贵州省毕节市织金县2024-2025学年高二上学期学业水平检测物理试卷（解析版）

这是一份贵州省毕节市织金县2024-2025学年高二上学期学业水平检测物理试卷（解析版），共14页。试卷主要包含了本卷命题范围， 据史书记载等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟，满分：100分）
考生注意：
1.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
2.本卷命题范围：人教版选择性必修一~选择性必修二第二章。
一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，第9~12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 下列实验中能反映光的干涉现象的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A．属于单缝衍射现象，A错误；
B．属于薄膜干涉现象，B正确；
C．属于光的偏振现象，C错误；
D．属于光的色散现象，D错误。
故选B。
2. 如图甲所示，面积始终不变的圆形铜线圈固定在纸面内，处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小B随时间t变化的规律如图乙所示。在B变化的时间内，线圈中的感应电动势为（ ）
A. 0B. 随B增大而增大
C. 定值，但不为0D. 随B增大而减小
【答案】C
【解析】由于磁感应强度随时间均匀增大，所以感应电动势大小始终为
其中k代表图像斜率，S代表线圈面积。
故选C。
3. 海浪在海水中的波速与海的深度有关，海水越深，波浪的速度越快。下列描绘海浪从远海传播到近海过程，波浪形状可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】对同一个振动源形成的机械波，其频率不变，根据
海水越深，水波速度越快，波长越长；海水越浅，水波速度越慢，波长越短。
故选B。
4. 如图所示，在固定的a、b间分别连接一段长度和形状不同的导线1、2、3，1为直线段，2为三边长度相同的直角折线段，3为半圆形线段，三段导线均通以相同恒定电流I，且均处于垂直纸面的同一匀强磁场中（图中未画出），则三段导线所受磁场作用力的大小关系，正确的是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】a、b间通电导线的有效长度相等，则所受磁场力大小相等。
故选D。
5. 据史书记载：晋朝初期，京城有户人家挂着的铜盘每天早晚轻轻自鸣两次，人们十分惊恐。当时的学者张华判断，这是铜盘与皇宫早晚的钟声共鸣所致。后来把铜盘磨薄一些，它就不再自鸣了。声音的共振称为共鸣，振动系统受迫振动的振幅A随驱动力频率f变化的关系图像如图所示，请根据图像分析把铜盘磨薄的目的是（ ）
A. 改变铜盘固有振动的振幅
B. 改变铜盘固有振动的周期
C. 改变皇宫敲钟引起的空气振动的强度
D. 改变皇宫敲钟引起的空气振动的频率
【答案】B
【解析】把铜盘磨薄一些，是为了改变铜盘固有振动的周期，铜盘与皇宫早晚的钟声不再发生共振，即不再出现共鸣，故ACD错误，B正确。
故选B。
6. 如图所示，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻可忽略不计，a、b、c是三个相同的小灯泡，下列说法正确的是（ ）
A. 开关S闭合瞬间，a、b灯一样亮
B. 开关S闭合瞬间，b、c灯立即亮，a灯逐渐亮
C. 断开开关S时，a灯逐渐熄灭，b、c灯立即熄灭
D. 断开开关S时，c灯立即熄灭，a、b灯闪亮一下再熄灭
【答案】B
【解析】AB．开关S闭合瞬间，b、c灯立即亮，因为线圈产生自感，会阻碍该支路电流的增大，所以a灯逐渐亮，故A错误，B正确；
CD．开关S闭合，电路稳定后，因L的直流电阻忽略不计，a灯和b灯及线圈的电流中的电流相等，开关S断开时，c灯立即熄灭，线圈及b、a灯构成回路，则a、b灯逐渐熄灭，故CD错误。
故选B。
7. 质量为的物体做直线运动，其速度图像如图所示。则物体在前内和后内所受外力的冲量分别是（ ）
A. ，B. ，
C. D. 0，
【答案】D
【解析】在前10s内，物体的初速度为5m/s，末速度为5m/s，根据动量定理得
知合外力的冲量为0
在后10s内，物体的初速度为5m/s，末速度为-5m/s，根据动量定理得
故选D。
8. 如图所示，回旋加速器两个D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，D形盒之间加上频率恒定的高频交流电压，若O处粒子源释放出初速度相同的同种粒子，考虑粒子在电场运动的时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ）
A. 粒子相邻轨迹沿半径方向间的距离为定值
B. 仅增大狭缝间的加速电压，则粒子射出加速器时的动能增大
C. 仅增大D形金属盒的半径，则粒子射出加速器时的速度不变
