資源簡介

東城區2024-2025學年度第二學期期末統一檢測
高 二 物 理 2025.7
本試卷共10頁，共100分。考試時長90分鐘。考生務必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。
第一部分
本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一項。
1.下列物理量中，屬于矢量的是
A.振幅 B.回復力 C.波長 D.頻率
2.如圖所示，兩束單色光A、B分別沿半徑方向由空氣射入半圓形玻璃磚，出射時合成一束復色光 P，下列說法正確的是
A.玻璃磚對A光的折射率大于對 B光的折射率
B.在玻璃磚中 A 光的傳播速度小于 B光的傳播速度
C. A光的頻率小于 B光的頻率
D.兩種單色光由該玻璃射向空氣時，A光的臨界角較小
3.一列簡諧橫波在均勻介質中沿x軸傳播，圖1是t=1s時該波的波形圖，圖2是x=0處質點的振動圖像。則t=11s時該波的波形圖為
4. A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的正弦交變電流，B通以圖乙所示的方波交變電流。兩電熱器的電功率之比 為
A.1:1 B.3: 2 C.4:5 D.2:3
5.如圖所示，整個空間存在一水平向右的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場，光滑絕緣斜面固定在水平面上。一帶正電滑塊從斜面頂端由靜止下滑，下滑過程中始終沒有離開斜面，下滑過程中滑塊的位移x、受到的洛倫茲力 加速度a與機械能 等物理量的大小隨時間變化的圖線可能正確的是
6.如圖所示，理想變壓器輸入電壓保持不變。若將滑動變阻器的滑動觸頭向下移動，下列說法正確的是
A.電表 的示數都增大
B.電表 的示數都不變
C.原線圈輸入功率減小
D.電阻R 消耗的電功率減小
7.如圖所示，L是自感系數很大、電阻很小的線圈，P、Q是兩個相同的小燈泡。開始時，開關S處于閉合狀態，P燈微亮，Q燈正常發光。斷開開關
A. P與Q同時熄滅
B. P 比 Q先熄滅
C. Q閃亮后再熄滅
D. P閃亮后再熄滅
8.如圖所示，用回旋加速器來加速帶電粒子，以下說法正確的是
A. D形盒的狹縫間所加的電壓是恒定電壓
B.粒子在磁場中的半徑越來越大，周期也越來越大
C.電場對帶電粒子做正功，使其動能增大
D.帶電粒子的最大動能由加速電壓大小決定
9.如圖1所示，兩根足夠長的平行金屬導軌位于水平的xOy平面內，導軌與x軸平行，左端接有電阻R。在x>0的一側存在豎直向下的磁場，磁感應強度B 隨空間均勻變化，滿足. 且為定值)。一金屬桿與導軌垂直放置，且接觸良好，在外力作用下沿x軸正方向勻速運動。t=0時金屬桿位于 處，不計導軌和金屬桿的電阻。圖2 中關于金屬桿兩端的電壓U 和所受安培力F 大小的圖像正確的是
10.質量為m 和m 的兩個物體在光滑水平面上正碰，其位置坐標x隨時間t變化的圖 像如圖所示。下列說法正確的是
A.碰撞前m 的速率大于 的速率
B.碰撞后 m 的速率大于 m 的速率
C.碰撞后 m 的動量大于m 的動量
D.碰撞后 m 的動能小于 m 的動能
11.某市在冬季常見最大風力為9級(風速約20m/s到24m/s)。如圖所示的該市某品牌抗風卷簾門面積為S，所能承受的最大壓力為 F。設空氣密度為ρ，空氣吹到卷簾門上速度立刻減為零，則此卷簾門能承受的垂直方向最大風速 v等于
12.關于如圖所示的磁場中的四種儀器，下列說法不正確的是
A.圖甲中回旋加速器加速帶電粒子的最大動能與回旋加速器的半徑有關
