山東省濱州市2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷（含解析）

第=page1818頁，共=sectionpages1818頁山東省濱州市2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷第I卷（選擇題）一、單選題：本大題共8小題，共24分。1.“神舟號”系列飛船的成功發(fā)射及其后續(xù)的平穩(wěn)運(yùn)行，在很大程度上得益于載人航天測控通信系統(tǒng)的高效運(yùn)作。該系統(tǒng)利用電磁波確保了地面指揮人員能夠?qū)崟r、準(zhǔn)確地與飛船保持通訊聯(lián)系。關(guān)于電磁波下列說法正確的是(

)A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波

B.穩(wěn)定的電場周圍產(chǎn)生磁場，穩(wěn)定的磁場周圍產(chǎn)生電場

C.電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息

D.電磁波的速度等于光速2.圖甲是水波的衍射現(xiàn)象，圖乙是兩列水波的干涉現(xiàn)象。下列說法正確的是(

)

A.增大圖甲縫隙的寬度，衍射現(xiàn)象更加明顯 B.減小圖甲波源的頻率，衍射現(xiàn)象更加明顯

C.圖乙中兩列水波的振幅必須相同 D.圖乙中兩列水波的頻率可以不同3.如圖，甲為磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖，乙為速度選擇器原理示意圖，丙為質(zhì)譜儀原理示意圖，丁為回旋加速器原理示意圖，不計粒子的重力。下列說法正確的是(

)

A.圖甲中將等離子體噴入磁場，A、B之間產(chǎn)生電勢差，A板是發(fā)電機(jī)的正極

B.圖乙中粒子沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器時，粒子速度大小為BE

C.圖丙中質(zhì)量為m電荷量為q的粒子在磁場中軌道半徑為1B2mUq4.如圖，用輕桿控制小球在豎直平面內(nèi)圍繞O點(diǎn)做順時針勻速圓周運(yùn)動，小球質(zhì)量m=1kg，線速度v=1m/s，周期T=1s，重力加速度g取10m/s2。A、A.1N?s B.2N?s5.如圖，電源的電動勢E為12V，小燈泡L規(guī)格為“2V

4W”，電阻R為8Ω。電動機(jī)的額定電壓U為8V，線圈的電阻RM為0.5Ω。閉合開關(guān)S，小燈泡L和電動機(jī)A.電源的內(nèi)電阻為0.5Ω B.電動機(jī)線圈電阻的熱功率為2W

C.電動機(jī)的機(jī)械功率為7.5W 6.如圖，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的滑塊B相連。B在水平面M、N兩點(diǎn)間做振幅為A，周期為T的簡諧運(yùn)動，O點(diǎn)為平衡位置，B通過O點(diǎn)時速度大小為v。當(dāng)B運(yùn)動到N點(diǎn)時，在B上輕放一個質(zhì)量也為m的滑塊C，B、C一起做簡諧運(yùn)動，重力加速度大小為g。下列說法正確的是(

)

A.BC之間的動摩擦因數(shù)至少為kAmg

B.BC一起做簡諧運(yùn)動時，振動周期為T

C.BC一起做簡諧運(yùn)動時，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大小為v

D.若B運(yùn)動到O點(diǎn)時，在B上輕放C，B、C立即粘合一起做簡諧運(yùn)動，其振幅會大于7.如圖，光滑水平面上放著截面為半圓形的光滑凹槽M與物體N，且兩者不粘連，小球從圖示位置由靜止釋放，凹槽半徑為R，小球、凹槽M和物體N三者質(zhì)量相同。下列說法正確的是(

)

A.小球與凹槽M、物體N組成的系統(tǒng)動量守恒

B.當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時M向右運(yùn)動的位移為23R

C.當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時M、N分離

8.如圖甲，O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，在其正下方的P點(diǎn)有一個釘子，在豎直平面內(nèi)將質(zhì)量為m的小球拉到A點(diǎn)，由靜止釋放小球(擺角很小)，OA為不可伸長的細(xì)繩長為1.6m。從某時刻開始計時，繩中的拉力大小F隨時間t變化的關(guān)系如圖乙。已知θ很小時用弧度表示的θ與它的正弦sinθ近似相等，重力加速度g取10m/s2A.F2+2F3=3mg B.AB的弧長與BC的弧長相等

