天津市部分區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1天津市部分區(qū)2023～2024學(xué)年度第二學(xué)期期末練習(xí)高二物理一、單項(xiàng)選擇題（本題共5小題，每小題5分，共25分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的）1.下列四幅圖能說明光是橫波的是（）A.折射 B.干涉 C.偏振 D.衍射〖答案〗C〖解析〗ABD．光的折射、光的干涉、光的衍射都不能說明光是橫波，ABD錯(cuò)誤；C．光的偏振能說明光是橫波，C正確。2.如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)振動(dòng)圖像，在t1、t2時(shí)刻這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的（）A.加速度相同 B.位移相同 C.動(dòng)量相同 D.動(dòng)能相同〖答案〗D〖解析〗A．加速度的方向總是指向平衡位置的，所以在t1、t2時(shí)刻這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小相等、方向相反，加速度不相同，A錯(cuò)誤；B．位移的方向總是背離平衡位置的，所以在t1、t2時(shí)刻這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等、方向相反，位移不相同，B錯(cuò)誤；C．在t1、t2時(shí)刻這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量大小相等，在t1時(shí)刻動(dòng)量向下，在t2時(shí)刻動(dòng)量向上，動(dòng)量不相同，C錯(cuò)誤；D．動(dòng)能是標(biāo)量，沒有方向，在t1、t2時(shí)刻這個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度大小相等，所以，動(dòng)能相同，D正確。故選D。3.如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下。在將磁鐵的N極插入線圈的過程中（）A.通過電阻的感應(yīng)電流由a到b，線圈與磁鐵相互吸引B.通過電阻的感應(yīng)電流由a到b，線圈與磁鐵相互排斥C.通過電阻的感應(yīng)電流由b到a，線圈與磁鐵相互吸引D.通過電阻的感應(yīng)電流由b到a，線圈與磁鐵相互排斥〖答案〗B〖解析〗在將磁鐵的N極插入線圈的過程中，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向應(yīng)與磁鐵的磁場(chǎng)方向相反，即線圈與磁鐵相互排斥，線圈中感應(yīng)電流所產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)方向向上，根據(jù)右手螺旋定則判斷可知，通過電阻的感應(yīng)電流由a到b。故選B。4.理想變壓器原線圈1400匝，副線圈700匝并接有電阻R，當(dāng)變壓器工作時(shí)原、副線圈中（）A.電流的頻率之比為2∶1 B.電功率之比為2∶1C.電流之比為2∶1 D.電壓之比為2∶1〖答案〗D〖解析〗A．變壓器可以改變電壓、電流，但不能改變電流的頻率，則原、副線圈中電流的頻率之比為1∶1，故A錯(cuò)誤；B．理想變壓器本身不消耗能量，因此即原、副線圈中電功率之比為1∶1，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)理想變壓器電流規(guī)律有即原、副線圈中電流之比為1∶2，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律有即原、副線圈中電壓之比為2∶1，故D正確。故選D。5.某種材料制成的半圓形透明磚平放在方格紙上，將激光束垂直于面射入，可以看到光束從圓弧面出射，沿方向緩慢平移該磚，在如圖所示位置時(shí)，出射光束恰好消失，該材料的折射率為（）A.0.80 B.1.20 C.1.25 D.1.50〖答案〗C〖解析〗由題可知，光束恰好在P點(diǎn)發(fā)生全反射，如下圖所示根據(jù)全反射公式有由圖可知?jiǎng)t該材料折射率為二、不定項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，都有多個(gè)選項(xiàng)是正確的，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，選錯(cuò)或不答的得0分）6.特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國(guó)已成功掌握并實(shí)際應(yīng)用了特高壓輸電技術(shù)。假設(shè)從A處采用550kV的超高壓向B處輸電，輸電線上損耗的電功率為?P，到達(dá)B處時(shí)電壓下降了?U。在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下，改用1100kV特高壓輸電，輸電線上損耗的電功率變?yōu)?P′，到達(dá)B處時(shí)電壓下降了?U′。不考慮其他因素的影響，則（）A.?P′=?P B.?P′=?P C.?U′=?U D.?U′=?U〖答案〗AD〖解析〗輸電線上損失的功率ΔP＝()2·r損失的電壓ΔU＝·r當(dāng)輸送電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，損失的功率變?yōu)樵瓉淼?，即ΔP′＝ΔP損失的電壓變?yōu)樵瓉淼?，即ΔU′＝ΔU故選AD。7.如圖甲所示是目前市面上流行的手搖手機(jī)充電器，它體型小，攜帶方便，可以在緊急狀態(tài)下給手機(jī)臨時(shí)充電，其示意圖如圖乙所示。若某人搖動(dòng)手柄給手機(jī)充電時(shí)，其內(nèi)部線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢程度會(huì)影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí)，電流方向?qū)l(fā)生改變C.