高級中學名校試卷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題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；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.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內容：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)都是著名的光學現(xiàn)象，下列關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)象產生的B.泊松亮斑和牛頓環(huán)都是由光的衍射現(xiàn)象產生的C.泊松亮斑是光的圓孔衍射現(xiàn)象D.牛頓環(huán)是薄膜干涉的結果【答案】D【解析】牛頓環(huán)是薄膜干涉的結果，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域有廣泛應用。某時刻LC振蕩電路的自感線圈L中的電流產生的磁場的磁感應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.線圈中的感應電動勢正在增大【答案】A【解析】根據(jù)電流產生的磁場方向，結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，線圈中的感應電動勢正在減小。故選A。3.鉆石中的碳原子以網(wǎng)狀結構緊密地堆在一起，鉆石是自然界中已知最硬的物質，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，鐘同學利用壓敏電阻設計了如圖甲所示的電路，將壓敏電阻平放在電梯內，受壓面朝上，在其上表面放置一質量為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，物塊在勻加速上升B.時間內，定值電阻的功率變大C.時間內，電梯勻加速下降D.時間內，電梯勻加速下降【答案】C【解析】B．根據(jù)題圖乙可知，時間內，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，電壓表的示數(shù)均比靜止時的大，可知該時間段內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，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，電梯勻加速下降，時間內，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粒子向上偏轉吸附到上極板上，b粒子向下偏轉吸附到下極板上，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、b兩粒子分別向上、下極板偏轉，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系，在坐標系的第一、四象限的兩塊區(qū)域內分別存在垂直桌面向下、向上的勻強磁場，磁感應強度大小均為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，線框中的感應電流方向為a→b→c→d→aB.bc邊到達時，線框中的感應電流最大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，線框中的感應電流方向為a→d→c→b→a，故A錯誤；BC．當bc邊到達時，ad邊和bc邊都切割磁感線，產生的感應電動勢最大，線框中的感應電流最大，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內回路中電流的峰值為1A，0.25s~0.5s內回路中電流的峰值為2A，0.5s~0.75s內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的關系如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.當A、B兩分子間距離為時，兩分子間的作用力為0B.當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，當分子間作用力為0時，A、B兩分子間的勢能最小，所以結合題圖乙可知，當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功，分子間的勢能增大，B分子的動能減小，根據(jù)功能關系可知，當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，質點P的平衡位置為，時質點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)同側法可知，時刻質點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．質點P振動方程為則時，質點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阻，當電源內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”學習小組的同學們在做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗。（1）同學們先將1mL純油酸注入2.5L的容量瓶內，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?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”）?！敬鸢浮浚?）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”學習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，該同學取一小鐵球進行實驗。（1）實驗中，同學們用螺旋測微器測量小鐵球的直徑，測量結果如圖乙所示，則小鐵球的直徑______mm。（2）學習小組的同學將小鐵球從槽中虛線左側接近虛線處由靜止釋放，則小鐵球的運動可等效為一單擺。當小鐵球第一次經過虛線處時開始用秒表計時，并計數(shù)為1，當計數(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?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軌與水平面的夾角，導軌間距，導軌中間正方形區(qū)域內有垂直導軌平面向下、磁感應強度大小的勻強磁場，磁場邊緣與導軌齊平。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的長度與導軌間距相同，且框架在運動過程中始終與導軌垂直，框架的總質量，MN和PQ的電阻均為，導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，產生的感應電動勢根據(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的過程中速度偏轉角，不計粒子受到的重力。求：（1）勻強磁場Ⅰ的磁感應強度大??；（2）粒子從P點出發(fā)到第一次返回P點所用的時間t?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】（1）設粒子在勻強磁場I中做圓周運動的半徑為，根據(jù)幾何關系有根據(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中運動的時間設粒子在勻強磁場Ⅱ