江蘇省蘇州市2024-2025學(xué)年高二（上）期末物理試卷-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

1.如圖所示，上世紀(jì)中葉英國物理學(xué)家富蘭克林使用X射線拍攝的DNA晶體照片，這屬于X射線的( )
A. 衍射現(xiàn)象B. 偏振現(xiàn)象C. 干涉現(xiàn)象D. 全反射現(xiàn)象
2.“比沖”是航天器發(fā)射系統(tǒng)的常用物理量，用于表達(dá)動(dòng)力系統(tǒng)的效率，其可以描述為單位質(zhì)量推進(jìn)劑產(chǎn)生的沖量。據(jù)此分析，“比沖”的國際單位可以是( )
A. N?sB. NC. m/sD. m/s2
3.為了測定用某種物質(zhì)制成的線形材料的電學(xué)特性，選取一段該材料，測量其兩端的電壓U和通過的電流I，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線如圖。這種物質(zhì)可能是某種( )
A. 純金屬
B. 標(biāo)準(zhǔn)電阻
C. 超導(dǎo)體
D. 絕緣材料
4.如圖所示，虛線左側(cè)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，矩形線框邊長分別為L、2L，其中一半面積處在磁場中并與磁場方向垂直，穿過線框的磁通量為( )
A. 0
B. BL2
C. 2BL2
D. B2L2
5.如圖為某多用電表的示意圖，其中S、T、K為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件，現(xiàn)用此電表測量某定值電阻的阻值。則( )
A. 部件S用來歐姆調(diào)零B. 紅表筆須插在“?”插孔內(nèi)
C. 調(diào)換電阻擋位后，需要調(diào)節(jié)部件TD. 此時(shí)多用電表的讀數(shù)值為25.0Ω
6.如圖所示，把甲、乙兩個(gè)彈簧振子懸掛在同一支架上，甲的固有頻率為1Hz，乙的固有頻率為5Hz，當(dāng)受到支架3Hz的驅(qū)動(dòng)力作用下做受迫振動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定后兩彈簧振子的振動(dòng)情況是( )
A. 甲的振動(dòng)頻率為1HzB. 乙的振動(dòng)頻率為5Hz
C. 增加支架驅(qū)動(dòng)力頻率，甲的振幅變小D. 增加支架驅(qū)動(dòng)力頻率，乙的振幅變小
7.在勻強(qiáng)磁場中放置一條直導(dǎo)線，導(dǎo)線方向與磁場方向垂直。在導(dǎo)線中通入電流，分別測出電流I、導(dǎo)線長度l及所受安培力F。增大電流和導(dǎo)線長度后，再次進(jìn)行測量。在下列描述各物理量關(guān)系的圖像中，A、B各表示一組測量數(shù)據(jù)，四幅圖中正確的是( )
A. B. C. D.
8.簡諧橫波某時(shí)刻的波形如圖所示，P、Q為介質(zhì)中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，波沿x軸正方向傳播。該時(shí)刻P剛好位于波峰，Q剛好位于平衡位置，此時(shí)( )
A. P的加速度最大B. P的加速度方向沿y軸正方向
C. Q的速度最小D. Q的速度方向沿y軸正方向
9.用發(fā)波水槽演示多普勒效應(yīng)原理的波紋示意圖如圖所示，圖形關(guān)于x軸對(duì)稱分布，波源以固定頻率振動(dòng)并以恒定速度移動(dòng)，下列說法正確的是( )
A. A處波速小于B處波速
B. 波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng)
C. 在C處觀測到的頻率小于振源的振動(dòng)頻率
D. 若波源不動(dòng)，持續(xù)提高振動(dòng)頻率也會(huì)顯示圖示現(xiàn)象
10.1834年，洛埃通過實(shí)驗(yàn)也得到了楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn))，基本裝置如圖所示，S為單色光源，M為水平放置的平面鏡，S發(fā)出的光一部分直接照射到光屏上，一部分通過平面鏡反射，在光屏上呈現(xiàn)出干涉圖樣。已知光在通過平面鏡反射時(shí)存在半波損失，相當(dāng)于光的路程減少了λ2，下列說法正確的是( )
A. 將平面鏡向左平移一小段距離，可使條紋間距變大
B. 將平面鏡向下平移一小段距離，可使條紋間距變大
C. 光屏與鏡面延長線相交點(diǎn)O位置處于亮紋中心
D. 將S換為白色光源，光屏上仍然能夠呈現(xiàn)干涉圖樣
11.如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相同的木塊A、B、C，A、B用輕彈簧拴接在一起，豎直放置在水平面上保持靜止，此時(shí)彈簧形變量為x0，C在B正上方h處由靜止釋放，與B碰撞后粘在一起運(yùn)動(dòng)。要使運(yùn)動(dòng)過程中A恰好不離開地面，則h的大小為( )
A. 2x0
B. 4x0
C. 6x0
D. 8x0
二、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共15分。
12.如圖1是某實(shí)驗(yàn)小組測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)物電路。

