重慶市某中學(xué)2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷（含解析）

重慶市巴蜀中學(xué)2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷

一、單選題：本大題共7小題，共21分。

1.下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的敘述正確的是（）

A.薄膜干涉是薄膜前后兩個(gè)表面反射回來的光疊加的結(jié)果

B.照相機(jī)鏡頭前鍍?cè)鐾改ぃ瑧?yīng)用了光的衍射原理

C.泊松亮斑是光沿直線傳播產(chǎn)生的

D.醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡，其核心部件光導(dǎo)纖維能傳輸光信號(hào)是利用光的偏振

2.蜘蛛會(huì)根據(jù)絲網(wǎng)的振動(dòng)感知是否有昆蟲“落網(wǎng)”，若絲網(wǎng)的固有頻率為200Hz,下列說法正確的是（）

A.“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率越大，絲網(wǎng)的振幅越大

B.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率低于200Hz時(shí)，絲網(wǎng)不振動(dòng)

C.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的周期為0.05s時(shí)，絲網(wǎng)的振幅最大

D.昆蟲“落網(wǎng)”時(shí)，絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率決定

3.小巴同學(xué)研究繩波的形成，取一條較長(zhǎng)的軟繩置于水平面上，軟繩一端固

定，用手握住軟繩一端將軟繩水平拉直后，沿水平面垂直軟繩方向抖動(dòng)后，

觀察到如圖所示的甲、乙兩個(gè)繩波。關(guān)于兩次形成的繩波，下列判斷正確的

是（）

A.甲的振幅比乙的大B.甲的周期比乙的大

C.甲的形成時(shí)間比乙早D.甲的起振方向與乙相同

4.如圖所示為同一地點(diǎn)的甲、乙兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖像，下列說法正確

的是（）

A.甲單擺的擺長(zhǎng)較大

B.甲擺最大位移處的回復(fù)力比乙擺最大位移處的回復(fù)力的大

C.在t=0.5s時(shí)，甲擺有負(fù)向最大加速度

D.在t=0.5s時(shí)，乙擺有正向最大加速度

5.自行車速度計(jì)可以利用霍爾效應(yīng)傳感器獲知自行車的運(yùn)動(dòng)速率。如圖甲所示，一塊磁鐵安裝在前輪上,

輪子每轉(zhuǎn)一圈，磁鐵就靠近傳感器一次，傳感器就會(huì)輸出一個(gè)脈沖電壓。如圖乙所示，電源輸出電壓為

Ur，當(dāng)磁場(chǎng)靠近霍爾元件時(shí),在導(dǎo)體前后表面間出現(xiàn)電勢(shì)差4（前表面的電勢(shì)低于后表面的電勢(shì)）。下列說

法中不正確的是（）

連接到速度計(jì)

霍爾傳感器

磁鐵

甲

A.圖乙中霍爾元件的載流子帶正電

B.已知自行車車輪的半徑，再根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，即獲得車速大小

C.若傳感器的電源輸出電壓入變大，則電勢(shì)差/變大

D.若自行車的車速越大，則電勢(shì)差為不變

6.如圖甲所示，M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板，板間距離為d,兩板中央各有一個(gè)小孔。、。'正

對(duì)，在兩板間有垂直于紙面方向的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示。有一群正離子在t=0時(shí)垂

直于M板從小孔。射入磁場(chǎng)。已知離子質(zhì)量為小、帶電荷量為q,離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與磁

感應(yīng)強(qiáng)度變化的周期都為7°,不考慮由于磁場(chǎng)變化而產(chǎn)生的電場(chǎng)的影響，不計(jì)離子所受重力。若要使離子

從0'垂直于N板射出磁場(chǎng)，則離子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度%可能為（）

Bo

'To\\2Tn

—Bn

乙

ATedD37rd7idc37rd

A-禹B?礪沅D?麗

7.如圖甲，寬L=1爪的導(dǎo)軌固定，導(dǎo)軌間存在著垂直于紙面且磁感應(yīng)強(qiáng)度B="的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。最大阻值

