高級中學名校試卷PAGEPAGE12024—2025學年（下）高二年級期中考試物理考生注意∶1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡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。回答非選擇題時，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。1.電磁波譜涵蓋了從無線電波到γ射線的廣泛頻率范圍，不同波段的電磁波具有不同的特性和應用，其中可見光的頻率范圍為。下列說法正確的是（）A.紫外線具有較高的能量，能夠殺菌消毒B.紅外線可以照亮黑夜中的物體C.波長為900nm的電磁波屬于可見光D.無線電波的頻率大于γ射線的頻率【答案】A【解析】A．紫外線具有較高的能量，能夠殺菌消毒，故A正確；B．紅外線主要用于熱成像和遙控，不用于照亮物體，故B錯誤；C．可見光的頻率范圍為，對應波長在，波長為900nm的電磁波不屬于可見光

，故C錯誤；D．無線電波的頻率小于γ射線的頻率，故D錯誤。故選A。2.如圖所示，邊長為l的正方形金屬框abcd置于勻強磁場中，磁場方向水平向右。金屬框以角速度ω繞金屬框的bc邊逆時針（從上往下看）勻速轉動。時金屬框平面與磁場平行（圖示狀態(tài)），下列說法正確的是（）A.時，ad邊的電流方向從d指向aB.在的時間內，ab邊的電流方向為先a→b，后b→aC.在的時間內，cd邊一直切割磁感線D.若繞ab邊轉動，在的時間內，通過金屬框的磁通量先增大后減小【答案】B【解析】A．時，ad邊切割方向與磁場平行，瞬時電流為0，故A錯誤；B．在的時間內，通過金屬框的磁通量先增大后減小，由楞次定律ab邊的電流方向為先a→b，后b→a，故B正確；C．在的時間內，cd邊一直沒有切割磁感線，故C錯誤；D．若繞ab邊轉動，在的時間內，通過金屬框的磁通量一直為0，故D錯誤。故選B。3.金屬橡膠材料是一種新型復合材料，具有橡膠的彈性和金屬的強度，耐高低溫、耐腐蝕、壽命長，廣泛應用在航空航天、精密儀器、軍工等領域的減震緩沖裝置中。在飛機著地的過程中，金屬橡膠減震裝置可以（）A.在豎直方向上，減小合力沖量B.在豎直方向上，增大合力沖量C.在豎直方向上，增大地面對飛機的平均沖擊力D.在豎直方向上，減小飛機的動量變化率【答案】D【解析】ABD．飛機在落地前后速度的變化量不變，與地面的作用時間延長，根據(jù)動量定理可得，可知在豎直方向上，合力沖量不變，飛機的動量變化率變小，故D正確，AB錯誤；C．根據(jù)可得地面對飛機的平均沖擊力可知地面對飛機的平均沖擊力減小，故C錯誤。故選D。4.某風力發(fā)電裝置核心部件是一個矩形線圈，線圈在風力驅動下在勻強磁場中旋轉發(fā)電。已知線圈的匝數(shù)，邊長、，線圈與外電路的總電阻。磁場的磁感應強度大小，線圈在風力作用下以角速度勻速旋轉。磁場方向與線圈轉軸垂直，下列判斷正確的是（）A.線圈中產(chǎn)生電動勢的最大值為B.線圈中交變電流的有效值為C.線圈與中性面的夾角為時，電動勢的瞬時值為D.線圈從中性面開始轉過的過程中，產(chǎn)生的電能為【答案】A【解析】A．線圈產(chǎn)生電動勢最大值故A正確；B．線圈中交變電流的有效值其中電動勢的有效值為解得故B錯誤；C．若從線圈處于中性面開始計時，電動勢的瞬時值表達式當線圈與中性面的夾角為60°時，電動勢的瞬時值為V，故C錯誤；D．產(chǎn)生的電能J故D錯誤。故選A5.如圖所示，間距的平行導軌固定在水平絕緣桌面上，左端與電動勢，內阻的電源連接，電路中定值電阻。質量，連入電路電阻的導體棒垂直放在導軌上，整個裝置處于勻強磁場中，磁場磁感應強度大小為2T，方向與導體棒垂直且與水平面的夾角斜向右上方。已知導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)，導軌電阻不計，導體棒與導軌接觸良好，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取。閉合開關瞬間（）A.導體棒受到的安培力大小為2N B.導體棒對導軌的壓力大小為4.5NC.導體棒受到的摩擦力大小為1.75N D.導體棒的加速度大小為【答案】C【解析】A．閉合開關后回路的電流導體棒受到的安培力大小為選項A錯誤；B．導體棒對導軌的壓力大小為故B錯誤；C．導體棒受最大靜摩擦力為導體棒受到的安培力的水平分量為可知導體棒將向右滑動，所受的摩擦力為選項C正確；D．導體棒的加速度大小為選項D錯誤。故選C。6.如圖所示，一質量為2m的小球a用輕質細線懸掛于O點，構成一個單擺，當小球a運動到最低點時與地面恰好不接觸。O點正下方的地面上放置一質量為m的物塊b，初始時，將小球a拉至與豎直方向成θ角的位置由靜止釋放，運動到最低點時與物塊b發(fā)生彈性碰撞，碰撞時間極短，當物塊b停止運動時，小球a恰好再次回到最低點。