第=page11頁(yè)，共=sectionpages11頁(yè)山東省濟(jì)寧市2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共24分。1.關(guān)于以下四幅圖的描述，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.圖甲中光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套的折射率小

B.圖乙中入射角i逐漸增大到某一值后，光線會(huì)從玻璃磚下表面發(fā)生全反射

C.圖丙為單縫衍射的圖樣

D.圖丁中鳴著笛疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化，是由于共振引起的【答案】C

【解析】解：A.圖甲中光導(dǎo)纖維內(nèi)芯的折射率比外套的折射率大，才能使光從內(nèi)芯射到外套時(shí)發(fā)生全反射，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)光路的可逆性，無(wú)論圖乙中入射角i增大到何值，光線都不會(huì)在玻璃磚下表面發(fā)生全反射，故B錯(cuò)誤；

C.圖丙中央條紋最寬最亮，越向兩邊越窄越暗，為單縫衍射的圖樣，故C正確；

D.圖丁中鳴著笛疾馳而過的急救車使人感覺音調(diào)變化，是由于多普勒效應(yīng)引起的，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

根據(jù)發(fā)生全反射的條件分析；根據(jù)光路可逆分析；根據(jù)衍射圖樣分析；根據(jù)多普勒效應(yīng)分析。

2.在“利用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置按如圖甲所示安裝在光具座上，單縫保持豎直方向，調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置使光屏上出現(xiàn)清晰的干涉條紋，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.單縫和雙縫應(yīng)相互垂直放置

B.圖乙所示，測(cè)量頭讀數(shù)為13.87mm

C.僅增大單縫和雙縫之間的距離，光屏上條紋間距將增大

D.如圖丙所示A、B兩條亮條紋的中心間距為a【答案】D

【解析】解：A.單縫和雙縫應(yīng)相互平行放置，故A錯(cuò)誤；

B.螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，讀數(shù)為13.5mm+37.0×0.01mm=13.870mm，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式Δx=ldλ可知，雙縫間距與單縫和雙縫之間的距離無(wú)關(guān)，因此稍微增大單縫和雙縫之間的距離，光屏上相鄰兩條亮紋中心的距離不變，故C錯(cuò)誤；

D.由圖可知相鄰兩條亮條紋中心間距Δx3.如圖所示，一人在河中游泳，其眼睛恰好在水面處，某時(shí)刻看到自己正下方的河底有一小石塊，向前運(yùn)動(dòng)3m時(shí)恰好看不到小石塊，河水的折射率n=43，這條河的深度為A.4m

B.7m

C.2.25【答案】B

【解析】解：由人恰好看不到小石塊可知此時(shí)恰好全反射，由折射率與臨界角的關(guān)系：n=1sinC，可知全反射時(shí)，sinC=34；

由圖可知，人與小石塊的距離為：L=xsinC，解得：L=4.如圖所示，矩形線圈abcd關(guān)于虛線對(duì)稱，匝數(shù)為n，面積為S。虛線左側(cè)有范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于線圈平面，若線圈從圖示位置以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)180A.32BS B.32nB【答案】A

【解析】解：線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)前瞬間磁通量Φ1=12BS，轉(zhuǎn)過180°時(shí)的磁通量為Φ2=?BS，則在此過程中磁通量的變化量ΔΦ=Φ5.如圖甲所示，輕彈簧上端固定，下端懸吊一個(gè)鋼球，把鋼球從平衡位置向下拉5cm，然后由靜止釋放。以鋼球的平衡位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，豎直向上為正方向建立x軸，從鋼球某次經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)，鋼球的位移—時(shí)間圖像如圖乙所示。已知鋼球振動(dòng)過程中彈簧始終處于拉伸狀態(tài)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.t1和t2時(shí)刻，鋼球加速度相同 B.t1和t2時(shí)刻，彈簧彈力大小相等

C.t1【答案】C

【解析】解：A、根據(jù)對(duì)稱性可知，在t1和t2時(shí)刻，鋼球的加速度大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤；

B、鋼球受到的彈簧彈力大小為F=kx1，其中x1為彈簧的形變量，t1和t2兩個(gè)時(shí)刻離開平衡位置的位移x大小相等，則形變量不相同，彈力不相等，故B錯(cuò)誤；

