2024-2025学年江西省吉安市高二上学期期末教学质量检测物理试卷（解析版）

这是一份2024-2025学年江西省吉安市高二上学期期末教学质量检测物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将答题卡交回。
一、选择题（本题共10小题，共46分。第1-7小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 下列关于电磁现象、电磁波的说法正确的是（ ）
A. 设磁感线从某个面的正面进入的磁通量为正，则从反面进入为负，说明磁通量是矢量
B. “磁生电”是一种在变化、运动中才能出现的效应，把各种“磁生电”现象叫电磁感应
C. 电磁波以波的形式只能在介质中传播，传递能量和动量
D. 电磁波的波速等于波长与频率的乘积，真空中波速与波长、频率均成正比
【答案】B
【解析】A．设磁感线从某个面的正面进入的磁通量为正，则从反而进入为负，说明磁通量有正负之分，但磁通量是标量，故A错误；
B．法拉第认为“磁生电”是一种在变化、运动中才能出现的效应，他把各种“磁生电”现象叫电磁感应，故B正确；
C．电磁波可以在介质和真空中传播，故C错误；
D．电磁波的波速等于波长与频率的乘积，真空中波速是光速，是定值，与波长、频率均无关，故D错误。
2. 关于波与光的有关现象，下列说法正确的是（ ）
A. 对于稳定的干涉图样，振动的加强区、减弱区相间分布，位置不变
B. 对于衍射条纹，中央条纹最窄最亮，离中央越远，条纹越宽越暗
C. 自然光通过偏振片，振动方向与“透振方向”垂直时，光才能完全通过
D. 光从光疏介质进入光密介质，当入射角增大到一定程度，折射光线完全消失
【答案】A
【解析】A．根据光的干涉的条件，对于稳定的干涉图样，振动的加强区、减弱区相间分布，位置不变。A正确；
B．对于衍射条纹、中央条纹应该是最宽最亮，离中央越远，条纹越窄越暗。B错误；
C．自然光通过偏振片，振动方向与“透振方向”一致时，光才能完全通过，垂直时，光就完全不能通过。C错误；
D．光从光疏介质射向光密介质时，折射角小于入射角，入射角再大折射角也不会达到90°，因此不会发生全反射，D错误。
故选A。
3. 等量异种点电荷的电场线与异名磁极的磁感线对比如下图所示，下列说法正确的是（ ）
甲：等量异种点电荷的电场线 乙：异名磁极的磁感线
A. 电场线起于正电荷，止于负电荷，是闭合的场线
B. 磁感线起于N极，止于S极，是不闭合的场线
C. 磁感线的疏密代表磁场的强弱，磁场的方向与磁感线垂直
D. 电场线的疏密代表电场的强弱，电场的方向沿电场线的切线方向
【答案】D
【解析】A．电场线起于正电荷或无限远。止于负电荷或无限远，有起点有终点是不闭合的场线，故A错误；
B．在磁体外部，磁感线由N极指向S极，在磁体的内部。磁感线由S极指向N极，磁感线是闭合的场线，没有起点没有终点，故B错误；
C．磁感线的疏密代表磁场的强弱，磁场的方向沿磁感线的切线方向，故C错误；
D．电场线的疏密代表电场的强弱，电场的方向沿电场线的切线方向，故D正确。
4. 一列简谐横波沿x轴的正方向传播，时刻对应的部分波形图像如图所示，A、B两点与x轴的距离相等，A质点再回到平衡位置所需的最短时间为，B质点再回到平衡位置所需的最短时间为，已知C、D两点平衡位置间的距离为3m，下列说法正确的是（ ）
A. 此列波的波速为3m/s
B. 此列波的传播周期为1s
C. 时刻B质点正向下振动
D. 坐标原点处质点的振动方程为
【答案】A
【解析】B．根据波动的原理。A、B再次回到平衡位置的最短时间之和等于半个周期，即，可得，故B错误；
A．由C、D两点平衡位置间的距离为3m可知，此列波的波长为，则波速为，故A正确；
C．此列波沿着x轴的正方向传播，时刻B处在下坡，根据“上坡下，下坡上”可知，B质点正向上振动，故C错误；
D．坐标原点处质点的振动方程为，代入数据可得，故D错误。
5. 如图甲是多用电表的外部结构，如图乙是多用电表简单的内部结构，灵敏电流计的最大电流为，下列说法正确的是（ ）
