2023-2024學年安徽省滁州市高二（下）期末物理試卷（含詳解）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學年安徽省滁州市高二（下）期末物理試卷一、單選題：本大題共8小題，共32分。1.下列關(guān)于電磁波的說法正確的是(

)A.變化的磁場產(chǎn)生變化的電場，變化的電場產(chǎn)生變化的磁場

B.減小電容器的電容，可以增大LC振蕩電路的頻率

C.X射線比γ射線的頻率高

D.γ射線的穿透能力很強，可用于醫(yī)院透視檢查2.圖甲為一簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，P、Q為該波傳播方向上的兩個質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖像，下列說法正確的是(

)

A.該波的波速為0.2m/s

B.該波的周期為0.1s，波長為0.08m

C.t=0.12s時，質(zhì)點Q正在向y軸正方向運動

D.t=0.20s時，質(zhì)點P的加速度最大3.某實驗小組為了探究某種新材料的尺寸隨溫度變化的情況，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，平行板電容器的上極板固定，下極板可隨材料尺寸的變化上下移動。若材料溫度改變時，電流傳感器檢測出方向如圖所示的電流，下列說法正確的是(

)

A.電容器在放電 B.極板間電場強度不變

C.電容器電容變大 D.材料豎直方向尺寸減小4.回旋加速器在科學研究中得到了廣泛應(yīng)用，其工作原理如圖所示，D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強磁場中，將它們接在電壓為U的高頻交流電源上，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從加速器的某處由靜止開始加速。已知D形盒的半徑為R，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，不計粒子的重力，忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應(yīng)。下列說法正確的是(

)

A.粒子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為n?1:n

B.高頻交流電源的周期為πmBq

C.粒子的最大動能為2q25.圖甲為某電源的U?I圖線，圖乙為某小燈泡的U?I圖線的一部分，虛線PQ為圖線在P點處的切線，則下列說法中正確的是(

)

A.小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而減小

B.當小燈泡兩端的電壓為2.0V時，它的電阻約為6.7Ω

C.把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡兩端的電壓約為1.5V

D.把電源和小燈泡組成閉合回路，小燈泡的功率約為0.4W6.如圖所示，一個平行于紙面的等腰直角三角形導線框，兩直角邊的長度均為2d，水平向右勻速穿過寬度為d的勻強磁場區(qū)域，線框中產(chǎn)生隨時間變化的感應(yīng)電流i，規(guī)定逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則下列i?t圖像可能正確的是(

)

A. B.

C. D.7.如圖所示，利用一內(nèi)阻不計的交流發(fā)電機向某電路供電，發(fā)電機線圈的匝數(shù)為N=100，處于圖示位置時通過線圈的磁通量Φ=0.01Wb，R1=R2=R3=5Ω，電流表、電壓表的示數(shù)分別為I=10AA.512rad/s B.51?rad/s C.1508.如圖甲所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)取O點為坐標原點建立直角坐標系。一個質(zhì)量為m=0.1kg、電量為q=0.1C帶正電的小球沿平行y軸方向運動，當它到達a(0.1m,0)點時，在空間加上水平方向的勻強電場，并同時給小球一個水平拉力F，發(fā)現(xiàn)小球可以沿逆時針繞O點做勻速圓周運動。從小球經(jīng)過a點開始計時，測得途經(jīng)位置的電勢φ隨時間t的變化情況如圖乙所示。下列說法正確的是(

)

A.電場強度的大小為100V/m，方向沿y軸負方向B.小球從a點運動到b點，電場力做功為0.5J

C.t=1s時力F達到最大值D.力F的最大值為5+二、多選題：本大題共2小題，共10分。9.《夢溪筆談》是中國科學技術(shù)史上的重要文獻，書中對彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨則有之”。如圖是彩虹成因的簡化示意圖，設(shè)水滴是球形的，圖中的圓代表過球心O的截面，入射光線在過此截面的平面內(nèi)，a、b是兩種不同頻率的單色光。下列說法正確的是(

)

A.由圖可知水滴對b光的折射率為n=sinαsinβ

B.a、b兩種光由相同介質(zhì)進入空氣時，b光更容易發(fā)生全反射

C.a、b兩種光經(jīng)相同的單縫發(fā)生衍射時，b光中央亮條紋更寬

10.如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)給A一個水平向右的初速度，大小為3m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。已知m1=1kg，下列說法正確的是(