B.圖乙中不改變質譜儀各區域的電場和磁場時，擊中光屏上同一位置的粒子比荷相同
C 圖丙中自由電荷為負電荷的霍爾元件通上如圖所示電流和加上如圖所示磁場時，N側積累負電荷
D.圖丁中長、寬、高分別為a、b、c的電磁流量計加上如圖所示磁場時，前、后兩個金屬側面的電壓與a有關
13.某同學利用壓力傳感器設計水庫水位預警系統。如圖所示，電路中的. 和 其中一個是定值電阻，另一個是壓力傳感器(可等效為可變電阻)。水位越高，對壓力傳感器的壓力越大，壓力傳感器的電阻值越小。當a、b兩端的電壓大于 時，控制開關自動開啟低水位預警；當a、b兩端的電壓小于 為定值)時，控制開關自動開啟高水位預警。下列說法正確的是
B. R 為壓力傳感器
C.若定值電阻的阻值越大，開啟高水位預警時的水位越低
D.若定值電阻的阻值越大，開啟低水位預警時的水位越高
14.如圖所示，兩平行極板水平放置，兩板間有垂直紙面向里的勻強磁場和豎直向下的勻強電場，磁場的磁感應強度為B。一束質量均為m、電荷量均為+q的粒子，以不同速率沿著兩板中軸線 PQ方向進入板間后，速率為v的甲粒子恰好做勻速直線運動；速率為V 的乙粒子在板間的運動軌跡如圖中曲線所示，A為乙粒子第一次到達軌跡最低點的位置，乙粒子全程速率在 和 之間變化。研究一般的曲線運動時，可將曲線分割成許多很短的小段，這樣質點在每一小段的運動都可以看作圓周運動的一部分，采用圓周運動的分析方法來處理。不計粒子受到的重力及粒子間的相互作用，下列說法不正確的是
A.兩板間電場強度的大小為vB
B.乙粒子從進入板間運動至A位置的過程中所用時間為
C.乙粒子偏離中軸線的最遠距離為
D.乙粒子的運動軌跡在 A處對應圓周的半徑為
第二部分
本部分共6題，共58分。
15.(10分)
物理實驗一般都涉及實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數據分析等。
(1)某同學測量玻璃的折射率，作出了如圖1所示的光路圖，測出了入射角 i和折射角r，則此玻璃的折射率n= 。
(2)“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗裝置如圖2所示。
①用游標卡尺測量擺球直徑如圖3所示，擺球直徑d= mm。測出擺線長l及單擺完成n次全振動所用的時間t，計算出單擺的周期 T和擺長L；
②改變擺長 L，重復實驗，用多組實驗數據作出T -L圖像也可以求出重力加速度。如圖 4 所示，測得的數據點擬合后，在一條過原點的直線上，直線的斜率為k。由此可得重力加速度的大小g= (用k表示)。
(3)在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中。
如圖5所示，將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數. ，然后同方向轉動測量頭，使分劃板中心刻線與第6條亮紋中心對齊，記下此時手輪上的示數 已知雙縫間距 d為 測得雙縫到屏的距離l為0.700 m，由計算式λ= (用x 、x 、d、l表示),可得所測紅光波長為 m(結果保留兩位有效數字)。
16.(8分)
用圖甲所示裝置做“驗證動量守恒定律”實驗。實驗中使用的小球1 和2 質量分別為m 、m ，直徑分別為 。在木板上鋪一張白紙，白紙上面鋪放復寫紙；記下重垂線所指的位置O。
(1)小球1和2的質量應滿足 ，直徑應滿足 (均選填“大于”“等于”或“小于”)
(2)實驗時，先不放小球2，使小球1從斜槽上某一點 S 由靜止滾下，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。再把小球2靜置于斜槽軌道末端，讓小球1仍從S.處由靜止滾下，與小球2碰撞，并多次重復。該實驗需要完成的必要步驟還有 (選填選項前的字母)。
