山東省臨沂市2024-2025學年高二（上）期末物理試卷

第I卷（選擇題）

一、單選題：本大題共8小題，共24分。

1.利用如圖所示的裝置研究感應電流的產(chǎn)生條件，磁場方向豎直向下，導體棒力B水平，棒2B作下列哪種運

動時，電流表指針不會偏轉（）

A.沿豎直方向上下移動B.在水平面內轉動

C.在水平面內沿垂直棒向里的方向運動D.沿垂直棒且斜向上的方向運動

2.下列關于光學現(xiàn)象的描述正確的是（）

A.圖甲是自然光照射肥皂膜觀測到的圖樣，觀察者和光源應該位于薄膜的異側

B.圖乙右側墊塊是兩張紙片，當抽去一張紙片后條紋間距變大

C.圖丙是牛頓環(huán)，出現(xiàn)不等距的明暗相間的條紋，是光的衍射現(xiàn)象

D.圖丁是泊松亮斑圖像，是光的干涉現(xiàn)象

3.在光滑的水平面上有4、B、C三個完全相同的小鋼球，三個球處在同一條直線上，其中C球左側帶有雙面

膠貼，開始時B、C兩球靜止，現(xiàn)2以6m/s的速度與B發(fā)生彈性碰撞，然后B與C球發(fā)生正碰后粘在一起，貝加

與C球碰撞后的速度大小為（）

OOO

ABC

第1頁，共16頁

A.3m/sB.4m/sC.5m/sD.6m/s

4.已知在單擺a完成10次全振動的時間內，單擺6完成6次全振動，兩擺長之差為1.6小，則兩單擺擺長〃與〃

分別為（）

A.la=4.0m/b=2.4mB.la=2Am,lb=4.0m

C.la=0.9m,//,=2.5mD.la=2.5m,=0.9m

5.如圖所示，水面下有兩個單色點光源Si、S2F1比S2離水面近，兩個點光源發(fā)出的光照亮水面形成的光斑

面積相等，則兩種光相比（）

空氣

i水;

Ei

A.S2發(fā)出的光在水中傳播速度更大

B.S2發(fā)出的光更不容易產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象

c.S2發(fā)出的光在真空中的波長更長

D.經(jīng)同一干涉裝置S2發(fā)出的光形成的干涉條紋間距大

6.如圖所示為清洗汽車用的高壓水槍。設水柱以速度"垂直噴射到車身上，水柱的直徑為。。所有噴到車身

的水流約有■!向四周濺散開，濺起時垂直車身向外的速度為（其余J的水流撞擊車身后無反彈順車流下。由

于水流與車身的作用時間較短，在分析水流對車身的作用力時可忽略水流所受的重力。己知水的密度為p,

水流對車身的平均沖擊力為（）

2222

A.-^pitDvB.-pnDvC.—pnD2v2D.—pnD2v2

1616

7.如圖所示，豎直放置的半圓形玻璃磚可繞過圓心的水平軸轉動，圓心。與豎直放置的足夠大光屏的距離d

-20cm,初始時半圓形玻璃磚的直徑與光屏平行，一束光對準圓心、垂直于光屏射向玻璃磚，在光屏上。1

點留下一光點，保持入射光的方向不變，讓玻璃磚繞。點順時針方向轉動a（a<90°）角，光屏上光點也會移

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動，當a=37°時，光屏上光點位置距離。1點15cm,（sin37°=0.6）o下列說法正確的是（）

A.玻璃磚轉動后，光屏上的光點相對于。1點向下移動

B.該玻璃磚的折射率為"

C.該玻璃磚的折射率為1.6

D.當a=45°時，光屏上的光點剛好消失

8.如圖為學校實驗室常用的雙量程電壓表的內部結構，其中表頭內阻勺=1000。，滿偏電流/。=1爪2。當

連接ab時，電壓表的量程為3匕連接ac時電壓表的量程為15IZ,現(xiàn)在調整防、夫2與勺的連接方式，則電壓

表最大量程可達到（）

6aob6c

A.187B.19/C.207D.21V

二、多選題：本大題共4小題，共16分。

9.如圖所示，將一根粗細均勻的電阻絲彎成一個閉合的圓環(huán)，接入電路中，電路與圓環(huán)的接觸點。點固定,

P為電路與圓環(huán)良好接觸的滑動觸頭，電源的電動勢為￡內阻為r,閉合開關S,在滑動觸頭P緩慢地從a點

開始經(jīng)n點移到q點的過程中，下列說法正確的是（）

B.燈燈先變暗后變亮，電流表的示數(shù)一直變小

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C.燈“先變亮后變暗，電壓表的示數(shù)先變大后變小

