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南京市2024-2025学年度第一学期五校联盟期末学情调研高二物理

本卷：共100分考试时间：75分钟

一、单选题（共11题，每题4分，共44分，每题只有一个选项正确）

1. 关于电场强度，下列说法正确的是（　　）

A. 电场看不见，摸不着，但是电场也是物质存在的一种形式

B. 电场中某点电场强度方向就是试探电荷在该点的受力方向

C. 根据电场强度的定义式可知，与成正比，与成反比

D. 由点电荷的场强公式可知，以点电荷为中心的球面上的各点的电场强度相同

【答案】A

【解析】

【详解】A．电场看不见，摸不着，但是电场也是物质存在的一种形式，故A正确；

B．电场中某点的电场强度方向与正试探电荷在该点的受力方向相同，与负试探电荷在该点的受力方向相反，故B错误；

C．电场强度只由电场自身决定，与、均无关，故C错误；

D．由点电荷的场强公式可知，以点电荷为中心的球面上的各点的电场强度大小相等，但方向不同，故D错误。

故选A。

2. 在匀强磁场中某处点放一根长度，通电电流的直导线，调整直导线放置的方向，测得它受到的最大磁场力，现将该通电导线从磁场中撤走，则处的磁感应强度大小为（　　）

A. 零 B. C. D.

【答案】D

【解析】

【详解】当电流方向与磁场方向垂直时，受到的安培力最大，则有

解得

由于磁感应强度只由磁场自身决定，所以将该通电导线从磁场中撤走，处的磁感应强度大小仍为。

故选D。

3. 一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图（a）所示，和是这列简谐横波上的两个质点，从时刻起质点在一段时间内的振动图像如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）

A. 该波的波速 B. 该波的频率为

C. 该波沿轴正向传播 D. 时间内，质点通过的路程为

【答案】C

【解析】

【详解】A．由图（a）可知，该波的波长为2m；由图（b）可知，该波的周期为2s，则该波的波速为

故A错误；

B．该波的频率为

故B错误；

C．由图（b）可知，时，质点向y轴负方向振动，根据图（a），由同侧法可知，该波沿x轴正向传播，故C正确；

D．内，点振动了半个周期，则点通过的路程为

故D错误。

故选C。

4. 关于教材中出现的以下四张图片，下列说法中正确的是（　　）

A. 图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的

B. 图乙所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的折射引起的

C. 图丙所示泊松亮斑是由于光的衍射形成的

D. 图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波

【答案】C

【解析】

【详解】A．图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的，故A错误；

B．图乙所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的全反射引起的，故B错误；

C．图丙所示泊松亮斑是由于光的衍射形成的，故C正确；

D．图丁中P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波，故D错误。

故选C。

5. 某同学用单摆测重力加速度大小，在实验过程中有如下说法，其中正确的是（　　）

A. 把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球到最低点时开始计时

B. 实验中选用密度较大的小钢球作为摆球，测得的重力加速度值误差较小

C. 测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为

D. 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小

【答案】B

【解析】

【详解】A．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过5°，故A错误；

B．单摆在运动过程中要受到空气阻力作用，为减小实验误差实验中选用密度较大的小钢球作为摆球，测得的重力加速度值误差较小，故B正确；

C．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为

故C错误；

D．根据单摆周期公式

若用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，则单摆摆长偏大，所测重力加速度偏大，故D错误。

故选B。

6. 下列关于电容器充电时，电流与时间的关系、电容器的电容和所带电荷量与两极板间的电压的关系正确的是（　　）

A. B.

C. D.

【答案】A

【解析】

【详解】AB．电容器充电时随着电容器带电量逐渐增大，电流逐渐减小，当充电完毕时，电流为0，故A正确，B错误；

C．电容只由电容器自身决定，与电压无关，则图像为一条与横轴平行的直线，故C错误；

D．根据，可知电容器所带电荷量与电压成正比，则图像为一条过原点的倾斜直线，故D错误。

故选A。

7. 如图为一玩具小车内部工作的电路图，电源电动势，内阻，指示灯L的规格为“，”，电动机M内阻，现把该玩具车放在水平路面上，闭合开关S，指示灯L和电动机M均正常工作，下列说法正确的是（　　）

