）

重庆市巴蜀中学2024-2025学年高二（上）期末物理试卷

一、单选题：本大题共7小题，共21分。

1.下列有关光学现象的叙述正确的是（）

A.薄膜干涉是薄膜前后两个表面反射回来的光叠加的结果

B.照相机镜头前镀增透膜，应用了光的衍射原理

C.泊松亮斑是光沿直线传播产生的

D.医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光信号是利用光的偏振

2.蜘蛛会根据丝网的振动感知是否有昆虫“落网”，若丝网的固有频率为200Hz,下列说法正确的是（）

A.“落网”昆虫翅膀振动的频率越大，丝网的振幅越大

B.当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200Hz时，丝网不振动

C.当“落网”昆虫翅膀振动的周期为0.05s时，丝网的振幅最大

D.昆虫“落网”时，丝网振动的频率由“落网”昆虫翅膀振动的频率决定

3.小巴同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳置于水平面上，软绳一端固

定，用手握住软绳一端将软绳水平拉直后，沿水平面垂直软绳方向抖动后，

观察到如图所示的甲、乙两个绳波。关于两次形成的绳波，下列判断正确的

是（）

A.甲的振幅比乙的大B.甲的周期比乙的大

C.甲的形成时间比乙早D.甲的起振方向与乙相同

4.如图所示为同一地点的甲、乙两个单摆的振动图像，下列说法正确

的是（）

A.甲单摆的摆长较大

B.甲摆最大位移处的回复力比乙摆最大位移处的回复力的大

C.在t=0.5s时，甲摆有负向最大加速度

D.在t=0.5s时，乙摆有正向最大加速度

5.自行车速度计可以利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，一块磁铁安装在前轮上,

轮子每转一圈，磁铁就靠近传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。如图乙所示，电源输出电压为

Ur，当磁场靠近霍尔元件时,在导体前后表面间出现电势差4（前表面的电势低于后表面的电势）。下列说

法中不正确的是（）

连接到速度计

霍尔传感器

磁铁

甲

A.图乙中霍尔元件的载流子带正电

B.已知自行车车轮的半径，再根据单位时间内的脉冲数，即获得车速大小

C.若传感器的电源输出电压入变大，则电势差/变大

D.若自行车的车速越大，则电势差为不变

6.如图甲所示，M、N为竖直放置彼此平行的两块平板，板间距离为d,两板中央各有一个小孔。、。'正

对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。有一群正离子在t=0时垂

直于M板从小孔。射入磁场。已知离子质量为小、带电荷量为q,离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁

感应强度变化的周期都为7°,不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重力。若要使离子

从0'垂直于N板射出磁场，则离子射入磁场时的速度%可能为（）

Bo

'To\\2Tn

—Bn

乙

ATedD37rd7idc37rd

A-禹B•砺沅D・丽

7.如图甲，宽L=1爪的导轨固定，导轨间存在着垂直于纸面且磁感应强度B="的匀强磁场。最大阻值

为R=20。的滑动变阻器接在其中一个虚线框中，定值电阻&接在另一个虚线框中，一根长度与导轨等宽

的电阻不计的金属杆以恒定速率向右运动，图乙和图丙分别为滑动变阻器阻值全部接入和一半接入时沿

abed方向电势变化的图像。金属杆和导轨的电阻不计，则下列说法正确的是（）

A.匀强磁场的方向垂直纸面向外B.定值电阻扁在虚线框n中

C.定值电阻的阻值为5。D.金属杆运动的速率为3ni/s

二、多选题：本大题共3小题，共15分。

8.一列简谐横波在久轴上传播，t=0时刻的波形如图甲所示，x=2根处的质点P的振动图像如图乙所示,

由此可以判断（）

A.该波的传播方向是沿式轴负方向

B.该波的传播速度为0.5zn/s

C.在1=5s时质点P的速度最大

D.在0〜5s时间内质点P通过的路程是25cm

9.如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成a

角，垂直纸面向里的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜虚线”故向

下的直线运动，L与水平方向成£角，且a>0,则下列说法中正确的是

（）

A.液滴一定带正电B.电场线方向一定斜向下

C.液滴一定做匀速直线运动D.液滴的电势能减小

10.质量为2m可视作质点的物体4穿在光滑的水平杆上，用长为L的轻绳与质量2mB

为Hl可视作质点的小球B相连。如图所小，初始时手持小球B,使4、B在同一Am

水平面上静止，轻绳刚好拉直。已知重力加速度为g。将小球B释放后4B做往复运动，则下列说法正确

的是()