D. 加速电压越小，粒子在加速器中运动的总时间越长
【答案】D
【解析】A．粒子每次加速时有
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
可知，粒子相邻轨迹沿半径方向间的距离不是定值，故A错误；
B．根据洛伦兹力提供向心力有
动能为
则仅增大狭缝间的加速电压，则粒子射出加速器时的动能不变，故B错误；
C．根据洛伦兹力提供向心力有
解得
仅增大D形金属盒的半径，则粒子射出加速器时的速度变大，故C错误；
D．根据速度时间公式有
则加速电压越小，粒子在加速器中运动的总时间越长，故D正确；
故选D。
9. 如图所示为移动的振动片上金属丝周期性触动水面形成的水波图样，A、B为水面上的两点，此时金属丝恰好触动水面上的O点，。下列说法正确的是（ ）
A. O点产生的水波先传到A点
B. A点水波的频率大于B点水波的频率
C. 振动片在水平向左运动
D. 任意时刻A、B处质点的位移总相同
【答案】BC
【解析】A．由题知，波的传播速度取决于介质，所以图中振动片两侧的水波传播速度一样快。O点产生的水波同时传播到A、B点，故A错误；
B．图中振动片左侧单位时间内接收到的完全波的个数较多，则振动片左侧接收到的水波频率更高。故A点水波的频率大于B点水波的频率，故B正确；
C．由图可知，波源左侧的波纹较密集，则说明振动片正在水平向左运动，故C正确；
D．波源的运动会影响接收到波的频率，当波源向A接近时，观察者感知到的频率会增加；当波源远离A时，观察到的频率减小，故任意时刻A、B处质点的位移不可能总相同，故D错误；
故选BC。
10. 如图所示，是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源，为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），的振幅，的振幅。下列说法错误的是（ ）
A. 质点D是振动削弱点
B. 质点A是振动加强点
C. 再过半个周期，质点B、C是振动加强点
D. 质点C的位移始终为1cm
【答案】ACD
【解析】AB．A、D两点始终是波峰与波峰或波谷与波谷相遇点，是振动加强点，故A错误，B正确；
C．B、C两点一定是波峰与波谷相遇点，是振动削弱点，再过半个周期，质点B、C依然是振动削弱点，故C错误；
D．C点是振动减弱点，振幅为cm-2cm=1cm，但C点一直振动，则其位移不会始终为1cm，故D错误。
本题选择错误选项，故选ACD。
11. 如图所示，图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波形图像，图乙为质点A的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A. 该波的波长为8m
B. 该波可以与另一列频率为5Hz的波发生稳定的干涉
C. 波在传播过程中遇到160m大小的障碍物能发生明显的衍射
D. 该波沿x轴正方向传播，波速为
【答案】AD
【解析】AB．由图甲可知该波的波长为，由图乙可知周期为，则频率为
则该波不可以与另一列频率为5Hz的波发生稳定的干涉，故A正确，B错误；
C．发生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸比波长短或相差不多，所以波在传播过程中遇到160m大小的障碍物不能发生明显的衍射，故C错误；
D．由图乙可知在时刻质点A向上振动，结合图甲根据波形平移法可知，该波沿x轴正方向传播，波速为
故D正确。
故选AD
12. 在一维碰撞中，定义相对分离速度与相对接近速度之比为恢复系数，即。现有同种钢材料小球恢复系数为0.6。质量为的这种小球以大小为的速度与静止的同种小球发生正碰，碰撞后入射小球的速度，被碰小球的速度以及碰撞损失的机械能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BD
【解析】两球正碰过程中，根据动量守恒定律有
根据题意可知
解得
，
根据能量守恒定律有
J
故选BD
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
13. 如图所示是“研究电磁感应现象”的实验装置。
（1）将图中所缺导线补接完整；
（2）两线圈在图示位置时，如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后，将原线圈迅速插入副线圈时，电流计指针________（填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”）；原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器滑片迅速向左移动时，电流计指针________（填“向右偏”“向左偏”或“不偏转”）。
【答案】（1） （2）向右偏 向左偏
【解析】（1）将电源、电键、变阻器、原线圈串联成一个回路，再将电流计与副线圈串联成另一个回路，实物连接如图所示
