2024-2025學年度高中物理一月調研考試卷

第I卷（選擇題）

一、單選題

1.某一沿X軸方向上傳播的簡諧橫波，U1S時的波形如圖甲所示，此時質點P在平衡位置，質點Q在波谷

位置，圖乙為質點P的振動圖像，則（）

A.該波傳播速度6m/s

B.該波沿x軸負方向傳播

C.?=2.6s時，質點Q的振動方向沿y軸負方向

D.t=O.2s至r=0.4s過程中，質點尸的加速度在減小

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由題圖可知，波長為dn,周期為2s,則該波傳播速度為

A,,

v=—=3m/s

T

故A錯誤；

B.由圖乙可知，1=卜時，質點P向上振動，由圖甲結合波形平移法可知，該波沿x軸正方向傳播，故B

錯誤；

C.l=ls時，質點。處于波谷位置，由于

T

—<A/=1.6s<I

2

可知I=2.6s時，質點。處于從波峰向波谷振動的過程中，所以質點。的振動方向沿y軸負方向，故C正

確；

D.由圖乙可知，（=0.2s至1=0.Js過程中，質點P處于從平衡位置向波谷振動過程中，則質點P的加

速度在增大，故D錯誤。

故選C。

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2.圖甲是某實驗小組的同學通過實驗作出的電源E的路端電壓U與電流/的關系圖像，圖乙是該實驗小組

的同學通過實驗作出的小燈泡L的/U圖像。下列說法中正確的是（）

甲乙

A.電源E的電動勢約為3.5V

B.電源E的內阻約為1二5。

C.電源E的路端電壓為八時電源效率約為50%

D.將小燈泡L接在電源E兩端組成閉合回路，此時小燈泡消耗的功率約為0.23W

【答案】D

【解析】

【詳解】AB.由閉合電路的歐姆定律可得

U=E-lr

結合圖甲可知，圖像的縱截距表示電動勢，斜率的絕對值表示電源的內阻，則有

AU3.0-1.0,.25c

E=3.0V---=--------Ll=——12

M0.243

故AB錯誤；

C.路端電壓為2.UV時，電源的效率為

Hi2

n=—xl00%=-xl00%?66.7%

El3

故C錯誤；

D.將小燈泡L接在電源E兩端組成閉合回路，根據閉合電路歐姆定律可得

￡=1/+/r

可得

25

3.0=：/+—/

3

在小燈泡的/r圖像上作出對應的。/圖線，如圖所示

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//A

兩圖像的交點表示工作點，則小燈泡的實際功率為

P=U1=0.9x0.25W?0.23W

故D正確。

故選D。

3.如圖所示，兩根長直導線平行放置，在兩導線間距的中點放上一枚小磁針，當兩導線中分別通以同向電

流八、h（/i</2）時，小磁針的N極將（）

NS

O

12

A.垂直紙面向外轉動B.垂直紙面向里轉動

C.豎直向上轉動D.豎直向下轉動

【答案】A

【解析】

【詳解】根據右手螺旋定則可知靠近人右側的磁場方向為垂直紙面向里，靠近/2左側的磁感應強度方向為

垂直紙面向外，因為所以小磁針垂直紙面向外轉動。

故選Ao

4.如圖所示的電路中，凡、&、R3和&皆為定值電阻，尺為可變電阻，電源的電動勢為E,內阻為廠，設

電流表A的讀數為/,電壓表V的讀數為U,當此的滑動觸點向°端移動時（）

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A./變大，U變小B./變大，U變大C./變小，U變小D./變小，。變大

【答案】C

【解析】

【詳解】當此的滑動觸點向圖中。端移動時，R5變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律知，總電

流/變大，路端電壓變小，U變小，根據閉合電路歐姆定律，電路中并聯部分電壓。并=E-/（日用+/?2）變

小，則/變小.

A.A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；

項與上述分析結論不相符，故2錯誤；

CC項與上述分析結論相符，故C正確；

項與上述分析結論不相符，故。錯誤.