(1)實(shí)驗(yàn)室有兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器R1最大阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器R2最大阻值為200Ω，應(yīng)選擇______(選填R1或R2)；
(2)用上述方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，把數(shù)據(jù)用“×”描在圖2中，并作出U?I圖像。根據(jù)圖像可得該電池電動(dòng)勢E= ______V，內(nèi)阻r= ______Ω；(均保留兩位小數(shù))
(3)簡要說明本實(shí)驗(yàn)中系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生原因：______。
(4)在圖2中，定性畫出對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行修正后的電源路端電壓與電流關(guān)系圖像。
三、計(jì)算題：本大題共4小題，共41分。
13.如圖所示，細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球，制作成一個(gè)周期為T的單擺?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做小角度擺動(dòng)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g。求：
(1)一個(gè)周期內(nèi)，小球所受重力的沖量I；
(2)該單擺的擺長L。
14.摩托車蓄電池供電簡化電路圖如圖所示。該蓄電池的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，車燈L電阻恒為5r。啟動(dòng)摩托車時(shí)，先接通開關(guān)S1打開車燈，再接通開關(guān)S2啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，此時(shí)車燈會(huì)變暗，電流變?yōu)樵瓉淼?5，求：
(1)僅接通開關(guān)S1時(shí)，通過車燈的電流I大小和方向；
(2)開關(guān)S1、S2均接通時(shí)，該蓄電池的內(nèi)電壓U內(nèi)。
15.如圖所示，真空中放有一折射率n= 3的直角三棱鏡，∠A=60°，∠C=30°，一束極細(xì)的激光從AB的中點(diǎn)D平行于BC邊入射，不考慮激光在三棱鏡中的多次反射，已知該激光在真空中的波長為λ，真空中的光速為c，sin15°= 6? 24。
(1)求該激光在棱鏡中傳播速度的大小v；
(2)求該激光從BC邊射出時(shí)的折射角θ；
(3)光是一份一份的，每一份稱為一個(gè)光子，光子具有動(dòng)量，其大小p=hλ，h為普朗克常量。設(shè)想光子是沿光傳播方向運(yùn)動(dòng)的小球，試求從BC邊射出的光中的一個(gè)光子，在通過該棱鏡過程中動(dòng)量變化量Δp的大小。
16.伽利略大炮是一種極為簡易的機(jī)械發(fā)射裝置。由伽利略于1590年左右發(fā)明，如圖甲所示，先將質(zhì)量為m的彈性大球P從距地面H高處自由釋放，與地面發(fā)生碰撞后反彈，與地面的作用時(shí)間為Δt，反彈高度為0.64H。接著P球上分別疊放不同個(gè)數(shù)的彈性小球后釋放，如圖乙所示，已知各球質(zhì)量依次為下方一球質(zhì)量的12，運(yùn)動(dòng)過程中重心始終處于同一豎直線上，各球之間發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短，每次釋放時(shí)P球距地面高度均為H，與地面第一次碰撞過程中的能量損失均保持不變，重力加速度為g，忽略空氣阻力。
(1)求大球單獨(dú)釋放，觸地反彈時(shí)的速度大小v；
(2)求大球單獨(dú)釋放，地面對(duì)球的平均作用力大小F；
(3)某同學(xué)認(rèn)為，在大球上疊放小球數(shù)量越多，最上方小球回彈速度越大，且回彈速度均為下方球撞擊速度的43，試判斷該同學(xué)的兩個(gè)觀點(diǎn)是否正確，如果正確請(qǐng)闡述理由，如果不正確，請(qǐng)找出正確規(guī)律。
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】D
11.【答案】D
12.【答案】R1 1.48 1.00 電壓表分流
13.【答案】解：(1)根據(jù)沖量的定義式有I=mgT；
(2)根據(jù)單擺的周期公式T=2π Lg，解得L=gT24π2。
答：(1)小球所受重力的沖量I為mgT；
(2)該單擺的擺長L為gT24π2。
14.【答案】解：(1)僅接通開關(guān)S1時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得
I=E5r+r=E6r
通過車燈的電流I方向向右。
(2)依題意，開關(guān)S1、S2均接通時(shí)，車燈的電流為I′=45I=45×E6r=2E15r
車燈的電壓為U=I′?5r=2E15r?5r=23E
根據(jù)閉合電路歐姆定律，該蓄電池的內(nèi)電壓U內(nèi)=E?U=E?23E=13E
答：(1)僅接通開關(guān)S1時(shí)，通過車燈的電流I大小為E6r，方向向右；
(2)開關(guān)S1、S2均接通時(shí)，該蓄電池的內(nèi)電壓U內(nèi)為13E。
15.【答案】解：(1)激光在棱鏡中傳播速度的大小為
v=cn
解得v= 33c
(2)做出激光在棱鏡中的光路圖，如下圖所示