小球和物塊均可視為質點，則物塊b與地面間的動摩擦因數(shù)為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】設小球的擺長為，擺下來的過程中，根據(jù)動能定理可得解得，小球與碰撞前的速度大小為設兩球碰撞后的速度分別為、，根據(jù)動量守恒根據(jù)動能守恒聯(lián)立，解得因為，所以小球的運動可看成單擺，則擺動周期為有題意可知，小球a再次回到最低點，即小球運動時間為所以，小球碰后運動的加速度大小為根據(jù)牛頓第二定律可知解得故選C。7.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電源輸出電壓，定值電阻，滑動變阻器的最大阻值為，、為滑動變阻器的兩個端點，電壓表為理想電表，導線電阻不計?，F(xiàn)將滑動變阻器滑片置于端，則（）A.電壓表示數(shù)為B.副線圈的電流變化頻率為25HzC.滑片由向緩慢滑動過程中，電阻消耗的功率最大為600WD.當滑動變阻器接入電路的阻值為1時，變壓器的輸出功率最大【答案】D【解析】A．理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，由于原線圈中串聯(lián)電阻，故原線圈兩端的電壓有效值小于200V，電壓表的示數(shù)小于50V，故A錯誤；B．交變電流經(jīng)過理想變壓器，電流變化頻率不變，仍為50Hz，故B錯誤；C．通過的電流最大時消耗的功率最大，滑片由向點緩慢滑動過程中，理想變壓器和副線圈電路中的電阻等效當滑動變阻器接入電路的電阻為零時，電路中電阻最小，故電流最大，則等效電阻故C錯誤；D．當時變壓器輸出功率最大，此時副線圈電路中總電阻，即當滑動變阻器接入電路的阻值為1Ω時，變壓器的輸出功率最大，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。每小題有多個選項符合題目要求。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.某實驗團隊開發(fā)了一種新型晶體材料，該材料的溫度從升高到的過程中，體積顯著膨脹，但是溫度為和時分子間作用力大小和方向均相同。在溫度從升高到的過程中，下列說法正確的是（）A.晶體內分子間的作用力先減小后增大B.晶體的分子勢能一直增加C.晶體內所有分子的動能都增大D.晶體內分子間的作用力表現(xiàn)為引力【答案】BD【解析】AD．分子間的作用力如圖所示，晶體體積膨脹，則分子間的距離增大，分子力相同，說明分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故分子間的作用力先增大后減小，選項A錯誤，D正確；B．克服分子力做功，分子勢能一直增加，選項B正確；C．溫度升高，分子的平均動能增加，但是不會所有分子動能都增大，選項C錯誤。故選BD。9.一列簡諧橫波沿軸傳播，時波形如圖所示，質點平衡位置位于處。時，質點第一次到達波峰位置。下列判斷正確的是（）A.若波沿著軸正方向傳播，周期為B.若波沿著軸正方向傳播，波速為C.若波沿著軸負方向傳播，周期為D.若波沿著軸負方向傳播，波速【答案】AD【解析】AB．由波形圖可知波長，設周期為，若波沿著軸正方向傳播，質點此時正沿軸正方向運動，則有解得周期則波速為故A正確，B錯誤；CD．若波沿著軸負方向傳播，質點此時正沿軸負方向運動，則有解得周期則波速為故C錯誤，D正確。10.如圖所示，間距均為1m的平行光滑傾斜導軌與平行光滑水平導軌在M、N處平滑連接，傾斜導軌傾角為，上端連接一阻值為2Ω的定值電阻，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為2T。一質量為0.6kg的金屬棒ab垂直放置在傾斜導軌上的虛線處并由靜止釋放，滑到M、N處之前已經(jīng)達到最大速度，最終靜止在水平導軌上。已知金屬棒接入導軌之間的電阻為1Ω，虛線到M、N處的距離為1.5m，金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好，不計導軌的電阻，重力加速度g取。下列說法正確的是（）A.金屬棒ab運動過程中的最大速度為3m/sB.金屬棒ab沿著傾斜導軌下滑的時間為1.1sC.金屬棒ab沿著傾斜導軌下滑的過程中，定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為1.8JD.金屬棒ab在水平導軌上滑行的距離為1.35m【答案】ABD【解析】A．根據(jù)題意滑到M、N處之前已經(jīng)達到最大速度，達到最大速度時受力分析如圖所示軸方向有又，聯(lián)立解得故A正確；B．金屬棒ab沿著傾斜導軌下滑過程，根據(jù)動量定理有又聯(lián)立解得故B正確；C．