)A.t1時刻和t3時刻彈簧都處于壓縮狀態(tài) B.B的質(zhì)量為2kg

C.B的最大速度為2m/s D.三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某同學要測量一半圓形玻璃磚的折射率。步驟如下：A.在平鋪的白紙上描出玻璃磚的半圓形輪廓，畫出直徑ab和圓心O；B.拿走玻璃磚，過O點畫法線，并畫出一條入射光線cO(c點在半圓輪廓上)，再過c點作法線的垂線cd；C.將半圓形玻璃磚重新放好，右側(cè)放置光屏，光屏下端處于b點；D.用一綠色激光筆沿著cO方向射入一束光，在光屏上將會出現(xiàn)光斑；E.繞過b點垂直紙面的軸旋轉(zhuǎn)光屏，使其與出射光線垂直，記下此時光斑的位置p。(1)拿走玻璃磚，用刻度尺測量出Op的長度x1以及_____的長度x2(選填“Ob”、“Od”或“cd”)，則玻璃磚的折射率n=_____(用x1、(2)若改用紅色激光筆仍沿cO方向照射，則光在ab界面上_____發(fā)生全反射現(xiàn)象(選填“可能”或“不可能”)。12.某實驗小組用圖甲所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，圖甲中電壓表V的量程為3V，虛線框內(nèi)為用電流計G改裝的電流表。(1)已知電流計G的滿偏電流Ig=200mA、內(nèi)阻rg=1.80Ω，電路中已將它改裝成量程為0.6A的電流表，則(2)通過移動變阻器R的滑片，得到多組電壓表V的讀數(shù)U和電流計G的讀數(shù)I，作出如圖乙的圖像。某次測量時，電壓表V的指針位置如圖丙所示，則電壓表讀數(shù)為_____V。(3)請根據(jù)圖乙求出電源的電動勢E=_____V(此空保留到小數(shù)點后兩位)，電源內(nèi)阻r=_____Ω(此空保留到小數(shù)點后一位)。若只考慮電表內(nèi)阻可能造成的影響，則電源內(nèi)阻測量值_____真實值(選填“大于”、“小于”或“等于”)。四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.在圖甲所示坐標系中，一軟繩沿x軸放置，繩左端位于坐標原點，現(xiàn)使其沿著y軸方向振動，形成一沿x軸正方向傳播的簡諧橫波。圖乙為繩上x1=1.0m、x2=3.0m處的A(1)求繩波的波速；(2)若波長λ=4m，求質(zhì)點A在波源開始振動后3s內(nèi)運動的路程。

14.如圖所示，PQM和P′Q′M′是兩根足夠長且電阻不計的固定光滑平行金屬軌道，其中QM和Q′M′為軌道的水平部分，PQ和P′Q′是傾角θ=37°的傾斜部分，兩部分軌道之間各用一段極短的金屬圓弧連接，導軌間距均為L=50cm，在QQ′右側(cè)空間中存在磁感應(yīng)強度大小B=2T、方向豎直向上的勻強磁場。兩導體棒a、b垂直于導軌放置，接入回路的電阻均為R=2Ω，導體棒a的質(zhì)量m1=2kg，導體棒b的質(zhì)量m2=3kg。t=0時刻，導體棒b靜止于水平導軌上，導體棒a從傾斜導軌上距離底端高度為?=1.25m(1)導體棒a上產(chǎn)生的焦耳熱；(2)通過導體棒b的電荷量。

15.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一直角坐標系xOy，其第一、二象限存在一場強為E的勻強電場，方向豎直向下，虛線內(nèi)的圓形區(qū)域還存在一方向垂直紙面向里的勻強磁場，該區(qū)域圓心O1的坐標為(0,d)，半徑為d。現(xiàn)從A(?2d,d)點水平向右發(fā)射一個初速度為v0帶負電的微粒，發(fā)現(xiàn)微粒在電場中做勻速直線運動，進入磁場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，并恰好從O點射出磁場。已知重力加速度為g(1)求微粒的比荷和磁場的磁感應(yīng)強度大小；(2)若將發(fā)射微粒的位置調(diào)整為A′?2d,(3)在第(2)問中，微粒會穿過x軸進入下方區(qū)域，若x軸下方區(qū)域存在大小也為E的勻強電場(圖中未畫出)，并使微粒軌跡發(fā)生偏轉(zhuǎn)經(jīng)過y軸某點，該電場朝什么方向時，能使微粒用最短時間到達y軸？并求出軌跡與y軸交點的坐標。

答案詳解1.B

【詳解】A.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，而且均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定不變的電場，同理均勻變化的電場產(chǎn)生恒定不變的磁場，故A錯誤；B.根據(jù)

f=12πLC

可知，減小電容C.根據(jù)光譜分布可知，X射線比γ射線的頻率低，故C錯誤；D.γ射線的穿透能力很強，對人體有較大的傷害，所以一般不用來做透視檢查，故D錯誤。故選B。2.C

【詳解】AB.由圖甲和圖乙可知

λ=8cm=0.08m

，

T=0.2s則該波的波速為

v=故AB錯誤；C.根據(jù)圖乙可知

t=0.12s

時，質(zhì)點

Q

正在向

y

軸正方向運動，故C正確；D.由于周期為

0.2s

，可知

t=0.20s

時，質(zhì)點

P

處于平衡位置，加速度最小，故D錯誤。故選C。3.C

【詳解】A、上極板接電源正極，根據(jù)圖中電流方向知電容器在充電，故A錯誤；

BCD、電壓不變，電荷量增大，根據(jù)C=QU知電容的電容增大，根據(jù)C=εS4πkd可知兩極板間的距離d減小，則材料豎直方向尺寸增大，極板間的電場強度E=U4.A