C、在平衡位置處，鋼球的速度最大，所以鋼球在t1～t2時(shí)間內(nèi)，鋼球的速度先增大后減小，所以鋼球的動(dòng)能先增大后減小，故C正確；

D、根據(jù)對(duì)稱性可知，在t6.如圖所示，某同學(xué)利用靈敏電流計(jì)和定值電阻進(jìn)行電表改裝。若靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg，并聯(lián)電阻為R，下列說(shuō)法正確的是(

)A.該圖是改裝后電壓表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

B.改裝后的電表量程是原來(lái)的Rg+RRg倍

C.增大R【答案】D

【解析】解：A、電表改裝是將電流計(jì)與電阻并聯(lián)，改裝后是電流表的內(nèi)部構(gòu)造，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，改裝后量程為I=Ig+IgRgR=Rg+RRIg，變?yōu)樵瓉?lái)的Rg+RR倍，故B7.如圖所示，風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流使幾個(gè)實(shí)驗(yàn)者懸停在空中，其中甲、乙兩人的質(zhì)量分別為m1、m2，迎風(fēng)面積分別為S1、S2，若作用于甲、乙的氣流密度、氣流速度大小均相同，氣流吹到人身上后水平散開，兩人互不影響，則m1：m

A.S1：S2 B.S2：【答案】C

【解析】解：設(shè)氣流密度為ρ、氣流速度為v，時(shí)間為Δt，根據(jù)平衡條件，F(xiàn)=mg

由牛頓第三定律，人對(duì)氣流的作用力

F1=F

規(guī)定向上為正方向，對(duì)氣流，由動(dòng)量定理得

?mgΔt=0?Δmv

Δt時(shí)間內(nèi)，氣體質(zhì)量

Δm=ρvSΔt

整理得

mS8.如圖所示，在同一平面內(nèi)互相絕緣的三根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c圍成一個(gè)等邊三角形，三根導(dǎo)線通過的電流大小相等，方向如圖所示。O為等邊三角形的中心，M、N分別為O關(guān)于導(dǎo)線b、c的對(duì)稱點(diǎn)。已知三根導(dǎo)線中的電流形成的合磁場(chǎng)在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，在N點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，若撤去導(dǎo)線a，而b、c中電流不變，則此時(shí)M點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為(

)A.B1+B22 B.B1【答案】A

【解析】解：設(shè)每根導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)在O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，b、a中的電流在N點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B′0，則在O點(diǎn)有B1=B0，在N點(diǎn)有B2=2B′0+B0，撤去導(dǎo)線a，在M點(diǎn)有BM=B0+B′二、多選題：本大題共4小題，共16分。9.如圖所示，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R1和R3為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，R2的總阻值大于R1，電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，閉合開關(guān)S，RA.U先增大后減小

B.U一直減小

C.I先減小后增大

D.I一直增大【答案】AC

【解析】解：已知R2的總阻值大于R1，R2的滑動(dòng)觸點(diǎn)由最左端向右端移動(dòng)的過程中，外電路的總電阻先增大后減小，根據(jù)歐姆定律可知，總電流先減小后增大，內(nèi)電壓先減小后增大，路端電壓先增大后減小，即電壓表示數(shù)U先增大后減小，I先減小后增大，故AC正確，BD錯(cuò)誤。

故選：AC。

理清電路，確定電壓表測(cè)得什么電壓，電流表測(cè)得什么電流，抓住電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變，采用局部→整體10.如圖甲所示，一力傳感器固定在天花板上，將單擺懸繩一端固定在傳感器上的O點(diǎn)。t=0時(shí)刻將擺球拉到A點(diǎn)由靜止釋放，讓其在A、C之間來(lái)回?cái)[動(dòng)(擺角小于5°)，其中B點(diǎn)為最低點(diǎn)。圖乙表示細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線，忽略空氣阻力，取gA.單擺的周期為0.4πs B.單擺的擺長(zhǎng)為1.6m

C.擺球所受合力提供其回復(fù)力【答案】BD

【解析】解：A、根據(jù)圖乙可知，單擺的周期為T=0.8πs，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)單擺周期公式T=2πLg可得單擺的擺長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.6m，故B正確；

