第=page1414頁，共=sectionpages1515頁江蘇省無錫一中2024-2025學年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共10小題，共40分。1.下列關(guān)于動量、沖量說法正確的是(

)A.物體動量變化，動能一定變化

B.物體速度變化，動量一定變化

C.物體所受合外力沖量越大，它的動量也越大

D.跳高時，在落地處墊海綿是為了減小運動員的沖量2.對如圖所示的圖樣、示意圖或?qū)嶒炑b置圖，下列判斷正確的是(

)

A.甲圖是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑”

B.乙圖是利用薄膜干涉來檢測玻璃板的平整程度，它是光在被檢測玻璃板的上下表面反射后疊加的結(jié)果

C.丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是半波長的偶數(shù)倍，則P處是亮紋

D.圖丁中的M、N是偏振片，P是光屏，當M固定不動，繞水平軸在豎直面內(nèi)順時針緩慢轉(zhuǎn)動N，從圖示位置開始轉(zhuǎn)動90°3.光滑的水平面上疊放有質(zhì)量分別為m和m2的兩木塊，下方木塊與一勁度系數(shù)為k的彈簧相連，彈簧的另一端固定在墻上，如圖所示，已知兩木塊之間的最大靜摩擦力為f，為使這兩個木塊組成的系統(tǒng)象一個整體一樣地振動，系統(tǒng)的最大振幅為(

)A.2f3k B.3f2k C.2fk4.如圖，在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，兩長直導線P和Q垂直于紙面固定放置，分別通有大小相等方向相反的電流，紙面內(nèi)兩導線連線的中點a處的磁感應(yīng)強度恰好為零，下列說法正確的是(

)A.P中的電流在a點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B

B.Q中的電流在a點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為2B

C.僅讓Q中的電流反向，則a點處的磁感應(yīng)強度大小為2B

D.僅讓P中的電流反向，則a5.在光滑水平地面上靜止放置著由輕彈簧連接的物塊A和B，開始時彈簧處于原長，一顆質(zhì)量為m的子彈以水平初速度v0射入物塊A并留在其中(子彈與物塊相互作用時間極短，可忽略不計)，已知物塊A和B的質(zhì)量均為m，則在以后的運動過程中，彈簧彈性勢能的最大值為(

)

A.13mv02 B.146.甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中傳播，波源位于x=0處的甲波沿x軸正方向傳播，波源位于x=12m處的乙波沿x軸負方向傳播，t=0時刻兩列波的波形圖如圖所示。已知甲、乙波速都為vA.甲、乙兩列波不能發(fā)生穩(wěn)定的干涉

B.兩列波疊加后，x=3m處為振動減弱點

C.t=1.75s時刻，x=6m處的質(zhì)點位移為1cm

7.如圖所示，在做“測量玻璃的折射率”實驗時，先在白紙上放好一塊兩面平行的玻璃磚，描出玻璃磚的兩個邊MN和PQ，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，再插上大頭針P3、P4A.入射角i1盡量小一些，可以減小誤差

B.若入射角太大，光會在玻璃磚的下表面發(fā)生全反射

C.僅用毫米刻度尺也能獲得計算折射率所需要的全部數(shù)據(jù)

D.如果誤將玻璃磚的邊PQ畫到P8.筆記本電腦機身和顯示屏分別裝有霍爾元件和磁體，實現(xiàn)開屏變亮，合屏熄滅。圖乙為一塊利用自由電子導電，長、寬、高分別為a、b、c的霍爾元件，電流方向向右。當合上顯示屏時，水平放置的元件處于豎直向下的勻強磁場中，元件前、后表面間產(chǎn)生電壓，當電壓達到某一臨界值時，屏幕自動熄滅。則元件的(

)

A.合屏過程中，前表面的電勢比后表面的低

B.開屏過程中，元件前、后表面間的電壓變大

C.若磁場變強，可能出現(xiàn)閉合屏幕時無法熄屏

D.開、合屏過程中，前、后表面間的電壓U與b無關(guān)9.在運用動量定理處理二維問題時，可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究。如圖質(zhì)量為m的彈性薄片沿傾斜方向落到足夠大水平彈性面上，碰前瞬間速度大小為v0，方向與水平方向夾角α=30°。薄片與彈性面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。不計空氣阻力，碰撞過程中忽略薄片重力。薄片每次碰撞前后豎直方向的速度大小保持不變，并且在運動過程中始終沒有旋轉(zhuǎn)。已知薄片與彈性面第一次碰撞過程所用時間為t，下列說法正確的是A.第一次碰撞過程中，薄片豎直方向的動量變化量大小為2mv0

