江苏省镇江市丹阳市2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（解析版）

这是一份江苏省镇江市丹阳市2024-2025学年高二上学期期中考试物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了6mB等内容，欢迎下载使用。
考生在答题前请认真阅读本注意事项
1.本试卷包含选择题和非选择题两部分，考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效。本次考试时间为75分钟，满分值为100分。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑，
3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效。
一、单项选择题：共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项最符合题意。
1. 在下列现象中，属于波的干涉现象的是（ ）
A. 闻其声而不见其人
B. 超声波可探测人体血管中的血流速度
C. 耳机主动降噪功能能够起到消除噪声的作用
D. 对着远处的峭壁大喊一声会听到回声
【答案】C
【解析】A．闻其声而不见其人，是波的衍射现象，选项A错误；
B．超声波可探测人体血管中的血流速度是多普勒现象，选项B错误；
C．耳机主动降噪功能能够起到消除噪声的作用是波的干涉现象，选项C正确；
D．对着远处的峭壁大喊一声会听到回声是波的反射现象，选项D错误。
故选C。
2. 如图所示，U形磁铁竖直放置，一电子沿垂直于磁铁平面方向射入，在电子到达图示位置时，所受磁场力的方向为（ ）
A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右
【答案】B
【解析】磁场方向向左，当电子达到图示位置时，根据左手定则可知，电子受磁场力方向向下。
故选B。
3. 如图所示，在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中，水平放置一根长通电直导线，导线垂直穿过正方形竖直面的中心O，导线中电流方向向右，下列有关说法正确的是（ ）
A. a、b两点的磁感应强度相同
B. e点的磁感应强度可能为零
C. e、f两点的磁感应强度方向相反
D. d点的磁感应强度一定大于
【答案】D
【解析】A．电流在ab两点产生的磁感应器强度大小相等，但是方向不同，则与匀强磁场B0合成后，合磁场的大小方向都不同，则选项A错误；
B．直线电流在e点的产生的磁场方向向上，与向上的匀强磁场B0叠加后合磁场方向向上，e点的磁感应强度不可能为零，选项B错误；
C．直线电流在f点产生的磁场方向向下，与匀强磁场B0叠加后合磁场方向不能确定，则e、f两点的磁感应强度方向不一定相反，选项C错误；
D．直线电流在d点产生的磁场方向斜向右上，与匀强磁场B0叠加后合磁场的磁感应强度一定大于，选项D正确。
故选D。
4. 甲图为水波通过狭缝后的传播现象照片，乙图为水波沿甲图x方向传播过程中某一时刻的波动图像，下列有关说法正确的是（ ）
A. 此时Q点振动方向沿轴方向B. 甲图P点处一定没有波动
C. 波源振动的频率逐渐减小D. 水波传播的波速逐渐减小
【答案】A
【解析】A．因波沿x轴正向传播，根据“同侧法”可知，此时Q点振动方向沿轴方向，选项A正确；
B．甲图可看出，水波经过狭缝产生了明显的衍射现象，可知P点处一定有波动，选项B错误；
CD．由波形图可知，波源振动的频率不变，波速由介质决定，可知水波传播的波速不变，选项CD错误。
故选A。
5. 数据表明，在发生交通事故时，佩戴头盔可防止85%的头部受伤，大大减小损伤程度。下列关于佩头盔作用的说法正确的是（ ）
A. 减小了驾驶员头部撞击的作用时间
B. 减小了驾驶员头部撞击作用力的大小
C. 减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化量
D. 减小了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
【答案】B
【解析】A．佩戴头盔延长了驾驶员头部撞击作用时间。故A错误；
B．头盔的作用就是通过分散和吸收撞击力，从而减小驾驶员头部受到的撞击力的大小。故B正确；
C．在撞击过程中，驾驶员头部的动量变化量是由撞击前后的速度变化决定的，与是否佩戴头盔无关。故C错误；
D．冲量是力与时间的乘积，即I=Ft。由于撞击时间t和动量变化量Δp都是一定的，根据动量定理（Δp=I），冲量I也是一定的。佩戴头盔不会减小冲量，而是通过分散撞击力来减小撞击力的大小。故D错误。
故选B。
6. 如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去。已知甲的质量大于乙的质量，则下列判断正确的是（ ）
A. 经时间t，甲的位移大于乙的位移
B. 经时间t，甲的动量小于乙的动量
C. 经时间t，甲的动能小于乙的动能
D. 甲、乙两人组成的系统机械能守恒
【答案】C
【解析】甲乙组成的系统水平方向受合外力为零，则系统动量守恒，则
因
可知
经时间t，甲的位移小于乙的位移；根据
可知
甲、乙相互推开时，人消耗本身的生物能，则两人组成的系统机械能增加。
故选C。
7. 如图所示，在水中有一梯形透明介质P，一束激光从a点射入，入射角大小为，从b点射出，则激光（ ）
A. 在介质P中的频率比在水中的小
B. 在介质P中的速度比在水中的小
C. 在介质P中的波长比在水中的短
D. 随角的增大，可能发生全反射
【答案】D
【解析】A．激光在介质P中的频率与在水中的频率相等，选项A错误；
BC．由光路可知，激光在介质中的折射角大于在水中的入射角，可知介质相对水是光疏介质，则激光在介质P中的速度比在水中的大，根据
可知在介质P中的波长比在水中的长，选项BC错误；
D．因介质相对水是光疏介质，可知随角的增大，可能发生全反射，选项D正确。
故选D。
8. 小明同学用图1所示装置，做“用双缝干涉测量光的波长”实验时，发现亮条纹有点模糊和暗淡，他通过操作得到了较亮较清晰的条纹，下列操作可行是（ ）
A. 增大单缝与双缝间的距离
B. 增大毛玻璃屏与双缝间的距离
C. 拨动拨杆，使单缝和双缝平行
D. 调整目镜和毛玻璃屏间的距离
【答案】C
【解析】A．增大单缝与双缝间的距离对条纹的清晰度无影响，选项A错误；
B．根据
增大毛玻璃屏与双缝间的距离，只能增加条纹间距，不能增加条纹清晰度，选项B错误；
C．亮条纹有点模糊和暗淡，可能是单缝和双缝不平行造成的，则拨动拨杆，使单缝和双缝平行，即可得到了较亮较清晰的条纹，选项C正确；
D．调整目镜和毛玻璃屏间的距离对清晰度无影响，选项D错误。
故选C。
9. 如图，青蛙想坐井观天，一深井圆形井口半径为0.8m，且井中被灌满水，水的折射率，处在井底正中央的青蛙竖直上浮，若青蛙想要把井外景物全部尽收眼底，则所处位置到水面间的距离最远为（ ）
A. 0.6mB. 0.8mC. 1.0mD. 1.2m
【答案】A
【解析】如图
几乎贴着水面射入水里的光线，在青蛙看来是从折射角为C的方向射来的，根据折射定律
由得
得
设青蛙所处位置最远与井口水面距离为h，根据几何关系可知
解得
故选A。
10. 如图所示为磁流体发电机的示意图，间距为d、面积为S、且平行正对的金属板a、b之间存在磁感应强度为B的匀强磁场，一束等离子体以速率v垂直于磁场的方向喷入磁场，a、b两板两板间等离子体的等效电阻为r，外接负载电阻为R，则（ ）
