萬源中學高2025屆高二（上）期中考試物理試題考試時間：75分鐘滿分：100分。一、單項選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合要求）1.下列說法不正確的是（）A.彈簧振子的加速度大小與位移大小成正比，加速度方向始終與速度方向相反B.若把單擺從地球上移到月球上，則單擺的振動頻率會發生改變C.“聞其聲而不見其人”是聲波的衍射現象D.觀察者不動，波源向右運動，相等時間內，左邊觀察者接收到波的個數比右邊的少【答案】A【解析】【詳解】A．彈簧振子的加速度大小與位移大小成正比，其加速度方向總是指向平衡位置，與速度方可能相同也可能相反，故A錯誤；B．根據單擺的振動頻率可知若把單擺從地球上移到月球上，重力加速度發生變化，因此單擺的振動頻率會發生改變，故B正確；C．“聞其聲而不見其人”是聲波繞過障礙物的衍射現象，故C正確；D．觀察者不動，波源向右運動，相等的時間內，左邊觀察者接收到波的個數比右邊少，這就是多普勒效應，故D正確。本題選擇不正確的，故選A。2.如圖所示，下列四種場景中的運動一定不是簡諧運動的是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】物體在跟位移大小成正比，方向總是指向平衡位置的力的作用下振動，叫簡諧運動。選項C的圖中，物體在兩側斜面上受到的力均為恒力，不與位移的大小成正比，所以一定不是簡諧運動。故選C。3.如圖所示，容器底部有一探照燈S發出一細光束投射到光屏MN上，在B點形成一個光斑，當向容器中注水時，光斑B將移向（）A.B的上方 B.B的下方C.B的左邊 D.B的右邊【答案】B【解析】【詳解】當向容器中注水時，光束將在界面發生折射，由于光由介質射入空氣中，折射角大于入射角，可知，光束折射后將向下偏移，即光斑B將移向B的下方。故選B。4.2023年10月3日，在杭州亞運會跳水項目女子10米跳臺決賽中，全紅嬋憑借“水花消失術”征服了評委和觀眾并獲得冠軍。如圖所示為某次比賽的精彩瞬間，不計空氣阻力，全紅嬋從離開跳臺至入水前，下列說法正確的是（）A.全紅嬋做自由落體運動B.全紅嬋的加速度先變小后變大C.全紅嬋的動量越來越大D.全紅嬋所受重力的沖量方向豎直向下【答案】D【解析】【詳解】A．起跳時，有豎直向上的速度，所以全紅嬋做豎直上拋運動。A錯誤；B．全紅嬋做豎直上拋運動，加速度恒定為重力加速度。B錯誤；C．全紅嬋做豎直上拋運動，速度先減小，后增大，故動量先減小后增大。C錯誤；D．全紅嬋所受重力方向豎直向下，重力的沖量方向與重力方向相同，豎直向下。D正確。故選D。5.用不同材料制成兩個形狀和大小完全相同的電阻A、B，它們的圖像如圖所示。若A、B的電阻率分別為、，下列說法正確的是（）A.B.C.A、B并聯后整體的圖像可能是CD.A、B串聯后整體的圖像可能是C【答案】A【解析】【詳解】AB．圖像的斜率為電阻，由題圖可知由電阻定律可知，兩個形狀和大小完全相同的電阻阻值與電阻率成正比，故A正確，B錯誤；C．A、B并聯后的電阻小于任意一個支路的電阻，故A、B并聯后整體的圖像不是C，C錯誤；D．A、B串聯后的電阻大于任意一個電阻，故A、B串聯后整體的圖像不是C，D錯誤。故選A。6.2023年9月21日，“天宮課堂”第四課開講，神舟十六號航天員景海鵬、朱楊柱、桂海潮在空間站內做了“驗證動量守恒定律”的實驗。假設實驗所用較小鋼球的質量為較大鋼球質量的一半，較小鋼球以大小為1m/s的水平向左的速度與靜止的較大鋼球正碰，碰后速度大小分別為、，兩鋼球的碰撞可視為完全彈性碰撞。