D.電容器C所帶電荷量先增多后減少

10.如圖（a）為一列簡諧橫波在t=0.5s時刻的波形圖，介質中的兩個質點P、Q此刻離開平衡位置的位移分別

為0.54、-0.5X；圖（6）是質點Q的振動圖像。下列說法正確的是（）

B.波沿工軸負方向傳播

C.波的傳播速度為4cm/s

D.在0.5s時刻質點P在加速、質點Q在減速

11.在如圖甲所示的電路中，已知電源電動勢E=6V,內阻r=2O,定值電阻R=40,滑動變阻器最大值為

20。，圖乙是滑動變阻器消耗的功率P與其接入電路的阻值心的關系圖像，通過以上條件，求出下列各物理

量正確的是（）

A,圖乙中滑動變阻器的最大功率P2=1.5W

B.圖乙中電阻夫2=12。

C.電源內阻的最大發(fā)熱功率Pr=1W

D.電源的最大效率?7=77%

12.某同學受自動雨傘開傘過程的啟發(fā)，設計了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上的滑桿上套有

一個滑塊，初始時它們處于靜止狀態(tài)。當滑塊從力處以10/n/s的初速度向上滑動時，受到滑桿的摩擦力為1

N,滑塊滑到B處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞（碰撞時間極短），帶動滑桿離開桌面一起豎直向上運動。已知

滑塊的質量m=0.2kg,滑桿的質量M=0.6kg,4、B間的距離E=1.2m,重力加速度g取lOm/s2,不計空

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氣阻力。下列說法中正確的是（）

A.碰撞后滑塊和滑桿的速度為3m/s

B.碰撞過程中滑桿所受合力的沖量大小為1.2N-s

C.碰撞過程中損失的機械能為4.8/

D.碰撞后整體上升的最大高度為0.4爪

第n卷（非選擇題）

三、實驗題：本大題共2小題，共12分。

13.如圖甲所示是“用雙縫干涉測量光的波長”實驗的裝置。實驗時，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具

座上，接通電源使光源正常發(fā)光，調整光路，使得從目鏡中可以觀察到干涉條紋。

（1）在組裝儀器時單縫和雙縫應該相互_______放置（選填“垂直”或“平行”）o

（2）在某次測量某種單色光的波長實驗中，將測量頭的分劃板中心刻線與第1條亮紋中心對齊，手輪上的示

數(shù)如圖乙所示；然后同方向轉動手輪，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，此時手輪上的示數(shù)如圖丙

所示，此時的示數(shù)為mmo

⑶已知雙縫間距為0.3EI,屏離雙縫距離為1.26。，則這種光的波長是爪（保留2位有效數(shù)字）。

14.某同學通過測量小燈泡的/—U圖線來研究小燈泡的電阻隨電壓的變化規(guī)律。所用器材如下：

4干電池兩節(jié)；

A待測小燈泡一只：額定電壓為2.5匕電阻約為幾歐；

C電壓表一只：量程為3U,內阻約為3k0；

D電流表一只：量程為0.64內阻約為0.80；

E.滑動變阻器0?1000（允許通過的最大電流為0.54）；

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F.滑動變阻器0?100(允許通過的最大電流為24)；

G.開關一個，導線若干。

(1)請在圖甲中補全實驗電路O

(2)滑動變阻器應選用(填器材前的字母標號)。

(3)該同學通過實驗作出小燈泡的/—U圖像如圖乙所示，則小燈泡正常工作時的電阻約為保留1位

有效數(shù)字)。

(4)如果將該小燈泡直接與電動勢為內阻為5。的電池連接，此時小燈泡的功率約為W(保留2位有效

數(shù)字)。

四、計算題：本大題共4小題，共48分。

15.籃球氣壓過高或過低都會影響籃球的彈性和手感，從而影響球員的技術發(fā)揮。簡易的測試方法是在平坦

的硬質水平地面上，讓籃球從1.80根的高度自由落下，反彈高度在1.25a至1.45/n之間即表示籃球氣壓正常。

某次體育課上，老師將一質量機=0.50kg的籃球從H=1.80m的高度處由靜止釋放，球與水平地板撞擊后反

彈上升的最大高度為h=1.35m,于是老師確定該籃球充氣較好。已知籃球與地面接觸的時間為t=0.10s,

忽略空氣阻力，重力加速度取g=10m/s2。求：

(1)籃球反彈后彈起瞬間的速度大??；

(2)籃球與地板碰撞過程中，地板對籃球的平均沖力的大小(結果保留2位有效數(shù)字)。

16.簡諧運動是常見且重要的運動形式。把一個有小孔的小球連接在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球