根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知在BC邊的入射角i=30°
根據(jù)折射定律有sinθsini=n
解得θ=60°
(3)做出光子經(jīng)過棱鏡后的矢量圖，如圖所示

光子的初動(dòng)量為p=hλ，因?yàn)楣庾咏?jīng)過BC邊射出后的速度和頻率都不變，動(dòng)量大小不變，方向改變，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可得
β=30°
根據(jù)幾何關(guān)系可得Δp=psin15°
解得Δp=( 6? 2)h4λ
答：(1)該激光在棱鏡中傳播速度的大小v為 33c；
(2)該激光從BC邊射出時(shí)的折射角θ為60°；
(3)從BC邊射出的光中的一個(gè)光子，在通過該棱鏡過程中動(dòng)量變化量Δp的大小為( 6? 2)h4λ。
16.【答案】解：(1)大球觸地反彈速度為v，然后向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由公式
v2=2g×0.64H
解得v=45 2gH
(2)大球碰地前瞬間速度大小v0= 2gH
大球與地面碰撞過程，設(shè)豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理：
(F?mg)Δt=mv?m(?v0)
解得：F=mg+9mΔt 2gH
(3)在兩個(gè)觀點(diǎn)中，疊放小球數(shù)量越多，最上方小球回彈速度越大的觀點(diǎn)是正確的，但回彈速度均為下方一球撞擊速度的43倍的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。
設(shè)發(fā)生碰撞的兩個(gè)相鄰球中，下方球的質(zhì)量為mn，撞擊前瞬間向上速度為vn，撞擊上方小球后速度變?yōu)関′n，上方球質(zhì)量為mn2，被撞后的回彈速度為vn+1
根據(jù)動(dòng)量守恒及能量守恒定律有
mnvn+12mn(?v0)=mnv′n+12mnvn+1
12mnvn2+12×12mnv02=12mnv′n2+12×12mnvn+12
解得vn+1=43vn+13v0
根據(jù)上述結(jié)果可知，小球回彈速度比下方球撞擊速度的43倍多13，各球依次撞擊，上方球并使上球加速，所以疊放的小球越多，最上方球回彈速度越大。
答：(1)大球單獨(dú)釋放，觸地反彈時(shí)的速度大小為45 2gH；
(2)大球單獨(dú)釋放，地面對(duì)球的平均作用力大小為mg+9mΔt 2gH；
(3)在兩個(gè)觀點(diǎn)中，疊放小球數(shù)量越多，最上方小球回彈速度越大的觀點(diǎn)是正確的，但回彈速度均為下方一球撞擊速度的43倍的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。

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