則（）A.B.，C.，D.，【答案】D【解析】【詳解】設小鋼球質量為m，較大鋼球的質量為2m，兩球碰撞過程中動量守恒、能量守恒，規定向左為正方向，根據動量守恒定律和能量守恒定律有解得，“”代表方向向右故選D。7.如圖所示電路中電源電動勢為E、內阻為r，、、為定值電阻（阻值均大于電源內阻r），電壓表和電流表可視為理想電表。開關S閉合后，若將滑動變阻器R的滑片向b端移動，下列說法正確的是（）A.電壓表的示數變大、電流表的示數變大B.消耗的功率變大、消耗的功率變小C.電源的輸出功率逐漸增大、電源的效率逐漸增大D.若電壓表、電流表的示數變化量分別為和，則【答案】D【解析】【詳解】A．將滑動變阻器R的滑片向b端移動，滑動變阻器的阻值變小，則電路的總電阻變小，干路電流I變大，即電流表示數變大，則根據閉合歐姆定律有可知，電壓表示數U變小，故A錯誤；B．電阻和電阻的消耗的功率分別為，干路電流I變大，則消耗的功率變大。電壓表示數U變小，則電阻的電流變小，根據可知，干路電流I變大，電阻的電流變小，則電阻的電流變大，所以消耗的功率變大，故B錯誤；C．將滑動變阻器R的滑片向b端移動，滑動變阻器的阻值變小，電路的外電路總電阻變小，即電阻、、與滑動變阻器混聯后的總電阻阻值變小，則電源的輸出功率為由題可知，則根據數學知識可知，電路的外電路總電阻變小，電源的輸出功率變大。電源的效率為可知電路的外電路總電阻變小，則電源的效率變小，故C錯誤；D．根據閉合歐姆定律有可得即故D正確。故選D。二、多選題（本大題有3個小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）8.下列說法正確是（）A.彩虹由外到內順序從紅到紫，對應光的波長從長到短B.泊松亮斑，反映了光的干涉性C.小孔成像現象說明當孔足夠小，光線經過小孔時將發生明顯衍射現象，形成物像D.光的偏振現象說明光是橫波【答案】AD【解析】【詳解】A．彩虹產生是因為復色光遇到空氣中的小水滴發生折射造成的，紅光波長最長，折射率最小，所以偏折最小，紫光波長最短，折射率最大，偏折最大，故A正確；B．泊松亮斑，反映了光的衍射性，故B錯誤；C．小孔成像利用的是光沿直線傳播，并不是光的衍射，故C錯誤；D．光的偏振現象說明光是橫波，故D正確。故選AD。9.戰繩運動是健身房設計用來減脂的一項爆發性運動，人們在做戰繩運動時，用手抓緊繩子，做出用繩子的動作，使得繩子呈波浪狀向前推進，形成橫波（可視為簡諧橫波）。時波形圖如圖1所示，圖2是繩上某質點的振動圖像，下列說法中正確的是（）A.該波的波速為B.波源開始振動的方向向下C.該質點與波源的距離為D.時間內該質點通過的路程為【答案】AB【解析】【詳解】A．由圖1可知該波的波長為，由圖2可知該波的周期為1s，則波速為m/s故A正確；B．由圖2可知，該質點開始振動的方向向下，可知波源開始振動的方向向下，故B正確；C．該質點開始振動的時刻為t，根據x=vt×可知質點與波源的距離為，故C錯誤；D．一個周期內質點通過的路程為4A，0～3s內該質點運動了，故內質點通過的路程為s=10A=10×40cm=400cm=4m故D錯誤。故選AB。10.從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質量為m小球，若運動過程中小球受到的空氣阻力f與其速率v成正比，其關系為f=kv，小球運動的速率隨時間變化規律如圖所示，t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1=2m/s，且落地前已經做勻速運動（取g=10m/s2），則以下說法正確的是（）A.k值為1kg·s/mB.