高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1宿州市2024-2025學(xué)年度第二學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)高二物理試題一、選擇題：本題共8題，每題4分，共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合要求的。1.如圖甲所示，豎直懸掛彈簧振子在C、D兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為平衡位置，振子到達(dá)D點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，規(guī)定豎直向下為正方向。圖乙是彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的x-t圖像，則（）A.彈簧振子從D點(diǎn)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)為一次全振動(dòng)B.圖乙中的P點(diǎn)時(shí)刻振子的速度方向與加速度方向都沿負(fù)方向C.彈簧振子在前3s內(nèi)的路程為1.2mD.0.6s時(shí)，彈簧振子的速度最大【答案】C【解析】A．彈簧振子從D點(diǎn)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，再?gòu)腃點(diǎn)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)為一次全振動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．圖乙中的P點(diǎn)時(shí)刻振子的速度方向沿負(fù)方向，加速度方向沿正方向，B錯(cuò)誤；C．彈簧振子在前3s內(nèi)的路程C正確；D．由圖乙可知，時(shí)彈簧振子從C向O運(yùn)動(dòng)，速度在增大，D錯(cuò)誤。故選C。2.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波的周期為0.2s。某時(shí)刻的波形如圖所示，則（）A.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)P先回到平衡位置C.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.該波波速為50m/s【答案】A【解析】AC．由題可知，該列波沿x軸正方向傳播，根據(jù)“上、下坡法”，可知該時(shí)刻P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，A正確，C錯(cuò)誤；B．根據(jù)上述分析可知，質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)Q向上振動(dòng)，故質(zhì)點(diǎn)P比質(zhì)點(diǎn)Q先回到平衡位置，B錯(cuò)誤；D．該波的波速為D錯(cuò)誤；故選A。3.如圖所示，甲圖是2024年5月15日上午在恩施地區(qū)觀看到的“日暈”圖片。民間有“日暈三更雨，月暈午時(shí)風(fēng)”、“看到日暈都會(huì)帶來(lái)好運(yùn)”等說(shuō)法。“日暈”又叫“圓虹”，是日光通過(guò)卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖乙所示，為一束太陽(yáng)光射到六角形冰晶上時(shí)的光路圖，a、b為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A.在冰晶中，a光的傳播速度較小B.冰晶對(duì)a光的折射率大于對(duì)b光的折射率C.從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，b光的臨界角較小D.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的條紋間距比a光的寬【答案】C【解析】AB．由題圖可知a光偏折角小于b光的偏折角，因此a光的折射率小于b光的折射率，根據(jù)可知b光傳播速度較小，AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)全反射臨界角公式可知b光臨界角較小，C正確；D．根據(jù)上述分析可知，a光的折射率小于b光的折射率，故a光的波長(zhǎng)比b光的波長(zhǎng)大，根據(jù)條紋間距公式可知，用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，b光的條紋間距比a光的窄，D錯(cuò)誤。故選C。4.一手搖交流發(fā)電機(jī)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)阻不計(jì)。轉(zhuǎn)軸位于線圈平面內(nèi)，并與磁場(chǎng)方向垂直。產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則（）A.該交變電流頻率是0.4HzB.計(jì)時(shí)起點(diǎn)，線圈恰好與中性面垂直C.時(shí)，穿過(guò)線圈平面的磁通量最小D.該交變電動(dòng)勢(shì)有效值10V【答案】B【解析】A．由題圖可知該交變電流周期為頻率是故A錯(cuò)誤；B．時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大，穿過(guò)線圈的磁通量為零，線圈恰好與中性面垂直，故B正確；C．時(shí)，線圈恰好與中性面重合，穿過(guò)線圈平面的磁通量最大，故C錯(cuò)誤；D．該交變電動(dòng)勢(shì)有效值為故D錯(cuò)誤。故選B。5.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，在磁感應(yīng)強(qiáng)度、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量。