A. 图中a板是发电机电源的正极
B. 增大B，可增大发电机的电动势
C. 增大S，可增大发电机的电动势
D 增大R，发电机输出功率一定增大
【答案】B
【解析】A．根据左手定则，图中a板为电源的负极，A错误；
BC．当电路稳定时，则有
解得
故发电机的电动势
B正确，C错误；
D．当外电路的电阻等于内电阻时，发电机的输出功率最大，因无法判断内电阻和外电阻的大小关系，因此当外电阻增加时，电机的输出功率不一定增大，D错误。
11. 如图所示，左端接有轻弹簧的物块A静止在光滑水平面上，物块B以一初速度向A运动，时B与弹簧接触，0∼1s内两物体的图像如图所示。则（ ）
A. A、B的质量之比为
B. 0∼1s内，弹簧对A、B的冲量相同
C. 0∼1s内，弹簧对A、B做的功大小相等
D. 时，两物块速度差的大小为1.2m/s
【答案】D
【解析】A．由图可知，物块B的初速度为1.2m/s，t＝1s时，物块A、B的共同速度大小为0.4m/s，由动量守恒定律可得
解得
A、B的质量之比为2:1，故A错误；
B．0～1s内，弹簧对A的冲量方向向右，弹簧对B的冲量方向向左，所以弹簧对A、B的冲量不相同，故B错误；
C．0∼1s内，根据动能定理可得，弹簧对A做的功大小
0∼1s内，根据动能定理可得，弹簧对B做的功大小
0∼1s内，弹簧对A、B做的功大小不相等，故C错误；
D．1s时两者共速，根据运动的对称性可知0∼1s和1∼2s内的弹簧对两者的冲量相同，规定B的初速度方向为正方向，分别对A、B列动量定理，0∼1s有，＝0.4
1∼2s有，
t＝2s时，两物块速度差的大小为1.2m/s，故D正确。
二、非选择题：共5题，共56分。其中第13题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。
12. 某同学在实验室研究“单摆测量重力加速度”的实验中
（1）下列四张图片是四次操作中摆角最大的情景，其中装置最合理的是______；
A. B.
C. D.
（2）该同学用10分度的游标卡尺测小球的直径，读数前应锁定图1中的部件______（选填“A”、“B”或“C”），游标卡尺读数部分放大图如图2所示，摆球的直径d为______mm；
（3）该同学又多次改变摆长L，测量6组对应的单摆周期T，相关测量数据如上表所示，该同学在图乙中已标出第1、2、3、4次实验数据对应的坐标，请你在图3中用符号“•”标出与第5次和第6次实验数据对应的坐标点，并画出关系图线______________；
（4）若绘制关系图线的斜率为k，计算得到当地的重力加速度______（用k及相关字符表示）；
（5）小明同学作出的图线如图4，图线未经过原点，经检查发现，所用小球的重心偏离了其几何中心一定距离，其它操作均无误，小明认为必须更换小球重新实验才行，你是否同意他的观点？______（选填“同意”或“不同意”），并简要说明理由：______。
【答案】（1）C （2）A 25.7 （3） （4） （5）不同意 图线的斜率不受题中所描述器材因素的影响
【解析】（1）为了减小摆球摆动时空气阻力的影响，则摆球应该选用直径较小的钢球，为保证小球能做简谐振动，则摆角不应该超过。
故选C。
（2）[1]为防止读数时游标卡尺滑动，读数前应先旋紧固定螺钉A；
[2]图2可知，该游标卡尺精度为0.1mm，摆球的直径
（3）根据表格数据，标出第5次和第6次实验数据对应的坐标点，舍去误差较大的点，如图下图
（4）根据单摆周期
整理得
故图像斜率为
解得
（5）[1]不同意；
[2]为了修正，则根据单摆周期
整理得
故图像斜率为
解得
