2025泰州中学高二上学期11月期中考试物理含解析

这是一份2025泰州中学高二上学期11月期中考试物理含解析，共23页。试卷主要包含了选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：75分钟；总分：100分）
一、选择题：（本题共11小题，每小题4分，共44分，每题只有一个正确答案，请将答案填涂到答题卡相应区域.）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 法拉第发现了电流磁效应
B. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
C. 变化的磁场一定产生变化的电场
D. 一切物体都在辐射电磁波
2. 电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手。下列关于能的转化和守恒的说法，正确的是（ ）
A. 消耗的电能全部转化为机械能
B. 消耗的电能小于机械能
C. 消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能
D. 消耗的电能大于机械能与增加的内能之和，是能量损耗导致的
3. 下列操作不能产生感应电流的是（ ）
A. 甲图中，使导体棒AB水平向右切割磁感线运动
B. 乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈
C. 丙图中，闭合或断开开关S瞬间
D. 丙图中，保持开关S闭合，快速断开线圈B上的导线
4. 如图所示为三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里，且如果AB=AC=AD，则A点的磁感应强度的方向为（ ）
A. 沿AB方向B. 沿AD方向C. 沿AC方向D. 沿DA方向
5. 在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上做简谐运动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列说法中正确的是（ ）
A. 质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动
B. 每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动
C. 绳上的不同质点开始振动时的方向是不同的
D. 波沿绳方向匀速传播，故每个质点的动能保持不变
6. 现代多数人由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪积累程度，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。已知：，测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者，其电路中（ ）
A. 电流表示数更大B. 电源的输出功率更高
C. 路端电压更小D. 电压表示数更大
7. 使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量小于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（ ）
A. 甲的动量大小比乙的大
B. 甲的动量大小与乙的相等
C. 甲的动量大小比乙的小
D. 甲乙组成的系统总动量水平向左
8. 一列简谐横波向右传播，波源M的振动图像如图所示．t＝0.9s时，N点经过平衡位置且向下振动，且M、N之间只有一个波峰，则t＝0.9s时这列波的波形图是（ ）
A. B.
C. D.
9. 一单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率的关系）如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A. 此单摆的摆长约为
B. 若摆长增加，共振曲线峰将向右移动
C 若把该单摆从福建移到北京，要使其固有频率不变，应减小摆长
D. 军队过桥时需要齐步快速通过，防止桥面负担过重发生坍塌
10. 如图所示，光滑水平地面上停放着一辆的小车，小车的四分之一圆弧轨道在最低点B与水平轨道相切，圆弧轨道表面光滑，水平轨道表面粗糙。在小车的右端固定一个轻弹簧，弹簧的原长小于水平轨道的长度。一个质量为m的小球从圆弧轨道与圆心等高的A点开始自由（初速度为0）滑下，经B到达水平轨道，压缩弹簧后被弹回并恰好相对于小车静止在B点，下列说法正确的是（ ）
A. 小球、小车及弹簧组成的系统动量守恒
B. 小球、小车及弹簧组成的系统机械能守恒
C. 弹簧具有的最大弹性势能时，小车和球的速度都为零
D. 最终小车和小球以相同的速度一起向右运动
11. 物理学家们在探索微观世界时，经常用一种微观粒子轰击另一种微观粒子，如图，中子以速度分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为和。设碰撞为弹性正碰，氢核质量与中子近似相同，氮核质量约是中子质量的14倍，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ）
