物理-四川省成都市蓉城名校聯(lián)盟2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末考試試題和答案

2024～2025學(xué)年度上期高中2023級(jí)期末考試考試時(shí)間75分鐘，滿分100分注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必在答題卡上將自己的姓名、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)用0.5毫米的黑色簽字筆填寫清楚，考生考試條形碼由監(jiān)考老師粘貼在答題卡上的“貼條形碼區(qū)”。2.選擇題使用2B鉛筆填涂在答題卡上對(duì)應(yīng)題目標(biāo)號(hào)的位置上，如需改動(dòng)，用橡皮擦擦干凈后再填涂其它答案；非選擇題用0.5毫米的黑色簽字筆在答題卡的對(duì)應(yīng)區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域答題的答案無效；在草稿紙上、試卷上答題無效。3.考試結(jié)束后由監(jiān)考老師將答題卡收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.下列說法正確的是A.在簡諧橫波傳播的過程中，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期、起振方向均相同B.醫(yī)院對(duì)病人進(jìn)行“超聲波彩超”檢查，利用了波的衍射C.任意兩列波相遇都將產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D.同一聲源發(fā)出的聲波在空氣和水中傳播的波長相同2.關(guān)于磁鐵和電流的磁感線分布，下列四幅圖中正確的是3.一粗細(xì)均勻的金屬絲長為L、電阻為R,其材料的電阻率為p。當(dāng)在其兩端加上電壓U后，通過的電流為I,消耗的熱功率為P?，F(xiàn)將該金屬絲均勻拉長為2L后仍在其兩端加上電壓U。下列說法正確的是A.電阻率將變?yōu)?pB.電阻將變?yōu)?RC.通過的電流將變?yōu)镈.消耗的熱功率將變?yōu)?.如圖，虛線為某靜電場(chǎng)中的一簇等差等勢(shì)面。一電荷量為q、帶負(fù)電的試探電荷僅在電場(chǎng)力作用下，從電場(chǎng)中的M點(diǎn)沿實(shí)線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其動(dòng)能變化量的大小為△E。下列說法正確的是A.M點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)的電勢(shì)B.電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能C.電荷在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力D.相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差大小為高中2023級(jí)物理試題第1頁(共6頁)5.如圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.1s時(shí)的波形圖，圖乙為該波傳播方向上質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像。下列說法正確的是A.t=0.2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度方向沿y軸負(fù)方向B.該波的波速為1m/s,方向沿x軸負(fù)方向D.該波遇到尺寸大小為1m的障礙物時(shí)會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象電荷量為q=0.02C的帶負(fù)電小球靜止在斜面上，力加速度大小取g=10m/s2,sin37°=0.6,度最小，則其最小值和方向?yàn)锳.100N/C,豎直向上7.如圖所示電路中，電表均為理想電表，定值電阻R=4Ω,滑動(dòng)變阻器Rp的最大阻值為9Ω。閉合開關(guān)前，先將滑動(dòng)變阻器Rp的滑片移至最左端，只閉合開關(guān)S?時(shí)，電壓表V的示數(shù)為3V;同時(shí)閉合開關(guān)S?和S?時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.2A。下列說法正確的是A.電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V,內(nèi)阻為r=1QB.將滑動(dòng)變阻器Rp的滑片從最左端向右滑至最右端的C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器Rp接入電路的阻值為52時(shí)，定值電阻R消耗的電功率最大D.將滑動(dòng)變阻器Rp的滑片從最左端向右滑至最右端的過程中，滑至最右端時(shí)電源的輸出功率最大，且最大值為P=1W高中2023級(jí)物理試題第2頁(共6頁)二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求；全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.下列說法正確的是A.做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，其速度增大時(shí)，加速度一定減小B.同一彈簧振子振動(dòng)的振幅越大，其振動(dòng)的能量和周期越大C.做簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺，擺球的回復(fù)力由其所受合力提供D.做受迫振動(dòng)的物體，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率9.長度為L、通有電流I的直導(dǎo)線按甲、乙、丙、丁四種方式放入四個(gè)不同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，所受的磁場(chǎng)力大小均為F。關(guān)于各磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B,下列說法正確的是A.圖甲中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.圖乙中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小C.圖丙中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小D.圖丁中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小10.如圖，電容為C的平行板電容器兩極板水平放置，極板長為L,兩極板間的距離為d,距極板右端處有一豎直屏M,電容器充電后與電源斷開。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v?沿中線水平向右射入兩極板間，最后垂直打在豎直屏M上，已知重力加速度大小為g。下列說法正確的是A.電容器的上極板帶正電，電荷量為·B.小球在整個(gè)過程中豎直向上偏轉(zhuǎn)的位移大小為C.整個(gè)過程中小球減少的電勢(shì)能和增加的重力勢(shì)能均為D.若僅增大兩極板間的距離，該小球仍垂直打在豎直屏M上三、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共2小題，共14分。某同學(xué)為測(cè)量成都當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，橫桿AB水20乙3(1)用50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球的直徑d。游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則小(2)使小鋼球在垂直于橫桿AB的豎直平面內(nèi)做小角度(小于5°)擺動(dòng)。小鋼球擺動(dòng)穩(wěn)定后，以小鋼球經(jīng)過最低位置處開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)為"1",以后小鋼球每經(jīng)過最低位置，計(jì)數(shù)一次，到小鋼球第n次經(jīng)過最低位置時(shí)總共用時(shí)為t,則小鋼球擺動(dòng)的周期T=(用n、t表示)。0表示)。電池組(電動(dòng)勢(shì)為E=3V,內(nèi)阻為r=2Ω);多用電表(可測(cè)電壓、電流和電阻);電流表A(量程為0～0.3A,內(nèi)阻極小);電壓表V(量程為0～0.3V,內(nèi)阻未知);電阻箱R(阻值范圍為0～9999.9Ω);滑動(dòng)變阻器R'(阻值范圍為0～10Ω);開關(guān)S,導(dǎo)線若干。(1)用多用電表的歐姆擋測(cè)定電壓表V的內(nèi)阻。若將選擇倍率的旋鈕撥至“×100Ω”擋，測(cè)量時(shí)指針如圖甲所示，則電壓表V的內(nèi)阻為Ω。(2)將電壓表V(精確測(cè)量其內(nèi)阻即為步驟(1)中所測(cè)數(shù)據(jù))改裝成量程為0～3V的電壓表。具體操作為：將電阻箱R與電壓表V(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”),調(diào)節(jié)電阻箱R使其阻值為Ω。(3)利用如圖乙所示電路，測(cè)得多組數(shù)據(jù)，作出U-I圖像(電壓表V的表盤沒有改變，示數(shù)為U;電流表A的示數(shù)為D如圖丙所示。(4)將兩個(gè)完全相同的上述小燈泡串聯(lián)后連接到實(shí)驗(yàn)所用電池組兩端，每個(gè)小燈泡消耗的電功率為W(保留3位有效數(shù)字)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)當(dāng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的，不能得分。隨著無人機(jī)應(yīng)用的普及，低空經(jīng)濟(jì)走進(jìn)大眾視野。如圖甲為一款新型航拍無人機(jī)，它的一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的額定電壓為U=3.8V,額定電流為I=0.5A,內(nèi)阻為R=2Ω。如圖乙，將電動(dòng)機(jī)接在電動(dòng)勢(shì)為E=4.2V的電源兩端，閉合開關(guān)S,電動(dòng)機(jī)恰好能正常(1)電源的內(nèi)阻r;(2)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率P出。14.(14分)如圖為一列沿x軸傳播的簡諧橫波，圖中實(shí)(1)若該波沿x軸正方向傳播，求0～2s內(nèi)，該波傳播的距離；(2)若該波沿x軸負(fù)方向傳播，求該波的波速；(3)若該波的波速為1.5m/s,求平衡位置位于x=-3m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程。15.(16分)如圖，豎直平面內(nèi)有一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。