故图线的斜率不受题中所描述器材因素的影响。
13. 如图所示为电流天平。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边ab长为L，处于磁感应强度大小为B，垂直纸面向里的匀强磁场内。当线圈中电流时，通过调节使两臂达到平衡；当线圈中电流时，这时需要在左盘中增加砝码，才能使两臂再达到新的平衡，重力加速度为g。求：
（1）线圈边中的电流方向；
（2）增加的砝码质量m的大小。
【答案】（1）电流方向：b→a （2）
【解析】（1）当线圈中电流时，这时需要在左盘中增加砝码，才能使两臂再达到新的平衡，可知线圈受到的安培力向下，根据左手定则可知线圈边中的电流方向：b→a。
（2）线圈受到的安培力大小为
又
联立可得
14. 如图所示，一束频率为f的光线进入置于真空中的双缝干涉装置。已知双缝间距d，光屏离双缝L，光在真空中的传播速度为c。求：
（1）第一级亮纹距光屏中心点O的距离；
（2）将该双缝干涉装置放置于某种液体中，仍用该光照射，发现第二级亮纹恰好位于装置真空时的第一级亮纹处，求光在该液体中的传播速度v。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）根据条纹间距表达式可知
其中的
第一级亮纹距光屏中心点O的距离
（2）放在液体中时

由题意可知

可得
光在该液体中的传播速度
15. 如图所示，光滑水平面上静置着质量滑板B，滑板B的上表面由长为的光滑水平部分和四分之一光滑圆弧组成。一质量时滑块A以初速度从滑板B的左端进入水平部分，经过圆弧部分后，又返回水平部分。重力加速度取，求：
（1）滑块A返回滑板B水平部分时的速度大小；
（2）若滑块A滑上圆弧时恰好能到圆弧最高点P，则圆弧的半径R多大；
（3）若A与B水平部分之间的动摩擦因数，四分之一光滑圆弧半径，为保证滑块A始终不脱离滑板B，求滑块A的初速度的取值范围？
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）取水平向右为正方向，根据动量守恒定律和能量守恒定律有，
代入相关已知数据，求得滑块A返回滑板B水平部分时的速度
所以滑块A返回滑板B水平部分时的速度大小为1m/s。
（2）若滑块A滑上圆弧时恰好能到圆弧最高点P，此时有，
求得
（3）若滑块A恰好滑到圆弧最高点不滑出，有，
得
若滑块A恰好不从滑板B左端脱离，有，
得
综上，为保证滑块A始终不脱离滑板B，滑块A的初速度取值范围
16. 如图所示，在平面内区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B；位于坐标原点O处的离子源能在平面内持续发射质量为m、电荷量为q的负离子，其速度方向与轴夹角的最大值为45°。不计离子的重力及离子间的相互作用，并忽略磁场的边界效应。
（1）若沿y轴正方向发射的离子，恰好经过点，求该离子的速率；
（2）若离子源射出的离子速率大小恒定，且均没有射出磁场区域，求离子的最大速率；
（3）若离子沿y轴正向射出，速率为，且射出的离子各个方向速度大小随变化的关系为，求离子射出磁场时y坐标的最大值和最小值。
【答案】（1） （2） （3）；
【解析】（1）由几何关系可得
又

解得
（2）由几何关系可得粒子的最大半径
又
离子的最大速率
（3）由
得
由几何关系可得，所有离子的轨迹圆心均在的界面上
当时
可得
0.5
0.8
0.9
1.0
1.2
1.5
1.42
1.79
1.90
2.00
2.20
245
2.02
3.20
3.61
4.00
5.41
600