A.測量兩個小球的質量
B.測量小球1釋放點 S距桌面的高度h
C.測量斜槽軌道末端距地面的高度 H
D.分別找到小球1與小球2相碰后平均落地點的位置M、N
E.測量平拋射程OM、ON
(3)要驗證兩球碰撞前后動量守恒，僅需驗證關系式 是否成立[用(2)中測量的量表示]。
(4)某同學拍攝了臺球碰撞的頻閃照片如圖乙所示，在水平桌面上，臺球1向右運動，與靜止的臺球2發生碰撞。已知兩個臺球的質量相等，他測量了臺球碰撞前后相鄰兩次閃光時間內臺球運動的距離AB、CD、EF，其中 EF與AB 連線的夾角為α，CD與AB 連線的夾角為β。從理論分析，若滿足 關系，則可說明兩球碰撞前、后動量守恒；再滿足 關系，則可說明是彈性碰撞。
17.(9分)
如圖所示，兩平行金屬板間距為d，電勢差為U，板間電場可視為勻強電場；金屬板下方有一磁感應強度為B的勻強磁場。帶電量為 質量為m的粒子，由靜止開始從正極板出發，經電場加速后射出，并進入磁場做勻速圓周運動。忽略重力的影響，求：
(1)勻強電場場強E的大小。
(2)粒子從電場射出時速度 v的大小。
(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑R。
18.(9分)
分別沿x軸正向和負向傳播的兩列簡諧橫波 P、Q的振動方向相同，振幅均為 5cm ，波長均為 8 m，波速均為 時刻，P波剛好傳播到坐標原點，該處的質點將自平衡位置向下振動；Q波剛好傳到. 處，該處的質點將自平衡位置向上振動。經過一段時間后，兩列波相遇。
(1)在給出的坐標圖上分別畫出 P、Q兩列波在 時刻的波形圖(P波用虛線，Q波用實線)。
(2)求出圖示范圍內的介質中，因兩列波干涉而振動振幅最大的平衡位置。
19.(10 分)
構建物理模型是一種研究物理問題的科學思維方法。
(1)如圖甲所示，一個質量為0.18 kg的壘球，以25 m/s的水平速度飛向球棒，被球棒擊打后，反向水平飛回，速度的大小為 45 m/s。若球棒與壘球的作用時間為0.002 s，求球棒對壘球的平均作用力大小 F。
(2)我們一般認為，飛船在遠離星球的宇宙深處航行時，其他星體對飛船的萬有引力作用很微弱，可忽略不計。此時飛船將不受外力作用而做勻速直線運動。設想有一質量為M的宇宙飛船，正以速度 v 在宇宙中飛行。如圖乙所示，飛船可視為橫截面積為S的圓柱體。某時刻飛船監測到前面有一片塵埃云，已知塵埃云分布均勻，密度為ρ。
a.假設塵埃碰到飛船時，立即吸附在飛船表面，若不采取任何措施，飛船將不斷減速。求飛船的速度由v 減小1%的過程中發生的位移大小x；
b.假設塵埃與飛船發生的是彈性碰撞，且不考慮塵埃間的相互作用，塵埃質量遠小于飛船質量。為了保證飛船能以速度 v 勻速穿過塵埃云，在剛進入塵埃云時，飛船立即開啟內置的離子加速器。已知該離子加速器是利用電場加速帶電粒子，形成向外發射的高速(遠大于飛船速度)粒子流，從而對飛船產生推力。若發射的是一價陽離子，每個陽離子的質量為m，加速電壓為U，元電荷為e。在加速過程中飛船質量的變化可忽略，求單位時間內射出的陽離子數 N。
20.(12分)
類比是研究問題的常用方法。
(1)情境1：圖甲是彈簧振子的模型。將振子從平衡位置向左壓縮一段距離后釋放，振子就開始來回振動，不計空氣和摩擦阻力，其位移x、速度 等物理量呈現出周期性變化。已知振子的質量為m，彈簧勁度系數為k。
a.在圖乙中畫出小球所受彈力F隨位移x的變化圖像，并利用圖像求位移為x時彈簧振子的彈性勢能 Ep；
