江苏省扬州市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含解析）

江苏省扬州市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.在“用单摆测量重力加速度的大小”实验中，制作单摆的最佳方案是( )
A. 长的细线和直径的钢球 B. 长的细线和直径的乒乓球
C. 长的细线和直径的钢球 D. 长的细线和直径的乒乓球
2.如图所示，长直导线中通有向上的恒定电流，矩形线框与长直导线共面，线框在位置和位置时穿过线框的磁通量分别为、，位置处磁场方向及、大小关系正确的是( )
A. 垂直于线框平面向里，
B. 垂直于线框平面向里，
C. 垂直于线框平面向外，
D. 垂直于线框平面向外，
3.红外线理疗仪发出的红外线的频率为，波长为，光子的能量为，普朗克常量为，下列关系式中正确的是( )
A. B. C. D.
4.在磁场中、两点处各放置一条很短的通电导线，导线与磁场方向垂直。导线受磁场力的大小与电流元满足如图所示的关系，、两点处的磁感应强度大小等于( )
A. ：
B. ：
C. ：
D. ：
5.如图，用该实验装置观察双缝干涉图样，双缝间距为，单缝缝宽为，用红色滤光片，从目镜中看到红色干涉条纹。能使条纹间距变大的做法是( )
A. 改用绿色滤光片 B. 改用间距为的双缝
C. 改用缝宽为的单缝 D. 把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动
6.如图所示，音叉甲和乙规格相同，音叉丙的叉臂比音叉甲的长，用相同的力度敲击右侧音叉，片刻后用手握住，听左侧音叉发出的的声音，响度最大的是( )
A. B.
C. D.
7.骑电瓶车必须戴好头盔。在头部受到撞击时，其他条件相同，戴头盔与不戴头盔相比，骑行者头部( )
A. 动量变化小 B. 动量变化慢
C. 受到撞击力大 D. 受到撞击力的冲量大
8.如图，将手机放在水平桌面上，无论怎样转动偏振片都无法观察到屏幕上的字。撤去，并将手机在水平面内旋转，此过程中观察到屏幕的亮度( )
A. 变暗
B. 变亮
C. 不变
D. 先变亮后变暗
9.如图所示为波的干涉示意图，、为振动情况完全相同的波源，实线圆表示波峰，虚线圆表示波谷。图中点到、的距离之差为，则图中点的振动情况及点到、的距离之差( )
A. 加强， B. 加强， C. 减弱， D. 减弱，
10.如图所示，将横截面积相同、材料不同的两根金属丝、焊接成长直导体，为金属丝的左端点，为金属丝的右端点，是金属丝上可移动的接触点。保持金属丝中电流不变，电压表示数随间距离的变化关系如图所示。金属丝、的电阻和电阻率分别是、、、。则( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
11.如图所示，在水平桌面上，粘在一起的两个一元硬币甲与静止的一元硬币乙发生一维碰撞。在下列描述甲、乙速度与时间的关系图像中，可能正确的是( )
A. B.
C. D.
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.甲同学将两节干电池串联，测量该电池组的电动势和内阻。
甲同学采用的实验电路如图所示，请用笔画线代替导线，按图在图中将实物电路连接完整。
连接好电路，开关闭合前，请指出图中在器材操作上存在的不妥之处______。
某次实验中，电流表的指针位置如图所示，示数为______。
实验测得的电阻箱阻值和电流表示数，以及计算的、数据见表：
根据表中数据，甲同学在坐标纸上作出图像，如图。由图可知该电池组的电动势 ______。保留三位有效数字
乙同学作出图像，由图像斜率求出电动势。丙同学认为乙同学测得的电动势比甲同学的更精确，因为，电流表内阻对图像斜率无影响。你是否同意他的观点？请简要说明理由______。
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.光从水中射入空气时的折射光线如图所示，已知水的折射率为，，，。求反射光线与折射光线的夹角。
14.位于坐标原点的波源在时开始振动，振动图像如图所示，在均匀介质中产生一列沿轴正方向传播的简谐波，经波传播到处的点。求：
波长及波速；
请在答题纸上建立坐标系，画出时的波形图。
15.太阳能电池发出的电储存在蓄电池中，每节蓄电池的电动势为，内阻为，再用蓄电池组对一用电器额定电压为，额定电流为供电。求：
用电器的额定功率；
若用节蓄电池串联供电，电路中还需要一个定值电阻来分压，求这个电阻的阻值；
若太阳能电池板面积为，中午正对太阳光时发电功率为，电池板将太阳能转化为电能的效率为，太阳光经过大气层时，约一半的能量能够到达地面，已知日地距离为，求太阳辐射的总功率。球的面积公式，球的体积公式
16.如图所示，光滑水平面上放有一个凹槽，凹槽内表面光滑，其圆弧部分是四分之一圆弧，小滑块静止在凹槽底部。滑块以的速度向右运动，与发生碰撞时间极短后向右运动，速度为。已知三者质量分别为，，。求：
与碰撞过程中，对的冲量；
与碰撞后瞬间，的速度大小；
与能否发生第二次碰撞？请通过计算说明。
答案和解析
1.