5.現在的智能手機大多有“雙M/C降噪技術”，簡單說就是在通話時，輔助麥克風收集背景音，與主麥克風

音質信號相疊加來降低背景噪音，如圖甲所示，通過這種技術，在嘈雜的環境中，通話質量也有極高的保

證。如圖乙所示是原理簡化圖，如圖丙所示是理想情況下的降噪過程，實線表示環境噪聲，虛線表示降噪

系統產生的降噪聲波，則下列說法正確的是（）

A.降噪過程應用了聲波的衍射原理，使噪聲無法從外面進入耳麥

B.降噪過程應用的是聲波的干涉原理，尸點振動減弱

C.降噪聲波與環境噪聲聲波的傳播速度大小不相等

D.降噪聲波與環境噪聲聲波的頻率不必相等

【答案】B

【解析】

【詳解】A.降噪過程應用了聲波的干涉原理，降低環境噪聲，故A錯誤;

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B.降噪過程應用的是聲波的干涉原理，兩波在尸點振動方向相反，P點是振動減弱點，故B正確;

C.在同一介質中聲波的傳播速度大小相等，降噪聲波與環境噪聲聲波的傳播速度大小相等，故C錯誤;

D.發生干涉的條件是頻率相同，降噪聲波與環境噪聲聲波的頻率相等，故D錯誤。

故選B。

6.第四代入工心臟是一種被廣泛應用于心臟衰竭手術醫療器械，它采用的無線充電技術從根本上解決了

創口感染難題，是人工心臟技術一次革命性的進步。下圖為無線充電原理圖，由與人工心臟電池相連的受

電線圈和與充電器相連的送電線圈構成。下列關于人工心臟無線充電的說法正確的是（）

送電

線圈

A.無線充電的工作原理與指南針的原理相同

B.送電線圈接直流電源時不能對人工心臟電池進行無線充電

人工心臟無線充電時，受電線圈始終有收縮的趨勢

D.送電線圈與受電線圈只有完全對準重合時才能進行無線充電

【答案】B

【解析】

【詳解】A.受電線圈的工作原理是電磁感應，故A錯誤;

B.送電線圈的工作原理是電流的磁效應，故B正確;

C.直流電源電流恒定，產生的磁場磁感應強度不變，受電線圈中無感應出電流，因此直流電源無法對人工

心臟進行無線充電，故C錯誤;

D.送電線圈產生的磁場周期性變化，所以穿過受電線圈的磁通量周期性變化，受電線圈不是始終有收縮趨

勢，故D錯誤。

故選B。

7.甲、乙兩球在水平光滑軌道上同向運動，已知它們的動量分別是pi=5kg?m/s,p2=7kg?m/s,甲從后

面追上乙并發生碰撞，碰后乙球的動量變為10kg?m/s,則二球質量網與優2間的關系可能是下面的哪幾種

()

A.mi=m2B.2mi=m2

C.4機1=機2D.6mi=m2

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【答案】c

【解析】

【詳解】甲、乙兩球在碰撞過程中動量守恒，所以有

Pl+p2=Pl'+p2‘

即pj=2kg-m/s。由于在碰撞過程中，不可能有其他形式的能量轉化為機械能，只能是系統內物體間機械能

相互轉化或一部分機械能轉化為內能，因此系統的機械能不會增加，所以有

Pl+P2>Pl+Pl

2町2叫2町2m2

所以有

m.<

1172

因為題目給出物理情景是“甲從后面追上乙”，要符合這一物理情景，就必須有

m2

即

叫<一叭

17*

同時還要符合碰撞后乙球的速度必須大于或等于甲球的速度這一物理情景，即

PL<PL

/WIm2

所以

m,>一明

5-

因此C選項正確。

故選C。

二、多選題

8.關于光的現象，下列說法中正確的是（）

第6頁供18頁

1

A.頻率相同的兩列光一定能發生干涉

B.在雙縫干涉現象中，入射光波長變長，相鄰兩個亮條紋間距將變大

C.如圖甲所示，利用光的干涉檢查平整度，用單色光從上面照射，空氣膜的上下兩個表面反射的兩列光波

發生干涉，圖中條紋彎曲說明此處是凹陷的

D.讓單色光分別通過寬度不同的單縫小b后，得到圖乙所示的衍射圖樣，單縫。的寬度較大

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.兩列光發生穩定的干涉現象的條件是兩列光的頻率相同且相位差恒定，故頻率相同的兩列光相

遇時不一定能發生干涉現象，故A錯誤；

B.在雙縫干涉現象中，根據

A.r=-A

d

可知入射光波長變長，相鄰兩個亮條紋間距將變大，故B正確;

C.空氣薄層干涉是等厚干涉，即明條紋處空氣的厚度相同，條紋向左彎曲，表明條紋彎曲處左側空氣膜的

厚度與直條紋處空氣膜的厚度相同，彎曲處是凹下的，故c正確；

D.單縫寬度增大，衍射條紋寬度將變小，由題圖乙知該單色光通過單縫b后的衍射條紋較窄，所以單縫6

的寬度較大，故D錯誤。

故選BC。

仆

9.在如圖所示電路中，當變阻器的滑片P向a端移動時（）

A.電壓表示數變大，電流表示數變大B.電壓表示數變小，電流表示數變大

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C.個上消耗功率變大D.電源內部消耗的熱功率變大

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.當變阻器的滑動頭尸向。端移動時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路外電阻變大，根據閉

