【物理】广东省河源市2024-2025学年高二上学期1月期末试题（解析版）

这是一份【物理】广东省河源市2024-2025学年高二上学期1月期末试题（解析版），共17页。试卷主要包含了考查范围，考生必须保持答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1.考查范围：必修第三册和选择性必修第一册第一章至第四章第2节。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
3.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。
4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 如图，在积雨云层中，强烈的对流运动使得正电荷聚集在云层上部，负电荷聚集在云层下部，云层内出现很强的电场，就会出现云内放电现象，形成由上向下的电流，取大地电势为零，下列说法正确的是（ ）
A. 云层上部电势比下部高
B. 云层上部的电荷量不是元电荷的整数倍
C. 云层内的电场强度方向向上
D. 云内放电时，电子由上部向下部运动
【答案】A
【解析】ACD．由题知，放电过程中，云层内形成由上向下电流，因电子运动的方向与电流方向相反，故云内放电时，电子由下部向上部运动，说明电子所受的电场力方向向上，因负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反，故电场强度方向向下，故云层上部电势比下部高，故A正确，CD错误；
B．任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍，故云层上部的电荷量是元电荷的整数倍，故B错误。
2. 某同学在探究感应电流产生的条件时，进行了如图所示的实验。下面几种情况中，线圈B中有感应电流产生的是（ ）
A. 开关闭合一段时间后
B. 开关闭合稳定后，快速移动滑动变阻器滑片
C. 开关断开状态下，快速移动滑动变阻器滑片
D. 开关断开状态下，将线圈A从线圈B中拔出
【答案】B
【解析】A．开关闭合一段时间后，线圈A中的电流无变化，穿过线圈B的磁通量不发生变化，线圈中无感应电流，故A错误：B．开关闭合稳定后，快速移动滑动变阻器滑片，线圈A中的电流变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈中产生感应电流，故B正确；CD．开关断开状态下，穿过线圈B的磁通量为零，快速移动滑动变阻器滑片或将线圈A从线圈B中拔出，穿过线圈B的磁通量不发生变化，线圈中没有感应电流，故CD错误。
3. 如图，水平桌面上有一只装有水的玻璃量筒，把一张左侧为黄色、右侧为蓝色的纸片慢慢地向右水平移动，当纸片的中心线与量筒的中轴线重合时、不考虑光在玻璃中的折射，站在量筒正前方的同学看到纸片上的颜色情况是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当纸片的中心线与量筒的中轴线重合时，量筒中水面上方的光线可以认为沿直线传播，人看到的是左侧为黄色，右侧为蓝色，水面下方的光线经两次折射后光路图如图
故人看到的是左侧为蓝色，右侧为黄色。
故选A。
4. 关于下列四幅图中的现象，相关解释或推断正确的是（ ）
A. 图甲中听到音调时高时低的原因是发生了干涉现象
B. 图乙中后放上木板的节拍器做受迫振动，最后发生共振现象
C. 图丙中探测器发出的声波与鱼群的反射波相遇一定会发射干涉现象
D. 图丁中听广播效果好的原因是广播信号传播的更快
【答案】B
【解析】A．甲图中听到音调时高时低的原因是多普勒效应，A错误；
B．乙图中后放上木板的节拍器做受迫振动，最后发生共振现象，B正确；
C．根据多普勒效应可知。探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度有关，而两列声波发生干涉的条件是频率相等，所以两列声波相遇时，不一定发生干涉，C错误；
D．丁图中听广播效果好的原因是广播信号的波长长，更容易发生衍射现象，D错误。
故选B。
5. 某同学家里白天用电器消耗的功率为P，晚上用电器消耗的功率变为4P，已知每个用电器的额定电压均为220V，不考虑温度对电阻的影响，则该同学家晚上与白天相比较（ ）
A. 进户线中的电流为白天的2倍
B. 进户线中自由电荷定向移动的速率为白天的4倍
C. 进户线的电阻率减小为白天的
D. 用电器的等效电阻为白天的4倍
【答案】B
【解析】A．由，，可得
所以晚上进户线中的电流为白天的4倍，故A错误；
B．根据电流的微观表达式
可知晚上进户线中自由电荷定向移动的速率为白天的4倍，故B正确；
C．不考虑温度对电阻的影响，晚上进户线的电阻率与白天的相等，故C错误；
D．由，可知晚上用电器的等效电阻为白天的倍，故D错误。
故选B。
6. 振源S做周期为的简谐振动，形成一列沿x轴传播的横波，时的波形图如图所示，从该时刻开始计时，平衡位置为处的质点P第一次位移为时所需的时间可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由题意可得，波的波长为，根据
代入数据可得
若波沿x轴正方向传播，平衡位置为处的质点，第一次位移为时所需的时间为