若從圖乙位置開始計(jì)時(shí)，線圈中的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí)，穿過線圈磁通量的變化率最大〖答案〗AD〖解析〗A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的越快，通過線圈的磁通量變化的越快，由電磁感應(yīng)定律可知，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，由閉合電路歐姆定律可知，回路中的電流越大，反之越小，因此線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢程度會(huì)影響回路中的電流大小，A正確；B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面，即線圈平面與磁感線垂直時(shí)，電流方向?qū)l(fā)生改變，B錯(cuò)誤；C．若從圖乙位置開始計(jì)時(shí)，此時(shí)線圈中的電流最大，則有線圈中的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為C錯(cuò)誤；D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí)，線圈中的電流最大，穿過線圈磁通量的變化率最大，D正確。故選AD。8.取一條較長(zhǎng)的軟繩，用手握住一端拉平后連續(xù)周期性地向上、向下抖動(dòng)，可以看到在繩上產(chǎn)生一列波，a、b、c為繩上的質(zhì)點(diǎn)，某時(shí)刻波剛好傳播到質(zhì)點(diǎn)c，繩上形成的波形如圖所示，下列說法正確的是（）A.手開始抖動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向向下B.質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b先回到平衡位置C.該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的速度大D.圖中為波源開始振動(dòng)后1.5個(gè)周期時(shí)的波形〖答案〗AC〖解析〗A．手是振源，波向右傳播，c點(diǎn)向下振動(dòng)，所以手開始抖動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)方向向下，A正確；B．波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)a向下振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b向上振動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)a比質(zhì)點(diǎn)b后回到平衡位置，B錯(cuò)誤；C．距離平衡位置越近速度越大，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的速度比質(zhì)點(diǎn)b的速度大，C正確；D．圖中振源到c點(diǎn)的距離為個(gè)波長(zhǎng)，波源開始振動(dòng)后個(gè)周期時(shí)的波形，D錯(cuò)誤。故選AC。9.圖甲為“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是實(shí)驗(yàn)原理圖。圖乙中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先讓入射小球A多次從斜軌上由靜止釋放，找到其落地點(diǎn)的平均位置P，然后把被撞小球B靜置于軌道水平部分的右端，再將入射小球A從斜軌上由靜止釋放，與小球B相碰，并且多次重復(fù)，找到小球落點(diǎn)的平均位置分別為M、N，測(cè)量M、P、N距O點(diǎn)的水平距離分別為、、。（1）入射小球質(zhì)量為，半徑為；被撞小球質(zhì)量為，半徑為，則需要______；A.， B.，C.， D.，（2）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是______；A.斜槽軌道末端必須水平B.斜槽軌道必須光滑C.入射小球每次可由不同位置自由滾下D.需要用秒表測(cè)量小球離開斜槽末端到落地的時(shí)間（3）若測(cè)量數(shù)據(jù)近似滿足關(guān)系式_________（用、、、、表示），則說明兩小球碰撞過程動(dòng)量守恒。〖答案〗（1）C（2）A（3）m1OP=m1OM+m2ON〖解析〗（1）為保證兩球發(fā)生正碰，則兩球半徑必須相等，即；為防止碰后入射球反彈，則入射球的質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量，即，故選C；（2）A．斜槽軌道末端必須水平，以保證小球做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．斜槽軌道否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．入射小球每次必須要從同一位置自由滾下，以保證達(dá)到底端時(shí)速度相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．該實(shí)驗(yàn)中小球平拋的高度相同，則時(shí)間相同，可以用水平位移代替水平速度，則不需要用秒表測(cè)量小球離開斜槽末端到落地的時(shí)間，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。（3）由于兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)的高度相同，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同；根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，入射小球碰撞前的水平速度碰撞后水平速度被碰小球碰撞后的水平取入射小球碰撞前的速度方向?yàn)檎较?