新平县第一中学2024-2025学年上学期期末考试
高二物理试卷
注意事项:
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后、请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟
一、选择题:本题共10小题，共46分，在给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分。第8-10题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，每小题6分，全对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分。
1.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动，两球质量关系为2mA＝mB，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则( )
左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C. 右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D. 右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
2.如图所示，导体球A与导体球B同心，原来都不带电，也不接地，设M、N两点的电场强度大小为EM和EN，下列说法中正确的是( )
A. 若使A带电，则EM≠0，EN＝0
B. 若使B带电，则EM≠0，EN≠0
C. 若使A、B两球分别带上等量异种电荷，则EM≠0，EN＝0
D. 若使A球带电，B球接地，则EM＝0，EN＝0
3.哈尔滨是中国著名的冰雪旅游城市，每年冬季都会举办盛大的冰雪节。冰雕展则成为了人们探访冬季梦幻之旅的最佳选择。冰雕展上有一块圆柱体冰砖，上、下底面半径为1m，轴截面为正方形，上下底面中心连线为，在处安装了一盏可视为点光源的灯，已知冰的折射率为1.3。下列说法正确的是( )
A. 若光在冰砖中发生全反射的临界角为C，则
B. 由灯直接发出的光照射到冰砖侧面时能从侧面任何位置射出
C. 由灯直接发出的光照射到冰砖上表面时都能从上表面任何位置射出
D. 从冰砖正上方沿方向观察，点光源的视深是
4.某电场的电场线分布如图所示，一带电粒子仅在静电力作用下沿图中虚线所示路径运动，先后通过M点和N点。以下说法正确的是( )
粒子带正电
M、N点的电场强度的大小EM>EN
C. 粒子在M、N点的加速度大小aM>aN
D. 粒子在M、N点的速度大小vM>vN
5.利用如图(a)所示的装置，观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到图(b)中甲和乙两种图样．则( )
甲对应单缝，乙对应双缝
甲对应双缝，乙对应单缝
C. 都是单缝，甲对应的缝宽较大
D. 都是双缝，甲的双缝间距较大
6.在均匀介质中，各质点的平衡位置在同一直线上，相邻两质点的距离均为s，如图甲所示，振动从质点1开始向右传播，质点1开始运动时的速度方向竖直向上。经过时间t，前13个质点第一次形成如图乙所示的波形。关于这列波的周期和波速，下列说法正确的是( )
这列波的周期T＝
这列波的周期T＝
C. 这列波的传播速度v＝
D. 这列波的传播速度v＝
7.如图，在匀强电场中将一质量为m，带电荷量为q的小球，由静止释放，小球运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，不能忽略小球的重力，重力加速度为g，则匀强电场的电场强度大小为( )
唯一值是
最大值是
C. 最小值是
D. 最小值是
8.如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量同种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法正确的是( )
A、B两处电场强度相同
C、D两处电场强度不同
C. 在虚线AB上O点的电场强度最小
D. 在虚线CD上O点的电场强度最大
9.一列简谐横波沿x轴传播，波速v＝4m/s。已知坐标原点(x＝0)处质点的振动图像如图甲所示，t＝0.45s时部分波形图如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 简谐横波的传播方向沿x轴正方向
B. x＝0.5m处的质点比x＝0处的质点振动滞后0.5s
C. x＝0处的质点经过0.6s的路程为0.6m
D. t＝0.45s时x＝0处的质点对应的纵坐标为0.05m
10.（2023·聊城三中高二周考）如图所示，把重物G压在纸带上，若用一水平力迅速拉动纸带，纸带将会从重物下抽出;若缓慢拉动纸带，纸带也从重物下抽出，但重物跟着纸带一起运动一段距离．下列解释上述现象的说法中正确的是( )
A. 在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力大
B. 在迅速拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力小
C. 在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大
D. 在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小
二、非选择题
11.(1)如图所示，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是________。
A．若P1 、P2 的距离较大，通过玻璃砖会看不到P1 、P2的像
B．为减小测量误差，P1 、P2的连线与法线NN′的夹角应尽量小些
C．为了减小作图误差，P3 和P4 的距离应适当取大些
D．若P1 、P2的连线与法线NN′夹角较大，有可能在bb′面发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1 、P2的像
(2)在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是________。
12.利用螺旋测微器、米尺和图甲所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率．
(1)用笔画线代替导线，将图中的器材连接成实物电路，要求连线尽量避免交叉，电流表、电压表选择合适的量程(已知电源电压为6 V，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω)．
(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度的示数如图乙所示，电流表、电压表的读数如图丙所示．由图可以读出金属丝两端的电压U＝________，流过金属丝的电流I＝________，金属丝的长度l＝________，金属丝的直径d＝________.