b.若該彈簧振子的振幅為A，根據能量守恒定律，試推導小球的速度v與位移x的關系式。
(2)情境2：圖丙是產生電磁振蕩的原理圖。先把開關置于電源一側，為電容器充電，稍后再把開關置于線圈一側，使電容器通過線圈放電。此后電容器極板上的電荷量 q、線圈中的電流 等物理量呈現出周期性變化。已知電容器的電容為 C，線圈的自感系數為 L。
a.類比情境1，利用圖像求電容器極板上的電荷量為q時電容器儲存的電場能 Ec;
b.比較情境1和情境2中各物理量的變化關系，通過類比猜想完成下表。
情境1 情境2
對于依據類比猜想出的簡諧運動周期的表達式，請你從其他角度提供一條其合理性的依據。
東城區2024—2025學年度第二學期期末統一檢測
高二物理參考答案及評分標準 2025.7
第一部分共14 題，每題3分，共42分。
題 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 B C C C B A D C B C A D C C
第二部分共6題，共58分。
15.(10分)
(2)①18.5
16.(8分)
(1)大于 等于
(2)ADE
(用余弦定理或正弦定理表達；CD、EF、AB平移后構成三角形或平移后可構成平行四邊形的鄰邊和對角線，表達描述正確也可)
(或
17.(9分)
(1)電場強度
(2)根據動能定理，有
得
(3)粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，有
得 高二物理參考答案及評分標準 第 1 頁(共4 頁)
18.(9分)
(1)根據. 得
畫出波形圖如答圖1所示。
(2)兩列波起振方向相反
加強點：
取n=0時,x=7 m
取n=-1時,x=3m
振幅最大的平衡位置為
19.(10分)
(1)以壘球飛向球棒的方向為正方向，壘球的初動量為
末動量為
由動量定理可得壘球與球棒之間的平均作用力為
解得平均作用力大小為
(2)a.對飛船與塵埃云分析，以飛船的方向為正方向，由動量守恒定律可得
得
b.設在很短時間△t內，與飛船碰撞的塵埃質量為 ，所受飛船的作用力為f'，飛船與塵埃發生的是彈性碰撞，由動量守恒定律
由能量守恒定律
聯立解得
由于M遠大于m'，則解得碰后塵埃的速度為 高二物理參考答案及評分標準 第2 頁(共4 頁)
對塵埃由動量定理：
且
則飛船所受阻力為
設一個陽離子在電場中加速后獲得的速度為v，由動能定理
設單位時間內射出的離子數為 N，則飛船受動力為F，由動量定理
飛船勻速運動，則由受力平衡.
聯立解得
20.(12分)
(1)a. F-x圖像如答圖 2 所示
在 F-x圖像中，圖線與x軸圍成的面積對應彈力做的功。
小球從平衡位置到位移為x處的過程中，彈簧彈力做功：
設小球的位移為x時，彈簧的彈性勢能為 ，根據功能關系有
所以
b.由能量守恒定律有：
整理得
(2)a.電容器電壓U隨電荷量q變化的關系圖線如答圖3所示
高二物理參考答案及評分標準 第 3 頁(共4 頁)
類比情境1，由U-q圖像及功能關系可知，圖線下的面積表示電荷量為q時電容器儲存的電場能，可得：
b.比較情境 1 和情境 2 中各物理量的變化關系可得
圖表中的第一個空格為： 圖表中的第二個空格為：
依據一：從決定因素上看其合理性。彈簧振子小球質量m越大，k越小，相同位移x下加速度大小 就越小，運動時間就越長，因而周期T就越大。
依據二：從量綱的角度看其合理性。
由類比可猜想簡諧振動的周期T與m、k均有關
設 由式中各物理量的量綱得
可得：
解得：
即
高二物理參考答案及評分標準 第4 頁(共4 頁)

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