江西省宜春市第一中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题

这是一份江西省宜春市第一中学2024-2025学年高二上学期1月期末物理试题，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。
命题人：叶小红 审题人：熊辉
一、单项选择题（共7小题，每题只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分。）
1．用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，以下属于用比值法定义的是（ ）
A．磁感应强度B．电场强度
C．电容D．电阻
2．物理观念建构过程中都有特定的物理情境、对应的条件。关于动量守恒的条件，下列说法正确的是
A．只要系统所受外力的合力为零，系统动量一定守恒
B．只要系统内某个物体做加速运动，系统动量就不守恒
C．只要系统所受合外力恒定，系统动量守恒
D．只要系统内存在摩擦力，系统动量不可能守恒
3．关于下列四幅图的说法中，正确的是（ ）
A．甲图中，手摩擦盆耳嗡嗡作响，水花飞溅，这属于多普勒效应
B．图乙表示声源远离观察者时，声源发出的声音频率减小
C．图丙中，频率越小的水波绕到挡板后面继续传播的现象越明显
D．图丁中，干涉区域内振动加强的点位移不可能为零
4．如图所示为某弹簧振子振动的x-t图像，已知该图像为正弦函数图像，下列描述正确的是（ ）
A．该振子的周期为2s
B．在1.5s~2s时间内，振子的加速度不断增大
C．在3.5s时，振子的速度沿x轴负方向，加速度也沿x轴负方向
D．在3.5s~5.5s时间内，振子通过的路程为cm
5．电磁场与现代高科技密切关联，并有重要应用。如图所示，带电粒子（不计重力）在以下四种器件中运动的说法正确的是（ ）
A．图甲是速度选择器的结构示意图，速度的带电粒子能够沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器
B．图乙是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3说明粒子的比荷越大
C．图丙是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U
D．图丁为是磁流体发电机的结构示意图，将一束等离子体喷入磁场，A、B两板间会产生电压，且A板电势高
6．如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=600，两束平行于角平分线OM的单色光a和b由OA面射入介质，经OA面折射的光线相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于OB，以下说法正确的是（ ）
A．该介质对a光的折射率小于对b光的折射率
B．a光的折射光线在AB面不发生全反射
C．在同一介质中，a光的传播速度大于b光的传播速度
D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距
7．如图，天平的右臂下面挂一个N匝矩形线圈，底边bc长为L。线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有大小为I，方向如图所示的电流时，在天平两边加上质量分别为m1，m2的砝码，天平平衡；当电流反向且大小变为2I时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。若重力加速度为g，则（ ）
A．磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为
B．磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为
C．磁感应强度方向垂直纸面向外，大小为
D．磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为
二、多项选择题（共3小题，每题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分）
8．一列简谐横波沿x轴正方向传播，x=0处为振源位置。图1为振源的振动图像，图2中实线、虚线分别为t1、t2时刻的完整波形图，其中a、b、c、d、e是同一均匀介质中的质点.下列说法正确的是（ ）

A．t1=6s，t2=9s
B．质点a的起振时刻为1.5s
C．质点c运动到质点e的位置所需时间为3s
D．0~t2时间内，质点b比质点d多运动的路程为20cm
9．如图所示，一个质量为m、电荷量为q、不计重力的带电粒子从x轴上的P点沿与x轴成60°的方向射入第一象限的磁场方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴的N点（图中未画出）射出第一象限。已知OP=a，则下列说法正确的是（ ）