為R=20。的滑動(dòng)變阻器接在其中一個(gè)虛線框中，定值電阻&接在另一個(gè)虛線框中，一根長(zhǎng)度與導(dǎo)軌等寬

的電阻不計(jì)的金屬桿以恒定速率向右運(yùn)動(dòng)，圖乙和圖丙分別為滑動(dòng)變阻器阻值全部接入和一半接入時(shí)沿

abed方向電勢(shì)變化的圖像。金屬桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，則下列說法正確的是（）

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外B.定值電阻扁在虛線框n中

C.定值電阻的阻值為5。D.金屬桿運(yùn)動(dòng)的速率為3ni/s

二、多選題：本大題共3小題，共15分。

8.一列簡(jiǎn)諧橫波在久軸上傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，x=2根處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示,

由此可以判斷（）

A.該波的傳播方向是沿式軸負(fù)方向

B.該波的傳播速度為0.5zn/s

C.在1=5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的速度最大

D.在0?5s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P通過的路程是25cm

9.如圖所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向成a

角，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)正交，有一帶電液滴沿斜虛線”故向

下的直線運(yùn)動(dòng)，L與水平方向成￡角，且a>0,則下列說法中正確的是

（）

A.液滴一定帶正電B.電場(chǎng)線方向一定斜向下

C.液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.液滴的電勢(shì)能減小

10.質(zhì)量為2m可視作質(zhì)點(diǎn)的物體4穿在光滑的水平桿上，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩與質(zhì)量2mB

為Hl可視作質(zhì)點(diǎn)的小球B相連。如圖所小，初始時(shí)手持小球B,使4、B在同一Am

水平面上靜止，輕繩剛好拉直。已知重力加速度為g。將小球B釋放后4B做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確

的是()

A.小球B相對(duì)于初始位置的最大水平位移為|力

B.輕繩承受的最大張力為4mg

C.小球B相對(duì)于地的運(yùn)動(dòng)軌跡離心率e<1

D.小球B相對(duì)于地的運(yùn)動(dòng)軌跡離心率e>1

三、實(shí)瞼題：本大題共2小題，共14分。

11.物理探究小組選用圖示器材和電路研究電磁感應(yīng)規(guī)律。

(1)請(qǐng)用筆畫線代表導(dǎo)線，將圖中各器材連接起來，組成正確的實(shí)驗(yàn)電路。

(2)把力線圈插入B線圈中，如果閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下，下面操作出現(xiàn)的情況

有：

①向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，靈敏電流計(jì)指針將向(填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)；

②保持滑動(dòng)變阻器滑片位置不變，拔出線圈a中的鐵芯，靈敏電流計(jì)指針將向(填“左”或“右”)

偏轉(zhuǎn)；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的本質(zhì)是o

12.勞埃德鏡是一種更簡(jiǎn)單的觀察干涉的裝置。如圖所示，單色光從單縫S射出，一部分入射到平面鏡后反

射到光屏上，另一部分直接投射到屏上，在屏上兩光束交疊區(qū)域里將出現(xiàn)干涉條紋。單縫S通過平面鏡成

的像是S'。

(1)通過勞埃德鏡在屏上可以觀察到明暗相間的干涉條紋，這和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)得到的干涉條紋一致。如果S

被視為其中的一個(gè)縫，相當(dāng)于另一個(gè)“縫”；

(2)實(shí)驗(yàn)中已知單縫S到平面鏡的垂直距離h=0.12mm,單縫到光屏的距離。=1.0m,觀測(cè)光屏上相鄰亮

條紋中心間距為2.900nwi,則該單色光的波長(zhǎng)％=nm；

(3)以下哪些操作能夠增大光屏上相鄰兩條亮紋之間的距離；

A將平面鏡稍向下移動(dòng)一些

區(qū)將平面鏡稍向左移動(dòng)一些

C.將光屏稍向右移動(dòng)一些

D將光屏稍向上移動(dòng)一些

(4)實(shí)驗(yàn)表明，光從光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)界面發(fā)生反射時(shí)，反射光與入射光相比，相位有冗的變化，稱為