A.小球B相对于初始位置的最大水平位移为|力

B.轻绳承受的最大张力为4mg

C.小球B相对于地的运动轨迹离心率e<1

D.小球B相对于地的运动轨迹离心率e>1

三、实睑题：本大题共2小题，共14分。

11.物理探究小组选用图示器材和电路研究电磁感应规律。

(1)请用笔画线代表导线，将图中各器材连接起来，组成正确的实验电路。

(2)把力线圈插入B线圈中，如果闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏转了一下，下面操作出现的情况

有：

①向右移动滑动变阻器滑片，灵敏电流计指针将向(填“左”或“右”)偏转；

②保持滑动变阻器滑片位置不变，拔出线圈a中的铁芯，灵敏电流计指针将向(填“左”或“右”)

偏转；

(3)根据实验结果判断产生感应电流的本质是o

12.劳埃德镜是一种更简单的观察干涉的装置。如图所示，单色光从单缝S射出，一部分入射到平面镜后反

射到光屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上两光束交叠区域里将出现干涉条纹。单缝S通过平面镜成

的像是S'。

(1)通过劳埃德镜在屏上可以观察到明暗相间的干涉条纹，这和双缝干涉实验得到的干涉条纹一致。如果S

被视为其中的一个缝，相当于另一个“缝”；

(2)实验中已知单缝S到平面镜的垂直距离h=0.12mm,单缝到光屏的距离。=1.0m,观测光屏上相邻亮

条纹中心间距为2.900nwi,则该单色光的波长％=nm；

(3)以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离；

A将平面镜稍向下移动一些

区将平面镜稍向左移动一些

C.将光屏稍向右移动一些

D将光屏稍向上移动一些

(4)实验表明，光从光疏介质射向光密介质界面发生反射时，反射光与入射光相比，相位有冗的变化，称为

“半波损失”。如果把光屏向左移动到和平面镜接触，接触点P处是。(选填“亮条纹”或“暗条

纹”)

光

单健S

屏

平面镜

单健S的像S'二

四、计算题：本大题共4小题，共50分。

13.老师上课使用的激光笔(图甲)，发出的红光激光用来投映一个光点或一条光线指向物体，如图乙所示,

4B为半圆的直径，。为圆心，在。点左侧用激光笔从E点垂直AB面射入的红光进入半球形介质后在上表面

的入射角恰好等于全反射的临界角C=45。。已知该半球形介质的半径为R,光在真空中的传播速度为c,

不考虑红光在2B面上的多次反射。求：

(1)半球形介质的折射率n；

(2)上述情景里，该红色激光从半球形介质中射出的时间t。

EO

乙

14.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4zn,金属导轨所在的平

面与水平面夹角8=37。，在导轨所在平面内分布着磁感应强度8=

0.57、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有々妄

电动势E=3U,内阻r=0.5。的直流电源。现把一个质量m=0.050kg1'

的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，最大静摩擦力等于滑

动摩擦力，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻Ro=2.5。，金属导轨电阻不计，g^L10m/s2,已知

s讥37°=0.60,cos370=0.80o求：

(1)导体棒受到的安培力；

(2)导体棒受到的摩擦力和导体棒与导轨间的动摩擦因数。

15.光滑绝缘的水平面上有垂直平面的匀强磁场，磁场被分成区域I和II,宽度均为fi,其俯视图如图(a)

所示，两磁场磁感应强度随B时间t的变化如图(b)所示，0〜T时间内，两区域磁场恒定，方向相反，磁感

应强度大小分别为3瓦和0.5%,4根电阻为R,边长为八的金属棒串联成刚性正方形金属框abed,平放在水

平面上，如、cd边与磁场边界平行。t=0时，线框ab边刚好跨过区域I的左边界以速度"向右运动。在T

时刻，ab边运动到距区域I的左边界与处，线框的速度近似为零，此时线框被固定，如图(a)中的虚线框所

示。求：

(l)t=0时线框所受的安培力F；

(2)t=1.57时穿过线框的磁通量。；

(3)7〜3r时间内，线框中产生的热量Q。

16.长方体ABC。—力/停1。1，以4点为原点建立如图所示的空间直角坐标系，其中48=83BC=

^26L,CCt-TlOLo在四边形ADIQB内(含边界)有一垂直力DLGB平面斜向下的匀强磁场，磁感应强度

大小为8。在4点沿+x方向射入质量为小、电荷量为+q的粒子1。(忽略粒子的重力和相对论效应；粒子碰

撞时会发生电荷转移，且碰撞后各粒子带电量与质量成正比)

(1)若粒子1从点离开，试求粒子1的速度大小为;