C、擺球所受重力沿切線方向的分力提供其回復(fù)力，擺球所受合力一部分提供向心力、另一部分提供回復(fù)力，故C錯(cuò)誤；

D、根據(jù)圖乙可知在A點(diǎn)的拉力F1=0.58N，在B點(diǎn)的拉力為F2=0.60N，設(shè)最大擺角為θ，達(dá)到最低點(diǎn)的速度大小為v，則有：

F1=mgco11.如圖所示，光滑水平面上停放一裝有光滑弧形槽的小車，一小球以水平速度v0沿槽口滑入小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回并滑離小車。已知小車與小球的質(zhì)量均為m，重力加速度大小為g，忽略空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.小球滑離小車后將做自由落體運(yùn)動(dòng) B.小球與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

C.小球在弧形槽內(nèi)上升的最大高度為v024g【答案】ACD

【解析】解：A、小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向左為正方向，

在水平方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=mv小球+mv小車

系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：12mv02=12mv小球2+12mv小車2

解得：v小球=0，v小車=v12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=23s時(shí)的波形圖如圖甲所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，圖乙是質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像，下列說(shuō)法正確的是(

)A.該列波沿x軸負(fù)方向傳播 B.該列波的波速是0.12m/s

C.在t=23s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的位移為【答案】BC

【解析】解：A、根據(jù)圖乙可知，t=23s時(shí)Q點(diǎn)向下振動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知，該列波沿x軸正方向傳播，故A錯(cuò)誤；

B、根據(jù)圖甲可知：λ4×13+12λ=14cm=0.14m，則波長(zhǎng)：λ=0.24m；根據(jù)圖乙可得周期：T=2s，則波速：v=λT=0.242m/s=0.12m/s，故B正確；

C、根據(jù)圖乙可得Q的振動(dòng)方程為：三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共14分。13.如圖是某興趣小組在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)計(jì)的裝置。已知該裝置由弧形軌道和水平直軌道兩部分組成，弧形軌道下端與水平直軌道相切，a、b兩滑塊材料、表面粗糙程度均相同。

實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

①測(cè)量滑塊a的質(zhì)量和滑塊b的質(zhì)量，分別為m1和m2；

②將裝置固定在水平桌面上；

③如圖甲所示，將滑塊a從弧形軌道上某點(diǎn)由靜止釋放，一段時(shí)間后停在直軌道上，用刻度尺測(cè)出滑塊在直軌道上滑行的距離s1；

④如圖乙所示，將滑塊b放置在直軌道左端，再次將滑塊a從同一點(diǎn)由靜止釋放，兩滑塊碰撞后同向運(yùn)動(dòng)，最終均停止在直軌道上，測(cè)出兩滑塊在直軌道上滑行的距離s2、s3。

請(qǐng)回答以下問題：

(1)關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______。

A.弧形軌道必須光滑

B.滑塊a的質(zhì)量必須大于b的質(zhì)量

C.適當(dāng)增加滑塊a釋放高度，能減少實(shí)驗(yàn)誤差

D.安裝直軌道時(shí)必須水平，否則將影響驗(yàn)證結(jié)果

(2)若關(guān)系式【答案】BC

m【解析】解：(1)A.每次滑塊在傾斜軌道上的同一位置靜止釋放，滑塊到達(dá)斜槽末端的速度就相同，因此傾斜軌道不一定必須光滑，故A錯(cuò)誤；

B.為防止滑塊a與滑塊b碰后反彈，則滑塊a的質(zhì)量必須要大于滑塊b的質(zhì)量，故B正確；

C.適當(dāng)增加滑塊a釋放高度，能減少實(shí)驗(yàn)誤差，故C正確；

D.若水平軌道不水平，根據(jù)牛頓第二定律mgsinθ?μmgcosθ=ma

化簡(jiǎn)得a=gsinθ?μgcosθ

因兩滑塊的材料相同，表面粗糙程度相同，則兩滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度都相同，因此不需要平直軌道一定水平，故D錯(cuò)誤；

故選：BC。

(2)設(shè)兩滑塊在水平軌道上滑動(dòng)的加速度的大小為a

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，實(shí)驗(yàn)中滑塊14.某實(shí)驗(yàn)興趣小組將銅片和鋅片插入水果中制成一個(gè)水果電池，并測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r。所提供的器材如下：