套在光滑的桿上，能夠自由滑動。彈簧的質量與小球相比可忽略，小球運動時空氣阻力也可以忽略。小球

的運動就是簡諧運動。如圖所示，小球以點為平衡位置在仄。兩點之間做簡諧運動，B、C相距30cm。小

球經(jīng)B點時開始計時，經(jīng)過0.45s小球第一次到達C點，設向右為正方向，求：

jwWWWVQ-^^------------

BOPC

(1)小球經(jīng)3.6s通過的路程，及此時相對平衡位置的位移；

(2)小球經(jīng)B點時開始計時的振動方程；

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⑶小球自8點第五次運動到P點的時間(如圖，P點在。點右側7.5cm處)o

17.某透明介質的橫截面如圖所示，截面由半徑為R的半圓弧力ED和一個長方形力BCD組成，。點為圓弧圓心,

4。為直徑，一單色光線從圓弧上G點沿垂直于BC邊的方向入射，已知該透明介質的折射率為n=|,折射光

線恰好在F點發(fā)生全反射，尸點為BC中點，光在真空中的傳播速度為c,sin37°=3求：

(1)入射光線HG在G點的入射角的正弦值；

(2)光線在F點發(fā)生全反射后從4E弧上的M點射出，請在圖中畫出出射光線；

(3)該光在介質中從G點傳到M點的時間t。

18.如圖所示，一滑板的上表面由長度為S的水平部分和半徑為R的四分之一光滑圓弧BC組成，滑板靜止

于光滑的水平面上。物體P(可視質點)置于滑板上面的4點，物體P與滑板水平部分的動摩擦因數(shù)為〃=0.1。

一根長度為L、不可伸長的細線，一端固定于。'點，另一端系一質量為爪o的小球Q，小球Q位于最低點時與

物體P處于同一高度并恰好接觸。現(xiàn)將小球Q拉至與。'同一高度(細線處于水平拉直狀態(tài))，然后由靜止釋放,

小球Q向下擺動并與物體P發(fā)生彈性碰撞(碰撞時間極短)。已知細線長L=1.8m,小球的質量為mo=0.1kg,

物體P的質量為m=0.2kg,滑板的質量為M=0.6kg,水平軌道長S=1m,圓弧軌道半徑R=0.2m,重力加

速度g=10m/s2,不計空氣阻力。求：

(1)小球Q與物體P碰撞后瞬間細線對小球拉力的大小；

(2)物體P在滑板上飛出后相對C點的最大高度；

(3)物體P再次運動到圓弧最低點B時對滑板壓力的大小。

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答案和解析

1.【答案】A

【解析】4當導體棒力B沿豎直方向上下移動，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應電流，則電流表不會偏轉，故/

正確；

BCD.當導體棒48在水平面內轉動，或在水平面內沿垂直棒向里的方向運動，或沿垂直棒且斜向上的方向運

動，都要切割磁感線，將產(chǎn)生感應電流，則電流表指針會偏轉，故8CD錯誤。

故選N。

2.【答案】B

【解析】4圖甲中薄膜干涉是薄膜的前后兩個表面反射的光發(fā)生干涉形成的，故觀察者和光源應該位于薄膜

的同側，故/錯誤；

8.圖乙中當抽去一張紙片后，楔形空氣層的頂角變小，空氣層厚度發(fā)生相同變化的橫向跨度變大，條紋間距

變大，故8正確；

C圖丙是牛頓環(huán)，出現(xiàn)不等距的明暗相間的條紋，是光的干涉現(xiàn)象，故C錯誤；

D圖丁是泊松亮斑圖像，是光的衍射現(xiàn)象，故。錯誤。

故選瓦

3.【答案】A

【解析】設三個球的質量均為小，由于4B發(fā)生彈性碰撞，故4B碰后，4的速度為零，B的速度為%=6

m/s,根據(jù)動量守恒定律可得mv0=2mv

代入數(shù)據(jù)解得v=3m/s

故選/。

4.【答案】C

【解析】設單擺a完成10次全振動的時間為t,則單擺a的周期Ta=^

單擺b的周期為兀=：

根據(jù)單擺周期7=2兀%

可知ab單擺的周期分別為幾=2兀J^=^,Tb=2n=j

又因為lb-la=l.6m

聯(lián)立以上解得la=0.9m,lb-2.5m

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故選Co

5.【答案】B

【解析】4由題意，Si比S2離水面近，兩個點光源發(fā)出的光照亮水面形成的光斑面積相等，由幾何知識可

知Si在水面處發(fā)生全反射的臨界角較大，根據(jù)sinC=(，可知Si發(fā)出的光在水中的折射率較小，根據(jù)u=

(可知Si發(fā)出的光在水中傳播速度更大，故/錯誤；

BC.Si發(fā)出的光在水中的折射率較小，則頻率較小，由％=，，可知Si發(fā)出的光在真空中的波長更長；根

據(jù)發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件可知，Si發(fā)出的光更容易產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象，S2發(fā)出的光更不容易產(chǎn)生明顯

