江苏省苏州市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷（含解析）

江苏省苏州市2024-2025学年高二（上）期末物理试卷
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本大题共11小题，共44分。
1.如图所示，上世纪中叶英国物理学家富兰克林使用射线拍摄的晶体照片，这属于射线的( )
A. 衍射现象 B. 偏振现象 C. 干涉现象 D. 全反射现象
2.“比冲”是航天器发射系统的常用物理量，用于表达动力系统的效率，其可以描述为单位质量推进剂产生的冲量。据此分析，“比冲”的国际单位可以是( )
A. B. C. D.
3.为了测定用某种物质制成的线形材料的电学特性，选取一段该材料，测量其两端的电压和通过的电流，根据实验数据描绘出的伏安特性曲线如图。这种物质可能是某种( )
A. 纯金属
B. 标准电阻
C. 超导体
D. 绝缘材料
4.如图所示，虚线左侧有一磁感应强度为的匀强磁场，矩形线框边长分别为、，其中一半面积处在磁场中并与磁场方向垂直，穿过线框的磁通量为( )
A.
B.
C.
D.
5.如图为某多用电表的示意图，其中、、为三个可调节的部件，现用此电表测量某定值电阻的阻值。则( )
A. 部件用来欧姆调零 B. 红表笔须插在“”插孔内
C. 调换电阻挡位后，需要调节部件 D. 此时多用电表的读数值为
6.如图所示，把甲、乙两个弹簧振子悬挂在同一支架上，甲的固有频率为，乙的固有频率为，当受到支架的驱动力作用下做受迫振动，达到稳定后两弹簧振子的振动情况是( )
A. 甲的振动频率为 B. 乙的振动频率为
C. 增加支架驱动力频率，甲的振幅变小 D. 增加支架驱动力频率，乙的振幅变小
7.在匀强磁场中放置一条直导线，导线方向与磁场方向垂直。在导线中通入电流，分别测出电流、导线长度及所受安培力。增大电流和导线长度后，再次进行测量。在下列描述各物理量关系的图像中，、各表示一组测量数据，四幅图中正确的是( )
A. B. C. D.
8.简谐横波某时刻的波形如图所示，、为介质中的两个质点，波沿轴正方向传播。该时刻刚好位于波峰，刚好位于平衡位置，此时( )
A. 的加速度最大 B. 的加速度方向沿轴正方向
C. 的速度最小 D. 的速度方向沿轴正方向
9.用发波水槽演示多普勒效应原理的波纹示意图如图所示，图形关于轴对称分布，波源以固定频率振动并以恒定速度移动，下列说法正确的是( )
A. 处波速小于处波速
B. 波源向轴正方向运动
C. 在处观测到的频率小于振源的振动频率
D. 若波源不动，持续提高振动频率也会显示图示现象
10.年，洛埃通过实验也得到了杨氏双缝干涉实验的结果称洛埃镜实验，基本装置如图所示，为单色光源，为水平放置的平面镜，发出的光一部分直接照射到光屏上，一部分通过平面镜反射，在光屏上呈现出干涉图样。已知光在通过平面镜反射时存在半波损失，相当于光的路程减少了，下列说法正确的是( )
A. 将平面镜向左平移一小段距离，可使条纹间距变大
B. 将平面镜向下平移一小段距离，可使条纹间距变大
C. 光屏与镜面延长线相交点位置处于亮纹中心
D. 将换为白色光源，光屏上仍然能够呈现干涉图样
11.如图所示，三个质量相同的木块、、，、用轻弹簧拴接在一起，竖直放置在水平面上保持静止，此时弹簧形变量为，在正上方处由静止释放，与碰撞后粘在一起运动。要使运动过程中恰好不离开地面，则的大小为( )
A.
B.
C.
D.
