广东省茂名市电白区2024-2025学年高二上学期期末物理试卷（含解析）

这是一份广东省茂名市电白区2024-2025学年高二上学期期末物理试卷（含解析），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题：本大题共8小题，共34分。
1.阳光下，观察到水面上的油膜呈现彩色，这种现象是( )
A. 光的折射B. 光的衍射C. 光的干涉D. 光的偏振
2.下列有关电与磁的四幅情景图像，说法正确的是( )
A. 对甲：当线圈匀速转动时，不会产生感应电流，当线圈非匀速转动时，会产生感应电流
B. 对乙：当导线中通有从左向右的电流时，小磁针的N极向里偏转，S极向外偏转
C. 对丙：恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生，就形成电磁波
D. 对丁：电磁波谱中，红外线就是红光，紫外线就是紫光，均属于可见光
3.用扁担挑水时，有时桶里的水会荡得厉害，甚至从桶中溅出来。如图，农夫肩上的扁担与木桶(含水)的固有频率是2Hz，下列说法正确的是( )
A. 农夫走路的步频越慢，桶里的水晃动得越剧烈
B. 农夫走路的步频越快，桶里的水晃动得越剧烈
C. 当发现桶里的水晃得很厉害时，适当的把步频加快可减小水的晃动
D. 农夫走路时扁担与木桶(含水)上下振动的频率与农夫的步频无关
4.一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，光路图如图所示，下列说法正确的是( )
A. a光和b光的入射角都是40°
B. a光在玻璃中的折射率较大
C. a光在玻璃中的传播速度较大
D. a光和b光从空气进入玻璃后频率都会增大
5.“战绳”作为一项超燃脂的运动十分受人欢迎，如图甲所示，某健身者分别抓住两根相同的战绳，晃动战绳一端使其上下振动(可视为简谐振动)形成横波。某时刻开始计时，t=0时两个绳波的图像如图乙所示，已知绳波的波速为v=12m/s，下列说法中正确的是( )
A. 绳波P的振幅为100cmB. 绳波P与Q的波长都为12m
C. 绳波P的周期为1sD. 绳波Q的频率为1Hz
6.在篮球比赛中，开场跳球时，裁判从某一高度沿竖直向上抛出篮球，篮球沿竖直方向返回原高度。假设篮球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，下列说法正确的是( )
A. 上升过程动量的变化率小于下降过程动量的变化率
B. 上升过程动能的变化量等于下降过程动能的变化量
C. 上升过程中机械能的损失大于下降过程中机械能的损失
D. 上升过程受重力冲量的大小小于下降过程受重力冲量的大小
7.如图，海面上两个浮标A、B相距s0=35 m，一列横波由A向B传播，小米观察到当浮标A处在波谷时，浮标B正在平衡位置向上振动，测得一分钟内浮标A能完成30次全振动，则该横波的波速可能是( )
A. 4 m/sB. 6 m/sC. 8 m/sD. 10 m/s
8.小刘同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，如图所示．则此时( )
A. 漆包线A端接电池负极B. 铁钉内磁场方向向右
C. 铁钉左端为电磁铁的N极D. 漆包线内电流由B流向A
二、多选题：本大题共2小题，共12分。
9.如图为钓鱼时鱼漂竖直漂浮在水面的示意图。某次鱼咬钩时将鱼漂往下拉一小段距离后松口，鱼漂上下振动。若鱼漂在竖直方向的运动可看成简谐运动，取竖直向下为正方向，以鱼漂运动至最低点时开始计时，用t、x、v、F、a分别表示鱼漂运动的时间、相对平衡位置的位移、瞬时速度、回复力、加速度，关于鱼漂在此过程中的运动，下列图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
10.如图，两质量分别为m1=1kg和m2=4kg小球在光滑水平面上相向而行，速度分别为v1=4m/s和v2=6m/s，发生碰撞后，系统不可能损失的机械能为( )
A. 25JB. 35JC. 45JD. 55J
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率(如图所示)。
(1)在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O；在半圆形玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接OP3；实验中要求三枚大头针的______(选填“针帽”或“针尖”)在同一视线上；
(2)图中MN为分界线，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点。设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量______，(选填l1、l2、l3或l4)则玻璃砖的折射率可表示为______；
(3)该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
12.在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学用如图所示的装置进行了如下的操作：
①先调整斜槽轨道，使其末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上菜固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
②将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹B；
③把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹A和C；
④用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y₁、y₂和y3，。
(1)两小球的质量关系：ma____ _mb(填“>”“nb，故B正确;
