湖南省怀化市2024-2025学年高二（上）期末考试物理试卷-普通用卷

这是一份湖南省怀化市2024-2025学年高二（上）期末考试物理试卷-普通用卷，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。
1.汽车主动降噪系统是一种能够自动减少车内噪音的技术，在汽车行驶过程中，许多因素都会产生噪音，系统会通过车身的声学反馈技术，通过扬声器发出声波将车外噪音反向抵消，从而减少车内噪音．汽车这一降噪技术运用的原理是
A. 声波的干涉B. 声波的衍射C. 声波的反射D. 声波的多普勒效应
2.如图所示，两条互相绝缘且足够长的直导线垂直放置在纸面内，每条导线均过正方形ABCD两边的中点，且通有相等的电流，方向如图所示，则下列说法正确的是
A. A、B处磁感应强度大小相等，方向相同
B. B、C处磁感应强度大小相等，方向相反
C. A、C处磁感应强度大小相等，方向相反
D. B、D处磁感应强度大小不等，方向相同
3.交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示，酒精气体传感器P的阻值与其周围酒精气体浓度成反比，其中R、R0为定值电阻，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表．当饮酒后对着测试仪吹气时，下列说法正确的是
A. 电压表的示数变大
B. 电流表的示数变小
C. 酒精气体传感器P两端的电压变大
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比ΔUΔI保持不变
4.扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作．如图所示为某品牌扫地机器人，已知其额定工作电压为20 V，额定功率为50 W，电池容量为2000 mA·ℎ，下列说法正确的是
A. “mA·ℎ”是能量的单位
B. 扫地机器人的电机总电阻为8 Ω
C. 扫地机器人正常工作时电流为2.5 A
D. 扫地机器人充满电后一次正常工作时间为36 min
5.实验中描绘出的小灯泡的伏安特性曲线如图所示，将此小灯泡与电动势E=3 V，内阻r=1.0 Ω的电源和R=4.0 Ω的定值电阻组成串联电路，则小灯泡消耗的功率约为
A. 0.2 WB. 0.4 WC. 2 WD. 4 W
6.高铁已成为重要的“中国名片”，领跑世界．一高铁以速度v匀速行驶的过程中，车头会受到前方空气的阻力，假设车头碰到空气前，空气的速度为0；碰到空气后，空气的速度立刻与汽车速度相同．已知空气密度为ρ，车头的迎风面积(垂直运动方向上的投影面积)为S.已知重力加速度为g，则空气对高铁的平均阻力大小为
A. 12ρSvB. ρSvgC. ρSv2D. 12gSv
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.用多用电表粗测一电阻的阻值，第一次用“×10”挡测量示数如图甲所示，为了较准确的测量结果进行了第二次测量，示数如图乙所示，下列说法正确的是( )
A. 第二次换用“×1”的挡位进行欧姆调零后测量
B. 第二次换用“×100”的挡位进行欧姆调零后测量
C. 图乙的示数为1800Ω
D. 测量电阻时，应让多用电表的红表笔接内部电池的正极
8.如图所示，一轻质弹簧左端与墙固定，右端与铁块连接，铁块在光滑水平面上的B、C两点间做简谐运动，O点为平衡位置．铁块通过O点时的速度大小为v0，当铁块运动到C处时，恰好有一橡皮泥从C点正上方某处竖直下落，以速率v0击中铁块并与之粘连．已知橡皮泥与铁块均可视为质点，弹簧振子做简谐振动的振动周期为T=2π mk(其中k为弹簧的劲度系数，m为振子的质量)，则橡皮泥击中铁块后
A. 系统的振幅变小B. 系统的振幅不变C. 系统的周期变大D. 系统的周期变小
9.某实验小组用如图甲所示的装置研究单摆的运动规律，通过实验测出当地重力加速度g=π2m/s2，并且根据实验情况绘制了单摆的振动图像如图乙所示，则下列选项正确的是
A. 此单摆的摆长为1.0 m
B. 摆球在速度减小的过程中回复力一定增大
C. 图乙中摆球在P点的运动方向沿x轴正方向
D. 若把此单摆放在月球上，其摆动周期将变小
10.冰壶运动是在冰上进行的一种投掷竞赛项目，极具观赏性，被称为冰上“国际象棋”。如图所示，某次训练中使用的冰壶A和冰壶B的质量分别为10kg、20kg，在光滑冰平面上沿同一直线同向运动，速度分别为vA=6m/s，vB=2m/s，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是( )
A. vA′=4m/s，vB′=3m/sB. vA′=2m/s，vB′=4m/s
C. vA′=−4m/s，vB′=7m/sD. vA′=23m/s，vB′=143m/s
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某实验小组利用如图甲所示的电路测量金属丝的电阻率．