若波沿x轴负方向传播，平衡位置为处的质点，第一次位移为时所需的时间为
故选C。
7. 如图，2024年珠海航展上，我国女飞行员驾驶直20悬停在空中。已知直20的质量为m，螺旋桨旋转形成的圆面积为S，空气密度为ρ，重力加速度大小为g。则直20悬停时，螺旋桨向下推动空气，空气获得的速度为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】直20悬停时，螺旋桨向下推动空气获得升力，根据平衡条件有
设时间内空气的质量为
对向下推动的空气由动量定理，有
且
联立解得
故选D。
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题列出的四个选项中，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）
8. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是 时刻的波形图，质点 P、Q的平衡位置坐标分别为 和 ，质点Q 振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 波速为1m /s
B. 时的波形与 时的波形相同
C. 时，质点 P、Q都在加速
D. 质点 P在任意5s时间内，运动的路程均为45 cm
【答案】AC
【解析】A．由甲图和乙图可知，波的振幅A=9cm，周期T=4s，波长λ=4m，根据 波长、波速、周期的关系可得
A正确;
B．从t=2s到t=12s,经历时间Δt=10s=2.5T，根据波的形成规律可得，t=12s时的波形与t=2s时的波形相反，B错误；
C．t=2s时，质点Q的振动方向沿y轴正方向，在甲图上根据同侧性可得，波的传播方向沿x轴负方向，t=1.5s时，质点 P、Q都在向平衡位置加速运动，C正确；
D．，质点 P 在一个周期内运动的路程为4A，但是在 T内运动的路程可能大于、等于或小于A，故质点P在任意5s 时间内，运动的路程不一定为45cm，D错误。
故选AC。
9. 图甲为某品牌智能手表，它可以测量血压，内部模拟电路如图乙，电源电动势为E、内阻为r，为定值电阻，相当于传感器。当智能手表测量收缩压时，阻值会变小，当测量舒张压时，阻值会变大，电表视为理想电表。某次由测量收缩压转测舒张压时（ ）
A. 消耗的功率变大
B. 电容器的电荷量变大
C. 电源的效率变大
D. 电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值变小
【答案】BC
【解析】B．根据题意可知，测量收缩压转测舒张压时，增大，电路总电阻增大，干路电流减小，电源内阻与定值电阻共同承担的电压减小，则两端电压增大，根据
可知，电容器的电荷量变大，故B正确；
A．消耗的功率
结合上述可知，干路电流减小，则消耗的功率变小，故A错误；
C．电源效率
根据闭合电路欧姆定律有
结合上述，干路电流减小，路端电压增大，则电源的效率变大，故C正确；
D．根据闭合电路欧姆定律可知，电压表示数
则有
可知，电压表示数变化量和电流表示数变化量绝对值的比值不变，故D错误。
故选BC。
10. 如图甲，在倾角为的光滑绝缘斜面底端固定一带正电小球a，以小球a的球心为坐标原点、沿斜面向上为正方向建立坐标系，另一与a完全相同的带同种等量电荷的小球b，从靠近小球a的位置由静止释放，测出小球b的位置x和速度，一段时间内小球b的势能（重力势能、电势能之和）图像如图乙所示。忽略一切摩擦，小球a、b的质量均为0.8kg，且电荷量不会发生变化，静电力常量，，则小球b（ ）
A. 这段时间内，机械能先减小再增加
B. 这段时间内，速度先增加后减小
C. 电荷量为
D. 从处运动至处电势能减少了0.34J
【答案】BD
【解析】A．小球b沿斜面向上运动，电场力对小球b始终做正功，电势能减小，小球b上升过程中，根据系统能量守恒定律有
减小，则增大，故A错误；
B．小球b上升过程中，根据系统能量守恒定律有
根据图像可知，重力势能、电势能之和先减小后增大，则小球b的动能先增大后减小，即这段时间内，小球b的速度先增加后减小，故B正确；
C．结合上述，根据图像可知，小球b在x=9cm处重力势能、电势能之和最小，则该处动能最大，速度也最大，可知，该处小球b的加速度为0，则有
解得
故C错误；
D．小球b从9cm运动到30cm过程中，结合图像，根据系统能量守恒定律有
由于
根据功能关系有
解得
即从处运动至处电势能减少了0.34J，故D正确。
三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答）
11. 请完成下列两个实验。
（1）某同学在“用单摆测量重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
①用游标卡尺测量摆球直径，游标卡尺的示数如图甲所示，摆球直径为________，把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长l；
②该同学由测量数据作出（T为周期）图像，求出图像的斜率为，则当地重力加速度_______（用π和表示）；
③若该同学忘记测量摆球的直径，用摆线长度L代替摆长l，作出图像，由图像得到斜率，再求出重力加速度，则______（选填“>”“