河北省唐山市2024-2025学年高二上学期期末物理试卷（含解析）

这是一份河北省唐山市2024-2025学年高二上学期期末物理试卷（含解析），共16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.蜘蛛用蜘蛛网来捕捉猎物。蜘蛛网是由丝线构成的，有研究表明，当有昆虫“落网”时，网上的丝线会传递振动信号，蜘蛛通过特殊的感知器官，如腿上的刚毛和体表的感压器来接收和解读这些振动信息。若蜘蛛网的固有频率为200 Hz，则下列说法正确的是( )
A. “落网”昆虫翅膀振动的频率越大，蜘蛛网的振幅就越大
B. 当“落网”昆虫翅膀振动的频率低于200 Hz时，蜘蛛网不振动
C. 当“落网”昆虫翅膀振动的频率为200 Hz时，蜘蛛网的振幅最大
D. 昆虫“落网”时，蜘蛛网振动的频率与“落网”昆虫翅膀振动的频率无关
2.我国规定电动自行车骑乘人员必须依法配戴具有缓冲作用的安全头盔。数据表明，在电动自行车发生交通事故时，佩戴安全头盔可大大减轻头部损伤程度。则下列说法正确的是( )
A. 头盔减少了驾驶员头部撞击过程中的动量变化量
B. 头盔减小了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
C. 事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量相同
D. 事故中头部受到的冲量与头部的动量变化量相等
3.如图所示的电路中，L是自感系数很大的线圈，其自身的电阻几乎为0，A和B是两个相同的小灯泡，则( )
A. 闭合开关S时，两灯同时点亮
B. 闭合开关S时，B立即变亮，A灯逐渐变亮
C. 断开开关S时，B灯立即熄灭，A灯逐渐变暗直至熄灭
D. 断开开关S时，A灯突然闪亮一下后再熄灭
4.如图所示，质量为m、长为l的金属杆ab静止于水平导轨上，空间存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与金属杆ab垂直且与导轨平面成θ角。若闭合开关，金属杆ab通过的电流大小为I，金属杆ab仍静止，则( )
A. 金属杆ab受到的安培力为BIlsinθ
B. 金属杆ab对轨道的压力为mg−BIlcsθ
C. 若磁场反向，金属杆ab对轨道的压力为mg−BIlcsθ
D. 若磁场反向，金属杆ab所受的摩擦力为BIlcsθ
5.如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，图中的实线与虚线分别为t=0和t=0.3s时的波形图。若平衡位置在x=1cm处的质点在0到0.3s内运动方向不变，则下列说法中正确的是( )
A. 该简谐波沿x轴正方向传播
B. 该简谐波的传播速度为13m/s
C. 该简谐波波源的振动频率为1.2Hz
D. 在0∼1.2s内x=1cm处的质点经过的路程为40cm
6.图甲为用手机和轻弹簧制作的一个简谐运动装置。图乙为手机内置的加速度传感器记录其竖直方向的a−t图像，图像为正弦曲线，取向上为正方向。下列说法正确的是( )
A. 手机做简谐运动的周期为0.2 s
B. t=0.2 s时，手机位于最低点
C. t=0.4 s时，手机的速度为0
D. 从t=0.1 s至t=0.2 s，手机的动能逐渐增大
7.回旋加速器的原理如图所示，加速器由两个间距很小的半圆形金属盒D1、D2构成，两个金属盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，粒子源置于盒的圆心，带电粒子在两盒之间被电场加速。现粒子源产生某种带电粒子在加速器中恰能被周期性加速。已知交流电源的频率为f，带电粒子的电荷量为q，则下列说法正确的是( )
A. 带电粒子的质量为qB2πf
B. 电源的电压越大，带电粒子最终射出加速器的速度越大
C. 带电粒子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
D. 该回旋加速器接频率为2f的交流电源时，仍可以对该带电粒子加速
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.关于甲、乙两幅图片描述情景说法正确的是( )
A. 图甲主动降噪技术主要利用了波的反射原理
B. 图甲主动降噪技术主要利用了波的干涉原理
C. 图乙“彩超”检查心脏病变主要利用了超声波的衍射原理
D. 图乙“彩超”检查心脏病变主要利用了超声波的多普勒效应
9.1834年，洛埃利用平面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。洛埃镜实验的基本装置如图所示，S为单色光源。S发出的光直接照在光屏上，同时S发出的光还通过平面镜反射在光屏上，从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，这样就形成了两个相同的相干光源。光源S到平面镜的距离和到光屏的距离分别为a和l，则下列说法正确的是( )