(1)电键S闭合前，应将滑动变阻器R的滑片P置于_________(选填“a”或“b”)端．
(2)用螺旋测微器和游标卡尺分别测量金属丝直径、长度，测量结果如图乙、丙所示，则金属丝直径d=_________mm，金属丝的长度L=_________cm．
(3)实验中某次电压表示数为U，电流表示数为I，则金属丝电阻率的表达式为ρ=_________(用字母U、I、d、L表示)．
12.某实验小组采用如图甲所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验．在桌面上放置气垫导轨，安装光电计时器1和光电计时器2，放置带有遮光片的滑块A、B质量分别为mA、mB，导轨末端装有位移传感器(图中未画出)．
(1)在调节气垫导轨水平时，开启充气泵，将一个滑块轻放在导轨上，发现它向右加速运动．此时，应调节旋钮P使其高度_________(选填“升高”或“降低”)．
(2)实验室有Ⅰ、Ⅱ两组滑块装置，如图乙所示，若实验中研究完全非弹性碰撞中的动量守恒，应选择_________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)组的滑块装置．
(3)某次实验中，使滑块B静置于两光电计时器之间，将A置于光电计时器1右侧．用手轻推一下A，使其向左运动，与B发生碰撞．滑块A两次经过光电计时器1记录的遮光时间分别为t1、t2，滑块B通过光电计时器2时，记录的遮光时间为t3，已知两挡光片宽度相同，若mA、mB、t1、t2、t3满足关系式_________，则可验证滑块A、B组成的系统碰撞前后动量守恒．
(4)某次实验中，让滑块A获得初速度后与静止的滑块B发生碰撞，规定A碰前的速度方向为正方向．根据传感器记录的数据，得到它们在碰撞前后的位移x与时间t的关系图像如图丙所示，则滑块A、B质量之比为mAmB=_________．
四、计算题：本大题共3小题，共42分。
13.如图甲所示，演员正在舞台上表演“水袖”，“水袖”来自于戏曲舞蹈中，不仅肢体动作得以延伸，更是扩展了身体的表现力和延伸了内在感情，体现了中华民族精神气质和韵味．某次表演中演员甩出水袖的波浪，在某段时间内可简化为一沿x轴负方向传播的简谐横波，如图乙所示，t=0时刻的波形图如图乙中实线所示，t=0.5 s时刻的波形图如图乙中虚线所示．求：
(1)波的传播速度大小；
(2)波的传播周期．
14.排球是同学们喜欢的运动之一．如图所示某同学正在练习用手臂垫球，某一次排球由ℎ1=1.25 m处静止下落与手臂接触，被重新垫起，排球与手臂接触t=0.2 s后离开手臂，此后竖直上升的最大高度为ℎ2=0.8 m.已知排球的质量m=0.3 kg，不计空气阻力，重力加速度取g=10 m/s2.求：
(1)排球在上升过程中重力的冲量大小；
(2)排球与手臂接触过程中排球对手臂的平均作用力大小．
15.如图所示，质量为m1=3 kg的小车A置于光滑水平地面上，其右端固定一半径R=1.15m的14圆弧轨道．质量为m2=0.99 kg的滑块B静止于小车的左端，现被水平飞来的质量m3=10 g、速度v0=800 m/s的子弹C击中，且子弹立即留在滑块B中，之后B与C共同在小车上滑动，且从圆弧轨道的最高点离开小车．不计A与B之间的摩擦，重力加速度g=10 m/s2.求：
(1)子弹C击中滑块B后瞬间，滑块B的速度大小；
(2)滑块B离开小车瞬间，小车的速度大小；
(3)滑块B离开小车后，再次返回小车所需要的时间．
答案和解析
1.【答案】A
【解析】汽车降噪过程应用的原理是声波的干涉，通过声波叠加抵消噪音，故选项A正确．
2.【答案】C
【解析】【解析】由对称性知每条通电导线在正方形4个顶点A、B、C、D处产生的磁感应强度大小相等，设大小为B.根据右手螺旋定则，水平导线在A、B处产生的磁感应强度方向垂直纸面向外，在C、D处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里;竖直导线在B、C处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，在A、D处产生的磁感应强度方向垂直纸面向外.根据磁场叠加可知B、D处的磁感应强度大小为0，A、C处磁感应强度大小为2B，方向相反，故选项C正确．
3.【答案】D
【解析】当饮酒后对着测试仪吹气时，酒精气体浓度变大，传感器阻值RP变小，R与RP分压变小，即电压表的示数变小，选项A错误;
RP阻值变小，则电路中的总电阻变小，由闭合电路的欧姆定律知电路中总电流I变大，即电流表示数变大，选项B错误;
酒精气体传感器P两端的电压UP= E−I(R+R0+r)变小，选项 C错误;
由闭合电路的欧姆定律E=U+I(R0+r)，整理得U=E−I(R0+r)，则|△U△I|=R0+r保持不变，选项D正确．
4.【答案】C
【解析】mA是电流的单位，ℎ是时间的单位，根据q=It，可知“mA⋅ℎ”是电荷量的单位，选项A错误;
扫地机器人正常工作时电流为I=PU=5020A=2.5A，设扫地机器人的电机总电阻为r，由于其输入功率大于热功率，则有UI>I2r，可得r