浙江省江山市滨江高级中学2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含答案）

浙江省江山市滨江高级中学2024-2025学年高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.如图所示，带正电荷的橡胶环绕轴以角速度匀速旋转，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是
A. 极竖直向上 B. 极竖直向下 C. 极沿轴线向左 D. 极沿轴线向右
2.一个单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线振幅与驱动力频率的关系如图所示，则( )
A. 此单摆的固有周期约为 B. 此单摆的摆长约为
C. 若摆长增大，单摆的固有频率增大 D. 若摆长增大，共振曲线的峰将向右移动
3.如图所示的电路中，为滑动变阻器，电容器的电容，定值电阻，电源电动势，内阻。闭合开关，将的阻值调至时，下列说法中正确的是( )
A. 电容器两端电压为 B. 电容器的电荷量为
C. 滑动变阻器消耗的功率达到最大 D. 电源的输出功率为最大值
4.如图，一质量为、半径为的光滑半圆槽滑块放置于光滑水平桌面上，设质量为的小球可视为质点从端由静止开始释放，则小球从到的过程中
A. 小球运动的位移为
B. 滑块运动的位移是
C. 滑块先向右运动再向左运动，最终回到原处
D. 小球运动到半圆槽最低点时，其速度为
5.高速水流冲击煤层可以用来采煤。假设煤层受到压强大小为的水流冲击即可被破碎，若水流沿水平方向冲击煤层的竖直表面，随即顺煤壁竖直流下，重力加速度为，水的密度为，则冲击煤层的水流速度至少应为
A. B. C. D.
6.如图所示为沿轴方向的电场中电势随位置变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用，在处由静止释放，沿轴正方向运动，且以一定的速度通过处，则下列说法正确的是
A. 和处的电场强度均为零
B. 和之间的电场强度方向相同
C. 粒子从到过程中，加速度先减小后增大
D. 粒子从到过程中，电势能先增大后减小
7.某一列简谐横波在均匀介质中沿直线传播，、是传播方向上相距的两质点，波先传到，当波传到开始计时，、两质点的振动图像如图所示。则( )
A. 质点开始振动的方向沿轴负方向 B. 该波从传到的时间可能为
C. 该波的传播速度可能为 D. 该波的波长可能为
二、多选题：本大题共3小题，共15分。
8.三个点电荷形成的电场如图所示，，，是电场中的三个点，设三点电场强度的大小分别为、、，三点的电势分别为、、。下列说法正确的是( )
A. 三个点电荷中有两个带负电荷
B. 、、三点电场强度大小
C. 、两点电势
D. 若将一带正电的试探电荷从移动到，电场力做正功
9.具有巨磁阻效应的电阻在外加特定方向的磁场时，阻值随磁场的增强而减小。现将接在图示电路中，并置于该磁场，已知为定值电阻，此时，电表均为理想电表。保持磁场方向不变，调整磁场强弱，发现电压表的示数增加了，示数变化量的绝对值为，则( )
A. 电流表的示数减小 B. 外加磁场逐渐减弱
C. 一定小于 D. 消耗的电功率逐渐减小
10.如图所示，小球质量为，系在细线的一端，线的另一端固定在点，点到光滑水平面的距离为。物块和的质量分别是和，与用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且物块位于点正下方。现拉动小球使细线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块发生正碰碰撞时间极短，反弹后上升到最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度取，则( )
A. 碰撞后小球反弹的速度大小为 B. 碰撞过程物块受到的冲量大小
C. 碰后轻弹簧获得的最大弹性势能 D. 小球的最大速度大小为
三、实验题：本大题共2小题，共20分。
11.某智能手机中有“手机物理工坊”软件，其中的“磁传感器”功能能实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，“磁传感器”记录下的磁感应强度越大。现用手机、磁化的小球、铁架台、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置，来测量重力加速度，实验步骤如下：
把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。
打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。
运行“手机物理工坊”软件，点开“磁传感器”功能，手机记录下磁感应强度的变化。
改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长及相应的周期。