A．粒子速度大小为
B．粒子在磁场中运动的轨道半径为
C．N与O点相距
D．粒子在磁场中运动的时间为
10．如图所示，质量为m的物块P与长木板Q之间有一轻弹簧，静止在光滑的水平地面上，P与弹簧拴接，Q与弹簧接触但不拴接，Q的上表面粗糙。t=0时，物块P以初速度v0向左运动，0~2t0时间内物块P与长木板Q的a-t图像如图所示，2t0时刻，把质量为 QUOTE 12 m的物块M放在Q的最左端，图中未画出，M最终未从Q上滑出，则（ ）
A．物体Q的质量为
B．t₀时刻弹簧的弹性势能为
C．M和Q之间由于摩擦作用的发热量为 QUOTE 29mv02
D．弹簧可以和Q发生二次作用
三、实验题（16分）
11．（7分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中。
（1）用分度值为毫米的直尺测得摆线长，用游标卡尺测得摆球直径如图甲所示，读数为_________mm。
（2）（多选）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有________
（请把答题填涂在选择题答题区112题处）
A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的
B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C．应从小球运动至最高点时，作为计时起点
D．为减小误差，延长周期，可使角度越大越好，最大角度为与竖直方向夹角90度
（3）改变摆线长，多次重复实验，获得多组数据，以周期的平方为纵轴，以摆线长为横轴，建立直角坐标系，图像为不过原点的倾斜直线，测得图像的斜率为k，则当地重力加速度为g=___________。
12．（9分）用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”实验，研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。
（1）（多选）下列关于本实验条件的叙述，正确的是_______。
（请把答案填涂在选择题答题区121题处）
A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B．入射小球的质量需等于被碰小球的质量
C．斜槽部分必须光滑
D．轨道末端必须水平
（2）（多选）图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射小球多次从斜槽上同一位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP，然后，把半径相同的被碰小球静置于轨道的水平末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，测得两小球平均落地点位置分别为M、N，实验中还需要测量的物理量有__ ___。
（请把答案填涂在选择题答题区122题处）
A．入射小球和被碰小球的质量m1、m2
B．入射小球开始的释放高度h
C．小球抛出点距地面的高度H
D．两球相碰后的平抛射程OM、ON
（3）在实验误差允许范围内，若满足关系式 （用所测物理量的字母表示），则认为两球碰撞前后的动量守恒。
（4）（多选）若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒，实验中小球平均落点位置分别为P’、M’、N’，O’与小球在斜槽末端时球心的位置等高。下列说法中正确的是______。
（请把答案填涂在选择题答题区124题处）
A．若，则表明此碰撞过程动量守恒
B．若，则表明此碰撞过程动量守恒
C．若，则表明此碰撞过程机械能守恒
D．若，则表明此碰撞过程机械能守恒
三、简答题（10+12+16=38分，过程有必要的文字说明）
13．（10分）如图所示，一束单色光从AB中点沿垂直于直角三棱镜AB边的方向射入棱镜，在AC边发生全发射后再从BC边射出棱镜，出射光线恰好与AC平行，已知∠A=600，AC=2L，光在真空中的速度为c。求：
（1）该棱镜的折射率n；
（2）该单色光在棱镜中传播的时间t（不考虑光在BC边上的反射）。
14．（12分）近年，我国阶段性建成并成功运行了“电磁撬”，创造了大质量电磁推进技术的世界最高速度纪录，其原理如图所示。两平行长直金属导轨固定在水平面，导轨间垂直安放金属棒，且始终与导轨接触良好，电流从一导轨流入，经过金属棒，再从另一导轨流回，图中电源未画出。已知平行导轨电流在两导轨间产生的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度B与电流i的关系式为B=ki（k为常量且已知）。金属棒被该磁场力推动。当金属棒由第一级区域进入第二级区域时，回路中的电流由变为，两导轨内侧间距为k，每一级区域中金属棒被推进的距离均为s=2m，金属棒的质量为m=1kg，不计任何摩擦与阻力，求：