C.二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.如圖，把上表面為平面、下表面為球面的凸透鏡A放在水平玻璃板B上。用紅光垂直于透鏡的上表面向下照射，從上向下觀察，可以看到明暗相間的同心圓環(huán)狀條紋，這些條紋叫牛頓環(huán)。下列說法正確的是(

)

A.干涉條紋是由A上表面的反射光線和B上表面的反射光線疊加形成

B.由內(nèi)向外條紋越來越密集

C.若玻璃板B的上表面有一個小凸起，該處條紋向外彎曲

D.若用藍(lán)光照射，條紋變稀疏10.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時波形如圖中實(shí)線所示，t=0.5s時波形如圖中虛線所示，質(zhì)點(diǎn)振動周期為T。已知0.3s<TA.t=0.5s時質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動

B.波的周期為2.0s

C.質(zhì)點(diǎn)P在0～0.5s內(nèi)沿x11.甲圖電路中電源和燈泡的U-I圖線分別為乙圖中的a、b，圖線交點(diǎn)坐標(biāo)為(U2,I2)，圖線b在交點(diǎn)的切線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(I3,0)，圖線A.電源的電動勢大小E=U1 B.電源的內(nèi)電阻大小r=U1I112.2022年，我國階段性建成并成功運(yùn)行了“電磁撬”，創(chuàng)造了大質(zhì)量電磁推進(jìn)技術(shù)的世界最高速度紀(jì)錄。一種兩級導(dǎo)軌式電磁推進(jìn)的原理如圖。兩平行長直金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，導(dǎo)軌間垂直安放金屬棒。金屬棒可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，電流從一導(dǎo)軌流入，經(jīng)過金屬棒，再從另一導(dǎo)軌流回，圖中電源未畫出。導(dǎo)軌電流在兩導(dǎo)軌間產(chǎn)生的磁場可視為勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與回路電流i的關(guān)系式為B=ki(k為常量)。金屬棒被該磁場力推動，當(dāng)金屬棒由第一級區(qū)域進(jìn)入第二級區(qū)域時，回路中的電流由I變?yōu)?I。已知兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為L，每一級區(qū)域中金屬棒被推進(jìn)的距離均為s，金屬棒的質(zhì)量為mA.金屬棒在第一級區(qū)域內(nèi)的加速度大小a1=kI2Lm

B.金屬棒在第二級區(qū)域內(nèi)受到的安培力大小F=2第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分。13.某實(shí)驗(yàn)小組“驗(yàn)證動量守恒定律”實(shí)驗(yàn)裝置如圖1，入射小球的質(zhì)量為m1=20.0g，被碰小球的質(zhì)量為(1)對該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，下列說法正確的是(

)A.兩球半徑的大小可以不同B.斜槽末端必須保持水平C.實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙位置要始終不變D.斜槽必須光滑且小球每次釋放的位置不變(2)測量小球落點(diǎn)位置時，刻度尺水平放置，0刻度對準(zhǔn)O點(diǎn)，完成下列問題：a.不放被碰小球，入射小球單獨(dú)釋放時，落在復(fù)寫紙上會在白紙上留下印跡。多次試驗(yàn)，白紙上留下了10個印跡如圖2所示，正確讀出OP=_________b.實(shí)驗(yàn)中測得OM、ON的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，若表達(dá)式_______________成立(用OP、OM、ON表示)，則小球碰撞前后動量守恒。14.實(shí)驗(yàn)方案對實(shí)驗(yàn)測量的精度有直接影響。某學(xué)習(xí)小組對“測量電源電動勢和內(nèi)電阻”實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A.干電池一節(jié)(電動勢約1.5V，內(nèi)阻小于1B.電壓表(量程3V，內(nèi)阻約為10C.電壓表(量程15V，內(nèi)阻約為20D.電流表(量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5E.電流表(量程3A，內(nèi)阻約為0.2F.滑動變阻器(最大電阻10Ω，額定電流1.0G.定值電阻R0H.開關(guān)，電線若干。(1)要使實(shí)驗(yàn)誤差較小且操作方便，本實(shí)驗(yàn)可選擇的電壓表是_________，電流表是_________。(填器材前字母代號)(2)下列實(shí)驗(yàn)方案最合理的是(

)A.