衍射現(xiàn)象，故3正確，C錯誤；

。根據(jù)dx=3，%>42,可知經(jīng)同一干涉裝置Si發(fā)出的光形成的干涉條紋間距大，故。錯誤。

故選瓦

6.【答案】D

【解析】取水流的速度方向為正方向，假設在一段很短的時間戊內，噴到車身上水的質量為/小，則4巾=

pSvAt=p7l(^)2vAt

設車身對水流的平均沖擊力大小為F,則對質量為/租的水，根據(jù)動量定理有一R/t=1/lm(

(0—v)

聯(lián)立兩式得F=^PTJ:D2V2

根據(jù)牛頓第三定律可得，水流對車身的平均沖擊力為亮pi》》。

故選。。

7.【答案】C

【解析】4作出玻璃磚旋轉后的光路圖如圖所示

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由圖可知，旋轉后光屏上的光點相對于01點向上移動，/錯誤；

BC,根據(jù)上述光路圖可知，入射角i=37°

由幾何知識可知tanz01002=^^|j=|

解得乙01。。2=37°

由幾何知識可得，折射角r=2x37°=74°

故該玻璃磚的折射率為71=黑=呼箓=2cos37°=1.6

B錯誤,C正確；

D根據(jù)上述分析可知，發(fā)生全反射的臨界角sinC=-=1

71o

當玻璃磚轉動45。時，此時入射角r=45°

而sin45°=字＞sinC

不是剛好光點消失時的角度，。錯誤。

故選Co

8.【答案】B

【解析】由題意可知接好時，根據(jù)歐姆定律則有/g(Rg+%)=Uab

接ac時，則有/g(Rg+%+/?2)=

4

代入數(shù)據(jù)解得Ri=2000/2,R2=1.2x1012

當如圖連接時

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電壓表最大量程為U=IgRg+(/g+譽)&=19U

故選瓦

9.【答案】AD

【解析】A8C.閉合的圓環(huán)，接入電路中，接觸點。點與P間電阻絲并聯(lián)接入到電路中，在滑動觸頭P緩慢地

從加點開始經(jīng)幾點移到q點的過程中，圓環(huán)接入到電路中的總電阻先變大后變小，故外電路中的總電阻先變

大后變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律有/=$7

“外十V

可知干路電流/先變小后變大，故流過燈乙2的電流先小后變大，則燈乙2先變暗后變亮，根據(jù)