A. 测量前，需要调节机械调零旋钮，使指针指向欧姆零点
B. 不管多用电表测电压还是测电阻，红表笔的电势均高于黑表笔
C. 测电阻时，当指针偏转角过大，把欧姆挡倍率变小，并重新欧姆调零
D. 对于乙图，若红、黑表笔短接，当电流计电流最大，的接入值为
【答案】C
【解析】A．测量前，需要调节机械调零旋钮，使指针指向表盘左端0刻度，故A错误；
B．多用电表测电压时，红表笔的电势高于黑表笔，测电阻时，红表笔的电势低于黑表笔，故B错误；
C．测电阻时，当指针偏转角过大，说明待测电阻相对所选倍率较小，应把欧姆挡倍率变小，并需要重新欧姆调零，故C正确；
D．对于乙图，若红、黑表笔短接，当电流计电流最大，则有
可得
故D错误
故选C。
6. 如图所示，静电计与平行板电容器相连，电容器与恒压电源相连，先闭合开关S，让电容器带电。然后断开S或继续闭合S，把一块薄板向下插入平行板的正中央，规定大地的电势为0，则插入薄板前后，下列说法正确的是（ ）
A. 静电计外壳的电势大于0
B. 若S闭合，薄板是陶瓷，插入后指针的偏角等于插入前的偏角
C. 若S断开，薄板是陶瓷，插入后电容器间电场强度大于插入前的电场强度
D. 若S断开，薄板是金属板，插入后的电容小于插入前的电容
【答案】B
【解析】A．规定大地的电势为0，静电计外壳接地，则外壳的电势等于0，故A错误；
B．若S闭合，薄板是陶瓷，插入前后电容器的电压不变，静电计是测量电容器两板间电压的装置，则指针的偏角不变，故B正确；
C．若S断开，薄板是陶瓷，电容器所带电量不变，插入后电容增大，根据电容决定式
可知电容变大，根据电容定义式
可知两板间电压减小，板间场强为
两板间距离不变，板间电场强度减小，故C错误；
D．若S断开，薄板是金属板，插入后相当于变成两个电容器，每个电容器的间距变成原来的一半，根据电容决定式
可知每个电容器的电容变为原来的两倍，即插入后的电容大于插入前的电容，故D错误。
故选B。
7. 如图所示的电路，电源的电动势为E，内阻为r。阻值也为r的定值电阻接在干路上，阻值为的定值电阻与光敏电阻R并联，电压表、电流表均为理想电表，光敏电阻的阻值与光照强度成反比。闭合开关S，当减小R的光照强度时，下列说法正确的是（ ）
A. 两电压表的示数均减小
B. 的功率减小
C. R的功率不一定增大
D. 、A示数变化量绝对值之比为r
【答案】C
【解析】A．当减小R的光照强度时。R的阻值增大，总电阻增大，总电流减小，内电压减小，则外电压增大，即的示数增大，定值电阻r两端的电压减小，的示数即两端电压等于外电压与定值电阻r两端的电压之差，则的示数增大，故A错误；
B．两端的电压增大，电流增大，则的功率增大，故B错误；
C．两端的电压即R两端的电压增大，则的电流增大，总电流减小，则R的电流减小，则R的功率不一定增大，故C正确；
D．由闭合电路欧姆定律可得
则
则、示数变化量绝对值之比为
故D错误。
8. 如图所示，甲、乙、丙三个小球用轻质绝缘细线悬挂在水平横杆上，处于静止状态，细线均处于竖直状态，且三个小球的重心等高，三个小球均视为质点，若小球带电，则视为点电荷，已知甲、乙间距与乙、丙间距之比为2∶1，下列说法正确的是（ ）
A. 三根细线的拉力一定相等
B. 若乙带电，甲、丙可以不带电
C. 若甲、丙带电，则所带电量之比为2∶1
D. 若三个小球都带电，则所带电量的关系为
【答案】BD
【解析】A．三个小球的质量大小未知，竖直方向由二力平衡可得三根细线的拉力不一定相等，故A错误；
B．三个小球均视为质点，若乙带电，甲、丙不带电，则三个小球间不存在库仑力，细线竖直，每个小球均受拉力与重力而处于平衡状态，故B正确；
C．若甲、丙带电，则乙要带电，对乙水平方向由二力平衡和库仑定律可得
解得
故C错误；
D．对丙水平方向由二力平衡和库仑定律可得
可得
结合
可得
可得
故D正确。
9. 一辆质量为m的汽车在公路上做加速直线运动，动量p与时间t的关系图像如图所示，三角形的面积为，的斜率是的2倍，B点对应的动量是A点对应动量的1.5倍，下列说法正确的是（ ）
A. 图像的斜率表示加速度