(3)该金属丝的电阻率是________(保留2位有效数字)．
13.如图所示有一个光学透镜，左侧与y轴重合，水平对称轴与x轴重合，为半径为R的圆弧，其圆心为，有一束平行于x轴的光线从间入射透镜，距离为，已知透镜的折射率为，光速为c，只考虑每个光学表面的折射，求：
（1）沿P点入射的光线从P点传到x轴的时间t；
（2）从面上射出的光线的出射点离开x轴的最大距离；
（3）光线经过面折射后可以照到x轴上点的最小坐标值。
14.带电量分别为＋2q、－2q的等量异种电荷A、B固定在同一水平线上，相距6x，在它们连线的中点P上方2x处有一悬点O，用绝缘细绳挂着一个质量为m的带电小球C，OP＝2x，绳长，如图所示，平衡时小球刚好静止在两电荷连线上。重力加速度为g，问：
（1）小球所受电场力大小为多少？
（2）小球所在处A、B产生的电场合场强为多少？
（3）小球所带电荷量是正是负？电荷量为多少？
15.如图所示，abcd是边长L=20cm的正方形金属框，匀强磁场区域右边界MP与水平线MN间的夹角θ=45°，磁感应强度B=0.01T，方向垂直纸面向外，此时M点位于cd边的中点。
(1)求图示位置金属框的磁通量；
(2)若将金属框以bc为轴，向纸面外转动180°，求磁通量的变化量；
(3)以图示位置为计时起点，线框向左以速度v=0.2m/s做匀速直线运动，在b点进入磁场之前，要使线框中不产生感应电流，则磁感应强度B随时间t变化的关系式是什么？
1.【答案】A
【解析】规定向右为正方向，碰撞前A、B两球的动量均为6 kg·m/s，说明A、B两球的速度方向向右，由题意知两球的质量关系为mB＝2mA，则碰撞前vA>vB，所以左方是A球．
碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，所以碰撞后A球的动量是2 kg·m/s.
碰撞过程系统总动量守恒，mAvA＋mBvB＝mAvA′＋mBvB′，
所以碰撞后B球的动量是10 kg·m/s.
由于mB＝2mA，则碰撞后A、B两球的速度大小之比为2∶5.故选A．
2.【答案】C
【解析】如果A带电，则会感应B内部带异种电荷，外部电性与A相同，那么EM≠0，EN≠0，故A错误；如果B带电，由于同种电荷的排斥，电荷只分布在外表面，E内＝0，即EM＝0，EN≠0，B错误；如果A、B带等量异种电荷，A与B的静电感应使B外表面恰好无电荷量，则EM≠0，EN＝0，故C正确；如使A球带电，B球接地，是接地屏蔽，EM≠0，EN＝0，D错误．
3.【答案】C
【解析】若光在冰砖中发生全反射的临界角为C，则，故A错误；作出发生全反射临界光路图，如图所示
在直角中，由几何关系可知，故由灯直接发出的光照到冰块上表面时都能从上表面射出，而，故由灯直接发出的光照到冰砖侧面时不是能从侧面任何位置射出，故B错误，C正确；实深是AB，设视深为h，根据折射率定义式结合几何关系可知，可得，故D错误。
4.【答案】A
【解析】根据带电粒子受力方向指向曲线凹侧知粒子带正电，故A正确；电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知EM
【解析】由题图中给出的甲、乙两种图样可知，甲是单缝衍射的图样，乙是双缝干涉的图样，A正确，B、C、D错误．
6.【答案】D
【解析】由波的传播特点可知，质点13开始振动的速度方向应和波源的起振方向相同，为向上；由“上下坡法”可知质点13当前的振动方向为向下；说明质点13已经振动了半个周期，因此波此时应传播到质点17的位置，由v＝＝知，C错误，D正确；由T＝＝＝知，A、B错误。
7.【答案】C
【解析】如图所示，小球在重力和静电力的共同作用下做加速直线运动，当静电力与运动方向垂直时，静电力最小，即qE＝mgsin θ，故E＝，C正确．