合電路歐姆定律

可知電路總電流減小，則路端電壓

U=E-ir

增大，所以電壓表示數變大。根據

U^=U-UKI=U-IR1

可知并聯部分的兩端電壓增大，由

可知電流表示數變大。故A正確；B錯誤；

C.根據

泡

可知&上消耗的功率變大。故C正確；

D.根據

2

Pr=Ir

可知電源內部消耗的熱功率變小。故D錯誤。

故選AC-

10.如圖所示，A、B兩小球用三根輕質細繩懸掛在水平橫桿上，靜止時A、B之間的細繩水平，之間

的細繩與水平方向成60c角，之間的細繩與水平方向成45°角。小球A、B的質量分別用"表

示，細繩Q.4、的拉力大小分別用九、鼠表示。下列關系式正確的是（）

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Qio2

w

B.-A=

mu

【答案】BD

【解析】

【詳解】AB.設繩AB的拉力大小為R分別對A和B受力分析，可得

F=tan30°=niugtan45°

故A錯誤,B正確;

CD.對兩球，根據共點力平衡條件有

F^sin60°=mAg

外cos45°=，％g

故C錯誤，D正確;

故選BD。

第n卷（非選擇題）

三、實驗題

11.用電壓表和電流表測電源的電動勢和內電阻，有如圖甲、乙所示的兩種電路，測得多組數據，把它們標

在丙圖的坐標紙上，并作出路端電壓U與干路電流/間的關系K-/I圖像。

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UN

（1）由丙圖的圖像可知，電源的電動勢E：V,內電阻rQ?（結果均保留兩位

有效數字）

（2）如果丙圖是采用乙圖所示的電路進行測量并作出的圖像，所得的電源電動勢E的測量值

（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。

（3）如果做實驗時，實驗室沒有合適量程的電表，需要進行改裝，以下電表改裝正確的是

A.將一個量程為10mA、內阻為20。的電流表，串一個280。的電阻可以改裝為量程為3V的電壓表

B.將一個量程為10mA、內阻為20。的電流表，并一個的電阻可以改裝為量程為0.6A的電流表

C.將一個量程為10mA、內阻為20。的電流表，并一個300。的電阻可以改裝為量程為3V的電壓表

D.將一個量程為3V、內阻為2k。的電壓表,串一個8kQ的電阻可以改裝為量程為10V的電壓表

【答案】⑴1.5②.1.0

（2）小于（3）A

【解析】

【小問1詳解】

口］根據閉合電路的歐姆定律

￡=1/+/r

整理得

圖像的縱截距表示電源的電動勢，為

￡=1.5V

⑵圖像斜率的絕對值表示電源內阻，為

1.5-1.0

Q=1.on

0.5

【小問2詳解】

若采用（乙）圖所示的電路進行測量并作出圖像，由于電壓表分流的緣故，當電流表示數為零時，實際通

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過電源的電流并不為零，所以電源的內電壓不為零，從而導致所作圖像的縱截距偏小，所得的電源電動勢E

的測量值小于真實值。

【小問3詳解】

AC.將電流表改裝成電壓表，需串聯電阻，根據電壓表改裝原理可得

q=/,(4+&)=10x10-3X(20+280)V=3V

則將一個量程為10mA、內阻為20。的電流表，串一個280。的電阻可以改裝為量程為3V的電壓表，故A

正確，C錯誤；

B.根據電流表改裝原理

4=/"+=10+mA=210mA=0.21A

15&1

則將一個量程為10mA、內阻為20。的電流表，并一個1。的電阻可以改裝為量程為0.21A的電流表，故B

錯誤；

D.根據電壓表改裝原理

U3

U,&=3+-x8V=15V

213

Rg2

則將一個量程為3V、內阻為2kn的電壓表，串一個8kQ的電阻可以改裝為量程為15V的電壓表，故D錯誤。

故選Ao

12.(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，為防止讀數時測微螺旋發生轉動，讀數前應先旋緊如圖所示的

部件(選填"A”、"B”、"C"或"D")o從圖中的示數可讀出合金絲的直徑為」-mm。

(2)如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關

系。

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①如圖中。點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球，"多次從斜軌上S位置靜止釋放，