二、实验题：本大题共1小题，共15分。
12.如图是某实验小组测量一节干电池的电动势和内阻的实物电路。
实验室有两个滑动变阻器，滑动变阻器最大阻值为，滑动变阻器最大阻值为，应选择______选填或；
用上述方案进行实验后，把数据用“”描在图中，并作出图像。根据图像可得该电池电动势 ______，内阻 ______；均保留两位小数
简要说明本实验中系统误差的产生原因：______。
在图中，定性画出对系统误差进行修正后的电源路端电压与电流关系图像。
三、计算题：本大题共4小题，共41分。
13.如图所示，细线的上端固定于点，下端系一质量为的小球，制作成一个周期为的单摆。现使小球在竖直平面内做小角度摆动，空气阻力不计，重力加速度为。求：
一个周期内，小球所受重力的冲量；
该单摆的摆长。
14.摩托车蓄电池供电简化电路图如图所示。该蓄电池的电动势为，内阻为，车灯电阻恒为。启动摩托车时，先接通开关打开车灯，再接通开关启动电动机，此时车灯会变暗，电流变为原来的，求：
仅接通开关时，通过车灯的电流大小和方向；
开关、均接通时，该蓄电池的内电压。
15.如图所示，真空中放有一折射率的直角三棱镜，，，一束极细的激光从的中点平行于边入射，不考虑激光在三棱镜中的多次反射，已知该激光在真空中的波长为，真空中的光速为，。
求该激光在棱镜中传播速度的大小；
求该激光从边射出时的折射角；
光是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有动量，其大小，为普朗克常量。设想光子是沿光传播方向运动的小球，试求从边射出的光中的一个光子，在通过该棱镜过程中动量变化量的大小。
16.伽利略大炮是一种极为简易的机械发射装置。由伽利略于年左右发明，如图甲所示，先将质量为的弹性大球从距地面高处自由释放，与地面发生碰撞后反弹，与地面的作用时间为，反弹高度为。接着球上分别叠放不同个数的弹性小球后释放，如图乙所示，已知各球质量依次为下方一球质量的，运动过程中重心始终处于同一竖直线上，各球之间发生弹性碰撞，碰撞时间极短，每次释放时球距地面高度均为，与地面第一次碰撞过程中的能量损失均保持不变，重力加速度为，忽略空气阻力。
求大球单独释放，触地反弹时的速度大小；
求大球单独释放，地面对球的平均作用力大小；
某同学认为，在大球上叠放小球数量越多，最上方小球回弹速度越大，且回弹速度均为下方球撞击速度的，试判断该同学的两个观点是否正确，如果正确请阐述理由，如果不正确，请找出正确规律。
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】
12.【答案】 电压表分流
13.【答案】解：根据冲量的定义式有；
根据单摆的周期公式，解得。
答：小球所受重力的冲量为；
该单摆的摆长为。
14.【答案】解：仅接通开关时，根据闭合电路欧姆定律得
通过车灯的电流方向向右。
依题意，开关、均接通时，车灯的电流为
车灯的电压为
根据闭合电路欧姆定律，该蓄电池的内电压
答：仅接通开关时，通过车灯的电流大小为，方向向右；
开关、均接通时，该蓄电池的内电压为。
15.【答案】解：激光在棱镜中传播速度的大小为
解得
做出激光在棱镜中的光路图，如下图所示
根据图中几何关系可知在边的入射角
根据折射定律有
解得
做出光子经过棱镜后的矢量图，如图所示
光子的初动量为，因为光子经过边射出后的速度和频率都不变，动量大小不变，方向改变，根据图中几何关系可得
根据几何关系可得
解得
答：该激光在棱镜中传播速度的大小为；
该激光从边射出时的折射角为；
从边射出的光中的一个光子，在通过该棱镜过程中动量变化量的大小为。
16.【答案】解：大球触地反弹速度为，然后向上做匀减速直线运动，由公式
解得
大球碰地前瞬间速度大小
大球与地面碰撞过程，设竖直向上为正方向，根据动量定理：
解得：
在两个观点中，叠放小球数量越多，最上方小球回弹速度越大的观点是正确的，但回弹速度均为下方一球撞击速度的倍的观点是错误的。
设发生碰撞的两个相邻球中，下方球的质量为，撞击前瞬间向上速度为，撞击上方小球后速度变为，上方球质量为，被撞后的回弹速度为
根据动量守恒及能量守恒定律有
解得
根据上述结果可知，小球回弹速度比下方球撞击速度的倍多，各球依次撞击，上方球并使上球加速，所以叠放的小球越多，最上方球回弹速度越大。
答：大球单独释放，触地反弹时的速度大小为；
大球单独释放，地面对球的平均作用力大小为；
在两个观点中，叠放小球数量越多，最上方小球回弹速度越大的观点是正确的，但回弹速度均为下方一球撞击速度的倍的观点是错误的。
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