【解析】为减小实验误差，应选用长约的不可伸长细绳，为减小空气阻力的影响应选择质量大而体积小的球做摆球，即用直径的钢球，故C正确，ABD错误。
故选：。
2.
【解析】根据安培定则，位置处磁场方向垂直纸面向外，线框在位置更靠近导线，磁感应强度更大，根据可知在位置磁通量更大，即，故ABC错误，D正确。
故选：。
3.
【解析】、是光子能量，是普朗克常量，是光的频率，光子能量公式，故A错误，B正确；
、根据，故CD错误。
故选：。
4.
【解析】由图可知，当两导线取相同的值时，，由安培力公式可得：，故C正确，ABD错误。
故选：。
5.
【解析】、由双缝干涉时的条纹间距公式，可知要增大条纹间距，可以增大双缝与屏的距离、增大波长、减小双缝间距，故AB错误，D正确；
C、由双缝干涉时的条纹间距公式，可知单缝的宽度对条纹间距无影响，故C错误。
故选：。
6.
【解析】共振：当驱动力的频率等于系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大，选项没共振，肯定不是振幅最大的。选项相对选项二者距离更近，由于都发生共振，响度相对更大，选项相对选项，音叉放置方式有些不一样，假如甲振动是左右振动，选项中乙则是前后振动，选项则乙是左右振动，综合分析图应该是振幅最大的。故A正确，BCD错误。
故选：。
7.
【解析】根据动量定理，可得，由于气囊的缓冲与头部的撞击时间延长了，从而减小了对头部的作用力，也即减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化快慢，但驾驶员头部撞击过程中动量变化量和撞击力的冲量并未改变，故B正确，ACD错误。
故选：。
8.
【解析】无论怎样转动偏振片都无法观察到屏幕上的字，说明偏振片的偏振方向与手机发出光的偏振方向垂直，则撤去后，将手机在水平面内旋转，手机发出光的偏振方向与偏振片的偏振方向趋近于相同观察到屏幕变亮，故B正确，ACD错误。
故选：。
9.
【解析】由图可知与均在加强线上，由加强线特点，可知点也为加强点；
由点的波程差为，即可知点的波程差也为，故A正确，BCD错误。
故选：。
10.
【解析】电阻丝上电流不变，电压表示数与电阻成正比，由图可得段电压大于段电压，但是移动单位长度，段上电压增加量小于段电压增加量，所以，。
故选：。
11.
【解析】硬币与桌面的动摩擦因数相同，根据
可知
则图像的斜率应相同；
规定向右为正方向，根据动量守恒定律有
图像中每个单位格设为，代入验证可知符合，故A正确，BCD错误；
故选：。
12.电阻箱的阻值为 不同意，理由见解析
【解析】根据电路图连接实物图如图
连接好电路，开关闭合前，电阻箱的阻值为。
电流表分度值为，示数为。
根据闭合电路欧姆定律有
根据图像截距可知
不同意，根据解得电动势时，电流表内阻对图像的纵轴截距无影响，两同学测量电动势的值同样精确。
故答案为：见解析；电阻箱的阻值为；；；不同意，理由见解析
13. 【解析】由折射率的定义式：，可知水中的入射角的大小；
由反射定律可知反射光线与法线的夹角为，根据图形可知反射光线与折射光线的夹角为：。
答：反射光线与折射光线的夹角为。
14.该波的波速为：；
根据图像可知周期为：
则波长为：；
根据振动图像可知波源起振方向向下，经过传播的距离等于一个波长，波形图如图所示：
答：波长为，波速为；
时的波形图见解析。
15.用电器的额定功率为
电池的内电压为
所以分压电阻两端的电压为
则分压电阻的阻值为
太阳辐射的总功率为
解得。
答：用电器的额定功率为；
这个电阻的阻值为；
太阳辐射的总功率为。
16.规定水平向右的方向为正方向，对根据动量定理有
解得，负号说明方向与规定的正方向相反，是水平向左
把和看成一个系统，在与碰撞过程中，该系统满足动量守恒，设碰撞后的速度大小为，则
解得
当经过上升、下降，第一次运动到水平段时，的速度向右最小或向左。对与组成的系统在水平方向上，由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得，因为，所以不会发生第次碰撞
答：与碰撞过程中，对的冲量大小为，方向向左；
与碰撞后瞬间，的速度大小为；
与不能发生第二次碰撞，说明见解析。
第9页，共10页