小球在上升階段速度大小為1m/s時，加速度大小為20m/s2C.小球拋出瞬間的加速度大小為60m/s2D.小球拋出到落地過程中所用時間為【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．小球落地前以v1勻速運動，則有即故A錯誤；B．小球在上升階段，根據牛頓第二定律得得故B錯誤；C．小球拋出瞬間的加速度大小為故C正確；D．上升時，加速度為a，則有取極短時間內，速度變化，有上升的全過程又解得得下降時加速度為a2，則有同理可得所以解得故D正確。故選CD。【點睛】本題綜合運用了動量定理和牛頓運動定律，運用動量定理和牛頓運動定律解題注意要合理地選擇研究的過程，列表達式求解，本題D選項較難，對數學的要求較高。三、實驗題（本題共2小題，11題5分，12題10分，共15分。）11.2022年10月16日，黨的二十大在京開幕，在二十大報告中，體育、健康等關鍵詞多次提及，報告提出：“促進群眾體育和競技體育全面發展，加快建設體育強國”，這正是全面建設社會主義現代化國家的一個重要目標，冰壺運動深受人們的喜愛，現在流行一種旱地冰壺，它的賽道是由多塊正方形的耐力板組成，如圖甲所示，某實驗小組的同學想用此裝置驗證碰撞中的動量守恒，為了便于實驗研究，將旱地冰壺的賽道改造成如圖乙所示的賽道，現有兩個材料不同的紅壺和黃壺，某同學先將黃壺放在出發點a處，輕推黃壺，測得黃壺經過b點后再向前運動格速度變為零，并恰好停在分界線的中心點上；然后在a處仍然放上黃壺，在b處放上紅壺，用同樣的力度輕推黃壺，與紅壺碰撞后，測得紅壺向前運動格速度變為零，黃壺經過b點后再向前運動格速度變為零，兩壺均恰好停在分界線的中心點上。（1）為保證碰撞中的實驗效果，要求黃壺的質量_______（填“大于”“等于”或“小于”）紅壺的質量。（2）若已知黃壺的質量為，與耐力板間的動摩擦因數為；紅壺的質量為，與耐力板間的動摩擦因數為，則驗證動量守恒定律的表達式為___________________________（用題中所給字母表示）。【答案】①.大于②.【解析】【詳解】（1）[1]驗證碰撞中的動量守恒實驗，為防止入射壺反彈，入射壺的質量應大于被碰壺的質量，所以黃壺的質量要大于紅壺的質量。（2）[2]設每格耐力板的長度均為L，先在a點放黃壺，設黃壺經過b點時的速度為，根據動能定理有解得接著在a點放黃壺，在b點放紅壺，用同樣力度輕推黃壺，設黃壺碰撞后的速度為，紅壺的速度為v2，根據動能定理，對黃壺有解得對紅壺有解得根據動量守恒定律有將各速度代入可得即為驗證動量守恒定律的表達式。12.看到交警用酒精檢測儀檢查酒駕的情景，某同學欲自己制作一個酒精檢測儀，所用器材如下：半導體酒精濃度傳感器Rx（其電阻與酒精氣體濃度的關系圖線如圖1所示）干電池E（電動勢為，內阻未知）；電流計G（滿偏電流Ig，內阻Rg=54Ω）；電阻箱R1（最大阻值）；滑動變阻器R2（最大阻值50Ω）；電鍵和導線若干。實驗電路原理圖如圖2所示：（1）該同學將電流計的量程擴大為50mA，則應將電阻箱R1的阻值調為_______Ω。（2）具體使用該探測儀時，首先閉合電鍵S1、S2，調節滑動變阻器使電流計G滿偏（即電流計G的示數為5mA）。然后斷開電鍵S2，若：（計算結果均保留3位有效數字）①探測儀處于“待機”狀態，即傳感器所處環境的酒精濃度為零時，電流計G的示數應為_______mA；②傳感器所處環境的酒精濃度恰為“酒駕”標準，即“0.2mg·mL1”，則電流計G的示數應為_______mA；③傳感器所處環境的酒精濃度恰為“醉駕”標準，即“0.8mg·mL1”，則電流計G的示數應為_______mA。