的金屬細(xì)桿MN置于傾角為的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度為，桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)軌與MN桿的電阻忽略不計(jì)，取，，，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。要使MN桿在導(dǎo)軌上恰好不下滑，滑動(dòng)變阻器R的阻值為（）A.4Ω B.8Ω C.6Ω D.10Ω【答案】D【解析】畫(huà)出桿MN在導(dǎo)軌上恰好不下滑的受力分析圖由平衡條件，沿斜面方向垂直斜面方向而解得故選D。6.如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直電場(chǎng)向外，帶電量為q的小球（視為質(zhì)點(diǎn)）獲得某一垂直磁場(chǎng)水平向右的初速度v，正好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球必須帶正電B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為D.若僅把電場(chǎng)的方向改成豎直向上，小球正好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則其速度為【答案】B【解析】A．小球做圓周運(yùn)動(dòng)，則重力與電場(chǎng)力平衡，則有電場(chǎng)力豎直向上，與E方向相反，則小球帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．洛倫茲力提供小球勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有，解得B正確；C．由于重力與電場(chǎng)力平衡則有洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有聯(lián)立解得C錯(cuò)誤；D．把電場(chǎng)的方向改成豎直向上，小球正好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件有解得D錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，在的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy坐標(biāo)系平面（紙面）向里。具有一定電阻的矩形線框abcd位于xy坐標(biāo)系平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。設(shè)線框從時(shí)刻起在外力作用下由靜止開(kāi)始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流i（取順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎╇S時(shí)間t變化的函數(shù)圖像可能是圖中的（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)ab、cd邊長(zhǎng)為，線圈進(jìn)入過(guò)程產(chǎn)生的感應(yīng)電流為所以電流與時(shí)間成正比；根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍瑸樨?fù)值。線圈完全處于磁場(chǎng)中不產(chǎn)生感應(yīng)電流。線圈出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的感應(yīng)電流為所以電流隨時(shí)間均勻增大。根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较颍瑸檎?。由于線圈做勻加速運(yùn)動(dòng)，走過(guò)相同距離所用時(shí)間越來(lái)越短。8.如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于圓面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，AC是圓的一條直徑，D為圓上一點(diǎn)，。在A點(diǎn)有一個(gè)粒子源，沿與AC成角斜向上垂直磁場(chǎng)的方向射出速率均為v的各種帶正電粒子，所有粒子均從圓弧CD射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用。則從A點(diǎn)射出的粒子的比荷可能是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】帶電粒子從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，軌跡如圖甲所示由幾何關(guān)系得解得帶電粒子從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)，軌跡如圖乙所示，由幾何關(guān)系得是菱形，所以粒子的軌跡半徑所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑滿足由洛倫茲力提供向心力得解得從A點(diǎn)射出的粒子的比荷滿足故選B。二、選擇題：本題共2題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全對(duì)的得3分，有選錯(cuò)的得0分。9.如圖所示，匝的矩形線圈abcd，ab邊長(zhǎng)，ad邊長(zhǎng)，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的軸以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻。，外電路電阻，時(shí)線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里。則：（）A.時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為C.線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功約為98.6JD.從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中流過(guò)電阻R的電荷量為0.2C【答案】BC【解析】A．