(2)若粒子1恰能经过AG中点，试求粒子1的速度大小〃和在磁场内运动轨迹上的点到C点的最小距离；

(3)在(2)的条件下，当粒子1距离C点最近时，正后方有一速度为2以电荷量为粒子1电荷量2倍的粒子2与

之发生弹性正碰，碰后粒子1恰不离开磁场，试分析粒子2的电性并求出粒子2的质量。

1.【答案】A

2.【答案】D

3.【答案】B

4.【答案】D

5.【答案】A

6.【答案】A

7.【答案】C

8.【答案】ABD

9.【答案】BC

10.【答案】BC

1L【答案】右左磁通量发生变化

12.【答案】S'696C暗条纹

13.【答案】解：（1）由全反射条件有：sinC—而C=45。，解得n=

（2）从E点垂直48面射入的红光进入半球形介质后，在上表面恰好全反射，

由几何关系，可知会再次发生全反射从48界面射出，光路如下图：

A

由几何关系可知，在半球形介质中的光路程为：s=

光在介质中有："5故时间为：解得」=日。

答：（1）半球形介质的折射率为

（2）该红色激光从半球形介质中射出的时间为

14.【答案】解：（1）根据闭合电路欧姆定律可得

I=-^―

Ro+r

代入数据解得

I=1A

导体棒受到的安培力

F安=BIL

代入数据解得

F安=O.2O7V

根据左手定则可知，方向沿导轨向上。

(2)导体棒重力沿导轨分解可得

F—7ngs讥37°

代入数据解得

根据平衡条件可得

Iimgcos37°=f

mgsin370=/+F安

代入数据解得

[1=0.25

f=0.1/V

方向沿导轨平面向上。

答：(1)导体棒受到的安培力为0.20N,方向沿导轨向上；

(2)导体棒受到的摩擦力0.1N,方向沿导轨平面向上，导体棒与导轨间的动摩擦因数为0.25。

15.【答案】解：(1)由题图可知，t=0时线框切割磁感线产生的感应电动势为：E=3Bohv+Q.5Bohv=

3.5Bohv,

则感应电流大小为：1=亮=阻烂=嚅,

4K4附on

由楞次定律可知，t=0时线框所受的安培力方向水平向左，大小为：F=3BoIh+O.5BoIh,

联立可得：尸=竺奢；

16K

(2)在T时刻，时边运动到距区域/的左边界g处，线框的速度近似为零，此时线框被固定，

2

则t=1.57时穿过线框的磁通量为：=1.5Boh-^h-O.5Boh-^h^^Boh,方向垂直纸面向里；

(3)由图可知，T〜2r时间内，II区磁感应强度不变，/区磁感应强度均匀减小到0,

则有：£，=必变=驾，

感应电流大小为：/'=[

解得：/'=鬻，

r〜2r时间内，线框中产生的热量为：Q'=I'2X4RT,

解得:Q-需

由图可知，2T〜3T时间内，II区磁感应强度均匀减小到0,/区磁感应强度为0,

则有：E〃="y=察,

感应电流大小为：/"=导

4K

解得:/"=需，

2T〜3T时间内，线框中产生的热量为：Q"=12x4RT,

解得：Q,璃

则在T〜3T时间内，线框中产生的总热量为：Q=Q'+Q",

解得：。=喀

答：(1)£=°时线框所受的安培力F大小为啥，方向水平向左;

(2)t=1.5T时穿过线框的磁通量。为，瓦层，方向垂直纸面向里;

(3)7〜3T时间内，线框中产生的热量Q为等尊

O/rKl

16.【答案】解：(1)对粒子子1,其轨迹通过A点，由几何关系可得：ADr=7AAl+=

(\^10L)2+(726L)2=6L

粒子做圆周运动：=

r

粒子1从点射出：

解得…。=誓

(2)从4点沿x轴正方向射入的粒子经过。1G中点M,轨迹的圆心。在上，如图所示,

2

由几何关系：*=。1用2+一r0)

解得

13,

%=不入

粒子做圆周运动

mv2

qvB=-y-

解得

13qBL

V=3m

OD1=AD1-ro=lL

C点到ZDiCiB平面的最小距离可在三角形BCG中分析可知

BC-CG=BG•CC'

其中CC'是斜边BQ的高线，解出

CC'=苧乙

根据勾股定理

C'Cl+C'C2=CCl

解得

C'Q=|L

则有。C'〃C1D1，则。。与轨迹的交点N到C点的距离最小，则有

d=VCrN2+C'C2=

(3)粒子1被碰后，动量增大，即：p=771U变大。

若粒子2带负电荷，则碰后粒子1电荷量