C.根据n=cv可知，b光在玻璃中的传播速度更大，C错误;
D.a、b光进入玻璃后频率不会发生改变，D错误。
故选B。
5.C
【解析】A.绳波P的振幅为50cm，选项A错误；
B.绳波P的波长为12m，Q的波长为6m，选项B错误；
C.绳波P的周期为
TP=λPv=1212s=1s
选项C正确；
D.绳波Q的频率为
fQ=vλQ=126Hz=2Hz
选项D错误。
故选C。
6.D
【解析】D.篮球在运动过程中受到的空气阻力大小不变，则在上升过程中受到的合力大于下降过程中受到的合力，则上升过程中的加速度大小大于下降过程中的加速度大小，根据
ℎ=12at2
可知上升过程所用时间小于下降过程所用时间，根据
IG=mgt
可知下降过程受重力冲量的大小大于上升过程受重力冲量的大小，故D正确；
A.根据动量定理可得
F合Δt=Δp
可得动量的变化率为
ΔpΔt=F
而在上升过程中受到的合力大于下降过程中受到的合力，所以下降过程动量的变化率小于上升过程动量的变化率，故A错误;
C.阻力大小不变，两个过程损失的机械能一样多，故 C错误;
B.物体机械能减少，回到抛出点的速度小于初速度，上升过程的动量减少量大于下落过程的动量增加量，
故B错误。
7.D
【解析】横波的可能波长λ=s0n+34，横波的周期T=6030s=2s，由v=λT，可得v=2s04n+3=704n+3m/s，
当n=0时，v=703m/s，当n=1时，v=10m/s，当n=2时，v=7011m/s，当n=3时，v=143m/s，当n=4时，v=7019m/s，
故D项正确。
故选D。
8.B
【解析】当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，所以小磁针处的磁场的方向向左，铁钉内产生的磁场的方向向右，铁钉右端为电磁铁的N极，所以漆包线内电流由A流向B，漆包线A端接电池正极，故B正确，A、C、D错误．
9.BD
【解析】AB.取竖直向下为正方向，以鱼漂运动至最低点时开始计时，则 t=0 时刻，则鱼漂的位移为正方向最大值，速度为零，过一小段时间，鱼漂的速度变大，方向向上，为负值，故A错误，B正确；
CD.根据牛顿第二定律 F=ma=−kx 可知回复力与位移大小成正比，则 t=0 时刻，鱼漂的回复力为负向最大值，加速度大小与位移大小成正比，方向相反，故C错误，D正确。
故选BD。
10.CD
【解析】当两球发生完全非弹性碰撞时，根据动量守恒有：m1v1−m2v2=(m1+m2)v
解得：v=m1v1−m2v2m1+m2=−4m/s
则损失的最大机械能△E=12m1v12+12m2v22−12(m1+m2)v2=40J
选系统不可能损失的机械能，故AB错误，CD正确。
故选CD。
11.针尖 l1和l3 n=l1l3 偏大
【解析】解：(1)实验中，针尖位置反映了入射光线和出射光线上的点，为了准确地确定光线的传播方向，要求三枚大头针的针尖在同一视线上，而不是针帽在同一视线上。
(2)根据数学知识，入射角的正弦sinθ1=l1BO
折射角的正弦值sinθ2=l3CO
根据光的折射定律n=sinθ1sinθ2
代入数据解得玻璃砖的折射率n=l1l3
因此只需测量l1和l3即可。
(3)当玻璃砖顺时针转过一个小角度时，那么法线也会顺时针转过一个小角度，所以折射光线将顺时针转动，而作图时其边界和法线不变，则入射角(玻璃砖中的角)不变，折射角减小；在处理数据时，认为l1是不变的，折射角减小，测量的l3变小；由折射率公式n=l1l3可知，所测得玻璃砖的折射率将偏大。
故答案为：(1)针尖；(2)l1和l3；n=l1l3；(3)偏大。
(1)实验中，针尖位置是用来确定入射光线和出射光线传播方向的，据此分析作答；
(2)根据数学知识分别求解入射角和折射角的正弦，再根据折射定律求解作答；
(3)半圆形玻璃砖顺时针转动，法线也会转动一个小角度，折射光线也会顺时针转动，据此分析作答。
本题考查了用半圆形玻璃砖测定玻璃的折射率的实验，掌握插针法测折射率的方法，能够正确进行实验误差分析。
12.(1)>；(2)A；(3)B；(4)ma y2=ma y3+mb y1
【解析】(1)为了防止碰撞后入射小球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即应使 ma 大于mb。
(2)小球离开轨道后做平抛运动，碰撞前，小球a落在图中B点，碰撞后小球a的速度变小，则运动相同的水平距离，时间更长，下落的高度就越大，故小球a应落在C点，则小球b下落在图中A点。
(3)由于要判断碰撞前后的动量是否相等，所以要求出两小球的动量大小，即要测量出小球的质量和速 度，其中速度是利用平抛的水平方向的运动求，需要测量落点的位置，故B正确，ACD错误。
(4)小球离开轨道后做平抛运动，则竖直方向有y=12gt2，水平方向有x=vt，故小球a碰撞前的速度为v0=x g2yP，碰撞后小球a的速度为v1=x g2yN，碰撞后小球b的速度为v2=x g2yM，小球碰撞的过程中，若动量守恒，则有mav0=mav1+mbv2，则若两小球碰撞前后动量守恒，满足的表达式为ma y2=ma y3+mb y1。
13.(1)质点A从正的最大位移第一次到负的最大位移所需要时间为半个周期，即t=0.2s=0.5T
可得该波的周期为T=0.4s
(2)由图可以知道波长为λ=2m
则该波的波速为v=λT=20.4m/s=5m/s
(3)波从B传到E点所需要的时间为t=Δxv=35s=0.6s=32T
在该段时间内质点A通过的路程为s=32×4×5cm=0.30m。

【解析】本题考查机械波的传播问题，根据A的振动过程可求周期，根据波形图可知波长，由t=Δxv求解波从B传到E点所需要的时间，根据质点振动时间与周期的关系求解质点振动路程。
14.解：(1)如图，由几何知识可得入射角i=∠ABD=30°
，
折射角r=2∠ABD=60°，
则此玻璃的折射率为n=sinrsini= 3；
(2)BD长度为s=2Rcs30°= 3 R
光在玻璃球内传播的速度v=cn= 33c
故光线从B传到D的时间为t=sv=3Rc
(3)若来自B点的光线射向M点，入射角为，
而sinC=1n=1 3