距水平地面高h(yuǎn)處有一懸點(diǎn)A,長為L(h>L)的絕緣輕質(zhì)細(xì)繩懸掛著質(zhì)量為m的帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),恰好繃直且細(xì)繩與電場(chǎng)平行，由靜止釋放小球，當(dāng)小球第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩恰(1)小球帶電的電性及所帶電荷量；(2)細(xì)繩斷裂前瞬間小球?qū)?xì)繩的拉力大小；高中2023級(jí)物理試題第6頁(共6頁)12024～2025學(xué)年度上期高中2023級(jí)期末考試物理參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題號(hào)1234567ACCDBBD二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求；全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。題號(hào)89三、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共2小題，共14分。11.(6分)(1)19.20(2分)(2分)(2分)12.(8分)(1)1100(2分)(2)串聯(lián)(2分，填“串”也給分)9900.0(2分，填“9900”也給分)(4)0.260(2分，0.253～0.267均給分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共40分。解答應(yīng)當(dāng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫13.(10分)解：(1)由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir解得r=0.8Ω(2分)(2)電動(dòng)機(jī)的輸入功率P=UI(2分)解得Pl=1.4W214.(14分)解：(1)該波的波長λ=4m若該波沿x軸正方向傳播，0～2s內(nèi)，該波傳播的距離(2分)(2)若該波沿x軸負(fù)方向傳播，0～2s內(nèi)，該波傳播的距離解得v=(2n+1.5)m/s(n=0,1(3)該波的振幅即質(zhì)點(diǎn)P的振幅A=5cm由(2)可知，此時(shí)該波沿x軸負(fù)方向傳播，由同側(cè)法可知，質(zhì)點(diǎn)P質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程(2分)在t?=0時(shí)刻由平衡位置向y參照給分15.(16分)解：(1)小球靜止時(shí)，對(duì)小球受力分析，如答圖1所示T答圖1(2)小球從B點(diǎn)開始至第一次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得由牛頓第三定律得，細(xì)繩斷裂前瞬間小球?qū)?xì)繩的拉力大小T'=T(2分)(2分)3(3)細(xì)繩斷裂前瞬間，將小球的速度沿合力F的方向與垂直于合力F的方向分解，如答圖2所示答圖2由力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系可知，小球沿合力F的方向先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)再做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于合力F的方向以速度v?做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若沿合力F的方向速度剛減到零時(shí)，小球恰好落地，則小球落地前瞬間的動(dòng)能最小，即小球落地前的瞬間速度為v?。再將v?沿水平與豎直方向分解，如答圖3所示答圖3小球從細(xì)繩剛斷裂到以速度v?落地這一過程，豎直方向由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得v2=2gh'解得說明：其他合理解法，參照給分4解析：【解析】在機(jī)械波傳播的過程中，各質(zhì)點(diǎn)的起振方向均與波源的起振方向相同，各質(zhì)點(diǎn)均在波源的驅(qū)動(dòng)下做受迫振動(dòng)，周期與波源振動(dòng)的周期相同，A正確；醫(yī)院對(duì)病人進(jìn)行“超聲波彩超”檢查，利用的是波的多普勒效應(yīng)，B錯(cuò)誤；只有頻率相同的兩列波相遇才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；同一聲源發(fā)出的聲波在空氣和水中傳播的頻率相同，波速不同，由v=λf可知，同一種聲波在空氣和水中【解析】磁鐵外部的磁感線從磁鐵的N極發(fā)出，S極進(jìn)入，A、D錯(cuò)誤；直線電流的磁場(chǎng)遵循右手定則，大拇指指向電流，彎曲的四指指向磁感線方向，即磁感線從上向下看應(yīng)為順時(shí)針，B錯(cuò)誤；環(huán)形電流也遵循右手定則，彎曲的四指指向電流方向，大拇指指向磁感線方向，C正確?！窘馕觥侩娮杪逝c材料和溫度有關(guān)，與長短粗細(xì)無關(guān)，所以其電阻率仍為p,A錯(cuò)誤；將該金屬絲均勻拉長為2L后，其橫截面積將變?yōu)樵瓉淼囊话?，由電阻定律可知，其電阻將變?yōu)?R,B錯(cuò)誤；由歐姆定律,電流將變?yōu)?C正確；由可知，消耗的熱功率將變?yōu)?D錯(cuò)誤。