高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河南省2024—2025年度高二期中考試物理本試卷滿分100分，考試用時75分鐘。注意事項：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修第一、二冊，選擇性必修第三冊第一章。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖所示，泊松亮斑和牛頓環(huán)都是著名的光學(xué)現(xiàn)象，下列關(guān)于兩者的分析正確的是（）A.泊松亮斑和牛頓環(huán)都是由光的干涉現(xiàn)象產(chǎn)生的B.泊松亮斑和牛頓環(huán)都是由光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的C.泊松亮斑是光的圓孔衍射現(xiàn)象D.牛頓環(huán)是薄膜干涉的結(jié)果【答案】D【解析】牛頓環(huán)是薄膜干涉的結(jié)果，泊松亮斑是光的圓盤衍射現(xiàn)象。故選D。2.振蕩電路在自動控制、無線電通信及遙控等許多領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。某時刻LC振蕩電路的自感線圈L中的電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度方向及電容器極板的帶電情況如圖所示，下列說法正確的是（）A.電容器正在放電B.線圈中的電流正在減小C.電容器兩極板間的電壓正在增大D.線圈中的感應(yīng)電動勢正在增大【答案】A【解析】根據(jù)電流產(chǎn)生的磁場方向，結(jié)合右手螺旋定則可知，回路中的電流為逆時針方向，則電容器正在放電，電容器兩極板間的電壓正在減小，線圈中的電流正在增大，線圈中的感應(yīng)電動勢正在減小。故選A。3.鉆石中的碳原子以網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)緊密地堆在一起，鉆石是自然界中已知最硬的物質(zhì)，是首飾和高強度的鉆頭、刻刀等的主要材料。已知碳的摩爾質(zhì)量為，阿伏加德羅常數(shù)，則1克拉（1克拉）的鉆石中含有的分子數(shù)約為（）A. B.C. D.【答案】B【解析】1克拉的鉆石的物質(zhì)的量所以1克拉的鉆石中含有的分子數(shù)為故選B。4.壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，鐘同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計了如圖甲所示的電路，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在其上表面放置一質(zhì)量為m的絕緣物塊，電梯靜止時電壓表的示數(shù)為。從某時刻起開始計時，記錄的電壓表的示數(shù)隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，已知t=0時刻電梯靜止，下列說法正確的是（）A.時間內(nèi)，物塊在勻加速上升B.時間內(nèi)，定值電阻的功率變大C.時間內(nèi)，電梯勻加速下降D.時間內(nèi)，電梯勻加速下降【答案】C【解析】B．根據(jù)題圖乙可知，時間內(nèi)，電壓表的示數(shù)變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律有可知，電路中的電流在減小，根據(jù)可知，定值電阻的功率減小，故B錯誤；ACD．時間內(nèi)，電壓表的示數(shù)均比靜止時的大，可知該時間段內(nèi)壓敏電阻的阻值比靜止時的阻值大，故壓敏電阻受到的壓力減小，物塊受到的支持力小于重力，物塊處于失重狀態(tài)，初始時電梯靜止，所以時間內(nèi)，物塊在下降，且物塊在做加速度逐漸增加的加速運動，時間內(nèi)，電梯勻加速下降，時間內(nèi)，電梯在做加速度逐漸減小的加速運動，故C正確，AD錯誤。故選C。5.如圖所示，a、b、c、d四種帶電粒子沿著水平方向進入速度選擇器，a粒子向上偏轉(zhuǎn)吸附到上極板上，b粒子向下偏轉(zhuǎn)吸附到下極板上，速度選擇器上、下極板間的電壓始終不變，c、d兩粒子沿直線通過速度選擇器后進入右側(cè)的勻強磁場，分別以不同半徑做圓周運動，則（）A.速度選擇器的下極板帶正電B.a粒子的速度大于b粒子的速度C.c粒子的速度小于d粒子的速度D.c粒子的比荷大于d粒子的比荷【答案】D【解析】AC．c、d兩粒子沿直線通過速度選擇器，它們受到的洛倫茲力和電場力平衡，即所以兩者的速度相等，兩粒子進入磁場后向上偏轉(zhuǎn)可知兩粒子均帶正電，可知速度選擇器的上極板帶正電，選項AC錯誤；B．a(chǎn)、b兩粒子分別向上、下極板偏轉(zhuǎn)，說明洛倫茲力和電場力不相等，由于不清楚a、b兩粒子的電性，所以無法分析a粒子的速度大小和b粒子的速度大小，選項B錯誤；D．c、d兩粒子進入勻強磁場后，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有解得由于，所以c粒子的比荷大于d粒子的比荷，選項D正確。故選D。6.如圖所示，平靜的湖面上漂浮著一塊半徑為1m的圓形軟木片（忽略浸入水中的厚度），木片的正下方有一條小魚（視為質(zhì)點），魚到木片的距離為，若岸上的人無論從任何角度都恰好看不到魚，則湖水的折射率為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】魚（反射外界）的光線射到木片邊緣處恰好發(fā)生全反射，根據(jù)幾何關(guān)系可知，臨界角的正弦值解得故選A。