8.【答案】BC
【解析】根据等量同种点电荷的电场分布特点，可知A、B两处的电场强度大小相等，方向相反，选项A错误；C、D两处的电场强度大小相等，方向相反，选项B正确；在虚线AB上O点的电场强度最小，在虚线CD上O点的电场强度也最小，故选项C正确，D错误．
9.【答案】AC
【解析】由甲图可知，x＝0处质点在t＝0.45s时沿y轴正方向振动，则该波沿x轴正方向传播，故A正确；x＝0.5m处的质点比x＝0处的质点振动滞后时间，故B错误；简谐波的周期T＝0.4s，x＝0处的质点经过0.6s的路程，故C正确；x＝0处的质点的振动方程为，将t＝0.45s代入得，故D错误。
10.【答案】CD
【解析】重物与纸带间的摩擦力为滑动摩擦力，与相对运动速度无关
11.【答案】(1)C (2)1.5
【解析】(1)P1、P2 的距离较大，通过玻璃砖仍然可以看到P1、P2的像，A错误；
为减小测量误差，入射角应适当大一些，即P1 、P2的连线与法线NN′的夹角应尽量大些，B错误；为了减小作图误差，P3 和P4 的距离应适当大些，C正确；由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于在下表面的入射角，根据光路可逆原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的下表面发生全反射，D错误。
(2)由折射率公式有n＝
代入数据，可得n＝1.5。
12.【答案】(1)见解析图 (2)2.20 V 0.44 A 30.50 cm 1.850×10－3 m (3)4.4×10－5 Ω·m
【解析】(1)由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，为减小误差，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“A(B)、C”或“A(B)、D”几个接线柱，具体连线如图所示．
(2)由(1)可以得出：电压表选择的量程是0～3 V，所以读数是2.20 V；电流表选择的量程是0～0.6 A，所以读数是0.44 A；由于螺旋测微器的半毫米刻度线已经露出，因此金属丝的直径是1.850 ×10－3 m；米尺的读数是40.50 cm－10.00 cm＝30.50 cm.
(3)由电阻定律得
ρ＝＝＝ Ω·m
≈4.4×10－5 Ω·m.
13.【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）沿P点入射的光线，在ABC面上D处发生折射，由几何关系可知，入射角，根据折射定律，可得，可知为等腰三角形，因此，光线在透镜内的传播速度，在透镜中的传播时间，从D传到E的时间，因此从P点传到x轴的时间。
（2）最大距离时，入射角恰好为临界角，由于，因此最大距离。
（3）根据正弦定理，而，联立整理得，随着入射角i的增大，坐标x逐渐减小，当入射角达到临界角C时，x取最小值，代入数据得。
14.【答案】（1）；（2）；（3）负电荷，
【解析】（1）对小球C由平衡条件可得
其中
联立解得
（2）由几何关系可得，CP长度为
由点电荷场强公式及场强叠加原理可得，小球所在处的场强大小为，方向水平向右。
（3）由平衡条件可知，小球受到的电场力水平向左，与场强方向相反，故小球带负电，电荷量为
15.【答案】(1)；(2)；(3)
【解析】(1)求图示位置金属框的磁通量为
(2)若将金属框以bc为轴，向纸面外转动180°，金属框的磁通量为
求磁通量的变化量为
(3)要使线框中不产生感应电流，线圈中的磁通量不发生变化，则经任意时刻，线框运动的位移为
金属框的磁通量为
线框中不产生感应电流，有
可得磁感应强度B随时间t变化的关系式是