B. 对应的合力是的2倍
C. B点对应的时刻为
D. 时间内加速度大小为
【答案】BC
【解析】A．由动量定理可得，则动量的变化率表示合力，图像的斜率表示动量变化率，所以图像的斜率表示合力，A错误；
B．的斜率是的2倍，对应的合力是的2倍，B正确；
C．B点对应的动量是A点对应动量的1.5倍，则有
设B点对应的时刻为，则有
根据的斜率是的2倍可得
联立解得，
C正确；
D．时间内合力为
由牛顿第二定律有加速度为
联立解得
D错误。
故选BC。
10. 如图所示，两轻质细线连接小球甲、乙（均视为质点），挂在天花板上的O点，现让两小球从静止开始释放，细线伸直，O点到两球心的距离之比为4∶1，甲、乙的质量分别为m、4m，重力加速度取g，两小球在到达最低点的过程中，摆角均为（小于5°），下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙到达最低点时的动能相等
B. 乙释放时，加速度为
C. 若甲重力冲量大小为I，则乙重力冲量大小也为I
D. 若乙重力冲量大小为，则O与乙球心的距离为
【答案】AD
【解析】A．设甲、乙的摆长分别为4L、L，由机械能守恒定律可得
可得
故A正确；
B．乙释放时，线速度为0，把重力分别沿着细线和垂直细线分解，垂直细线方向的分力是合力，则由牛顿第二定律，有
可得
故B错误；
C．由单摆周期公式
可知，甲、乙的周期分别为
若甲重力的冲量大小为I，由
可得
故C错误；
D．若乙重力的冲量大小为，由
解得
故D正确。
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11. 用如图所示的装置来验证动量定理，主要的实验过程如下。
A．用天平测量带有遮光片的物块A的质量m，用游标卡尺测出遮光片的宽度d，气垫导轨水平放置，拉力传感器安装在天花板上；
B．轻质细线一端连接物块A，另一端连接拉力传感器，细线跨越定滑轮，挂有重物B的定滑轮也跨越在细线上；
C．打开气垫导轨的充气源，放开物块A，测出遮光片通过光电门1、2的时间、；
D．用秒表测出遮光片从光电门1运动到光电门2所用的时间t，通过拉力传感器读出细线的拉力F。
回答下列问题：
（1）下列说法正确的是______；
A. 本实验需要把气垫导轨的右侧垫高来平衡摩擦力
B. 本实验需要测量重物B的质量，由此来计算细线的拉力
C. 气垫导轨上方的细线与气垫导轨可不平行
D. 若遮光片从光电门1到光电门2的时间t未知，光电门1、2间距L已知，则不能验证动量定理
（2）写出验证物体A动量定理的表达式______（用实验所测数据来表示）。
【答案】（1）D （2）
【解析】（1）A．本实验用气垫导轨来做实验，打开气源后，物块A所受的摩擦力忽略不计，不用平衡摩擦力，故A错误；
B．本实验由拉力传感器拉测量细线的拉力，不需要测量重物B的质量来计算细线的拉力，故B错误；
C．气垫导轨上方的细线与气垫导轨要平行，否则在运动过程中A的合力不等于细线的拉力，故C错误；
D．验证动量定理需要知道合力作用下的运动时间，知道运动距离，若运动时间未知，则不能验证动量定理，故D正确；
故选D。
（2）遮光片通过光电门1、2的速度分别为，
遮光片从光电门1运动到光电门2所用的时间t，当成立时即可验证A的动量定理，综合整理可得。
12. 实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻Rx的阻值，图中标准电阻的阻值已知为R0，E为电源，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关，R为滑动变阻器，V为理想电压表。合上开关S1，将开关S2掷于1端，将R的触头置于适当的位置，记下的示数U1，然后将S2掷于2，记下的示数U2，改变R触头的位置。多测几组U1、U2的相对应值，做出U1 − U2的函数关系图像如图乙所示，回答下列问题：
（1）按照图甲所示的实验原理线路图用笔画线连接实物图__________；