【解析】由曲線運(yùn)動(dòng)的條件及電場(chǎng)力的特點(diǎn)可知，電荷在M點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向如答圖4中F所示，由于電荷帶負(fù)電，所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，所以可畫出電場(chǎng)線如答圖4中E所示，因?yàn)殡妶?chǎng)線由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，所以M點(diǎn)的電勢(shì)高于N點(diǎn)的電勢(shì)，A錯(cuò)誤；電荷從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能增大，故電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能小于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，B錯(cuò)誤；等差等勢(shì)面更密集的N處，電場(chǎng)強(qiáng)度更大，所以電荷在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，C錯(cuò)誤；從M點(diǎn)到N點(diǎn)，由功能關(guān)系得3qU=△E,D正確?！窘馕觥坑蓤D乙可知t=0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q通過平衡位置向y軸正方向振動(dòng)，根據(jù)上下坡法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，t=0.2s時(shí)(即經(jīng)過半個(gè)周期),質(zhì)點(diǎn)P通過平衡位置向y軸正方向振動(dòng)，A錯(cuò)誤；由圖甲可知波長λ=0.2m,由圖乙可知周期T=0.2s,由得波速為1m/s,B正確；各質(zhì)點(diǎn)只在各自平衡位置附近振動(dòng)，不隨波遷移，C錯(cuò)誤；當(dāng)縫的寬度或障礙物的尺寸大小與波長相差不多或比波長小時(shí)，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤?！窘馕觥繋щ娦∏蛟谥亓?、電場(chǎng)力、斜面彈力三力作用下平衡，其中電場(chǎng)力、彈力的合力與重力等大反向，合力恒定、彈力方向恒定，三力構(gòu)成矢量三角形，其中電場(chǎng)力最小值為垂線段(如答圖5),即最小電場(chǎng)力qEmm=mgsinθ,故電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值為60N/C,方向沿斜面向下，B正確。57.【答案】D【解析】電源與外電路斷開時(shí)，理想電壓表的示數(shù)等于電源電動(dòng)勢(shì)，故E=3V,閉合開關(guān)S?和S?時(shí)，由閉合電路歐姆定律得E=I(r+R+Rpmax),得電源內(nèi)阻r=2Ω,A錯(cuò)誤；將電阻R等效為電源內(nèi)阻的一部分，由電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系圖像(如答圖6)可知，當(dāng)Rp=R+r時(shí)等效電源的輸出功率最大，即Rp消耗的電功率最大，所以當(dāng)滑動(dòng)變阻器Rp的滑片從最左端向右滑至最右端的過程中，其消耗的電功率先增大后減小，B錯(cuò)誤；通過定值電阻R的電流最大(即Rp=0Ω)時(shí)，定值電阻R消耗的電功率最大，C錯(cuò)誤；由于外電阻大于電源內(nèi)阻，由答圖6可知，當(dāng)外電阻越接近電源內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率越大，所以當(dāng)Rp=0Ω時(shí)外電阻最接近電源內(nèi)阻，此時(shí)電源的輸出功率最大，且最大值為答圖68.【答案】AD【解析】做簡諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，其速度增大時(shí)，靠近平衡位置，位移減小，根據(jù)F=-kx=ma可知，其回復(fù)力、加速度與位移大小成正比，所以加速度一定減小，A正確；同一彈簧振子振動(dòng)的振幅越大，其振動(dòng)的能量越大，但其振動(dòng)的周期由彈簧振子的質(zhì)量和彈簧的勁度系數(shù)決定，與振幅無關(guān)，B錯(cuò)誤；做簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺，擺球的回復(fù)力由其重力沿圓弧切線方向的分力提供，C錯(cuò)誤；做受迫振動(dòng)的物體，振動(dòng)穩(wěn)定后的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，D正確。【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式的適用條件是通電直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向，若不垂直時(shí)，L為通電直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向的有效投影長度，圖甲中通電直導(dǎo)線垂直于磁場(chǎng)方向的有效投影長度為Lcosθ,所以磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,A正確；圖乙、丙、丁中通電直導(dǎo)線均與磁場(chǎng)垂直，所以磁感應(yīng)10.【答案】CD【解析】由題可知，小球豎直方向先向上加速再向上減速為0,最后垂直打在豎直屏M