找到其平均落點的位置P,測量平拋射程。尸。然后，把被碰小球〃〃靜置于水平軌道末端，再將入射球〃，

從斜軌上S位置靜止釋放，與小球”〃相碰，并多次重復。

接下來要完成的必要步驟是。（填選項前的符號）

A.用天平測量兩個小球的質量，"、"上

B.測量小球，"開始釋放高度h

C.測量拋出點距地面的高度〃

D.分別找到，"、"〃相碰后平均落地點的位置M、N

E.測量平拋射程OM,ON

②本實驗中若兩球相碰前后動量守恒，其表達式可表示為（用①中測量的量表示）

【答案】①.B②.0.398③.ADEmx-OP=m^OM+im-ON

【解析】

【分析】

【詳解】（1）口］［2］用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，為防止讀數時測微螺旋發生轉動，讀數前應先旋緊如

圖所示的部件B。從圖中的示數可讀出合金絲的直徑為，,「0.01mmx39.8=0.398mm。

（2）①［3］要驗證動量守恒定律定律，即驗證

miVi=miV2+^2V3

小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點高度相等，在空中的運動時間r相等，上式兩邊同時乘以r得

mivit=miV2t+m2V3t

得

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m\OP-m\OM+miON

故實驗需要驗證

mi*OP=mi?0M+m29ON

所以必須要用天平測量兩個小球的質量〃八w2；分別找到，"、"〃相碰后平均落地點的位置M、N,測量

平拋射程。ON。故選ADE。

②[4]由以上分析可知，本實驗中若兩球相碰前后動量守恒，其表達式可表示為

m\?OP-mi?0M+m29ON

四、解答題

13.由兩種透明材料甲、乙制成的棱鏡的截面ABC如圖所示，其中材料甲的截面A8O為直角三角形，乙4=60

°,ZAOB=90°,.48=4°，材料乙是四分之一圓截面。一細光束由A8邊的中點。與A8成45。角斜射入材

料甲，經折射后該光束垂直于進入材料乙，剛好在乙的圓弧面上發生全反射，然后射到OC邊上的G

點(未畫出)。真空中光速為c,求

(1)材料甲的折射率為；

(2)材料乙的折射率“2；

(3)該細光束在此棱鏡中從D傳播到G所經歷的時間t。

【答案】⑴/

(2)2(3)("+1。.

【解析】

【小問1詳解】

光由空氣射入甲，折射角。=30。，由折射定律解得

sin/sin45°rr

n,=------=----------=72

sin0sinO

【小問2詳解】

可知光束垂直于邊的中點E射入材料乙，在BC弧上的尸點發生全反射，到達OC邊上的G點，如圖

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所示

B

由幾何關系知，材料乙中臨界角為

C=￡EFO=/GFO=30°

由全反射公式

sinC=—

解得

小=---1--=2)

"sinC

【小問3詳解】

由幾何知識知

DE=a

80=48cos30°=2怎

EF=OFcosC=BOcosC=3。

OFBO

2cosC2cosC

光在材料甲中的速度為

v(=—

“

光在材料乙中的速度為

vv_,_-L----

*n2

光在材料甲中傳播時間為

DEy/2a

A=—=-----

Hc

光在材料乙中傳播時間為

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10a

/,E=F--+--F-G----=3a--+--2-a--=----

v2v2c

則該細光束在此棱鏡中從D傳播到G所經歷的時間為

C

14.如圖所示，用一條絕緣輕繩懸掛一個帶正電小球，小球質量為I.Dx|(1-kg,所帶電荷量為2.。x|。C,

現在小球所在空間加一水平方向的勻強電場，小球靜止時絕緣繩與豎直方向夾角8=37。(sin37。=0.6,

cos3ON,gWlOms：),求：

(1)這個勻強電場的電場強度E的大小;

(2)此時細線拉力B的大小。

【答案】(l)3.75xIO'N/C

(2)0.0125N

【解析】

【小問1詳解】

Mgtan0=gE

解得

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￡=3.75xlOsN/C

【小問2詳解】

同理，可知

r=-^-=0.0125N

cos9

15.在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序。為了準確地注入離子，需要在一個有限空間中用

電磁場對離子的運動軌跡進行調控，如圖所示，在空間直角坐標系。-“：內的長方體O48C-?44G區

域，0/1=00,=^=0.6m,OC=4=0.8m。粒子源在y軸上Q0區域內沿x軸正方向連續均勻輻射

出帶正電粒子。已知粒子的比荷幺=LOxlO'C/kg,初速度大小為，:一，sin53°=0>,

ni

cos53: