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2024—2025学年度第一学期高二教学质量检测
物 理
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名，准考证号等填写在答题卡上。
2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于电流，下列说法正确的是（ ）
A．根据可知，I与q成正比
B．电流的强弱和方向都不变的电流是恒定电流
C．电流有方向，因此电流是矢量
D．只有正电荷的移动，才能形成电流
2．激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，利用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，已知“散斑对”的间距d与待测物体的速度v、二次曝光的时间间隔Δt之间满足关系式d=KvΔt，其中K为常数。实验中可以测得二次曝光的时间间隔Δt和“散斑对”到屏的距离L及相邻两条亮纹的间距Δx。若所用激光的波长为λ，则利用该实验确定物体速度的表达式是（ ）
A． B． C． D．
3．某学习小组为了将电压表改装成可测量电阻的仪器-欧姆表，设计电路如图所示，电压表的量程为3V，其内阻RV=3kΩ，电源的电动势E=6V，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，下列关于该表的说法正确的（ ）
A．该欧姆表B表笔为红表笔，表盘刻度是均匀的
B．电压表指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为“0”
C．电压表指针指在“2.0V”处对应的电阻刻度为
D．若该欧姆表使用一段时间后，电源内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将偏大
4．抖绳运动正走进大众的生活。一健身爱好者手握绳子左端，上下抖动，形成沿x轴正方向传播的机械波，某一时刻该波的波形图如图所示，由图像可知（ ）
A．该时刻b质点的速度大于a质点的速度
B．从该时刻开始，a质点在四分之一周期内的加速度先增大后减小
C．从该时刻开始，a质点在四分之一周期内运动的路程大于1.2m
D．该时刻，x=0处的质点的位移为0.6m
5．如图所示为一个边长为a的实心透明正立方体，在正立方体底面正方形中心O点放置一个单色点光源，该点光源发出的部分光通过透明正立方体折射出来。已知该单色光在透明正立方体材料中的折射率为n=，真空中的光速为c。下列说法中正确的是（ ）
A．从O点发出的光传播到正立方体侧面ABB′A′各点所需时间相等
B．从O点发出的光传播到正立方体上表面需要的最短时间为
C．观察者从左向右观察，在ABB′A′面上看到的亮斑面积为
D．观察者从上向下观察，在ABCD面上看到的亮斑面积为
6．如图所示，AB是固定在竖直平面内的光滑绝缘细杆，A、B两点恰好位于圆周上，杆上套有质量为m、电荷量为+q的小球(可看成点电荷)，第一次在圆心O处放一点电荷+Q，让小球从A点沿杆由静止开始下落，通过B点时的速度为，加速度为a1；第二次去掉点电荷，在圆周平面加上磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，让小球仍从A点沿杆由静止开始下落，经过B点时速度为，加速度为a2，则（ ）
A．＜ B．＞ C．a1＜ a2 D．a1＞ a2
7．空间中存在方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，一个不计重力的带电粒子以某一初速度在该空间中做匀速直线运动。某时刻，粒子运动至P点处，此时撤掉空间中的电场，经过一段时间后，粒子的速度第一次与P点相反，此时恢复原来的电场，又经过相同的时间后，粒子到达Q点处。则线段PQ与粒子的初速度方向夹角的正切值为（ ）
A． B．1 C． D．