由右手定則時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，A錯(cuò)誤；B．線圈的角速度感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值因線圈由垂直中性面開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值B正確；C．電動(dòng)勢(shì)的有效值電流的有效值線圈轉(zhuǎn)一周外力做功等于電功的大小，則有C正確；D．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，磁通量的變化量流過(guò)電阻R的電荷量D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，光滑水平導(dǎo)軌置于磁場(chǎng)中；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，左側(cè)導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，右側(cè)導(dǎo)軌間距為2L，導(dǎo)軌均足夠長(zhǎng)。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab和質(zhì)量為2m的導(dǎo)體棒cd均垂直于導(dǎo)軌放置，處于靜止?fàn)顟B(tài)。ab的電阻為R，cd的電阻為2R，兩棒始終在對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌部分運(yùn)動(dòng)，兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)?，F(xiàn)瞬間給cd一水平向右的初速度，則此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是（）A.cd棒最終的速度為B.全過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體棒cd的電荷量為C.從cd獲得初速度到二者穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱為D.導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒【答案】ACD【解析】A．當(dāng)導(dǎo)體棒ab和cd產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，兩棒都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有對(duì)導(dǎo)體棒ab，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量定理可得對(duì)導(dǎo)體棒cd，規(guī)定水平向右為正方向，由動(dòng)量定理可得聯(lián)立解得，A正確；B．對(duì)導(dǎo)體棒cd，則有規(guī)定水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理，則有聯(lián)立解得B錯(cuò)誤；C．由能量守恒定律得，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱解得C正確；D．導(dǎo)體棒ab和cd的長(zhǎng)度不一樣，所以受到的安培力大小不相等，系統(tǒng)合力不為零，所以導(dǎo)體棒ab和cd組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，D正確。故選ACD。三、非選擇題：共5題，58分。11.如圖所示，某同學(xué)在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，先將白紙平鋪在木板上并用圖釘固定，玻璃磚平放在白紙上，然后在白紙上確定玻璃磚的界面和，O為直線AO與的交點(diǎn)，在直線OA上豎直地插上兩枚大頭針。（1）該同學(xué)接下來(lái)要完成的必要步驟有_______。A.插上大頭針，使僅擋住的像B.插上大頭針，使擋住的像和的像C.插上大頭針，使僅擋住D.插上大頭針，使擋住和的像（2）如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不小心將玻璃磚向上平移了一些，移到圖中虛線位置，而在作光路圖時(shí)不變，則所測(cè)得的折射率將_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。（3）在該實(shí)驗(yàn)中，改變?nèi)肷浣莂，多測(cè)幾次，求折射率n的平均值。你認(rèn)為入射角a增大時(shí)，在平行玻璃磚的下表面_______（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）發(fā)生全反射?！敬鸢浮浚?）BD（2）偏大（3）不會(huì)【解析】（1）確定大頭針的位置的方法是插上大頭針，使擋住、的像，確定大頭針的位置的方法是插上大頭針，使擋住和、的像。故選BD。（2）如果在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不小心將玻璃磚向上平移了一些，移到圖中虛線位置，而在做光路圖時(shí)不變，作出光路圖如下圖中紅線表示作圖玻璃磚上移的光路，黑線表示玻璃磚未移動(dòng)的光路，可見(jiàn)，測(cè)量得到的入射角沒(méi)有變化，而折射角偏小，根據(jù)可知，所測(cè)的折射率偏大。（3）根據(jù)光的折射規(guī)律及光的可逆性可知，光線從玻璃磚射出時(shí)的入射角等于進(jìn)入玻璃磚時(shí)的折射角，從玻璃磚射出時(shí)的折射角等于進(jìn)入玻璃磚時(shí)的入射角，如圖所示則有解得要發(fā)生全反射，其入射角的臨界角顯然，從玻璃磚中射出時(shí)的入射角小于全反射時(shí)的臨界角，故不會(huì)發(fā)生全反射。12.甲、乙兩個(gè)學(xué)習(xí)小組分別利用單擺測(cè)量重力加速度。