7.如圖所示，在光滑絕緣水平桌面上建立一個直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系的第一、四象限的兩塊區(qū)域內(nèi)分別存在垂直桌面向下、向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為1.0T，磁場邊界線的方程為。在水平桌面上靜置一個長為1m、寬為0.5m的矩形單匝導(dǎo)線框abcd，其電阻，ab、dc邊與x軸平行，在拉力F的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以大小為2m/s的速度勻速穿過整個磁場區(qū)域，下列說法正確的是（）A.0~0.25s內(nèi)，線框中的感應(yīng)電流方向為a→b→c→d→aB.bc邊到達時，線框中的感應(yīng)電流最大C.線框穿過整個磁場的過程中，拉力F的最大值為4ND.線框穿過整個磁場的過程中，線框中電流的有效值為1A【答案】D【解析】A．根據(jù)右手定則可知，0~0.25s內(nèi)，線框中的感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→a，故A錯誤；BC．當(dāng)bc邊到達時，ad邊和bc邊都切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，線框中的感應(yīng)電流最大，此時回路中的電流線框受到的安培力最大，由于線框勻速運動，因此拉力最大，根據(jù)平衡條件有故BC錯誤；D．進一步分析可知，0~0.25s內(nèi)回路中電流的峰值為1A，0.25s~0.5s內(nèi)回路中電流的峰值為2A，0.5s~0.75s內(nèi)回路中電流的峰值為1A，根據(jù)焦耳定律有解得故D正確故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖甲所示，固定A分子不動，讓B分子從無窮遠處無初速度釋放后，B分子僅在A分子作用力下開始運動，取A、B兩分子間距離為無窮遠時，A、B兩分子間的勢能，則A、B兩分子間的勢能與兩分子間距離r的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.當(dāng)A、B兩分子間距離為時，兩分子間的作用力為0B.當(dāng)A、B兩分子間距離為時，兩分子間的作用力為0C.A、B兩分子間的最小距離等于D.當(dāng)A、B兩分子間距離為時，B分子的速度最大【答案】BC【解析】AB．B分子從無窮遠處無初速度釋放后，因為初始階段A、B兩分子間的作用力表現(xiàn)為引力，所以分子間的作用力做正功，A、B兩分子間的勢能減小，當(dāng)分子間作用力為0時，A、B兩分子間的勢能最小，所以結(jié)合題圖乙可知，當(dāng)A、B兩分子間距離為時，兩分子間的作用力為0，選項B正確、A錯誤；CD．當(dāng)A、B兩分子間距離小于時，A、B兩分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間的作用力做負(fù)功，分子間的勢能增大，B分子的動能減小，根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)B分子的速度再次為0時，A、B兩分子間的勢能，A、B兩分子間的最小距離等于，選項C正確、D錯誤。故選BC。9.一列簡諧波沿x軸正方向傳播，時刻的波形如圖所示，質(zhì)點P的平衡位置為，時質(zhì)點P（時刻后）第一次到達波谷。下列說法正確的是（）A.波周期為1.8sB.波的波長為3.6mC.波的傳播速度大小為6m/sD.時，質(zhì)點P的位移為0.25m【答案】BC【解析】AB．簡諧波沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可知，時刻質(zhì)點P從平衡位置向上振動，根據(jù)題意有則波的周期根據(jù)題圖可知，質(zhì)點P的平衡位置解得波長故B正確，A錯誤；C．波的傳播速度大小故C正確；D．質(zhì)點P振動方程為則時，質(zhì)點P的位移故D錯誤。故選BC。10.如圖所示，M、N端連接有效值恒定的正弦交流電源，理想變壓器的原線圈上接有阻值為的定值電阻，副線圈上接有滑動變阻器，原、副線圈匝數(shù)之比為，初始時滑動變阻器的滑片處于正中間位置，滑動變阻器和定值電阻的電功率相等?；苿拥倪^程中，電流表、電壓表示數(shù)變化量的絕對值分別為，電壓表、電流表均為理想交流電表，下列說法正確的是（）A.滑動變阻器的最大阻值為B.若滑片上移，則滑動變阻器消耗功率一定減小C.若滑片下移，則滑動變阻器消耗的功率可能增大D.滑片移動的過程中，【答案】BD【解析】A．副線圈在原線圈電路中的等效電阻為根據(jù)理想變壓器原理有，綜合可知初始時滑動變阻器和定值電阻的電功率相等，則即滑動變阻器的最大阻值為選項A錯誤；BC．把電阻看作電源的內(nèi)阻，當(dāng)電源內(nèi)阻和外電路電阻相等時，電源的輸出功率最大，因此初始時滑動變阻器消耗的功率最大，此后移動滑片，無論是上移還是下移，滑動變阻器消耗的功率都一定減小，選項B正確、C錯誤；D．滑片移動的過程中，根據(jù)等效電路可知又根據(jù)理想變壓器原理有綜合可知，滑片移動的過程中有選項D正確。故選BD。