A. 碰撞后氮核的动量比氢核的小B. 碰撞后氮核的动能比氢核的小
C 大于D. 大于
二、实验题（本题共15分，每空3分）
12. 按要求填空：
（1）如图所示，小明同学用图甲所示的电路图完成“测量电源电动势和内电阻的实验”，图乙中实线为按照实验所记录的电压表示数U与电流表示数I所作出的图线。由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差，两条虚线①②中有一条是真实图线，则下列关于此方案的误差说法正确的是（ ）
A. 本实验产生系统误差的原因是电压表的分流作用，使电流表示数偏大
B. 本实验产生系统误差的原因是电流表的分压作用，使电压表示数偏大
C. 图线①表示真实图线，小明所测电动势和内阻均偏小
D. 图线②表示真实图线，小明所测电动势为真实值，内阻偏大
（2）图（甲）是演示简谐运动图像的装置，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，漏斗中的细沙均匀流出，同时匀速拉出沙漏正下方的木板，漏出的细沙在板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图像。图（乙）是同一个沙漏分别在两块木板。上形成的曲线（图中的虚线表示）。
①图（乙）的P处堆积的细沙比Q处_________（选填“多”、“少”或“一样多”）；
②经测量发现图（乙）中，若木板1的移动速度，则木板2的移动速度________。
（3）有两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，并各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了图像，如图甲所示，去南大的同学所测实验结果对应的图线是_________（填“A”或“B”）。
另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比_________。
三、计算题（本题共41分，请写出详细的解题步骤，只写最后答案不能得分）
13. 苏州金鸡湖边的摩天轮是世界上最大的水上摩天轮，其设计半径，旋转一周的时间为.一位质量为的同学乘坐某吊舱进行游乐体验，取重力加速度，求这位同学从摩天轮最高点转到最低点的过程中。
（1）所受重力的冲量的大小；
（2）所受合外力的冲量的大小。
14. 周期为2.0s简谐横波沿x轴传播，该波在t=1.0s时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，求∶
（1）该波的传播速度v和波的传播方向
（2）写出P点的振动方程
15. 如图所示的电路中，电压表为理想电表，电源电动势，内阻。定值电阻，，电容器的电容为，电动机线圈的电阻为，电压表的示数，电动机正常工作。求：
（1）电容器的带电量为多少；
（2）电动机的输出功率是多少；
（3）若电动机突然发生断路故障，则因电动机故障导致电源的输出功率减少了多少。
16. 如图所示，质量为3m、半径为R四分之一光滑圆弧轨道放在光滑水平地面上，下端与水平地面相切，可视为质点的质量为5m的物块B静止在光滑的水平地面上，其左端固定有水平轻弹簧，可视为质点的质量为m的物块A从圆弧轨道的顶端由静止滑下，之后物块A与弹簧发生作用，并冲上圆弧轨道，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小为g。求：
（1）A第一次与圆弧轨道分离时，A与轨道各自的速度大小；
（2）从释放Ａ到Ａ第一次与圆弧轨道分离过程中，轨道的位移大小和A的水平位移大小；
（3）物块A沿圆弧轨道上升的最大高度h。江苏省泰州中学2024~2025学年度第一学期期中考试
高二物理题
（考试时间：75分钟；总分：100分）
一、选择题：（本题共11小题，每小题4分，共44分，每题只有一个正确答案，请将答案填涂到答题卡相应区域.）
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 法拉第发现了电流磁效应
B. 麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
C. 变化的磁场一定产生变化的电场
D. 一切物体都在辐射电磁波
【答案】D
【解析】
【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，故A错误；
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在且测得了波速，故B错误；
C．均匀变化的磁场产生恒定的电场，故C错误；
D．我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，故D正确。
故选D。
2. 电动机通电后，电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手。下列关于能的转化和守恒的说法，正确的是（ ）
A. 消耗的电能全部转化为机械能
B. 消耗的电能小于机械能
C. 消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能
D. 消耗的电能大于机械能与增加的内能之和，是能量损耗导致的
【答案】C
【解析】