A. 指示灯L中的电流为 B. 电动机M中的电流为

C. 电源的输出功率为 D. 电动机M的输出功率为

【答案】D

【解析】

【详解】A．闭合开关S，指示灯和电动机均正常工作，说明电源的输出电压为，对于指示灯，有

解得指示灯L中的电流为

故A错误；

B．根据闭合电路欧姆定律，有

解得电路总电流为

则电动机M中的电流为

故B错误；

C．电源的输出功率为

故C错误；

D．电动机的输出功率为

故D正确

故选D。

8. 如图，是光敏电阻，当光照强度增大时，它的阻值减小，电压表和电流表均为理想电表，当外界的光照强度减弱时，下列说法正确的是（　　）

A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大

C. 电源的总功率增大 D. 光敏电阻的电功率增大

【答案】B

【解析】

【详解】AB．当外界的光照强度减弱时，则光敏电阻阻值增大，电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流减小，路端电压增大；则电流表的示数减小，由于定值电阻两端电压减小，则光敏电阻两端电压增大，即电压表的示数增大，故A错误，B正确；

C．电源的总功率为

由于电路总电流减小，则电源的总功率减小，故C错误；

D．光敏电阻的电功率为

可知当时，光敏电阻的电功率最大；由于从题干不清楚光敏电阻阻值与的大小关系，所以无法判断光敏电阻的电功率变化情况，故D错误。

故选B。

9. 如图所示，实线为电场中某区域内的电场线，虚线为带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（　　）

A. 点的电场强度大于点的电场强度

B. 带电粒子带正电

C. 带电粒子在点的电势能大于在点的电势能

D. 点的电势低于点的电势

【答案】C

【解析】

【详解】A．根据题图中电场线的疏密程度可知，点的电场强度小于点的电场强度，故A错误；

B．虚线为带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，由于电场力位于轨迹的凹侧，可知电场力与场强方向相反，则带电粒子带负电，故B错误；

CD．根据沿电场方向电势逐渐降低，结合等势面与电场方向垂直，可知点的电势高于点的电势；根据，由于带电粒子带负电，则带电粒子在点的电势能大于在点的电势能，故C正确，D错误。

故选C。

10. 如图所示，在离地面高为处将质量为的小球以初速度水平抛出，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A. 落地前瞬间，小球的动量大小为

B. 从抛出到落地，小球所受重力的冲量大小为

C. 从抛出到落地，小球动量的变化量方向竖直向上

D. 从抛出到落地，小球动量的变化量大小为

【答案】B

【解析】

【详解】A．落地前瞬间，小球的动量大小为

选项A错误；

B．从抛出到落地，小球所受重力的冲量大小为

选项B正确；

C．从抛出到落地，小球受合外力方向竖直向下，可知小球动量的变化量方向竖直向下，选项C错误；

D．从抛出到落地，小球动量的变化量大小等于重力的冲量，即为

选项D错误。

故选B。

11. 如图所示，在光滑水平桌面上有体积相同的两个小球A、B，质量分别为和，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为，接着A球进入与水平面相切，半径为的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，为半圆形轨道竖直的直径，，下列说法正确的是（　　）

