海南省省直辖县级行政单位定安县2024-2025学年高二上学期1月期末真题物理试卷（解析版）

这是一份海南省省直辖县级行政单位定安县2024-2025学年高二上学期1月期末真题物理试卷（解析版），共18页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息。
2．请将答案正确填写在答题卡上。
一、单选题
1. 关于波的干涉和衍射现象，下列正确的是（ ）
A. 一切波都能够发生衍射现象，衍射是波特有的现象
B. 波只要遇到障碍物就能够发生明显的衍射现象
C. 只要是两列波叠加，都能产生稳定的干涉图样
D. 对于发生干涉现象的两列波，它们的振幅一定相同
【答案】A
【解析】A．干涉和衍射是波特有的现象，一切种类的波只要满足一定条件都能产生干涉和明显的衍射现象，故A正确；
B．明显的衍射现象必须是波的波长障碍物的尺寸大得多或相差不大，故B错误；．
C．要产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等，故C错误；
D．产生干涉的条件是两列波的频率相等，与振幅无关，故D错误。
故选A。
2. 如图是法拉第探究“磁生电”的实验，他把两个线圈绕在同一个软铁环上，一个线圈A连接电池与开关，另一线圈B闭合并在其中一段直导线附近平行放置小磁针。下列说法正确的是（ ）
A. A线圈接通电流瞬间，小磁针偏转一下，随即复原
B. 保持开关闭合，小磁针始终发生偏转
C. 开关断开瞬间，小磁针不会发生偏转
D. A、B线圈没有直接连接，无论如何操作小磁针都不会发生偏转
【答案】A
【解析】AB．A线圈接通瞬间，在铁环产生顺时针方向的磁场，使得穿过线圈B的磁通量增加，根据楞次定律和安培定则可知，在线圈B中产生逆时针方向感应电流，电流稳定后穿过A、B的磁通量不再发生变化，所以B中不再有感应电流，即小磁针偏转一下随即复原，故A正确，B错误；
CD．当开关断开，A线圈中的电流中断瞬间，使得穿过B的磁通量减小，根据楞次定律和安培定则可知，在B中产生顺时针方向感应电流，小磁针会反向偏转，线圈A电流减为零后穿过A、B的磁通量不再变化，所以B中不再有感应电流，小磁针偏转一下后随即复原，故CD错误。
故选A。
3. 如图所示，在一条张紧的绳子上挂着a、b、c、d四个摆球，让c摆先振动，其余各摆在c的驱动下也逐步振动起来，则（ ）
A. b摆振动的周期最大B. d摆的固有频率最小
C. a摆振动的振幅最大D. a、b、d三个摆球振动的振幅相同
【答案】C
【解析】A．由题意，让c摆先振动，其余各摆在c的驱动下做受迫振动也将逐步振动起来，则它们的振动周期均等于c的振动周期，A错误；
B．根据，可知d摆的摆长最短，所以固有周期最小，根据，可知其固有频率最大，B错误；
CD．a、c的固有周期相同，所以a摆发生共振，振幅最大，C正确，D错误。
故选C。
4. 一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 该横波沿轴负方向传播
B. 质点N该时刻向y轴负方向运动
C. 质点L经半个周期将沿轴正方向移动
D. 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同
【答案】B
【解析】AB．由图可知乙质点L的振动情况，该时刻质点L向y轴正方向振动。根据上下坡法或者平移法可知，该横波沿x轴正方向传播，质点N该时刻向y轴负方向运动，故A错误，故B正确；
C．质点L只在平衡位置附近y轴方向上下振动，波传播时，质点不会沿x轴正方向移动，故C错误；
D．该时刻质点K与M的速度为零，质点K加速度为-y方向，质点M加速度为+y方向，故D错误。
故选B。
5. 如图所示是有两个量程的某种电表，该电表是（ ）
A. 电压表，接a、b两个端点时量程较小
B. 电压表，接a、c两个端点时量程较小
C. 电流表，接a、b两个端点时量程较小
D. 电流表，接a、c两个端点时量程较小
【答案】A
【解析】表头与定则电阻串联，则为电压表；
串联的阻值越大，能够测量的电压范围越大，量程越大，即接a、b两个端点时量程较小。
故选A。
6. 在如图所示的电路中为压敏电阻，施加在压敏电阻表面的压力越大，其阻值越小；为定值电阻，电流表为理想电流表，电源电动势恒定不变。现增大压力，则（ ）
A 电流表示数减小
B. 两端电压减小
C. 电流通过的发热功率变大
D. 电流通过的发热功率不变
【答案】C
【解析】增大压力，则压敏电阻阻值减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小，则电流表示数增大，通过的电流增大，所以两端电压增大，电流通过的发热功率变大。