（1）金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小F；
（2）金属棒经过第一、二级区域的加速度大小a1、a2；
（3）金属棒从静止开始经过两级区域推进后的速度大小。
15．（16分）如图所示，质量m1=1kg的物块A以v0=6m/s的初速度从左端滑上长为L=2.5m的固定平台，与平台等高、质量m3=1kg的长木板C放在光滑水平面上，质量m2=3kg的物块B静置在木板C上的P点，物块A滑上长木板后与物块B发生弹性碰撞，最后物块B刚好没有滑离长木板。已知两个物块均可看作质点，物块A与平台间的动摩擦因数μ1=0.4，木板C上表面P点左侧部分光滑，P点右侧部分粗糙，物块B与右侧部分木板间的动摩擦因数μ2=0.1，重力加速度g=10m/s2。求，
（1）A、B碰撞后瞬间，B的速度大小；
（2）初始时物块B离木板C右端的距离d。
宜春一中2024-2025学年第一学期期末考试
高二物理试卷参考答案
一、单项选择题（共7小题，每题只有一项符合题目要求，每小题4分，共28分。）
二、多项选择题（共3小题，每题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分，共18分）
三、实验题（16分）
11．（9分）（1）20.50（2分）（2）AB（2分）
（3）（3分）
12．（9分）（1）AD（2分）（2）AD（2分）
（3）（3分）（4）BD（2分）
【详解】（1）[1]A．同一组实验中，为了保证每次碰撞前入射小球的速度相同，入射小球必须从同一位置由静止释放，故A正确；
B．为了保证碰后入射小球不反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故B错误；
C．轨道倾斜部分是否光滑对实验无影响，故C错误；
D．为了保证小球抛出时做平抛运动，轨道末端必须水平，故D正确。
故选ABD。
（2）[2]设入射小球碰撞前的速度为，碰撞后入射小球的速度为，被碰小球的速度为，入射小球的质量为，被碰小球的质量为，若碰撞过程满足动量守恒，则有，因小球从同一高度做平抛运动，故运动时间都相同，设为t，则有，，，联立可得
故实验中还需要测量的物理量有入射小球和被碰小球的质量、，两球相碰后的平抛射程OM、ON。故选AD。
（3）[3]由上可知，在实验误差允许范围内，若满足关系式，则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。
（4）[4]AB．若采用图乙装置来验证碰撞中的动量守恒，设入射小球碰撞前的速度为，碰撞后的速度为，被碰小球的速度为，抛出点到挡板的水平位移为，则小球平均落点在点时有，联立解得
同理，小球平均落点在点、点时，水平位移仍为，则对应的平抛初速度为，，若满足代入以上三个速度，可得，故A错误，B正确；
CD．若满足能量守恒，代入以上三个速度，可得则表明此碰撞过程机械能守恒，故D正确，C错误。故选BD。
四、简答题（10+12+16=38分，过程有必要的文字说明）
13【答案】（1）（5分）（2）（5分）
【解析】（1）作出完整的光路如图
根据几何关系可知，入射角
做界面法线交于于D点，光线在界面交于O点，P点发生全反射，Q点发生折射，则，，
可知为等边三角形，所以
因为最终出射光线与平行，所以
由，可得
（2）根据几何关系可知
光在玻璃内传播速度为，
光在玻璃内传播的时间，解得，
14【答案】（1）4N；（3分）（2）4m/s2，1m/s2；（4分）（3）m/s（5分）
【解析】（1）由题意可知第一级区域中磁感应强度大小为，
金属棒经过第一级区域时受到安培力的大小为N，
（2）根据牛顿第二定律可知，金属棒经过第一级区域的加速度大小为m/s2，
第二级区域中磁感应强度大小为，
金属棒经过第二级区域时受到安培力的大小为N，
金属棒经过第二级区域的加速度大小为m/s2
（3）金属棒从静止开始经过两级区域推进后，
根据动能定理可得，解得m/s
15．【答案】（1）2m/s（10分）（2）0.5m（6分）
【详解】（1）物块A在平台上面运动时，由动能定理，
物块A滑上木板C后做匀速直线运动直到与物块B碰撞，选取A与B碰撞前的速度方向为正方向，物块A、B发生弹性碰撞，满足动量守恒有。
物块A、B发生弹性碰撞，系统的能量有，
解得m/s，m/s，
即碰撞后物块A的速度大小为2m/s，方向水平向左，物块B的速度大小为2m/s，方向水平向右；
（2）A、B碰撞后物块A对木板C没有影响，最后B、C共速；此过程中，对物块B和木板C，由动量守恒，
由能量守恒定律，，
解得m。
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
A
C
C
B
B
C
题号
8
9
10
答案
AD
BC
BC