A. 弹簧弹开过程，弹力对A的冲量与弹力对B的冲量相同

B. 刚开始弹簧的弹性势能大小为

C. A球从点运动到点过程中所受合外力的冲量大小为

D. 若使A球不能到达点，则半圆轨道半径的最小值为

【答案】D

【解析】

【详解】A．弹簧弹开过程，弹力对A的冲量与弹力对B的冲量大小相等，方向相反，故A错误；

B．弹簧弹开过程，由动量守恒定律可得

解得A球脱离弹簧时，B球获得的速度大小为

根据能量守恒可知，刚开始弹簧的弹性势能大小为

故B错误；

C．设A球运动到Q点时速率为，对A球从P点运动到Q点的过程，由机械能守恒可得

解得

根据动量定理可得

即A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·s，故C错误；

D．设A球刚好能到达点，则有

对A球从P点运动到Q点的过程，由机械能守恒可得

联立解得

则要使A球不能到达点，则半圆轨道半径的最小值为，故D正确。

故选D。

二、非选择题（共5题，共56分）

12. 在“测定导体的电阻率”实验中，待测导体为粗细均匀，横截面为圆形的柱体。除待测导体外所用器材如下：

A.电池组（电动势为，内阻约为）；

B.电流表（内阻约为）；

C.电压表（内阻约为）；

D.滑动变阻器，允许通过的最大电流为）；

E.毫米刻度尺、螺旋测微器、多用电表、开关、导线若干。

（1）用多用电表粗略测量导体的电阻，挡位选用“×1”挡，如图甲所示，则其阻值___________；

（2）用毫米刻度尺测得导体的长度为，用螺旋测微器测量导体横截面的直径，测量结果如图乙所示，其读数应为___________mm（该值接近多次测量的平均值）。

（3）用伏安法测量导体的阻值，应采用的电路图为（　　）

A. B.

C. D.

（4）上题选择的实验电路图中造成系统误差的主要原因是___________（选填“电压表分流”或者“电流表分压”）

（5）实验测量记录的3组数据如下：

根据以上数据可知，该导体电阻率___________（结果保留一位有效数字）。

【答案】（1）22（2）0.898##0.899##0.900

（3）A （4）电流表分压

（5）

【解析】

【小问1详解】

用多用电表粗略测量导体的电阻22×1Ω=22Ω

【小问2详解】

螺旋测微器测量导体横截面的直径0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm

【小问3详解】

因

可知应该采用电流表内接；滑动变阻器最大阻值较小，采用分压电路。故选A。

【小问4详解】

实验电路图中造成系统误差的主要原因是电流表分压，使得电压测量值偏大。

【小问5详解】

根据

测得三组数据秋季的电阻值分别为22.73Ω、22.90Ω和23.26Ω，平均值为22.96Ω，根据

解得

13. 如图，位于原点的质点从时刻开始振动，产生的简谐横波沿着轴正方向传播，时刻传至点，若，求：

（1）这列波的波速和波源的起振方向；

（2）这列波的周期。

【答案】（1），起振方向沿轴正向

（2）

【解析】

【小问1详解】

时刻传至点，则这列波的波速为

根据波源平移法可知，此时点沿轴正向振动，则波源的起振方向为沿轴正向。

【小问2详解】

由图像可知

又

联立解得周期为

14. 如图所示，点光源到水面的距离为，其发出的光照射到水面上点刚好发生全发射，到的距离为，真空中的光速为。求

（1）水的折射率；

（2）光从到传播的时间。（结果可用根式表示）

【答案】（1）

（2）

【解析】

【小问1详解】

发出的光照射到水面上点刚好发生全发射，则在点入射角等于发生全反射的临界角，根据几何关系可得

解得

根据全反射临界角公式

解得水的折射率

【小问2详解】

光线在水中的传播速度为

从到传播所需时间

解得

15. 如图所示，已知AB间加速电压为，偏转电场是由两个平行的相同金属极板C、D组成，CD间加偏转电压，CD板间距为，板长为，极板C的右端到直线的水平距离为。电子从A极板附近由静止经电压加速，从B板的小孔射出，沿平行于金属板C、D的中轴线进入偏转电场后恰好从D板的右端飞出偏转电场，并打到靶台上中心点。电子质量为，电量大小为，忽略极板边缘的电场与电子间的相互作用，不计空气阻力。求：

（1）电子射入偏转极板CD间时的速度大小；

（2）CD间偏转电压的大小；

（3）图中的高度。

【答案】（1）

（2）

（3）

【解析】

【小问1详解】

电子在AB间加速，由动能定理得

解得

【小问2详解】

电子在偏转电场中做类平抛运动，则有，，

联立解得

【小问3详解】

电子离开偏转电场时，有

电子离开偏转电场后，有，

联立解得

则的高度为

16. 如图所示，半径的光滑圆弧轨道AB固定于竖直平面内，一长方形木板静止在水平光滑地面上，左端紧靠点，上表面所在平面与圆弧轨道相切于B点、长木板的右端有一固定在木板上的轻质挡板（厚度不计），挡板上涂有粘性较强的胶水，可以粘住跟它相撞的物体。一可视为质点的质量为的物块从圆弧圆心的等高点A由静止释放，经B点滑上木板。已知物块与长木板上表面间的动摩擦因数为，长木板的质量为，重力加速度为，求：

（1）物块刚滑到木板上时，物块的加速度和长木板的加速度的大小和方向；

（2）若要保证物块不和挡板碰撞，长木板的最小长度；

（3）若长木板长度为，物块和挡板碰撞过程中损失的机械能。

【答案】（1），方向向左；，方向向右

（2）

（3）

【解析】

【小问1详解】

刚滑上木板时，长木板和物块之间的滑动摩擦力大小为

对物块根据牛顿第二定律可得

解得加速度大小为

方向向左；

对木板根据牛顿第二定律可得

解得加速度大小为

方向向右。

【小问2详解】

物块从A到B的过程中，根据动能定理可得

解得

物块和挡板恰好不相撞时，长木板的长度最小，根据动量守恒可得

解得

根据能量守恒可得

解得

【小问3详解】

物块和挡板碰撞后，物块和木板速度相等，根据动量守恒和能量守恒可得

，

代入数据解得