故选C。
7. 在如图所示电路中，蓄电池的电动势，内阻，电阻，电容的平行板电容器水平放置且下极板接地。一带电油滴位于板间正中央点且恰好处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A. 油滴带正电
B. 上极板所带电荷量为
C. 若将下极板缓慢上移少许，点的电势降低
D. 若将上极板缓慢左移少许，油滴将向上移动
【答案】C
【解析】A．平板电容器两极板间的电场强度竖直向下，由受力平衡得电场力方向与重力方向相反为竖直向上，则油滴带负电，故A错误；
B．两端的电压为
则上极板所带的电荷量为
故B错误；
C．若将下极板上移，则板间距离减小，场强增大，上极板到点间的电势差增大，则到下极板间的电势差减小，P点的电势降低，故C正确；
D．若将上极板左移，两极板间的电压保持不变，电场强度不变，则油滴保持静止，故D错误。
故选C。
8. 太空探测器常装配离子发动机，其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为探测器提供推力，若某探测器质量为，离子以的速率（远大于探测器的飞行速率）向后喷出，流量为，则探测器获得的平均推力大小为（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】对离子，根据动量定理有
而
解得F=0.09N，故探测器获得的平均推力大小为0.09N，故选C。
二、多选题
9. 如图甲所示，在光滑水平面上两小球发生正碰，小球的质量分别为和，图乙为它们碰撞前后的（位移—时间）图象，已知。由此可以判断（ ）
A. 碰前静止，向右运动
B. 碰后和都向右运动
C.
D. 碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能
【答案】AC
【解析】A．由（位移—时间）图象的斜率得到，碰前的位移不随时间而变化，处于静止，的速度大小为
方向只有向右才能与相撞，故A正确；
B．由图读出，碰后的速度为正方向，说明向右运动，的速度为负方向，说明向左运动，故B错误；
C．由图求出碰后和的速度分别为
，
根据动量守恒定律得
代入解得
=0.3kg
故C正确；
D．碰撞过程中系统损失的机械能为
代入解得
故D错误。
故选AC。
10. 如图所示，绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上放着质量为的物块，物块与圆盘保持相对静止，其到转轴的距离为。已知圆盘转动的周期为，物块与圆盘间的动摩擦因数为，重力加速度为，空气阻力忽略不计，物块可视作质点。若物块随圆盘转动一周，则（ ）
A. 物块的动量变化量为零
B. 物块所受重力的冲量为零
C. 物块所受支持力的冲量大小为
D. 物块所受摩擦力做的功为
【答案】AC
【解析】A．物块随圆盘转动一周，速度变化量为零，故动量变化量为零，故A正确；
B．物块随圆盘转动一周，根据冲量的定义，物块所受重力的冲量为,方向竖直向下，故B错误；
C．竖直方向平衡，物块所受支持力大小等于重力，故物块所受支持力的冲量大小为，故C正确；
D．物块随圆盘匀速转动，速度大小不变，根据动能定理知物块所受摩擦力做的功为零，故D错误。
故选AC
11. 空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，则（ ）
A. a点的场强比b点的大
B. d点的电势比c点的低
C. 质子在d点的电势能比在c点的小
D. 将电子从a点移动到b点，电场力做正功
【答案】AD
【解析】A．根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知a点的电场线比b点的电场线更密，故a点的场强比b点的场强大，故A正确；
B．根据沿着电场线方向电势不断降低，可知d点的电势比c点的电势高，故B错误；
C．根据正电荷在电势越高的点，电势能越大，可知质子在d点的电势能比在c点的电势能大，故C错误；
D．由图可知，a点的电势低于b点的电势，而负电荷在电势越低的点电势能越大，故电子在a点的电势能高于在b点的电势能，所以将电子从a点移动到b点，电势能减小，故电场力做正功，故D正确。
故选AD。
12. 如图所示，真空中一电子以某一速度沿着与电场强度垂直的方向，自О点进入两带等量异种电荷的平行金属板中。其运动径迹上有M、N两点，O、M、N三点在金属板上的投影为O、M1、N1且满足。不计电子重力，下列说法正确的是（ ）