A.待測(cè)水果電池(E約為1V，r約為500Ω)

B.電流表A(0～2mA，內(nèi)阻為50Ω)

C.電壓表V(0～1.5V，內(nèi)阻約為30kΩ)

D.滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～20Ω)

E.滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～2000Ω)

F.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

(1)該興趣小組利用上述器材設(shè)計(jì)了圖1甲、乙兩個(gè)電路，其中最合理的電路為______。

(2)為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選擇______(選填序號(hào)“D”或“E”)。

(3)該興趣小組選擇正確的電路后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出U?I【答案】乙

E

1.00

450

=

【解析】解：(1)水果電池的內(nèi)阻較大，為了減小誤差，需要把電流表與電源先串聯(lián)起來(lái)，用電壓表測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，即大電阻采用相對(duì)電源的內(nèi)接法，故選電路圖乙；

(2)由甲、乙可知滑動(dòng)變阻器選擇限流式接法，且水果電池的內(nèi)阻較大，為了使電表的示數(shù)變化較明顯，則滑動(dòng)變阻器選用最大阻值大的滑動(dòng)變阻器E；

(3)由閉合電路歐姆定律，可得：U=E?I(RA+r)

可知，圖線中縱軸截距為：E=1.00V

圖線的斜率為RA+r=1.0?0.21.6×10?3Ω=四、計(jì)算題：本大題共4小題，共46分。15.手機(jī)防窺膜原理截面圖如圖所示，位于屏障正中間的P為點(diǎn)光源，可向四周發(fā)射光線。已知屏障高度為d，兩屏障間距L=23d3，防窺膜厚度為D，屏障邊緣光線的折射光線反向延長(zhǎng)線的夾角θ為可視角，射向屏障的光線被完全吸收。

(1)若防窺膜透明介質(zhì)的折射率n=【答案】解：(1)由防窺膜透明介質(zhì)的折射率，可得到光在空氣中和介質(zhì)中的兩個(gè)角的關(guān)系式滿足：n=sinθ2sinα；

由幾何關(guān)系，可得：sinα=L2(L2)2+d2，解得：sinα=12；

解得可視角θ【解析】(1)由防窺膜透明介質(zhì)的折射率，可得到光在空氣中和介質(zhì)中的兩個(gè)角的關(guān)系式；由幾何關(guān)系，可計(jì)算可視角；

(2)由從16.2024年10月30日神舟十九號(hào)飛船成功發(fā)射，并成功進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)。如圖所示，太空艙中一彈簧振子沿豎直方向自由振動(dòng)，一垂直于彈簧振子軸線的長(zhǎng)繩與振子相連，沿繩方向建立x軸，沿彈簧軸線方向建立y軸，彈簧振子振動(dòng)后，繩上產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線為t0時(shí)刻繩子的波形圖，虛線為(t0+0.2s)時(shí)刻繩子的波形圖，P為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)。

(1)求繩波的傳播速度；

【答案】解：(1)根據(jù)波形圖可得：(n+14)T=0.2s

解得：T=0.84n+1s(n=0、1、2、3……)

根據(jù)波速的計(jì)算公式可得：v=λT=40.84n+1m/s=(20n+5)m/s(n【解析】(1)根據(jù)波形圖求解周期的通項(xiàng)公式，根據(jù)波速的計(jì)算公式求解波速；

(2)若振動(dòng)周期T>0.5s17.某快遞公司用電動(dòng)勢(shì)為E=14V，內(nèi)阻r=1Ω的電源，控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶向高處傳送物品，電路中接有定值電阻R=3Ω?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m=0.5kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn)，電動(dòng)機(jī)正常工作，其工作電壓為6V，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)傳送帶以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，A、B間傳送帶長(zhǎng)l=6m，與水平面之間的夾角為θ=37【答案】解：(1)電路中的電流為

I=E?UR+r=14?63+1A=2A

電源的輸出功率為

P出=(E?Ir)I=(14?2×1)×2W=24W

(2)設(shè)小物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律有

μmgcos37°?mgsi【解析】(1)根據(jù)閉合電路的歐姆定律計(jì)算電路中的電流，然后根據(jù)輸出電壓和輸出電流的乘積計(jì)算即可；

(2)先根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算小物體的加速度