8．某离子实验装置的基本原理如图所示，Ⅰ区宽度为d1，左边界与x轴垂直交于坐标原点O，其内充满沿y轴正方向的匀强电场，电场强度E；Ⅱ区宽度为d2，左边界与x轴垂直交于O1点，右边界与x轴垂直交于O2点，其内充满沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度。足够大的测试板垂直x轴置于Ⅱ区右边界，其中心与O2点重合，以O2为原点建立zO2y坐标系，从离子源不断飘出电荷量q、质量m的正离子，其以某初速度沿x轴正方向过O点，依次经Ⅰ区、Ⅱ区到达测试板。离子从Ⅰ区飞出时的位置到O1点的距离l。忽略离子间的相互作用，不计离子的重力。则下列判断正确的是（ ）
A．离子进入Ⅰ区的初速度v0=
B．离子在Ⅱ区运动的路程
C．离子打在测试板上的位置与O2点沿y轴距离
D．离子打在测试板上的位置与O2点沿z轴距离
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．为了理解绳波的传播特点，某同学拿着绳子左侧上下做简谐运动，某时刻绳波的图像如图所示，a、b为绳波中的两质点。关于该绳波，下列说法正确的是（ ）
A．该绳波为纵波
B．a质点的加速度正在增大
C．b质点振动速度正在增大
D．若波源振动加快，则波长将减小
10．如图所示，质量为mB的足够长木板B静置在光滑水平面上，质量为mC的小物块C静止放在光滑的四分之一圆弧形凹槽D的最低点，圆弧形凹槽质量为mD且未被固定。现有一质量为mA的滑块A以12m/s 的水平初速度从木板左端冲上木板，滑块A在木板B上运动一小段时间，二者达到共速后，木板B与小物块C发生弹性正碰，碰撞后木板B立即被锁定。小滑块A继续运动一段时间后从薄木板B上滑下，落在水平面上时，水平方向速度不变，竖直方向速度变为0，之后小滑块A在水平面上运动足够长时间，始终未能追上C或D。已知小物块C可看做质点，mA=mB=mD=1kg，mC=2kg，滑块A与木板B之间的动摩擦因数为μ=0.4，g=10m/s2，碰撞时间不计，下列说法正确的是（ ）
A．木板B与小物块C碰撞后瞬间小物块C的速度大小为4m/s
B．相对于水平面，小物块C在圆弧形凹槽能上升的最大高度m
C．小物块C最终将以m/s的速度做匀速直线运动
D．若调整木板B的长度为12m，小滑块A将能够与小物块C发生碰撞
11．如图，光源S从水下向空气中射出一束由红光、黄光和蓝光组成的复色光，在水面上的P点分裂成a、b、c三束单色光，下列说法正确的是
A．c光为红色光
B．在水中传播时a光速度最大，c光波长最小
C．逐渐增大入射角，c光最先发生全反射
D．b光比a光更容易发生明显的衍射现象
12．如图，两平行光滑金属长导轨固定在水平面上，间距为L。导轨间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，相同材质的金属棒a、b相隔一段距离垂直于导轨平行放置，质量分别为m、，长度均为L，a棒的电阻为R，导轨电阻可忽略。最初a棒可自由滑动，b棒被固定在导轨上。现给a棒一个水平向右的初速度，a棒向右减速滑动。当a棒速度减为0时，解除b棒的固定并同时给b棒一个向右的初速度，又经足够长时间后，a、b间距离不变且与最初相等，且上述过程中a、b没有相碰。下列说法正确的是（ ）。
A．
B．整个过程中b棒中产生的电热为
C．整个过程中b棒中产生的电热为
D．整个过程中通过b棒横截面的电荷量为0
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．如图甲所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面和，O为直线AO与的交点。在直线OA上竖直地插上、两枚大头针。
（1）该同学接下来要完成的必要步骤有 。
A．插上大头针，使挡住和的像
B．插上大头针，使仅挡住的像
C．插上大头针，使挡住和、的像
D．插上大头针，使仅挡住
（2）过、作直线交于，过作垂直于的直线，连接，测量图甲中角和的大小。则玻璃砖的折射率 。
（3）如图乙所示，该同学在实验中将玻璃砖界面和的间距画得过窄。若其他操作正确，则折射率的测量值 （选填“大于”“小于”或“等于”）准确值。
14．某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路图．已知选用的电流表内阻Rg＝5 Ω、满偏电流Ig＝25 mA，当选择开关接3时为量程100 V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心，上排刻度线对应数据没有标出．