“半波損失”。如果把光屏向左移動(dòng)到和平面鏡接觸，接觸點(diǎn)P處是。(選填“亮條紋”或“暗條

紋”)

光

單健S

屏

平面鏡

單健S的像S'二

四、計(jì)算題：本大題共4小題，共50分。

13.老師上課使用的激光筆(圖甲)，發(fā)出的紅光激光用來投映一個(gè)光點(diǎn)或一條光線指向物體，如圖乙所示,

4B為半圓的直徑，。為圓心，在。點(diǎn)左側(cè)用激光筆從E點(diǎn)垂直AB面射入的紅光進(jìn)入半球形介質(zhì)后在上表面

的入射角恰好等于全反射的臨界角C=45。。已知該半球形介質(zhì)的半徑為R,光在真空中的傳播速度為c,

不考慮紅光在2B面上的多次反射。求：

(1)半球形介質(zhì)的折射率n；

(2)上述情景里，該紅色激光從半球形介質(zhì)中射出的時(shí)間t。

EO

乙

14.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4zn,金屬導(dǎo)軌所在的平

面與水平面夾角8=37。，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度8=

0.57、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有々妄

電動(dòng)勢(shì)E=3U,內(nèi)阻r=0.5。的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.050kg1'

的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，最大靜摩擦力等于滑

動(dòng)摩擦力，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻Ro=2.5。，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g^L10m/s2,已知

s譏37°=0.60,cos370=0.80o求：

(1)導(dǎo)體棒受到的安培力；

(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力和導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

15.光滑絕緣的水平面上有垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)被分成區(qū)域I和II,寬度均為fi,其俯視圖如圖(a)

所示，兩磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨B時(shí)間t的變化如圖(b)所示，0?T時(shí)間內(nèi)，兩區(qū)域磁場(chǎng)恒定，方向相反，磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小分別為3瓦和0.5%,4根電阻為R,邊長(zhǎng)為八的金屬棒串聯(lián)成剛性正方形金屬框abed,平放在水

平面上，如、cd邊與磁場(chǎng)邊界平行。t=0時(shí)，線框ab邊剛好跨過區(qū)域I的左邊界以速度"向右運(yùn)動(dòng)。在T

時(shí)刻，ab邊運(yùn)動(dòng)到距區(qū)域I的左邊界與處，線框的速度近似為零，此時(shí)線框被固定，如圖(a)中的虛線框所

示。求：

(l)t=0時(shí)線框所受的安培力F；

(2)t=1.57時(shí)穿過線框的磁通量。；

(3)7?3r時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的熱量Q。

16.長(zhǎng)方體ABC?！?停1。1，以4點(diǎn)為原點(diǎn)建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，其中48=83BC=

^26L,CCt-TlOLo在四邊形ADIQB內(nèi)(含邊界)有一垂直力DLGB平面斜向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度

大小為8。在4點(diǎn)沿+x方向射入質(zhì)量為小、電荷量為+q的粒子1。(忽略粒子的重力和相對(duì)論效應(yīng)；粒子碰

撞時(shí)會(huì)發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，且碰撞后各粒子帶電量與質(zhì)量成正比)

(1)若粒子1從點(diǎn)離開，試求粒子1的速度大小為;

(2)若粒子1恰能經(jīng)過AG中點(diǎn)，試求粒子1的速度大小〃和在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡上的點(diǎn)到C點(diǎn)的最小距離；

(3)在(2)的條件下，當(dāng)粒子1距離C點(diǎn)最近時(shí)，正后方有一速度為2以電荷量為粒子1電荷量2倍的粒子2與

之發(fā)生彈性正碰，碰后粒子1恰不離開磁場(chǎng)，試分析粒子2的電性并求出粒子2的質(zhì)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】右左磁通量發(fā)生變化