【详解】电动机消耗的电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒。
故选C
3. 下列操作不能产生感应电流的是（ ）
A. 甲图中，使导体棒AB水平向右切割磁感线运动
B. 乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈
C. 丙图中，闭合或断开开关S瞬间
D. 丙图中，保持开关S闭合，快速断开线圈B上的导线
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图中，使导体棒AB水平向右切割磁感线运动，穿过闭合电路的磁通量发生变化，所以能产生感应电流，故A不符合题意要求；
B．乙图中，使条形磁铁插入或拔出线圈，穿过线圈的磁通量均发生变化，线圈中都能产生感应电流，故B不符合题意要求；
C．丙图中，闭合开关S瞬间，回路中为电流突然增大，小螺线管A产生的磁场增大，螺线管B中的磁通量增大，故有感应电流；断开S瞬间，回路中电流突然减小，小螺线管A产生的磁场减小，螺线管B中的磁通量减少，故有感应电流，故C不符合题意要求；
D．丙图中，保持开关S闭合，快速断开线圈B上导线，穿过螺线管B的磁通量不变，且穿过螺线管B没有构成回路，不会产生感应电流，故D符合题意要求。
故选D。
4. 如图所示为三根平行直导线的截面图，若它们的电流大小都相同，方向垂直纸面向里，且如果AB=AC=AD，则A点的磁感应强度的方向为（ ）
A. 沿AB方向B. 沿AD方向C. 沿AC方向D. 沿DA方向
【答案】B
【解析】
【详解】根据右手螺旋定则可知，B处的通电直导线在A点所产生的磁场方向，沿AC方向，C处的通电直导线在A点所产生的磁场方向，沿AD方向，D处的通电直导线在A点所产生的磁场方向，沿CA方向，且磁感应强度的大小均相等，所以A点合磁感应强度的方向沿AD方向。
故选B。
5. 在一条软绳上选18个等间距的质点，质点1在外力作用下首先向上做简谐运动，其余质点在相互作用力的带动下依次振动，从而形成简谐波，由波的形成及图可知，下列说法中正确的是（ ）
A. 质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动
B. 每个质点开始运动后，均在水平方向做匀速运动，在竖直方向做简谐运动
C. 绳上的不同质点开始振动时的方向是不同的
D. 波沿绳方向匀速传播，故每个质点的动能保持不变
【答案】A
【解析】
【详解】AC．前一质点带动后一质点，后一质点重复前一质点的振动，每个质点都做受迫振动，质点1带动质点2是利用绳上质点间的弹力实现的，每个质点均做简谐运动，由图可知绳上的每一个质点开始振动时，方向都向上，故A正确，C错误；
B．质点只能在平衡位置附近振动，不能沿绳传递，故B错误；
D．每个质点在平衡位置附近振动，速度变化，则动能变化，故D错误。
故选A。
6. 现代多数人由于运动量减少，体重逐渐增加，体内的脂肪也逐步增多，我们可以用某型号脂肪测量仪（如图甲所示）来测量脂肪积累程度，其原理是根据人体电阻的大小来判断脂肪所占比例（体液中含有钠离子、钾离子等，而脂肪不容易导电），模拟电路如图乙所示。已知：，测量时，闭合开关，测试者分握两手柄，体型相近的两人相比，脂肪含量高者，其电路中（ ）
A. 电流表示数更大B. 电源的输出功率更高
C. 路端电压更小D. 电压表示数更大
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据题意可知：脂肪不容易导电。脂肪含量高者，接入段的电阻更大。根据闭合电路的欧姆定律可知电路中总阻值越大，干路电流越小，电流表示数越小，故A错误；
B．外电路的总电阻
且
继而
可知越大，电源的输出功率越小，故B错误；
C．外电路的总电阻越大，路端电压越大，故C错误；
D．越大，其分压越大，电压表的示数越大，故D正确。
故选D。
7. 使甲、乙两条形磁铁隔开一段距离，静止于水平桌面上，甲的N极正对着乙的S极，甲的质量小于乙的质量，两者与桌面之间的动摩擦因数相等。现同时释放甲和乙，在它们相互接近过程中的任一时刻（ ）
A. 甲的动量大小比乙的大
B. 甲的动量大小与乙的相等
C. 甲的动量大小比乙的小
D. 甲乙组成的系统总动量水平向左
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．根据动量定理可知
甲的质量小于乙的质量，故甲的动量大小比乙的大，故A正确，BC错误；
D．以向右为正方向，甲和乙的总动量为
可知甲和乙的总动量方向向右，故D错误。
故选A。
8. 一列简谐横波向右传播，波源M的振动图像如图所示．t＝0.9s时，N点经过平衡位置且向下振动，且M、N之间只有一个波峰，则t＝0.9s时这列波的波形图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题图可知t＝0.9s时，M位于波谷位置，波向右传播，且N点经过平衡位置且向下振动，根据平移法可知B图符合题意。
故选B。
9. 一单摆在地面上做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力频率的关系）如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A. 此单摆的摆长约为