B.第一次碰撞過程中，彈性面對薄片豎直方向的平均作用力大小為mv0t

10.如圖所示，在x軸上方(含x軸)存在垂直xOy平面向外的勻強磁場，在x軸上距離原點x0處垂直于x軸放置一個長度也為x0、厚度不計的薄板PQ，粒子打在板上即被吸收。坐標原點O處有一粒子源，可垂直于磁場向磁場內(nèi)各個方向均勻發(fā)射速率相同的同種粒子，粒子速度大小為v、質(zhì)量為m、帶電量為+q?，F(xiàn)觀察到沿y軸正方向射入磁場的粒子垂直打在薄板的上端Q，不計帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力，不考慮薄板吸收粒子后產(chǎn)生的電場，則下列說法正確的有(

)A.磁場的磁感應(yīng)強度大小為mv2qx0

B.打在薄板左側(cè)的粒子數(shù)占發(fā)射總粒子數(shù)的16

C.打在薄板右側(cè)的粒子數(shù)占發(fā)射總粒子數(shù)的12

二、實驗題：本大題共1小題，共12分。11.某同學利用如圖所示裝置測量某種單色光波長。實驗時，接通電源使光源正常發(fā)光，調(diào)整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。回答下列問題：

(1)關(guān)于本實驗下列說法正確的是______；

A.圖甲中A處為雙縫，B處為單縫，濾光片在光源和凸透鏡之間

B.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因為光源、單縫、雙縫與遮光筒不共軸所致

C.若屏中圖像如乙圖所示，僅轉(zhuǎn)動測量頭可以使中心刻線與條紋平行

D.若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)應(yīng)將屏向遠離雙縫方向移動

(2)若雙縫的間距為d，屏與雙縫間的距離為L，測得第1條亮條紋中心到第n條亮條紋中心之間的距離為Δx，則單色光的波長的表達式λ=______。

(3)在某次實驗中，已知雙縫到光屏之間的距離是600mm，雙縫之間的距離是0.20mm，單縫到雙縫之間的距離是100mm，某同學在用測量頭測量時，先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻線對準某條亮紋(記作第1條)的中心，這時手輪上的示數(shù)如圖丙所示。然后他轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線對準第6條亮紋中心，這時手輪上的示數(shù)如圖丁所示，圖丁中示數(shù)______mm。由此可以計算出這次實驗中所測得的單色光波長為______m。(計算波長結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

三、計算題：本大題共4小題，共48分。12.一足夠深的水池內(nèi)盛有某種透明液體，液體的深度為h，在水池的底部中央放一點光源S，其中一條光線以45°入射角射到液體與空氣的界面上，反射光線與折射光線的夾角為75°，如圖，求：

(1)這種液體的折射率；

(2)液體表面亮斑的面積。

13.如圖所示，質(zhì)量為m=0.8kg的銅棒長為a=0.5m，棒的兩端與長為L=0.5m的細軟銅線相連，吊在磁感應(yīng)強度B=1T、方向豎直向上的勻強磁場中。當棒中通過恒定電流I后，銅棒向紙面內(nèi)擺動，最大偏角θ=60°，g取10m/14.如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場矩形區(qū)域的邊長ab=L，ad=3L.一粒子源處在ad邊中點O，在t=0時刻粒子源垂直于磁場發(fā)射出大量的同種帶電粒子，所有粒子的初速度大小相同，方向與Od的夾角分布在0～180°范圍內(nèi)。已知在bc邊能接受到的最早到達的粒子時間為t=t0，粒子在磁場中做圓周運動的半徑R=L，不計粒子的重力和粒子間的相互作用，求：

15.如圖甲所示，上表面光滑的固定平臺上有A、B兩物體，A與一輕彈簧相連，以初速度v0向B運動。從彈簧接觸B到與B分離過程A、B的v-t圖像如圖乙所示。已知從t=0到t=t0時間內(nèi)，A運動的距離為0.73v0t0。完全分離后B滑上靜止在光滑地面上與平臺等高的木板C，C由水平粗糙軌道和14光滑圓弧軌道組成、兩者相切，圓弧軌道半徑R=v0232g，水平軌道長度L=v028g。已知B、C質(zhì)量均為m，A、B可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度g。求：

(1)A物體質(zhì)量mA；答案和解析1.B

【解析】A.動量是矢量，動能是標量；動量的變化包括大小和方向的變化；物體的動量變化可能是動量的方向變化，而物體的速度大小不變，故動能不一定變化，故A錯誤；

B.由p=mv可知，速度變化時動量一定發(fā)生變化，故B正確；

C.根據(jù)動量定理I=Δp可知，物體所受合外力沖量越大，物體的動量變化量越大；由于物體的初始動量情況未知，無法判斷最終的動量大小，故C錯誤；

D.根據(jù)運動學公式，物體落地式的速度v=2gh，下落高度一定，著地速度一定，最終速度變?yōu)?，因此物體的速度變化Δv=0-v=2.C

【解析】A.題圖甲是小圓板衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑”，故A錯誤；

B.入射光經(jīng)空氣膜上表面反射后得到第一束光，折射光經(jīng)空氣膜下表面反射，又經(jīng)上表面折射后得到第二束光，并不是被檢測玻璃板的上下表面反射后的光，故B錯誤；

C.丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是半波長的奇數(shù)倍，則P處是暗紋，若P到S1、S2的路程差是波長的整數(shù)倍則P處是亮紋，故C正確；

D.當M固定不動，緩慢轉(zhuǎn)動N時，從圖示位置開始轉(zhuǎn)動90°，M、N的透振方向由平行變?yōu)榇怪保馄罰上的光亮度變暗，故D3.D

【解析】對兩木塊整體，系統(tǒng)有最大振幅時，有kA=(m+m2)a

可得：a=2kA3m

隔離分析上面的木塊，當最大振幅時，兩木塊間的摩擦力達到最大靜摩擦力，有f=m2a=kA【解析】AB、P和Q的電流大小相等方向相反，根據(jù)安培定則，P和Q在中點a點產(chǎn)生的磁場大小相等方向都向下，設(shè)為B0，因為a處的磁感應(yīng)強度恰好為零，所以勻強磁場B的方向向上，且B=2B0，即B0=12B，故AB錯誤；

C、僅讓Q中的電流反向，根據(jù)安培定則，P和Q在中點a點產(chǎn)生的磁場大小相等方向相反，所以a點處的磁感應(yīng)強度大小為B，故C錯誤；

D、僅讓P中的電流反向，根據(jù)安培定則，P和Q在中點a點產(chǎn)生的磁場大小相等方向相反，所以a點處的磁感應(yīng)強度大小為B，故D【解析】子彈射入物塊A并留在其中的過程，取向右為正方向，由水平方向動量守恒定律得：

mv0=(m+m)v1

當子彈和A、B物體的速度相同時，彈簧壓縮量最大時彈性勢能最大，設(shè)系統(tǒng)的共同速度為v2，由動量守恒定律得：

mv0=(m+m+m)v2

在子彈射中A以后到三者共速的過程，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得：【解析】A.由圖可知甲、乙λ=4m，根據(jù)v=λf，得甲、乙f=1Hz，頻率相同，可以發(fā)生穩(wěn)定的干涉，故A錯誤；

B.由圖可知，兩波源起振方向相反，x=3m到兩波源的距離之差為為(12m-3m)-(3m-0)=6m，6mλ2=6m4m2=3，即該路程差為半波長的奇數(shù)倍，

即則兩列波疊加后，x=3m處為振動加強點，故B錯誤；

C.經(jīng)過0.5s甲、乙兩波傳至x=6m處，再經(jīng)過1s又回到平衡位置，最后經(jīng)過0.25s甲、乙兩波疊加后位移為-1cm，故C錯誤；