（3）該探測儀在實際使用的過程中發現，酒精氣體濃度的測量值總是較實際值偏小，究其原因可能是所用電源的電動勢較要_________（填“偏大”或“偏小”）。【答案】①.②.③.④.⑤.偏小【解析】【詳解】（1）[1]將電流計的量程擴大為50mA，由歐姆定律可得則應將電阻箱R1的阻值調為，可得擴大量程后的電流表的內阻為（2）[2]閉合電鍵S1、S2，調節滑動變阻器使電流計G滿偏，設電源的內阻為r，由閉合電路歐姆定律可得傳感器所處環境的酒精濃度是零時，由圖1可知則電路中的電流為電流計的量程擴大了10倍，因此電流計G的示數應為。[3]傳感器所處環境的酒精濃度恰為“酒駕”標準，即“0.2mg·mL1”，由圖1可知則此時電路中的電流為電流計的量程擴大了10倍，因此電流計G的示數應為。[4]傳感器所處環境的酒精濃度恰為“醉駕”標準，即“0.8mg·mL1”，由圖1可知則此時電路中的電流為電流計的量程擴大了10倍，因此電流計G的示數應為。（3）[5]由以上解析可得電路中的電流為當電源的電動勢較要偏小時，在同一酒精濃度下，電路中的總電流將偏小，則流經電流計G的電流將偏小，則對應的Rx值偏大，則酒精氣體濃度的測量值較實際值偏小。四、計算題（本題共3小題，共42分。13題12分，14題12分，15題18分。）13.炎熱的夏天，小劉同學利用一電動勢為6V，內阻為1Ω的電池，給一個小電風扇供電扇風納涼。電風扇線圈的電阻為1Ω，額定電壓為5V，電風扇恰好能正常工作，電路如圖所示。求：（1）電路的電流；（2）電風扇熱功率和工作2分鐘產生的熱能；（3）電風扇的機械功率和額定功率。【答案】（1）；（2），；（3），【解析】【詳解】（1）根據閉合電路歐姆定律可得解得電路的電流為（2）電風扇的熱功率為工作2分鐘產生的熱能為（3）電風扇的額定功率為電風扇的機械功率為14.2018年9月23日“光纖之父”華人科學家高琨逝世，他一生最大的貢獻是研究玻璃纖維通訊。光纖在轉彎的地方不能彎曲太大，如圖模擬光纖通信，將直徑為d的圓柱形玻璃棒彎成圓環，已知玻璃的折射率為，光在真空中的速度為c，要使從A端垂直入射的光線能全部從B端射出。求：（1）圓環內徑R的最小值；（2）在①問的情況下，從A端最下方入射的光線，到達B端所用的時間。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）從A端最下方入射的光線發生全反射時其他光線能發生全反射，根據幾何關系得設全反射臨界角為C，則要使A端垂直入射的光線全部從B端射出，必須有θ≥C，根據臨界角公式有，因此有sinθ≥sinC即有≥解得所以R的最小值為。（2）在①問的情況下，θ=45°，。如圖所示。光在光纖內傳播的總路程為光在光纖內傳播速度為所以所求時間為15.如圖所示，一長木板B質量m，長L，靜止放置于光滑水平面上，其左端緊靠一半徑R的光滑圓弧軌道，但不粘連。圓弧軌道左端點P與圓心O的連線PO與豎直方向夾角為53°，其右端最低點處與長木板B上表面相切。距離木板B右端d處有一與木板等高的固定平臺，平臺上表面光滑，其上放置有質量m的滑塊D。平臺上方有一水平光滑固定滑軌，其上穿有一質量M的滑塊C，滑塊C與D通過一輕彈簧連接，開始時彈簧處于豎直方向。一質量m的滑塊A被無初速地輕放在沿順時針轉動的水平傳送帶左端。一段時間后A從傳送帶右側水平飛出，下落高度H后恰好能沿切線方向從