【詳解】AC.粒子第n?1次被加速(n?1)qU=12mvn?12，第n次被加速nqU=12mvn2，其中r=mvqB=1B2mUq，則半徑之比rn?1rn=n?15.D

【詳解】A.根據(jù)歐姆定律

R=可知圖乙

U?I

圖像中點與原點連線斜率表示小燈泡的電阻，則小燈泡的電阻隨兩端電壓的增大而增大，故A錯誤；B.當小燈泡兩端的電壓為

2.0V

時，電流為

0.6A

，則此時小燈泡的電阻為R=故B錯誤；CD.把電源和小燈泡組成閉合回路，則將電源的

U?I

圖像畫在燈泡的

U?I

圖像上，則交點為電路的工作點，如圖所示可知小燈泡兩端的電壓為

1.0V

，通過小燈泡的電流為

0.4A

，則小燈泡的功率為P=UI=0.4W故C錯誤，D正確。故選D。6.B

【詳解】在

0～dv

時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時針方向(正方向E設(shè)線圈的電阻為

R

，感應(yīng)電流大小為

I1=E1R=在

dv～2dv

時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律可知線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時針方向(正方向)感應(yīng)電流大小為

I2=E2R=在

2dv～3dv

時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針方向(負方向)感應(yīng)電流大小為

I3=E3R=故選B。7.A

【詳解】副線圈電流I2=UR3=1A，副線圈兩端電壓U2=I2R2+R3=10V，

根據(jù)原副線圈的功率關(guān)系有U1I=U8.D

【詳解】A.根據(jù)圖乙可知小球經(jīng)過b點時，電勢最高位5V，則電場方向沿

y

軸負方向，

根據(jù)E=解得E=50.1故A錯誤；B.小球從

a

點運動到

b

點，電場力做功為W=?qEd

=?

0.5J故B錯誤；CD.外力與電場力的合力提供向心力，向心力指向圓心，可知在b點處，外力最小，在最低點，外力最大，

根據(jù)牛頓第二定律F其中v=2πRT解得F故C錯誤，D正確；故選D。9.BD

【詳解】A.由圖可知水滴對b光的折射率為

n=故A錯誤；B.第一次折射時，入射角相同，a光的折射角較大，根據(jù)折射定律可知，a光的折射率較小，a光發(fā)生全反射時臨界角較大，所以a、b兩種光由相同介質(zhì)進入空氣時，b光更容易發(fā)生全反射，故B正確；CD.由于a光的折射率較小，所以a光頻率較小，波長較長，所以a、b兩種光經(jīng)相同的單縫發(fā)生衍射時，a光中央亮條紋更寬，根據(jù)Δx=可知，通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉時，a光的相鄰條紋間距較大，故C錯誤，D正確。故選BD。10.BCD

【詳解】A.由題意和圖乙可知，在0～

t1時間內(nèi)B向右減速，A在向右加速運動，彈簧處于拉伸狀態(tài)，

t1時二者速度相同，彈簧有最大伸長量；

t1后B向右減速再向左加速，A繼續(xù)向右加速運動，

t2時二者速度差達到最大，彈簧處于原長；

t2～

t3時間內(nèi)，A向右減速，B先向左減速后向右加速，說明彈簧處于壓縮狀態(tài)，

t3時二者速度再次相同，此時彈簧有最大壓縮量；

t3～

t4時間內(nèi)，B向右加速，A向右減速，彈簧處于壓縮狀態(tài)，

t4時B速度達到最大，彈簧又恢復原長，故A錯誤；

B.系統(tǒng)動量守恒，選擇開始到t1時刻列方程可知m1v0=m1v1+m2v2，其中v0=3m/s，v1=v2=1m/s，m1=1kg

11.(1)

cd

x(2)不可能

【詳解】(1)根據(jù)光路可逆性，設(shè)該光束從空氣射入玻璃磚中入射角為i，折射角為r，由幾何關(guān)系可知sin可知用刻度尺測量出

Op

的長度x1以及cd的長度xn=(2)紅光的折射率小于綠光的折射率，根據(jù)

sin可知紅光的臨界角大于綠光的臨界角。若改用紅色激光筆仍沿

cO

方向照射，則光在

ab

界面上不可能發(fā)生全反射現(xiàn)象。12.(1)0.9##0.90(2)2.60(3)

2.92

##2.93##2.94

0.5

等于

【詳解】(1)根據(jù)電流表改裝原理可得

I=代入數(shù)據(jù)解得

R(2)由于電壓表量程為3V，所以每一小格為0.1V，則讀數(shù)為2.60V。(3)[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

E=U+I變形整理可得

U=E?(1.80+3r)I結(jié)合圖像可得