D.7.C

【解析】A.入射角i1適當大一些，折射角也會變大，折射現(xiàn)象明顯，有利于減小測量誤差，故A錯誤；

B.由于玻璃磚上下表面平行，所以光在下表面的入射角等于上表面的折射角，則光會在玻璃磚的下表面一定不會發(fā)生全反射，故B錯誤；

C.在測量數(shù)據(jù)時，僅用毫米刻度尺也能獲得計算折射率所需要的全部數(shù)據(jù)，故C正確；

D.如果誤將玻璃磚的邊PQ畫到P'Q'，則折射角i2將偏大，根據(jù)折射定律

n=sini1sini【解析】A.電流方向向右，由此可分析出電子向左定向移動，根據(jù)左手定則，自由電子向后表面偏轉(zhuǎn)，后表面積累了電子，前表面的電勢高于后表面的電勢，故A錯誤；

BCD.穩(wěn)定后電子受到的電場力和洛倫茲力平衡，則根據(jù)平衡條件可得：evB=eUb

根據(jù)電流的微觀表達式可知：I=neSv=nebcv

解得：U=BInec

因此開屏過程中，磁感應(yīng)強度減小，元件前、后表面間的電壓變小。若磁場變強，元件前、后表面間的電壓變大，不可能出現(xiàn)閉合屏幕時無法熄屏。開、合屏過程中，前、后表面間的電壓U與b【解析】A.以豎直向上為正方向，

由題意可知，第一次碰撞過程中，薄片豎直方向的動量變化量為：Δpy=mv0sinα-(-mv0sinα)=2mv0sinα，

解得：Δpy=mv0，則第一次碰撞過程中，薄片豎直方向的動量變化量大小為mv0，故A錯誤；

B.設(shè)第一次碰撞過程中，彈性面對薄片豎直方向的平均作用力大小為F，以豎直向上為正方向，

在豎直方向上，應(yīng)用動量定理可得：Ft=Δpy，

解得：F=mv0t，故B正確；

C.由題知，第一次碰撞前，薄片水平方向的分速度大小為：v1=v【解析】A.由題意，“沿y軸正方向射入磁場的粒子垂直打在薄板的上端Q”，可得粒子運動的半徑

R=x0

由洛倫茲力提供向心力，得

qvB=mv2R

解得

B=mvqx0

故A錯誤；

BC.沿y軸正方向射出的粒子恰能達到擋板的最上端；由圖1可知與：軸正方向夾角為30°的粒子能達到擋板左側(cè)最低點，則能打到擋板左側(cè)的粒子的速度范圍為60°范圍，占總粒子數(shù)的

60°180°=13

同理與軸正方向夾角為150°的粒子能達到擋板右側(cè)最低點(如圖2所示)，沿x軸負方向射出的粒子能達到擋板的最高點，則能打到擋板右側(cè)的粒子的速度范圍為30°范圍，則打在薄板右側(cè)的粒子數(shù)占發(fā)射總粒子數(shù)的

30°180°=16

故BC錯誤；

D.與11.BC

dΔx(n-1)L

10.300

6.8【解析】(1)A.圖甲中A處為單縫，B處為雙縫，濾光片在光源和凸透鏡之間，故A錯誤；

B.若照在毛玻璃屏上的光很弱或不亮，可能是因為光源、單縫、雙縫與遮光筒不共軸所致，故B正確；

C.若屏中圖像如乙圖所示，僅轉(zhuǎn)動測量頭可以使中心刻線與條紋平行，故C正確；

D.若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)應(yīng)將屏向靠近雙縫方向移動，故D錯誤。

故選：BC。

(2)根據(jù)題意有Δxn-1=Ld?λ，解得λ=dΔx(n-1)L；

(3)螺旋測微器的精確度為0.01mm，根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，其讀數(shù)為10mm+30.0×0.01mm=10.300mm，同理圖丙中的讀數(shù)為0.0mm+14.0×12.(1)光的折射如圖1所示

圖1

由幾何關(guān)系可知，射出空氣的折射角為r=180°-45°-75°=60°

根據(jù)折射定律可得這種液體的折射率為n=sin60°sin45°=62

(2)光線從液體射出空氣剛好發(fā)生全反射時，如圖2所示

圖2

根據(jù)全反射臨界角公式可得sinC=1n=63

根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得液體表面亮斑的半徑為13.【解析】(1)根據(jù)動能定理：BIaLsin60°-mgL(1-cos60°)=0

解得I=1633A

(2)最大偏角時，從右側(cè)看到的截面圖如圖所示，對棒進行受力分析可知

2T=mgcos60°+BIasin60°

(注意，