B．

C.

D．

(3)該小組選擇好實(shí)驗(yàn)電路后，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄下電壓表讀數(shù)U及電流表讀數(shù)I，并作出U-I圖像。根據(jù)圖像可得干電池的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω

四、計算題：本大題共4小題，共44分。15.如圖，容器中盛有某種液體，PM為液面，從容器底部A點(diǎn)發(fā)出單色光，射到液面上的O點(diǎn)，折射后照到器壁上的B點(diǎn)。已知PA=3L，OP=L，OM(1)B點(diǎn)到液面的距離d(2)光從A到B的傳播時間t。16.濱州市政府為給市民提供多樣化、個性化的出行服務(wù)，打造濱州公共交通綠色出行新模式，濱州公共汽車有限公司推出定制化巴士服務(wù)，即“網(wǎng)約巴士”。網(wǎng)約巴士采購廈門金旅XML6606系列城市客車，是一種零排放純電動汽車，該電動汽車配備的電池參數(shù)為：總電壓為620V、電池容量110A?h，采用220V普通電壓充電，一次完全充電需1(1)充電電流的大??；(2)行駛過程中平均阻力的大小(結(jié)果保留整數(shù))。17.扭擺器是同步輻射裝置中的插入件，能使粒子的運(yùn)動軌跡發(fā)生扭擺，其簡化模型如圖。I、Ⅱ兩區(qū)域?yàn)檫吔缙叫袑挾葹長的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，磁場方向相反且垂直紙面，兩磁場區(qū)域相距為L。一質(zhì)量為m，電量為-q的粒子，從I區(qū)左側(cè)邊界A點(diǎn)平行于紙面射入磁場，入射速度為v0且與水平方向夾角θ=30°(1)B1的大小及粒子在I區(qū)運(yùn)動的時間(2)若粒子能返回I區(qū)域，B2(3)粒子從A點(diǎn)射入磁場到返回I區(qū)域左邊界所用最長時間t2。18.如圖，在水平地面上放著物塊P、Q，用輕質(zhì)細(xì)繩連接在一起，且P、Q間有一根壓縮的輕質(zhì)彈簧(未拴接)，物塊N放置在木板M的最右端。現(xiàn)將細(xì)繩剪斷，彈簧恢復(fù)原長后物塊P向右滑行一段距離，與木板M發(fā)生彈性碰撞。在以后的運(yùn)動過程中，物塊N恰好未從木板M上掉落。已知物塊P、Q的質(zhì)量分別為mP=5kg、mQ=10kg，壓縮彈簧的彈性勢能EP=135J，木板M的質(zhì)量為mM=1kg，物塊N的質(zhì)量為mN=1kg，N與M間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，地面上O點(diǎn)左側(cè)光滑，O點(diǎn)右側(cè)木板M與地面間的動摩擦因數(shù)為μ(1)彈簧恢復(fù)原長時，物塊P的速度大??；(2)物塊P與木板M碰撞后瞬間各自速度大?。?3)木板M的長度；(4)最終物塊P與木板M右端的間距。

答案和解析1.【答案】D

【解析】A.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，故A錯誤；B.穩(wěn)定的電場周圍不能產(chǎn)生磁場，穩(wěn)定的磁場周圍也不能產(chǎn)生電場，故B錯誤；C.電磁波和聲波都可以傳遞信息，故C錯誤；D.電磁波的速度等于光速，故D正確。故選D。2.【答案】B

【解析】AB.根據(jù)產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知，增大圖甲縫隙的寬度，衍射現(xiàn)象更加不明顯；減小圖甲波源的頻率可增加波長，可使衍射現(xiàn)象更加明顯，選項(xiàng)A錯誤，BCD.頻率相同的波才能發(fā)生干涉，則圖乙中兩列水波的頻率必須相同，但是振幅不一定必須相同，選項(xiàng)CD故選B。3.【答案】C