（2）合上开关S1之前，R触头应置于__________（选填“最右端”或“最左端”），多测几组U1、U2，做U1 − U2图像的目的是减小__________（选填“系统”或“偶然”）误差；
（3）写出乙图像的函数表达式__________，当乙图的斜率为k，可得Rx = __________（用题中字母表示）。
【答案】（1） （2）最左端 偶然 （3）
【解析】（1）完整的电路实物连线图如下
（2）[1]合上开关S1之前，R触头应置于最左端；
[2]多测几组U1、U2，做U1 − U2图像的目的是减小偶然误差；
（3）[1][2]S2掷于1端，U1表示Rx和R0串联的总电压，S2掷于2端，U2表示R0的电压，由串联电阻的电流相等，总电压等于两个电阻电压之和，结合欧姆定律可得
变形可得
当乙图的斜率为k，可得
解得
13. 如图所示，棱镜的横截面是直角三角形，其中，某单色的细光束从边D点射入棱镜，入射光线与的夹角为，折射光线从边的E点射出，出射光线与的夹角也为，与的夹角为，已知，B与间的距离为L，光在真空中的传播速度为c。
（1）求棱镜对此单色光的折射率；
（2）求单色光从D到E的传播时间。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）在E点，根据折射率的公式可得
在D点，根据折射率的公式可得
联立解得
结合
可得
（2）由几何关系可得D、E两点间的距离为
由折射率的定义可得
单色光从D到E的传播时间
联立解得
14. 如图所示，半径为R的半圆弧轨道竖直固定在水平面上，是竖直直径。劲度系数为k的轻质弹簧放置在水平面上，左端固定。小球乙（视为质点）放置在水平面上，现控制小球甲（视为质点）向左压缩弹簧，当弹簧的压缩量为R时，甲由静止释放，当弹簧恢复原长时，甲与乙发生弹性碰撞，碰后乙恰好能运动到B点。已知乙的质量是甲的3倍，弹簧的弹性势能与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系式为，重力加速度为g，不计一切摩擦。
（1）求碰撞刚结束时乙的速度大小，以及甲、乙刚要碰撞时甲的速度大小；
（2）求乙的质量以及乙从B点落到水平面的过程中重力的冲量大小；
（3）求乙从A运动到B合力冲量的大小。
【答案】（1）， （2）， （3）
【解析】（1）设乙的质量为m，则甲的质量为，乙刚好能到达B点，则有
解得
乙从A到B，由动能定理可得
解得碰撞刚结束时乙的速度大小为
甲、乙发生弹性碰撞，设甲，乙刚要碰撞时甲的速度为，则有，
联立解得刚要碰撞时甲的速度大小为
（2）弹簧在恢复原长的过程中，由能量守恒可得
解得乙的质量为
乙从B到水平面做平抛运动，则有
重力的冲量为
解得
（3）规定水平方向向左为正方向，乙从A到B，速度变化量的大小
由动量定理可得
联立解得
15. 如图所示，竖直板1、2和水平板3、4为固定放置的带电平行金属板，各自间形成匀强电场，1、2间的电压为U，3、4间距和长度均为，4右边缘B点外有汇聚状电场，交点在同一点O（未标出），三个电场互不干扰。一质量为m、带电量为q的带正电粒子（不计重力）从1的小孔无初速度飘入电场，沿直线运动到2的小孔A，然后进入3、4间，接着从B进入汇聚状电场，绕O点做匀速圆周运动，到达C点时速度正好沿水平方向，已知汇聚状电场在圆弧处电场强度大小与3、4间电场强度大小相等。

（1）求3、4两板间的电压以及粒子从A到B的运动时间；
（2）求粒子做圆周运动的半径；
（3）求粒子从B到C的运动时间，以及粒子从A到C对时间而言受到的平均作用力大小。
【答案】（1）2U， （2）4d （3），
【解析】（1）从1→2由动能定理可得
解得
设3、4间的电压为，由偏转规律可得，
联立解得，
（2）粒子从静止开始到B点由动能定理可得
汇聚状电场的电场强度
由匀速圆周运动规律可得
联立解得，
（3）设粒子在B点的速度与水平方向的夹角为，由类平抛运动速度的反向延长线经过水平位移的中点可得
说明粒子从B到C速度的偏转角为
则粒子从B到C的运动时间为
粒子从A到C速度的变化量
由动量定理可得
综合解得