（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为 ；选择开关接3时其读数为 ．
（2）为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；
②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为 Ω；
③计算得到多用电表内电池的电动势为 V；（保留两位有效数字）
（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为 Ω.（保留两位有效数字）
15．如图所示，xOy为竖直面内的直角坐标系，在y轴两侧存在电场强度大小相等的匀强电场，y轴右侧电场方向竖直向下，y轴左侧电场方向竖直向上。y轴左侧还存在一个方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出），磁场边界与y轴相切于O点。现有一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，用长为l、不可伸长的绝缘细线悬挂在P点的钉子上，P点与坐标原点O的距离亦为l。将小球拉至细线绷直且与y轴负方向成60°角无初速释放，小球摆至O点即将进入磁场时细线恰好断裂。最终小球刚好击中P点的钉子，此时速度方向与y轴正方向成30°角。已知细线能承受的最大张力Fm=4mg，小球可视为质点，重力加速度为g，不计阻力。求：
（1）电场强度的大小；
（2）磁感应强度的大小和磁场区域的面积；
（3）小球在x＜0区域运动的时间。（结果用m、q、l、g表示）
16．如图所示，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动。一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1为0.2kg的小球。当小球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零，现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放。当小球m1摆至最低点时，细绳恰好被拉断，此时小球m1恰好与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小球正碰，碰后m1以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动。两小球均可视为质点，取g=10m/s2，求：
（1）细绳所能承受的最大拉力为多大？
（2）m2在半圆形轨道最低点C点的速度为多大？
（3）为了保证m2在半圆形轨道中运动时不脱离轨道，试讨论半圆形轨道的半径R应该满足的条件．
17．如图所示，在直角坐标系xOy平面内，第一象限中存在沿x轴负方向、电场强度大小为E的匀强电场，第二象限中存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，第三象限中存在匀强电场，电场强度大小也为E，方向与xOy平面平行，且与x轴正方向成α角。一质量为m、电荷量为q（q > 0）的粒子，从x轴上距离O点为L的M点以一定的初速度沿y轴正方向进入电场，经y轴上距离O点为2L的N点离开电场，经过磁场后从x轴上的P点垂直x轴进入第三象限的电场，不计粒子重力。求：
(1)粒子到达N点时的速度大小；
(2)粒子在磁场中运动的时间及OP的距离LOP；
(3)粒子刚离开第三象限的电场时距坐标原点的距离。
18．图为某个有奖挑战项目的示意图，挑战者压缩弹簧将质量m0=0.3kg的弹丸从筒口A斜向上弹出后，弹丸水平击中平台边缘B处质量m1=0.3kg的滑块或质量m2=0.2kg的“L形”薄板，只要薄板能撞上P处的玩具小熊就算挑战成功。已知弹丸抛射角θ=53°，B与A的高度差，B与P处的小熊相距s=2.2m，薄板长度L=0.9m，最初滑块在薄板的最左端；滑块与薄板间的动摩擦因数为μ1=0.5，薄板与平台间的动摩擦因数μ2=0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；薄板厚度不计，弹丸和滑块都视为质点，所有碰撞过程的时间和外力影响均不计，重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8。
（1）求A、B间的水平距离x；
（2）若弹丸与薄板发生完全非弹性碰撞，试通过计算判定挑战会不会成功；
（3）若弹丸与滑块发生完全弹性碰撞，且之后可能的碰撞也为完全弹性碰撞，试通过计算判定挑战会不会成功。2024—2025学年度第一学期高二教学质量检测
物理答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C C C D D D CD AD
题号 11 12
答案 BC ACD
13． AC/CA 大于
14． 17.3 mA（17.2～17.4 mA） 69 V 150 3.8 70（67～71）
15．(1) ；(2) ，；(3)
（1）设小球从静止释放运动到O点时的速率为v0，由动能定理得
在O处细线恰好断裂，由牛顿第二定律得
而
Fm=4mg
联立解得
，
（2）由前面分析可知小球在O处进入磁场后，重力与电场力恰好平衡，粒子做匀速圆周运动。出磁场后做匀速直线运动到达P处。粒子运动轨迹如图所示
O1、O2分别为轨迹圆心、磁场圆心，设r、R分别为轨迹圆、磁场圆的半径，根据几何关系有
解得
由牛顿第二定律得
解得
方向垂直于纸面向外；由几何关系可知
，
解得
（3）小球在磁场中运动轨迹所对的圆心角为，所用的时间
出磁场后匀速直线运动，所用时间
故小球在x<0区域运动的时间
16．（1）6N；（2）1.5m/s；（3）R≤0.045m或R≥0.1125m
（1）设小球摆至最低点时速度为v0，由机械能守恒定律，得
解得
小球在最低点时，由牛顿第二定律，得
解得
=6N
（2）与碰撞，动量守恒，设、碰后的速度分别为v1、v2，选向右的方向为正方向，则
解得
v2=1.5m/s
（3）①若小球恰好通过最高点D点，由牛顿第二定律，得：
在CD轨道上运动时，由机械能守恒定律，得
解得
R1=0.045m
②若小球恰好到达圆轨道与圆心等高处速度减为0，则有：
解得
R2=0.1125m
综上R应该满足
R≤0.045m或R≥0.1125m
17．(1) (2)， (3)
（1）粒子运动的轨迹如图所示
设粒子从M点射入时的初速度为v0，粒子到达N点时的速度为v，方向与y轴正方向的夹角为θ，粒子在第一象限的电场中做类平抛运动，沿y轴方向做匀速直线运动，故有
沿x轴方向做匀加速直线运动，故有
联立可得
粒子到达N点时速度的大小
（2）根据几何关系可得
求得
可知，粒子在第二象限的磁场中做匀速圆周运动时，转过的圆心角为135°，由牛顿第二定律可得
又有
解得
粒子在磁场中运动的时间
OP的距离LOP为
（3）粒子在第三象限的电场中做曲线运动，其x轴方向的分运动为初速度为零的匀加速直线运动，故有
解得
y轴方向的分运动为匀加速直线运动，故有
粒子刚离开第三象限的电场时距坐标原点的距离为
18．（1）；（2）见解析；（3）见解析
（1）设弹丸在筒口A的速率为，弹丸从A到B可视为平抛运动的逆过程，由运动学规律有
，
又
将代入，解得
，，
（2）弹丸与薄板发生完全非弹性碰撞，设碰后的共同速率为v，对弹丸与薄板组成的系统，由动量守恒定律有
代入数据得
碰撞结束时，滑块速度仍然为零，将在B处脱离薄板，弹丸与薄板整体向右做匀减速直线运动，设发生的最大位移为。由动能定理有
代入数据解得
因为，所以薄板能撞上小熊，挑战成功
（3）弹丸与滑块发生完全碰撞，系统动量和机械能均守恒．设碰后两者速率分别为。因，故两者速度互换，即
（弹丸此后掉落），
薄板所受滑块的滑动摩擦力为
薄板所受平台的最大静摩擦力为
因，故薄板静止不动。设滑块滑至薄板右侧与薄板右端相碰时，滑块速率为，由动能定理有
代入数据得
滑块与薄板发生弹性碰撞，系统动量和机械能均守恒．设碰后两者速度分别为
有
，
代入数据得
此后，滑块和薄板分别向右做匀加速直线运动和匀减速直线运动，假设两者能够共速，速率为，对滑块和薄板，分别由动量定理有
代入数据得
此过程中，设滑块与薄板发生的位移分别为和
由运动学规律有
因：，滑块与薄板的相对位移
故两者共速假设成立。共速后，因，故假设两者相对静止做匀减速直线运动直至停止，再发生位移，动能定理有
代入数据得
因
所以薄板不能撞上小熊，挑战失败。