A. 若将光屏向右移动，光屏上条纹间距增加
B. 若将S向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距增大
C. 若将平面镜向下移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小
D. 若将平面镜向右移动一个微小距离，光屏上条纹间距减小
10.在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转。如图所示，棱镜的横截面ABCD是底角为45∘的等腰梯形。现有与BC平行的两条同种单色光从AB边射入棱镜，两束光均能直接到达BC边，已知棱镜材料的折射率为 2，则( )
A. 两条光线都在BC边发生全反射
B. 从CD面上射出的光线与入射光线不平行
C. 光线1、2在棱镜中传播的时间相同
D. 光线1在棱镜中传播的时间小于光线2在棱镜中传播的时间
三、实验题：本大题共2小题，共14分。
11.某同学做“测量玻璃的折射率”的实验时。

(1)如图1所示，通过插大头针确定入射光线和折射光线，其实验步骤如下：
A.在替代入射光的直线AO上插上大头针P1、P2；
B.在玻璃砖的另一侧确定大头针P3、P4的位置，请用简洁的文字描述出大头针P3、P4的插法。
①插P3时，应使它____；
②插P4时，应使它____。
(2)某同学在完成了正确的实验操作后，他以入射光线与玻璃砖的交点O为圆心，以适当长度为半径作出圆周，与OA交于P，与OO′的延长线交于Q，如图2所示，从P、Q分别作玻璃砖界面的法线NN′的垂线，图中P′、Q′为垂足，用刻度尺量得PP′ = 45.0 mm，QQ′ = 30.0 mm，则玻璃砖的折射率为____。
12.某同学做“用单摆测量重力加速度”的实验，操作步骤如下：
①将金属球用细线系好，结点为P，将细线的上端固定于O点；
②用刻度尺测出OP间的细线长度l作为摆长；
③将金属球拉开大约10∘的角度，然后由静止释放；
④从金属球摆到最低点时开始计时并计数为0，当金属球第n次到达最低点时结束计时，记录总时间为t，得出摆动周期T；
⑤改变OP间的细线长度重复实验，记下相应的l和T值。
(1)该同学实验过程中得到的小球摆动周期T为____(用字母t和n表示)；
(2)该同学根据实验数据作出的T2−l图像如下图所示。
①由图像求出的重力加速度g=____m/s2；(π取3.14，结果保留三位有效数字)；
②由于图像没有能通过坐标原点，求出的重力加速度g值与当地真实值相比____(选填“偏大”“偏小”或“相等”)；
③若利用g=4π2lT2计算出的重力加速度g值与当地真实值相比____(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示，水平放置的平行金属导轨间距为0.5m，两金属导轨间接一定值电阻，质量为1kg、长度为0.5m的金属杆垂直导轨静止放置，在虚线MN右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为1T。现对金属杆施加水平向右、大小恒为6N的拉力，经过1s时间，金属杆刚好进入磁场并做匀速运动。已知杆与导轨间的动摩擦因数为0.2，杆与导轨始终保持垂直且接触良好，两者电阻均忽略不计，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势大小；
(2)定值电阻的阻值。
14.如图所示，可视为质点的物块A和长木板B静止在光滑平面上，物块A位于长木板B的最左端，小球C的悬线与竖直方向成60∘角。现由静止释放小球C，小球C到达最低点时恰与物块A发生碰撞，小球C与物块A碰撞时间极短，此后的运动过程中物块A恰好不从长木板B上滑下。已知悬线长为1.6 m，物块A的质量为2 kg，木板B的质量为4 kg，小球C的质量为4 kg，A、B间的动摩擦因数为0.2，木板长为1.5 m，重力加速度g取10 m/s2，求：
(1)小球C和物块A碰后，物块A的速度；
(2)小球C和物块A碰撞过程中损失的机械能。
15.如图所示，平面直角坐标系xOy中，在x≤0.96 m区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B1为0.2 T，x轴上的P点距离坐标原点1.60 m，在虚线xA=0.96 m和xP=1.60 m间无磁场，x>1.60 m、y>0区域有垂直纸面向外的匀强磁场B2(图中未画出)，x>1.60 m、y