【解析】A.圖甲中將等離子體噴入磁場，根據(jù)左手定則可知，正離子受到的洛倫茲力向下，負(fù)離子受到的洛倫茲力向上，則A板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，B板是發(fā)電機(jī)的正極，故A錯誤；B.圖乙中粒子沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器時，則有

qvB解得粒子速度大小為

v故B錯誤；C.圖丙中，粒子經(jīng)過加速電場過程，根據(jù)動能定理可得

qU在磁場中，由洛倫茲力提供向心力可得

qvB聯(lián)立解得粒子在磁場中軌道半徑為

r故C正確；D.圖丁中，當(dāng)粒子在磁場中的軌道半徑等于D形盒半徑

R

時，粒子速度最大，則有

q解得

v可知僅增大加速電壓U，粒子的最大速率不變，故D錯誤。故選C。4.【答案】D

【解析】根據(jù)動量定理可得

IF-mgt=代入數(shù)據(jù)解得

I故選D。5.【答案】C

【解析】A.由題可知，電源內(nèi)阻的電壓

U電路中的電流

I故電源的內(nèi)阻

rA錯誤；B.由于定值電阻R和電動機(jī)并聯(lián)，故

U通過定值電阻的電流

I通過電動機(jī)線圈的電流

I電動機(jī)線圈內(nèi)阻的熱功率

PB錯誤；C.電動機(jī)消耗的電動率為

P結(jié)合上述結(jié)論可得，電動機(jī)的機(jī)械功率

PC正確；D.電源的效率

ηD錯誤。故選C。6.【答案】D

【解析】A.BC恰好不發(fā)生相對滑動時有

kA對C有

μmg所以

μ故A錯誤；B.根據(jù)簡諧運(yùn)動的周期公式可得，BC一起做簡諧運(yùn)動時，振動周期為

T故B錯誤；C.根據(jù)能量守恒定律可得，在N點(diǎn)時彈簧的彈性勢能不變，但總質(zhì)量增大，所以BC組成的系統(tǒng)到達(dá)平衡位置時動能不變，速度減小，故C錯誤；D.若B運(yùn)動到O點(diǎn)時，在B上輕放C，系統(tǒng)總動能增大，BC到達(dá)最大位移處時彈簧的彈性勢能增大，彈簧的形變量變大，則振幅大于A，故D正確。故選D。7.【答案】C

【解析】A.小球與凹槽M、物體N所組成的系統(tǒng)在水平方向上合外力為0，水平方向動量守恒。豎直方向合外力不為0，豎直方向動量不守恒。故A錯誤；B.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程，根據(jù)動量守恒有m且x解得M向右運(yùn)動的位移xB錯誤；C.當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)前，MN一起向右運(yùn)動，到最低點(diǎn)之后，M受到小球斜向左的壓力做減速運(yùn)動，所以在最低點(diǎn)時M、N分離，C正確；D.在最低點(diǎn)時小球與M具有水平方向的速度，與N分離之后，小球與M、N在水平方向上動量守恒，小球沿圓弧向左運(yùn)動到最高點(diǎn)時與M具有共同的水平速度，由于N的速度不為零，因此小球和M的速度不為零，D錯誤。故選C。8.【答案】A

【解析】C.線圈在B點(diǎn)受到的拉力與重力的合力提供向心力，設(shè)小球經(jīng)過B點(diǎn)的速度為v1，則有

可得：

FBC段擺長小，所以經(jīng)過B點(diǎn)向C運(yùn)動時繩子的拉力較大，可知0～t0內(nèi)應(yīng)該對應(yīng)著擺球在CB之間的擺動；t當(dāng)擺球在BA之間擺動時