三、非選擇題：共54分。11.“海棠”學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們在做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗。（1）同學(xué)們先將1mL純油酸注入2.5L的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，配制成2.5L的油酸酒精溶液。用滴管將配置好的溶液逐滴滴入量筒，當(dāng)?shù)稳氲?0滴時，滴入量筒中的溶液恰好是1.0mL。（2）在淺盤中倒入適量的水，并向水面均勻地撒入痱子粉，把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓。（3）如圖所示，將玻璃板放在邊長為2cm的方格紙上，則水面上油膜的面積大約為______，可估算出油酸分子的直徑為______m（結(jié)果保留一位小數(shù)）。（4）若在（2）的操作中，痱子粉撒得太厚，則實驗測得的油酸分子的直徑會______（填“偏大”或“偏小”）。【答案】（3）244（4）偏大【解析】[1]根據(jù)描出的油膜輪廓，將不足半格的舍去，超過半格的按一格計算，得出共有61格，則油膜的面積。[2]1滴油酸酒精溶液中含油酸的體積油酸分子的直徑。[3]實驗過程中，痱子粉撒得太厚，會使得油膜沒有完全散開，則油酸在水面上形成的油膜面積偏小，根據(jù)可知，實驗測得的油酸分子的直徑偏大。12.“爭先”學(xué)習(xí)小組欲利用一固定光滑圓弧面測定重力加速度，圓弧面如圖甲所示，圖甲中虛線為圓弧面最低處，圓弧面半徑目測約為1.5m，該同學(xué)取一小鐵球進行實驗。（1）實驗中，同學(xué)們用螺旋測微器測量小鐵球的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則小鐵球的直徑______mm。（2）學(xué)習(xí)小組的同學(xué)將小鐵球從槽中虛線左側(cè)接近虛線處由靜止釋放，則小鐵球的運動可等效為一單擺。當(dāng)小鐵球第一次經(jīng)過虛線處時開始用秒表計時，并計數(shù)為1，當(dāng)計數(shù)為50時，所用的時間為t，則等效單擺的周期______。（3）更換半徑不同的小鐵球進行實驗，正確操作，根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)，繪制的圖像如圖丙所示，橫、縱截距分別為a、b，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮_____，圓弧面的半徑______。（以上均用題目中的已知字母表示）【答案】（1）11.700（2）（3）a【解析】（1）螺旋測微器的精度為0.01mm，固定刻度讀數(shù)為11.5mm，可動部分讀數(shù)為，則小鐵球的直徑（2）時間t內(nèi)單擺完成了次全振動，所以有則單擺的周期（3）[1][2]由擺球的周期變形得結(jié)合題圖丙的圖像有，解得，13.如圖所示，兩根平行光滑金屬長導(dǎo)軌與水平面的夾角，導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌中間正方形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度大小的勻強磁場，磁場邊緣與導(dǎo)軌齊平。金屬桿MN、PQ的中間用長度也為0.75m的絕緣桿連接，構(gòu)成一個工字形框架，將該框架從磁場上方某處由靜止釋放，框架恰好勻速通過磁場區(qū)域。MN和PQ的長度與導(dǎo)軌間距相同，且框架在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，框架的總質(zhì)量，MN和PQ的電阻均為，導(dǎo)軌的電阻可忽略不計，取重力加速度大小。求：（1）工字形框架通過磁場的過程中，MN的電功率；（2）工字形框架通過磁場的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）工字形框架勻速通過磁場區(qū)域，根據(jù)受力平衡有的電功率解得（2）工字形框架勻速通過磁場區(qū)域，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢根據(jù)閉合電路歐姆定律有工字形框架通過磁場區(qū)域所用的時間回路中產(chǎn)生的焦耳熱解得14.如圖所示，水平邊界互相平行且足夠長，相鄰邊界的間距均為d，與之間分布著豎直向下的勻強電場，與之間分布著垂直于紙面向里的勻強磁場I，與之間分布著垂直于紙面向外的勻強磁場Ⅱ。將一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P點由靜止釋放，一段時間后粒子恰好能夠回到P點。已知粒子進入勻強磁場Ⅰ時的速度大小為v，第一次通過勻強磁場Ⅰ的過程中速度偏轉(zhuǎn)角，不計粒子受到的重力。求：（1）勻強磁場Ⅰ的磁感應(yīng)強度大?。唬?）粒子從P點出發(fā)到第一次返回P點所用的時間t。【答案】（1）（2）【解析】（1）設(shè)粒子在勻強磁場I中做圓周運動的半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有根據(jù)牛頓第二定律有解得（2）粒子從P點出發(fā)到進入勻強磁場Ⅰ的過程中，根據(jù)運動規(guī)律有粒子第一次在勻強磁場Ⅰ中運動的時間設(shè)粒子在勻強磁場Ⅱ