B. 若摆长增加，共振曲线的峰将向右移动
C. 若把该单摆从福建移到北京，要使其固有频率不变，应减小摆长
D. 军队过桥时需要齐步快速通过，防止桥面负担过重发生坍塌
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据题意可知，单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等，当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，由题图可知，单摆的固有频率为，则周期为
由单摆的周期公式
可得单摆的摆长约为
A正确；
B．若摆长增加，由
可知周期变大，则固有频率减小，所以共振曲线峰将向左移动，B错误；
C．若该单摆从福建移到北京，重力加速度变大，要使其固有频率不变，即周期不变，需增加摆长，C错误；
D．军队过桥时不能齐步快速通过，防止桥面发生共振，发生坍塌。D错误。
故选A。
10. 如图所示，光滑水平地面上停放着一辆的小车，小车的四分之一圆弧轨道在最低点B与水平轨道相切，圆弧轨道表面光滑，水平轨道表面粗糙。在小车的右端固定一个轻弹簧，弹簧的原长小于水平轨道的长度。一个质量为m的小球从圆弧轨道与圆心等高的A点开始自由（初速度为0）滑下，经B到达水平轨道，压缩弹簧后被弹回并恰好相对于小车静止在B点，下列说法正确的是（ ）
A. 小球、小车及弹簧组成的系统动量守恒
B. 小球、小车及弹簧组成的系统机械能守恒
C. 弹簧具有的最大弹性势能时，小车和球的速度都为零
D. 最终小车和小球以相同的速度一起向右运动
【答案】C
【解析】
【详解】AB．小球、小车及弹簧组成的系统由于克服阻力做功，机械能不守恒，水平方向外力为零，水平方向动量守恒，但竖直方向合力不为零，系统动量不守恒，故AB错误；
CD．系统初始动量为0，根据动量守恒定律可知，弹簧具有的最大弹性势能时，小车和球的速度都为零，最终小车静止在B点时，小车与小球的速度也都为0，故C正确，D错误；
故选C。
11. 物理学家们在探索微观世界时，经常用一种微观粒子轰击另一种微观粒子，如图，中子以速度分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为和。设碰撞为弹性正碰，氢核质量与中子近似相同，氮核质量约是中子质量的14倍，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（ ）
A. 碰撞后氮核的动量比氢核的小B. 碰撞后氮核的动能比氢核的小
C. 大于D. 大于
【答案】B
【解析】
【详解】CD．设中子的质量为，氢核的质量为，氮核的质量为，设中子和氢核碰撞后中子速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律可得
联立解得
设中子和氮核碰撞后中子速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律可得
联立解得
可得
故CD错误；
A．碰撞后氢核的动量为
氮核的动量为
可得
故A错误；
B．碰撞后氢核的动能为
氮核的动能为
可得
故B正确。
故选B。
二、实验题（本题共15分，每空3分）
12. 按要求填空：
（1）如图所示，小明同学用图甲所示的电路图完成“测量电源电动势和内电阻的实验”，图乙中实线为按照实验所记录的电压表示数U与电流表示数I所作出的图线。由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结果有系统误差，两条虚线①②中有一条是真实图线，则下列关于此方案的误差说法正确的是（ ）
A. 本实验产生系统误差的原因是电压表的分流作用，使电流表示数偏大
B. 本实验产生系统误差的原因是电流表的分压作用，使电压表示数偏大
C. 图线①表示真实图线，小明所测电动势和内阻均偏小
D. 图线②表示真实图线，小明所测电动势为真实值，内阻偏大
（2）图（甲）是演示简谐运动图像的装置，它由一根较长的细线和较小的沙漏组成。当沙漏摆动时，漏斗中的细沙均匀流出，同时匀速拉出沙漏正下方的木板，漏出的细沙在板上会形成一条曲线，这条曲线可以理解为沙漏摆动的振动图像。图（乙）是同一个沙漏分别在两块木板。上形成的曲线（图中的虚线表示）。
①图（乙）的P处堆积的细沙比Q处_________（选填“多”、“少”或“一样多”）；
②经测量发现图（乙）中，若木板1的移动速度，则木板2的移动速度________。
（3）有两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，并各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长l的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了图像，如图甲所示，去南大的同学所测实验结果对应的图线是_________（填“A”或“B”）。
另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图像（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比_________。
【答案】（1）C （2） ①. 多 ②. 8
（3） ①. A ②.