可知燈L2的電壓先變小后變大；根據(jù)閉合電路歐姆定律有U=E-Ir

可知路端電壓即電壓表示數(shù)先變大后變??；環(huán)與燈Li并聯(lián)電路的電壓為0并=U-6

可知U并先變大后變小，燈燈先變亮后變暗，根據(jù)八=覆

可知流過燈燈的電流人先變大后變小，則流過電流表的電流心=/一A

可知〃先變小后變大，則電流表的示數(shù)先變小后變大，故N正確，8c錯誤；

D由電路圖可知，電容器C兩端的電壓等于燈燈兩端的電壓，即U并，故電容器的電壓先變大后變小，根

據(jù)Q=CU并

可知電容器C所帶電荷量先增多后減少，故。正確。

故選40。

10.【答案】BCD

【解析】由圖3)可知t=0.5s時質點Q沿y負方向振動，結合圖(①，根據(jù)“上、下坡”法可知該波沿萬

軸負方向傳播，4錯誤，8正確；

C由圖(a)可知，該波的波長4=24cm,由圖(b)可知，該波的周期T=6s,故該波的波速為u=(=今TH

/s=4cm/s

C正確；

D由圖(a)可知，t=0.5s時，質點P從正向位移向平衡位置振動，做加速運動，質點Q從負方向向遠離平衡

位置振動，做減速運動，。正確。

故選8cO。

11.【答案】AB

pE2

【解析】4滑動變阻器的功率為P=Q+-rMK+-rRKp)y2Rp=—…而2rKp+-r-rnJ

第11頁，共16頁

根據(jù)數(shù)學知識可知，當滑動變阻器接入電路阻值為%=r+R=6。

滑動變阻器的功率最大，為4、=裊皿=

02=4式（7-VKR）4X6L5W

故/正確；

已由圖乙可知滑動變阻器的阻值為R=時與阻值為R時消耗的功率相等，則有（

P302萬~rK-rY=

解得R2=12。

故2正確；

C當滑動變阻器接入電阻阻值為0時，電路電流最大，電源內阻的發(fā)熱功率最大，則有耳=（六7）2「=（備

）2X2W=2W

故C錯誤；

D電源的效率為4=或詈TyX100%=肅*x100%=丁七x100%

可知外電阻R外越大，電源的效率越高，則當滑動變阻器接入阻值最大時，電源的效率最高，電源的最大

效率為T]=J；｝

K十Kpm十丁x100%=4「+ZU+ZX100%?92.3%

故。錯誤。

故選/瓦

12.【答案】BC

【解析】4題意知滑塊受到的摩擦力大小f=lN,初速度為=10m/s,設滑塊碰滑桿前瞬間速度大小為v

,對滑塊，由動能定理得一（mg=1w2一段機詔

解得v—8m/s

規(guī)定向上為正方向，對滑桿、滑塊，由動量守恒有=（爪+M）v共

聯(lián)立以上解得碰撞后滑塊和滑桿的速度"共=2m/s

故/錯誤；

8.由動量定理可知，碰撞過程中滑桿所受合力的沖量大小I=共—0=0.6X2N?s=1.2N-s

故8正確；

C由能量守恒可知，碰撞過程中損失的機械能/5=加"2一3機+M）vL

聯(lián)立以上解得/E=4.8/

故C正確；

第12頁，共16頁

。.由豎直上拋規(guī)律可知，碰撞后整體上升的最大高度為％=聶==0.2m

乙gzxxu

故。錯誤。

故選BCo

13.【答案】⑴平行

(2)15.375(15.373,15.374,15.376,15.377)

(3)6.5x10-7

【解析】(1)該實驗中單縫的作用獲得線光源，而雙縫的作用獲得相干光源，二者應相互平行。

(2)螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以第6條亮條紋中心所在刻度為

久6=15mm+37.5x0.01mm=15.375mm

(3)螺旋測微器的讀數(shù)為固定刻度與可動刻度之和，所以第1條亮條紋中心所在刻度為打=2mm+33.5X

0.01mm=2.335mm

所以相鄰亮條紋的間距為/X=也薩1=2.608mm

根據(jù)Ax=/I

代入數(shù)據(jù)解得A=竿=650nm

(2?

(3)6

(4)0.45(0.41-0.49)

【解析】(1)待測小燈泡電阻約為幾歐，則應采用電流表外接法，補全實驗的電路圖如圖

第13頁，共16頁

(2)由甲圖可知，滑動變阻器采用分壓式接法，應選用最大值較小的滑動變阻器，在進行實驗時更靈敏，實

驗誤差更小。

故選Fo

(3)由題知，額定電壓為2.5V,故在乙圖中找到對應的電流約為0.4L4,則小燈泡正常工作時的電阻約為R=

U2.5?，

7=水=6°n

(4)如果將該小燈泡直接與電動勢為內阻為5。的電池連接，形成一個閉合電路，且兩節(jié)干電流的電動勢為E

=3匕設小燈泡兩端的電壓為U,流過的電流為/,根據(jù)閉合電歐姆定律有后=[7+)

變形得U=-Ir+E

代入數(shù)據(jù)可得U=—5/+3

故在圖乙中作出此時電源的/—U,如圖所示

可知此時兩圖像的交點對應的橫、縱坐標，即為小燈泡兩端的電壓和流過和電流，即U=1.4匕7=0.3271

則此時小燈泡的功率約為P=UI=1.4義0.32W=0.448勿~0A5W

15.【答案】(1)設籃球彈起瞬間速度大小為以，籃球上升過程有詔=2gh

解得"2=3pm/s=5.20m/s

(2)籃球落地時的速度大小為次，籃球下降過程有vl=2gH

解得Vi=6.00m/s

設地面對籃球的平均作用力F,規(guī)定向上為正方向，由動量定理有(尸一血9)1=m"2—6(一巧)

解得F=61N

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16.【答案】⑴由題意可知振幅A=15cm，周期T=0.9s,振子在一個周期內通過的路程為44，故t=3.6

s內，小球通過的路程s=亨x42=164=240cm

4個周期小球正好回到初始位置B點，故位移為x=-15cm

（2）小球由B點開始振動的振動方程為x=4sin（3t+"）=4sin（竿t+@）

當t=0時*=—15cm,可得小球的振動方程久