A. 电子经过M、N两点时，沿电场方向的速度之比为1：2
B. 电子经过M、N两点时，沿电场方向的速度之比为1：3
C. 电子在O→M和M→N过程中动能增量之比1：3
D. 电子在O→M和M→N过程中动能增量之比为1：4
【答案】AC
【解析】AB．电子做类平抛运动，由于，故两段时间相等，根据速度公式有
，
所以电子经过M、N两点时，沿电场方向的速度之比为1：2，A正确，B错误；
CD．根据初速度为0的匀变速直线运动的比值规律可知，O→M段和M→N段沿电场方向的位移之比为1：3，根据动能定理
可知，电子在O→M和M→N过程中动能增量之比为l：3
C正确，D错误。
13. 如图甲所示的电路，其中电源电动势E=6V，内阻r=2Ω，定值电阻R=4Ω，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的阻值RP的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A. 图乙中滑动变阻器的最大功率
B. 图乙中，
C. 滑动变阻器阻值为0时，定值电阻R消耗功率P最大
D. 调整滑动变阻器RP阻值从最右端滑到最左端，电源的效率先增大后减小
【答案】BC
【解析】A．根据电路图，把定值电阻R等效看成电源内阻的一部分，即
由闭合电路欧姆定律的推论可知，当电源外电阻等于内阻时，电源输出功率最大，即
时，滑动变阻器此时消耗的功率最大为
故A错误；
B．由选项A分析可知
时，滑动变阻器此时消耗的功率达最大，根据图乙，可知当
时，滑动变阻器消耗的功率等于R2消耗的功率，根据
即
解得
故B正确；
C．对于定值电阻电流越大功率越大，因此滑动变阻器的阻值为零时功率最大，故C正确；
D．电源的效率为
调整滑动变阻器的阻值从最右端滑到最左端时，RP变大，则变大，电源的效率一直变大，故D错误。
故选BC。
三、实验题
14. 在“用单摆测定重力加速度”实验中：
（1）除长约1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要_________。（填正确答案的标号）
A. 秒表B. 米尺
C. 天平D. 弹簧测力计
（2）用游标卡尺测量小球的直径，如图所示，则小球的直径是_________cm。
（3）下列做法正确的是_________。（填正确答案的标号）
A. 从摆球达到最高位置时开始计时
B. 记录摆球完成一次全振动的时间
C. 要让摆球在竖直平面内摆动的角度不小于5°
D. 选用的细线应细、质量小，且不易伸长
（4）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出相应的周期T，以L为横坐标、T2为纵坐标，作出了图像，求得该直线的斜率为k。则重力加速度g=________。
（5）某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，其他操作无误，那么他得到的实验图像可能是下列图像中的________。
A. B.
C. D.
【答案】（1）AB （2）1.25 （3）D （4） （5）B
【解析】（1）“用单摆测定重力加速度”实验中需要使用秒表测量单摆的运动周期，需要米尺测量摆线的长度，不需要测量摆球的质量，故不需要天平或弹簧测力计。
故选AB。
（2）10分度游标卡尺的精确值为，由图可知小球的直径为
（3）A．摆球经过平衡位置时速度最大，在该处计时测量误差较小，应从平衡位置开始计时，故A错误；
B．测量一次全振动的时间误差较大，应测量n次全振动的时间，通过
计算周期，故B错误；
C．摆球应在同一竖直面内摆动，不能做圆锥摆，当摆角不超过时，其摆动可视为简谐振动，故C错误；
D．实验选用的细线应细、质量小，且不易伸长，故D正确。
故选D。
（4）根据单摆周期公式
整理得
则图像斜率为
解得重力加速度为
（5）某同学在实验过程中，摆长没有加小球的半径，则有
整理得
可知图像的纵截距为，图B符合要求。
故选B。
15. 用图示装置验证动量守恒定律。气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。
（1）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，为使导轨水平，可调节Q使轨道右端____（选填“升高”或“降低”）一些。
（2）正确调节后，测出滑块A和遮光条的总质量为m，滑块B和遮光条的总质量为。将滑块A静置于两光电门之间，将滑块B静置于光电门2右侧，推动B，使其获得水平向左的速度，经过光电门2并与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为、光电门1记录的挡光时间为。则实验中两滑块的质量应满足____。（选填“>”“=”或“
