河南省开封市2024-2025学年高二上学期期末考试物理试题（Word版附解析）

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本试卷共4页，选择题10题，非选择题5题，共15题，满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写到相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答、超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。答题卡面清洁、不折叠、不破损。
一、选择题（本题共10小题，共46分。1-7题为单选，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。8一10题为多选，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1. 物理学家的科学研究推动了人类社会文明的进程，下列说法正确的是（ ）
A. 库仑最早通过扭秤实验测量了元电荷的数值为1.6×10-19C
B. 欧姆发现了欧姆定律，说明了电现象和热现象之间存在联系
C. 奥斯特发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系
D. 美国科学家富兰克林命名了正、负电荷，密立根通过实验测得元电荷的电量
2. 如图所示，质量为的物体在一个与水平方向成角的拉力作用下，沿水平面向右匀速运动，已知重力加速度大小为，关于物体在时间内所受力的冲量，下列说法正确的是（ ）
A. 重力冲量大小为0B. 摩擦力的冲量大小为
C. 拉力冲量大小为D. 合外力的冲量大小为
3. 下列关于简谐运动的说法中正确的是（ ）
A. 简谐运动属于一种匀变速运动B. 做简谐运动的物体在平衡位置所受的合外力为0
C. 做简谐运动的物体经过同一位置时的速度必然相同D. 做简谐运动的物体的位移方向与加速度方向一定相反
4. 如图所示，直角三角形abc，∠a＝60°，ad＝dc，b、c两点在同一水平线上，垂直纸面直导线置于b、c两点，通有大小相等、方向向里的恒定电流，d点的磁感应强度大小为B0.若把置于c点的直导线的电流反向，大小保持不变，则变化后d点的磁感应强度（ ）
A. 大小B0，方向水平向左
B. 大小为B0，方向竖直向下
C. 大小为B0，方向水平向右
D. 大小为2B0，方向竖直向下
5. 一列简谐横波在时的波形如图中实线所示，时的波形如图中虚线所示，下列说法正确的是（ ）
A. 这列波的波长为6mB. 若波向右传播，则波的最小频率为
C. 若波向左传播，则波的传播速度大小为D. 平衡位置分别为的两个质点，振动方向始终相同
6. 对如图所示的图片、示意图或实验装置，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”
B. 乙图是薄膜干涉的应用，用来测量平面的厚度
C. 丙图是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹
D. 丁图是佩戴特殊眼镜观看立体电影利用了光的干涉现象
7. 玻璃中有一个球形气泡。一束平行光射入气泡，下列光路图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
8. 在x轴方向存在一静电场，其图像如图所示，一质子以一定的初速度沿x轴从O点运动到，质子仅受电场力，则质子（ ）
A. 在x1处电势能最大，受到的电场力却为零
B. 在x1处受到的电场力最大，电势能也最大
C. 从x2到和从到受到的电场力均做正功
D. 在处电势能为零，受到的电场力也为零
9. 如图所示，都是阻值为的定值电阻，是阻值足够大的滑动变阻器，电源内阻为r，、和A都是理想电压表和电流表，分别表示电压表、示数的变化量，表示电流表A的示数变化量。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片由左向右缓慢滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A. 示数减小，示数减小，A示数增大B. 变大
C. 时，上的消耗的功率最大D.
10. 如图所示，水平面上放置着半径为、圆心角为的圆弧轨道，一可视为质点的小球以初速度冲上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量，小球质量，重力加速度大小为，不计一切摩擦和空气阻力，小球从圆弧轨道飞出时，速度方向恰好跟水平方向成角，则（ ）
A. 圆弧半径
B. 小球飞出时，圆弧轨道的速度为
C. 小球飞出圆弧轨道时速度大小为
D. 若小球从圆弧轨道飞出时，圆弧向右运动的距离为，那么小球在轨道上运动时间为
二、实验题（本题共2小题，共16分，11题6分，12题10分）
11. 某实验小组利用甲图所示的气垫导轨（包括导轨、气源、光电门、滑块、遮光条、数字毫秒计）探究冲量与动量变化量的关系。实验步骤如下：
①用游标卡尺测量遮光条的宽度d；
②在导轨上选择两个适当位置A、B安装光电门Ⅰ、Ⅱ，并连接数字毫秒计及电脑，用以记录滑块通过光电门Ⅰ、Ⅱ时间、及滑块在两光电门之间的运动时间Δt；
③使气垫导轨倾斜，测量A点到导轨与水平桌面接触点O的距离L及A点距桌面高度h；
④将滑块从光电门Ⅰ左侧某处由静止释放，利用电脑记录、和△t；
⑤改变气垫导轨倾斜程度，重复步骤③④，进行多次测量。
（1）图乙是用游标卡尺测量遮光条宽度d的图示，则d＝________mm；
（2）某次实验中，测得，则滑块通过光电门Ⅰ的速度为________（结果保留1位小数）；
（3）在误差允许范围内，若满足△t＝________（用上述实验步骤中直接测量的物理量符号表示，已知重力加速度为g），则说明合外力冲量等于动量变化量。
12. 在“测定金属丝的电阻率”的实验中，所用电源的电动势为3V，某同学实验过程如下：
（1）先用多用表的欧姆挡“×1”粗测金属丝电阻，如图甲所示，则读数应记为________Ω。
（2）用毫米刻度尺测量金属丝的长度为L，用图乙螺旋测微器测量金属丝的直径D为________mm。
（3）该同学设计了如图丙所示的实验电路较精确测量其电阻，实验室提供了两个滑动变阻器分别为（0～2000Ω，0.1A）和（0～5Ω，0.6A），则应选用________。（选填“”或“”）
（4）该同学已连接好部分实物如图丁所示，请依据图丙，以笔画线代替导线，将图丁连接完整________。
（5）若测得电阻为R，则它的电阻率________。（用字母L、D、R表示）
三、解答题（本题共3小题，共38分，13题10分，14题12分，15题16分）
13. 如图所示，一质量的平顶小车，车顶右端放一质量的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数，小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量的子弹以水平速度射中小车左端，并留在车中。子弹与车相互作用时间很短。若使小物体不从车顶上滑落，取求∶
（1）最后小物体与小车的共同速度为多少？
（2）小车的最小长度应为多少？

14. 如图所示，矩形区域Ⅰ和正方形区域Ⅱ内分别有水平向右和竖直向下的匀强电场，电场强度大小均为E，区域Ⅰ的宽度为d，区域Ⅱ的边长为，区域Ⅰ左边界上O点距区域Ⅱ下边界的距离为d，在距离区域Ⅱ右侧距离为d处有一竖直光屏D，与光屏D垂直。将一质量为m、电荷量为的粒子（不计重力）从O点由静止释放，粒子经过区域Ⅰ和Ⅱ，最终打在光屏D上。求：
（1）粒子穿出区域Ⅰ时的速度大小；
（2）通过计算确定带电粒子离开区域Ⅱ的位置；
（3）带电粒子最终打在光屏D上的位置。
15. 如图所示，在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为，半径为，内壁光滑，两点分别是圆轨道的最低点和最高点。该区间存在方向水平向右的匀强电场，一质量为、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动（电荷量不变），经过点时速度最大，连线与竖直方向的夹角，重力加速度为。
（1）求小球所受的电场力大小；
（2）求小球在A点的速度为多大时，小球经过点时对圆轨道的压力最小；