T解得

t選項(xiàng)C錯誤；A.當(dāng)擺球在BA之間擺動時，設(shè)擺角為α，則

F3=mgcosα

，

解得

F選項(xiàng)A正確；D.在BC間擺動時

T可得

l選項(xiàng)D錯誤；B.設(shè)右側(cè)最大擺角為α，左側(cè)最大擺角β，由于

mgl可得

4因

cos帶入解得

sin因α、β較小，則可認(rèn)為

sin可得

α根據(jù)弧長

x=θr

AB的弧長與BC的弧長之比為2:1，選項(xiàng)故選A。9.【答案】BC

【解析】A.凸透鏡下表面與玻璃上表面形成空氣薄膜，干涉條紋是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的，故A錯誤；B.因?yàn)閳A面是曲面不是平面，所以光程差不是均勻增加的，所以從凸透鏡中心向外，圓環(huán)半徑不是均勻增大，而是越來越密集，故B正確；C.若玻璃板B的上表面有一個小凸起，該處光程差減小，所以條紋向外彎曲，故C正確；D.由于藍(lán)光的波長較紅光短，若照射單色光的波長減小，則會造成相應(yīng)條紋間距減小，故D錯誤。故選BC。10.【答案】AD

【解析】A.由同側(cè)法可知，t=0.5s時刻質(zhì)點(diǎn)P沿y軸正方向運(yùn)動，故B.根據(jù)題意可知

t=14T+解得

n=1

，

故B錯誤；C.波在傳播過程中，質(zhì)點(diǎn)在各自平衡位置附近振動，不會隨波遷移，故C錯誤；D.由圖可知，該波的波長為24m，則波的傳播速度為

故D正確。故選AD。11.【答案】AB

【解析】AB.根據(jù)

U=E-Ir

U-I圖線的斜率表示電源的內(nèi)阻，故AB正確；CD.當(dāng)只有電源與小燈泡形成閉合回路且通過的電流為I2時，小燈泡的電阻為而由于有滑動變阻器電路的存在，此時通過小燈泡的電流為I2，CD故選AB。12.【答案】AC

【解析】A.由題意可知第一級區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B金屬棒經(jīng)過第一級區(qū)域時受到安培力的大小為F根據(jù)牛頓第二定律可知，金屬棒經(jīng)過第一級區(qū)域的加速度大小為aA正確；B.第二級區(qū)域中磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B金屬棒經(jīng)過第二級區(qū)域時受到安培力的大小為FB錯誤；C.金屬棒經(jīng)過第二級區(qū)域的加速度大小為a則金屬棒經(jīng)過第一、二級區(qū)域的加速度大小之比為a金屬棒經(jīng)過第一級區(qū)域的過程有s金屬棒經(jīng)過第二級區(qū)域的的過程有s聯(lián)立解得金屬棒經(jīng)過第一、二級區(qū)域的時間之比tC正確；D.金屬棒從靜止開始經(jīng)過兩級區(qū)域推進(jìn)后，根據(jù)動能定理可得Fs解得金屬棒從靜止開始經(jīng)過兩級區(qū)域推進(jìn)后的速度大小為vD錯誤。故選AC。13.【答案】(1)(2)

22.00

2

【解析】(1)A.兩球的大小必須相同，保證對心碰撞，B.斜槽末端必須保持水平，以確保小球做平拋運(yùn)動，B正確；C.實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙位置要始終不變，便于確定小球落點(diǎn)的位置，C正確；D.斜槽是否光滑對小球平拋運(yùn)動沒有影響，同一組實(shí)驗(yàn)中，每次釋放小球的位置不變，以保證到達(dá)底端時平拋的速度相同，D錯誤。故選BC。(2)[1]由于刻度尺的分度值為1mm，估讀到分度值的下一位，故其讀數(shù)為22.00[2]根據(jù)動量守恒定律可得

m變形為

m整理可得

214.【答案】(1)(2)(3)

【解析】(1)[1]由于電源的電動勢為1.5V，電壓表選擇

0～3V[2]電路中的最大電流

I綜合其它因素，電流表選擇

0～0.6A

(2)因干電池的內(nèi)電阻相當(dāng)小，電壓表的讀數(shù)變化很小，將定值電阻與電源串聯(lián)以增大等效內(nèi)阻；由于電流表的內(nèi)阻未知，為減小誤差，故應(yīng)采用相對電源的外接法。故選A。(3)[1][2]根據(jù)閉合