【解析】（1）给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，说明光电门1到光电门2为减速运动，则右端较高，因此可调节Q使轨道右端降低一些。
（2）[1]滑块B与A碰撞后被弹回，根据碰撞规律可知滑块B的质量较小，则有
[2]滑块B先后两次经过光电门2的速度大小分别为，
滑块A经过光电门1的速度大小为
若碰撞过程中动量守恒，取水平向左为正方向，则有
联立可得
16. 某实验小组用图甲所示电路测量电源E的电动势和内阻，图中电压表V的最大量程为3V，虚线框内为用电流计G改装的电流表。
（1）已知电流计G的满偏电流、内阻，电路中已将它改装为最大量程600mA的电流表，则______。
（2）通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数，作出如图乙的图象。某次测量时，电压表V的示数如图丙，则此时电压表的读数为______V，通过电源E的电流为______mA。
（3）电源E的电动势等于______V，内阻等于______（结果取三位有效数字）。
【答案】（1）0.15 （2）2.60 300 （3）2.94##2.95##2.96 1.05
【解析】（1）[1]要并联的电阻
（2）[2][3]电压表的最小刻度为0.1V，则读数为2.60V，由图像读出电流表G的读数100mA，通过电源的电流等于通过电流计电阻的3倍，则通过电源E的电流为300mA。
（3）[4][5]由图像纵轴截距可知，电源电动势为
E=2.95V
通过电源的电流等于通过电流计电阻的3倍，则当电流计电流为160mA时，通过电源的电流为3×160mA=480mA=0.48A，改装后的电流表内阻为
则电源内阻
四、解答题
17. 如图所示的两个串联电阻，，A、B两端的电压保持15V不变，那么：
（1）、两端的电压分别是多少？
（2）如果电压表V的内阻是，当S分别与C、D接触时电压表接法正确，电压表的读数分别是多少结果保留1位小数？
【答案】（1）3.75V和11.25V；（2）2.1V和6.4V
【解析】（1）串联电路中电流处处相等，由可知电压与电阻成正比，则、两端的电压分别是

（2）S与C接触时，电压表与并联，并联电阻为
则电压表的读数为
S与D接触时，电压表与并联，并联电阻为
则电压表的读数为
18. 一列简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时刻波源开始振动，0～4s内波源的振动图像如图甲，t=4s时刻的波形图如图乙。
（1）该波的传播速度；
（2）波源在0～6s内通过的路程；
（3）x=6m处的质点第一次到达波峰的时刻。
【答案】（1）0.5m/s；（2）24cm；（3）13s
【解析】（1）由图甲可知该波的周期为
由图乙可知该波的波长为
则该波的传播速度为
（2）由图甲可知该波的振幅为
由于
则波源在0～6s内通过的路程为
（3）由题图甲、乙知，时波峰在1.5m处，该波峰要传到6m处，需要的时间为
所以处的质点第一次到达波峰的时刻为
19. 长为L的不可伸长的细绳一端固定在O点，一端栓接质量为m的小球，质量均为m的滑块与长木板在光滑地面一起向右运动，滑块与静止的小球发生弹性正碰，小球恰能做完整的圆周运动，最终滑块停在板的中点，已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为µ=0.5，求：
（1）碰后瞬间细绳上的拉力大小；
（2）长木板的长度。
【答案】（1）6mg；（2）5L
【解析】（1）根据题意，碰后小球恰能做完整的圆周运动，设小球被碰后获得的速度大小为，运动至最高点时的速度大小为，则可知在最高点由牛顿第二定律有
小球从最低点到最高点由机械能守恒有
小球被碰后瞬间，设绳子上的拉力大小为，则由牛顿第二定律有
联立以上各式解得
，
（2）设木板长度为，碰撞前滑块的速度为，碰后滑块的速度为，则碰撞前后瞬间滑块与小球组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
根据题意，碰撞过程中滑块与小球组成的系统机械能守恒，则有
解得
即碰撞后滑块与小球交换速度，由此可知发生碰撞前滑块与木板共同运动的速度大小为
碰后木板速度不变，对木板与滑块组成的系统由动量守恒定律有
对该系统在滑块与小球碰后，滑块与木板达到共速的过程中，由能量守恒有
联立以上各式解得