，若碰撞過程中動(dòng)量守恒，則需要滿足m1v0=m1v1+m2v2代入數(shù)據(jù)化簡(jiǎn)得m1OP=m1OM+m2ON10.某學(xué)習(xí)小組利用如圖甲所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。?）測(cè)量小球直徑時(shí)游標(biāo)卡尺如圖乙所示，其讀數(shù)為________mm；（2）實(shí)驗(yàn)中，測(cè)出不同擺長(zhǎng)l對(duì)應(yīng)的周期T，作出圖像，如圖丙所示，圖線的斜率為k，進(jìn)而求出_______；（3）某同學(xué)利用周期公式測(cè)定的g值比當(dāng)?shù)毓J(rèn)值偏小，造成的原因可能是_______。A.開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表B.實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)記為50次C.測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊D.擺線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了〖答案〗（1）12.0（2）（3）AD〖解析〗（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為（2）根據(jù)單擺周期公式可得可知圖像的斜率為可得（3）根據(jù)單擺周期公式可得A．開始計(jì)時(shí)時(shí)，過早按下秒表，則周期測(cè)量值偏大，使得重力加速度測(cè)量值偏小，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)記為50次，則周期測(cè)量值偏小，使得重力加速度測(cè)量值偏大，故B錯(cuò)誤；C．測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過緊，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏大，使得重力加速度測(cè)量值偏大，故C錯(cuò)誤；D．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏小，使得重力加速度測(cè)量值偏小，故D正確。故選AD。11.如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間的距離，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的直流電源?，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量的導(dǎo)體棒放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取。求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）若勻強(qiáng)磁場(chǎng)保持與導(dǎo)體棒始終垂直，但磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以改變，為了使導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上且對(duì)導(dǎo)軌無壓力，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?！即鸢浮剑?）0.25T；（2）0.5T，方向水平向左〖解析〗（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，流過導(dǎo)體棒的電流為對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件有解得，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為解得12.在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為中心、邊長(zhǎng)為l的正方形EFGH區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。在處有一個(gè)粒子源，可以連續(xù)不斷地沿+x方向射入速度不同的帶電粒子，且都能從磁場(chǎng)的上邊界射出。已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力，不考慮粒子間的相互作用。求：（1）粒子所帶的電性；（2）從E點(diǎn)射出的粒子的速度大小v；（3）若粒子以速度射入磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。〖答案〗（1）負(fù)電；（2）；（3）〖解析〗（1）根據(jù)左手定則，粒子帶負(fù)電；（2）根據(jù)牛頓第二定律得根據(jù)題意得解得（3）若粒子以速度射入磁場(chǎng)，根據(jù)牛頓第二定律得解得根據(jù)三角函數(shù)得解得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t解得13.如圖所示，光滑導(dǎo)軌和固定在豎直平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距為2L，上端接有阻值為R的定值電阻。兩導(dǎo)軌間有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域，區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌相互垂直且接觸良好，從處由靜止釋放，若金屬桿離開磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)，金屬桿及導(dǎo)軌的電阻均不