根据以上实验过程，回答下列问题：
图乙中的、分别记录了两次实验中磁感应强度的变化情况，图测得连续个磁感应强度最大值之间的总时间为，则单摆周期的测量值为__________。图中手机记录下的磁感应强度几乎不变，可能的操作原因是__________。

实验中得到多组摆线长及相应的周期后，作出了图线，图线的斜率为，在纵轴上的截距为，由此得到当地重力加速度__________，小球的半径__________。
12.兴趣小组要测量两节干电池组成的电池组的电动势和内阻，实验室提供了以下实验器材：
A.两节干电池组成的电池组
B.电流表：量程，内阻
C.电流表：量程，内阻
D.定值电阻
E.定值电阻
F.定值电阻
G.滑动变阻器
H.导线与开关
实验时设计了如图甲所示电路，需要先将电流表改装成量程为的电压表，将电流表。量程扩大为，另定值电阻作为保护电阻，则三个定值电阻选择为：__________；__________；__________均填器材前面的字母。
在图示乙器材中按照电路图连接成测量电路。( )

电路连接准确无误后，闭合开关，移动滑动变阻器，得到多组电流表，的示数，作出了图像如图丙所示，则电池组电动势__________；内阻__________小数点后均保留两位
用本实验电路进行测量，仅从系统误差方面分析，电动势及内阻的测量值均__________选填“大于”“小于”或“等于”真实值。
四、计算题：本大题共2小题，共37分。
13.如图所示，以原点为界在轴上有两段不同材料的绳子，波源和分别置于和处，同时产生两列简谐横波甲和乙，分别沿轴正方向和轴负方向传播，时刻，和处的质点刚好开始振动，某时刻两列波恰好同时到达原点处的质点，若从开始到时间内点经过的路程为，求：
甲、乙两波的频率之比；
乙波在右侧绳子中的传播速度大小；
从到，原点处的质点经过的路程。
14.如图所示，光滑水平面上有一质量，的平板车，车的上表面右侧是一段长的水平轨道，水平轨道左侧是一半径的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量的小物块可视为质点紧靠弹簧，弹簧储存的弹性势能为，整个装置处于静止状态。现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点。不考虑小物块与弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力，取求：
小物块与水平轨道间的动摩擦因数；
小物块第二次经过点的速度大小；
从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中，平板车的位移大小。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】 形成了圆锥摆
12.【答案】 等于
13.【答案】解：两列波同时传到点，由得出，
由，又由图可知，联立得；
由图可得质点向上运动，因此质点运动的路程为先向上运动到波峰，再回到平衡位置走了，
因此可知点当前的位移为，则有，结合点向上运动有，
，解得，由，则乙波周期，
由图可知，则乙波在右侧绳子中的传播速度大小；
由上述分析可知，经过两列波均刚好到达点，且两列波在点叠加后振动最强，故点做振幅为的振动，周期不变，
故从到，原点处的质点振动时间，经过的路程。
14.【答案】解：设小物块与水平轨道间的动摩擦因数为，平板车和小物块组成的系统，在水平方向上动量守恒，解除锁定前，系统总动量为零，故小物块到达圆弧最高点时，平板车和小物块的共同速度，
设弹簧解除锁定前的弹性势能为，上述过程中系统能量守恒，则有，
代入数据解得；
设小物块第二次经过点时的速度大小为，此时平板车的速度大小为，研究小物块在平板车圆弧面上的下滑过程，取水平向右为正方向，
由系统动量守恒和机械能守恒有，，
代入数据解得，；
设弹簧刚释放时平板车和小物块速度分别为、，
则，，
由可得小物块第一次到达点时速度也为，平板车速度也为，
对平板车，解得，
根据，解得，
平板车与小物块水平方向的分速度之比始终为，故，解得，
故从弹簧解除锁定至小物块到达圆弧轨道最高点过程中，平板车的位移为。

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