（2）[1][2]闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；当将原线圈迅速插入副线圈时，则穿过副线圈的磁通量增大，电流计指针向右偏；线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，电路中电流变小，则穿过副线圈的磁通量减小，电流计指针向左偏。
14. 某实验小组的同学用如图甲所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。
（1）在组装单摆时，下列措施对提高测量结果精度有利的是__________（填标号）；
A. 适当加长摆长
B. 质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的
C. 测出摆线长作为单摆的摆长
D. 细线上端的两种悬挂方式中，应该采用图乙的悬挂方式
（2）实验小组的同学组装好实验装置后，将摆球从平衡位置拉开一个小角度（小于），然后释放摆球，摆球某次通过最低点时开始计时，并从1开始计数，此摆球每经过一次最低点计数加1，当该同学计数到25时停止计时，测得的时间记为t，测得的单摆的摆长记为L，则当地的重力加速度大小__________（用L，t表示）；
（3）实验中改变摆长L获得多组实验数据，正确操作后作出的图像为图丁中图线②。某同学误将摆线长当作了摆长L，由数据描述图像得到的图线可能是图丁中的__________（填“①”“③”或“④”），利用该图线求得的重力加速度__________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
【答案】（1）A （2） （3）① 等于
【解析】（1）A．根据单摆周期可知单摆的摆长L越长，周期越大，适当加长摆长便于测量周期，提高测量精度，故A正确；
B．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，可以减小空气阻力的影响，提高实验精度，故B错误；
C．单摆的摆长是悬挂点到摆球球心的距离，摆线长小于实际摆长，所以摆线长作为单摆的摆长会造成误差，不利于提高精确度，故C错误；
D．线上端的两种悬挂方式中，应该采用图丙的悬挂方式，图乙的方式悬挂单摆运动过程中摆长会发生变化，故D错误。
故选A。
（2）据题意可知，t时间内完成的单摆周期数
单摆运动的周期为
由单摆周期公
联立以上，可得当地的重力加速度大小为
整理可得图斜率为
（3）[1][2]某同学误将摆线长当作了摆长L，则周期表达式
可得
故描述图像得到的图线可能是图乙中的①，且可知图像斜率
即图像斜率不变，故利用该图线求得的重力加速度等于真实值。
15. 图（一）是我国宇航员王亚平太空授课时“玩水球”，水滴在完全失重环境下成为一透明的球体，当太阳光照射到“水球”上时，光会被折射和反射而形成彩虹。如图（二）为某均匀透明球形液滴的截面图，圆心O在球心上。球半径为R。一束光从空中（看作真空）平行直径AOB射到圆上的C点，入射角，该光射入球内经过一次反射后从D点再次平行AOB折射向空中。求：
（1）液滴对该光的折射率n；
（2）该光从C点射入液滴经一次反射从D点射出在液滴内传播的时间t。（光在真空中的传播速度为c）
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）根据对称及光路可逆性，作出光路如图所示
解得
（2）由几何关系得
光在液滴中的传播速度
光在液滴中的传播时间
16. 如图所示的矩形abcd范围内有垂直纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，且ab长度为L，现有比荷为的正电离子在a处以速度v沿ab方向射入磁场，离子刚好从c点飞出。不计离子重力。
（1）大致画出离子在磁场中的运动轨迹；
（2）求矩形匀强磁场的宽ad。
【答案】（1） （2）
【解析】（1）
（2）离子做匀速圆周运动从，易知圆心在图中的O处，即a、c两处速度垂线的交点处，设圆周半径为R
由几何关系得，匀强磁场的宽
洛伦兹力提供向心力
所以有
解得
故有
17. 如图所示，光滑的平行金属导轨固定在水平面内，间距，右端通过导线接入电阻。匀强磁场区域宽度，，金属棒a质量，阻值。棒a以的初速度从左端开始沿导轨滑动，能穿过磁场区域。棒a始终与导轨垂直且接触良好，导轨、导线电阻不计。
（1）求金属棒a刚进入磁场时棒a两端的电压；
（2）求金属棒a穿过磁场区域的过程中，金属棒a中产生的热量。
【答案】（1）3V （2）1J
【解析】（1）金属棒a刚进入磁场时电动势为V
回路中的电流为A
此时金属棒a两端的电压为V
（2）金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，对金属棒根据动量定理可得
又
联立解得
金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，根据能量守恒可得J
整个回路产生的热量为则金属棒a中产生的热量为J