（1）甲組中某同學(xué)先用米尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.43cm，再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球直徑如圖甲所示為_(kāi)______cm；然后用秒表記錄了單擺50次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖乙所示為_(kāi)______s。由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠______（取，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。（2）乙組同學(xué)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，由于沒(méi)有游標(biāo)卡尺，無(wú)法測(cè)小球的直徑d，實(shí)驗(yàn)中將懸點(diǎn)到小球最低點(diǎn)的距離作為擺長(zhǎng)L，測(cè)得多組周期T和L的數(shù)據(jù)，作出圖像，如圖丙所示。實(shí)驗(yàn)得到的圖像是_______（選填“a””b”或“c”）。（3）若用丙圖圖像方法算得到的g值和真實(shí)值相比是_______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）的?！敬鸢浮浚?）2.125100.09.7（2）c（3）不變【解析】（1）[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀法，可知小球的直徑為[2]停表的示數(shù)為[3]結(jié)合上述結(jié)論可知，單擺的擺長(zhǎng)單擺的周期根據(jù)單擺的周期公式可得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋?）根據(jù)上述分析可知故其圖像應(yīng)為c（3）根據(jù)可知，在圖像中，其斜率為保持不變，故重力加速度不變。13.一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中傳播，在波的傳播方向上有兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)P、Q，平衡位置間距15m。質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖，從計(jì)時(shí)開(kāi)始P在0.6s內(nèi)通過(guò)的路程為9cm。某時(shí)刻，當(dāng)P在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的位移恰好為零且P、Q之間只有一個(gè)波峰，根據(jù)以上信息（1）寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程。（2）求這列波的波速?！敬鸢浮浚?）（2）或15m/s【解析】（1）設(shè)P的振動(dòng)方程為由圖可知其周期角頻率由題意可知從計(jì)時(shí)開(kāi)始P在t=0.6s內(nèi)通過(guò)的路程為9cm，則有，解得由圖可知時(shí)，即解得故P的振動(dòng)方程為（2）依題意，P、Q間的波形圖有兩種（如圖）圖a滿足解得故波速為圖b滿足解得故波速為所以，波速或14.如圖，MN間是加速電場(chǎng)，電壓可調(diào)。水平板PQ平行放置，板間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向如圖。PQ兩板間距為d板長(zhǎng)為1.5d。一束質(zhì)子由靜止經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，從PQ兩板正中間平行于PQ板進(jìn)入磁場(chǎng)。已知質(zhì)子質(zhì)量為m電量為q，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（不計(jì)質(zhì)子重力及質(zhì)子間的相互作用力）。（1）若PQ間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)MN間加已知電壓時(shí)，質(zhì)子將沿直線從PQ間通過(guò)。試判斷PQ板電勢(shì)高低，并求出兩板間電壓。（2）若PQ間無(wú)電場(chǎng)，使PQ間只存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)。要使所有質(zhì)子均打到板上，MN間所加電壓的范圍是多少？【答案】（1）P板電勢(shì)高，（2）【解析】（1）由質(zhì)子在P、Q間受力和運(yùn)動(dòng)可知：P板電勢(shì)高，設(shè)出電場(chǎng)時(shí)質(zhì)子的速度為，P、Q電壓為U，根據(jù)動(dòng)能定理則有：質(zhì)子在P、Q間做勻速直線運(yùn)動(dòng)滿足：，聯(lián)立解得（2）設(shè)以進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，質(zhì)子軌跡剛好與P板左端相切，軌跡如圖由幾何知識(shí)可得根據(jù)動(dòng)能定理可得洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，則有聯(lián)立解得設(shè)以進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，質(zhì)子剛好打在P板右端，軌跡如上圖所示，則有解得同理可得，聯(lián)立解得故MN的電壓滿足15.水平面上固定一個(gè)足夠長(zhǎng)的光滑金屬框架，間距，左右兩端各連接兩個(gè)完全相同的小燈泡D。中間分布著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的左右邊界分別為MN、。質(zhì)量，電阻的光滑勻質(zhì)金屬桿靜置在金屬框架上?，F(xiàn)在金屬桿中央施加水平恒力，拉動(dòng)金屬桿從邊界MN沿著金屬框架進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。當(dāng)金屬桿速度為4m/s時(shí)，兩個(gè)小燈泡恰好正常發(fā)光。已知小燈泡上面標(biāo)示有“3V，0.9W”（燈泡電阻恒定）。求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度