金屬棒ab沿著傾斜導軌下滑過程，根據(jù)動能定理有又，聯(lián)立解得故C錯誤；D．金屬棒ab在水平導軌上滑行過程，根據(jù)動量定理又聯(lián)立解得故D正確。故選ABD。三、非選擇題∶本題共5小題，共54分。11.物理小組的同學用油膜法估測油酸分子的大小。（1）首先用體積為的純油酸配制體積為的油酸酒精溶液，用注射器測得58滴這樣的溶液為1mL，則一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為__________mL。（2）把1滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤里，等油膜形狀穩(wěn)定后，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油膜的輪廓，如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，按照多于半個小格算一個、少于半個小格舍去的原則，數(shù)出輪廓內小格為257個，則油膜的面積為__________。（3）若mL，mL，則油酸分子的直徑約為__________m（保留2位有效數(shù)字）。（4）計算油酸分子的大小時做了理想化的處理，理想化的地方是__________（回答一條）?！敬鸢浮浚?）（2）0.0257（3）（4）將油酸分子視為球形##油膜分子形成單層分子膜##油酸分子是緊挨在一起的【解析】（1）根據(jù)題意可知，油酸酒精溶液的濃度為，一滴溶液中純油酸的體積為。（2）根據(jù)題意可知，每個小格的面積為，共數(shù)出257個小格，故油膜的面積為（3）認為油酸分子單分子緊密排列，故油酸分子的直徑（4）本實驗中做了三點理想化假設：將油酸分子視為球形；油膜分子形成單層分子膜；油酸分子是緊挨在一起的。12.物理學習小組的同學通過實驗驗證動量守恒定律。（1）一同學設計了如圖1所示的實驗裝置，安裝了彈性碰撞架和遮光條的小車A和小車B置于水平木板上，通過數(shù)字計時器測出遮光條通過光電門的擋光時間，老師建議將小車換成滑塊，將長木板換成氣墊導軌，如圖2所示，這一改進是為了______________。（2）用游標卡尺測遮光條的寬度如圖3所示，則遮光條的寬度__________mm。（3）用圖2所示裝置實驗時，給滑塊A一個向左的初速度，與滑塊B發(fā)生碰撞后沒有改變運動方向。測得碰撞前滑塊A通過光電門1的擋光時間為，碰撞后滑塊B通過光電門2的擋光時間為，滑塊A通過光電門2的擋光時間為，若滑塊A的質量為，滑塊B的質量為，則碰撞前系統(tǒng)的總動量__________，碰撞后系統(tǒng)的總動量__________（均用前面給出的字母表示），若與在誤差允許的范圍內相等，則驗證了碰撞過程動量守恒。（4）若兩滑塊碰撞過程為彈性碰撞，則、、應滿足關系式__________?！敬鸢浮浚?）使摩擦力盡可能小，減小對碰撞的影響（2）5.48（3）（4）【解析】（1）將長木板換成氣墊導軌，減小阻力，更好地滿足動量守恒的條件。（2）根據(jù)游標卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知遮光條的寬度為5.48mm。（3）[1]碰撞前滑塊A通過光電門1時的速度為碰撞前系統(tǒng)的總動量[2]碰撞后滑塊B通過光電門2的速度為滑塊A通過光電門2的速度為，碰撞后系統(tǒng)的總動量（4）若兩滑塊的碰撞為彈性碰撞，則滿足動量守恒，即同時滿足能量守恒，即聯(lián)立可得13.如圖所示，質量的長木板靜止在光滑的水平地面上，質量可視為質點的小木塊靜止在長木板左端，小木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)。質量的子彈以的速度水平向右擊中小木塊并留在木塊中（子彈進人木塊的時間非常短），小木塊最終未從長木板滑下。小木塊與長木板之間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度取。求：（1）小木塊開始運動時的速度大小；（2）長木板的最小長度。【答案】（1）（2）【解析】（1）設子彈與小木塊的共同速度為v，由動量守恒定律有解得（2）小木塊與長木板組成的系統(tǒng)動量守恒，有根據(jù)能量守恒定律有解得長木板的最小長度14.一透明介質的橫截面如圖所示，為圓弧的圓心，是圓弧上的一點，是延長線上的一點，、兩點間的距離為，且與平行?，F(xiàn)讓一單色光平行從點射入介質，光線經(jīng)過上的點反射后到達點，設光線在點的入射角、折射角分別為、，已知，，光在真空中的傳播速度為，求：（1）、的值以及透明介質對該單色光的折射率；（2）光從到再到傳播的總時間。【答案】