【解析】
【小问1详解】
AB．图为电流表外接法，由于电压表的分流作用，干路电流为流过电流表和电压表电流之和，故电流表测量的干路电流偏小，故AB错误；
CD．干路电流为流过电流表和电压表电流之和，即每一个路端电压对应的干路电流大于电流表的示数，修正后的图像为图线①，由图可知电动势和内阻的测量值均小于真实值，故C正确，D错误。
故选C。
【小问2详解】
①[1]在图（乙）中P处，沙摆的速度最小，Q处沙摆的速度最大，所以P处堆积的细沙比Q处多；
②[2]依题意，设该单摆的周期为，木板长度为。由图（乙）可知木板1在运动段，所用时间为
木板2在运动段，所用时间为
可得木板1、2拉动的速度大小为
，
联立求得
【小问3详解】
[1][2]北京大学处于北方，重力加速度g值较大，由单摆周期公式
可得
图像直线的斜率表示，由图像知B的斜率小，重力加速度g值大，说明直线B为北大测得的，A是南大的同学测得的；
根据图乙可看出周期之比为
则摆长之比为
三、计算题（本题共41分，请写出详细的解题步骤，只写最后答案不能得分）
13. 苏州金鸡湖边的摩天轮是世界上最大的水上摩天轮，其设计半径，旋转一周的时间为.一位质量为的同学乘坐某吊舱进行游乐体验，取重力加速度，求这位同学从摩天轮最高点转到最低点的过程中。
（1）所受重力的冲量的大小；
（2）所受合外力的冲量的大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
根据冲量的计算公式有
解得
【小问2详解】
根据速度与周期公式有
根据动量定理有
解得
14. 周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在t=1.0s时刻的图像如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，求∶
（1）该波的传播速度v和波的传播方向
（2）写出P点的振动方程
【答案】（1） ，沿x轴正方向传播；（2）
【解析】
【详解】（1）由图可知
周期
则
解得
沿x轴正方向传播；
（2）因为
解得振动方程为
15. 如图所示的电路中，电压表为理想电表，电源电动势，内阻。定值电阻，，电容器的电容为，电动机线圈的电阻为，电压表的示数，电动机正常工作。求：
（1）电容器的带电量为多少；
（2）电动机的输出功率是多少；
（3）若电动机突然发生断路故障，则因电动机故障导致电源的输出功率减少了多少。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，电容器两端的电压为
电容器的带电量
【小问2详解】
由欧姆定律可知，干路中的电流为
电动机两端的电压
通过电流
因此电动机的额定电流
电动机的额定功率
电动机的输出功率
【小问3详解】
电动机正常工作时电源的输出功率
电动机出现断路后，电路中的电流
这时电源的输出功率
因此电源的输出功率减少量
16. 如图所示，质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧轨道放在光滑水平地面上，下端与水平地面相切，可视为质点的质量为5m的物块B静止在光滑的水平地面上，其左端固定有水平轻弹簧，可视为质点的质量为m的物块A从圆弧轨道的顶端由静止滑下，之后物块A与弹簧发生作用，并冲上圆弧轨道，不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小为g。求：
（1）A第一次与圆弧轨道分离时，A与轨道各自的速度大小；
（2）从释放Ａ到Ａ第一次与圆弧轨道分离过程中，轨道的位移大小和A的水平位移大小；
（3）物块A沿圆弧轨道上升的最大高度h。
【答案】（1），
（2），
（3）
【解析】
【小问1详解】
以水平向右为正方向，设物块A第一次离开圆弧轨道时，物块A的速度大小为，圆弧轨道的速度大小为
解得
，
【小问2详解】
设物块A的水平位移大小为，设物块B位移大小为，二者组成的系统水平动量守恒
解得
，
小问3详解】
设物块A与弹簧分离时，物块A的速度大小为，物块B的速度大小为，物块A与圆弧轨道上升到最大高度时，两者的速度大小为，有
联立解得