12.【答案】S'696C暗條紋

13.【答案】解：（1）由全反射條件有：sinC—而C=45。，解得n=

（2）從E點(diǎn)垂直48面射入的紅光進(jìn)入半球形介質(zhì)后，在上表面恰好全反射，

由幾何關(guān)系，可知會(huì)再次發(fā)生全反射從48界面射出，光路如下圖：

A

由幾何關(guān)系可知，在半球形介質(zhì)中的光路程為：s=

光在介質(zhì)中有："5故時(shí)間為：解得」=日。

答：（1）半球形介質(zhì)的折射率為

（2）該紅色激光從半球形介質(zhì)中射出的時(shí)間為

14.【答案】解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

I=-^―

Ro+r

代入數(shù)據(jù)解得

I=1A

導(dǎo)體棒受到的安培力

F安=BIL

代入數(shù)據(jù)解得

F安=O.2O7V

根據(jù)左手定則可知，方向沿導(dǎo)軌向上。

(2)導(dǎo)體棒重力沿導(dǎo)軌分解可得

F—7ngs譏37°

代入數(shù)據(jù)解得

根據(jù)平衡條件可得

Iimgcos37°=f

mgsin370=/+F安

代入數(shù)據(jù)解得

[1=0.25

f=0.1/V

方向沿導(dǎo)軌平面向上。

答：(1)導(dǎo)體棒受到的安培力為0.20N,方向沿導(dǎo)軌向上；

(2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力0.1N,方向沿導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25。

15.【答案】解：(1)由題圖可知，t=0時(shí)線框切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=3Bohv+Q.5Bohv=

3.5Bohv,

則感應(yīng)電流大小為：1=亮=阻爛=嚅,

4K4附on

由楞次定律可知，t=0時(shí)線框所受的安培力方向水平向左，大小為：F=3BoIh+O.5BoIh,

聯(lián)立可得：尸=竺奢；

16K

(2)在T時(shí)刻，時(shí)邊運(yùn)動(dòng)到距區(qū)域/的左邊界g處，線框的速度近似為零，此時(shí)線框被固定，

2

則t=1.57時(shí)穿過線框的磁通量為：=1.5Boh-^h-O.5Boh-^h^^Boh,方向垂直紙面向里；

(3)由圖可知，T?2r時(shí)間內(nèi)，II區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，/區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小到0,

則有：￡，=必變=駕，

感應(yīng)電流大小為：/'=[

解得：/'=鬻，

r?2r時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的熱量為：Q'=I'2X4RT,

解得:Q-需

由圖可知，2T?3T時(shí)間內(nèi)，II區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小到0,/區(qū)磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,

則有：E〃="y=察,

感應(yīng)電流大小為：/"=導(dǎo)

4K

解得:/"=需，

2T?3T時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的熱量為：Q"=12x4RT,

解得：Q,璃

則在T?3T時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的總熱量為：Q=Q'+Q",

解得：。=喀

答：(1)￡=°時(shí)線框所受的安培力F大小為啥，方向水平向左;

(2)t=1.5T時(shí)穿過線框的磁通量。為，瓦層，方向垂直紙面向里;

(3)7?3T時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的熱量Q為等尊

O/rKl

16.【答案】解：(1)對(duì)粒子子1,其軌跡通過A點(diǎn)，由幾何關(guān)系可得：ADr=7AAl+=

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

粒子做圓周運(yùn)動(dòng)：=

r

粒子1從點(diǎn)射出：

解得…。=誓

(2)從4點(diǎn)沿x軸正方向射入的粒子經(jīng)過。1G中點(diǎn)M,軌跡的圓心。在上，如圖所示,

2

由幾何關(guān)系：*=。1用2+一r0)

解得

13,

%=不入

粒子做圓周運(yùn)動(dòng)

mv2

qvB=-y-

解得

13qBL

V=3m

OD1=AD1-ro=lL

C點(diǎn)到ZDiCiB平面的最小距離可在三角形BCG中分析可知

BC-CG=BG?CC'

其中CC'是斜邊BQ的高線，解出

CC'=苧乙

根據(jù)勾股定理

C'Cl+C'C2=CCl

解得

C'Q=|L

則有。C'〃C1D1，則。。與軌跡的交點(diǎn)N到C點(diǎn)的距離最小，則有

d=VCrN2+C'C2=

(3)粒子1被碰后，動(dòng)量增大，即：p=771U變大。

若粒子2帶負(fù)電荷，則碰后粒子1電荷量