2020-2021學(xué)年天津市部分區(qū)高二(下)期末物理試卷

第1頁(yè)（共1頁(yè)）2020-2021學(xué)年天津市部分區(qū)高二（下）期末物理試卷一、單項(xiàng)選擇題（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．（5分）如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以平衡位置O為原點(diǎn)，建立Ox軸，則其振動(dòng)圖象為圖中的（）A． B． C． D．2．（5分）如圖所示，為交流發(fā)電機(jī)的示意圖。裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的閉合，下列說(shuō)法正確的是（）A．穿過(guò)線圈的磁通量最大 B．通過(guò)電阻的電流瞬時(shí)值最大 C．穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為零 D．AB邊的電流方向由B到A3．（5分）如圖甲所示，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓形線圈，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，線圈中將產(chǎn)生（）A．順時(shí)針?lè)较蚝愣ǖ碾娏?B．逆時(shí)針?lè)较蚝愣ǖ碾娏?C．順時(shí)針?lè)较蜃兓碾娏?D．逆時(shí)針?lè)较蜃兓碾娏?．（5分）質(zhì)量m＝100kg的小船靜止在平靜水面上，船兩端載著m甲＝60kg和m乙＝40kg的游泳者，在同一水平線上甲向左、乙向右同時(shí)以相對(duì)于岸3m/s的速度躍入水中，如圖所示，則甲、乙跳離小船的瞬間，小船的運(yùn)動(dòng)方向及速度大小為（）A．向右，0.6m/s B．向左，0.6m/s C．向右，3m/s D．向左，3m/s5．（5分）第五代移動(dòng)通信技術(shù)，簡(jiǎn)稱5G。5G將開(kāi)啟萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代：車(chē)聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、自動(dòng)駕駛技術(shù)等將一一實(shí)現(xiàn)。5G應(yīng)用3300MHz～5000MHz頻段的無(wú)線電波傳送信號(hào)，相比于現(xiàn)有的4G（1880MH～2635MHz頻段），5G所應(yīng)用的無(wú)線電波（）A．頻率更低 B．在真空中的傳播速度更大 C．在真空中的傳播速度更小 D．在真空中的波長(zhǎng)更短二、不定項(xiàng)選擇題（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．（5分）一單擺做簡(jiǎn)運(yùn)動(dòng)，在遠(yuǎn)離平衡位置的過(guò)程中，擺球的（）A．位移增大 B．速度增大 C．回復(fù)力增大 D．機(jī)械能增大7．（5分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則（）A．中央條紋較兩側(cè)更寬 B．中央條紋較兩側(cè)更窄 C．雙縫間距離越小條紋間距離越大 D．遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋8．（5分）LC振蕩電路中電容器極板上的電荷量q隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，由圖像可知（）A．t1時(shí)刻，電路中的磁場(chǎng)能最大 B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，電容器不斷放電 C．t2～t3時(shí)間內(nèi)，電路中的電流不斷變大 D．t3時(shí)刻，電路中的電場(chǎng)能最大二、本卷共4題，共60分。9．（12分）（1）在測(cè)量玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中：①圖甲所示為實(shí)驗(yàn)使用的長(zhǎng)方體玻璃磚，實(shí)驗(yàn)時(shí)不能用手直接接觸玻璃磚的（選填“磨砂面”或“光學(xué)面”）。②一實(shí)驗(yàn)小組按實(shí)驗(yàn)要求繪出的長(zhǎng)方體玻璃磚界面和四個(gè)針孔a、b、c、d的位置如圖乙所示，圖中的ab表示入射光線，θ1為入射角，請(qǐng)描出光線的徑跡并標(biāo)出對(duì)應(yīng)的折射角θ2。（2）在探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：①用學(xué)生電源給原線圈供電，用多用電表測(cè)量副線圈兩端電壓，下列操作正確的是。A.原線圈接直流電壓，多用電表用直流電壓擋B.原線圈接直流電壓，多用電表用交流電壓擋C.原線圈接交流電壓，多用電表用直流電壓擋D.原線圈接交流電壓，多用電表用交流電壓擋②實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持學(xué)生電源的輸出電壓一定。首先只改變副線圈的匝數(shù)，測(cè)量副線圈上的電壓：再只改變?cè)€圈的匝數(shù)（選填“控制變量法”或“理想化實(shí)驗(yàn)法”）。③一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇的原線圈為100匝，副線圈為400匝，測(cè)得副線圈的電壓為9.0V，則下列敘述中最有可能符合實(shí)際情況的一項(xiàng)是。A.變壓器的鐵芯沒(méi)有閉合B.原線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“100”不符，應(yīng)大于100匝C.副線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“400”不符，應(yīng)小于400匝D.學(xué)生電源實(shí)際輸出電壓大于標(biāo)注的“2V”10．（14分）一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝8sin（2πt）（y的單位為cm）。求：（1）這列波的波長(zhǎng)與振幅；（2）這列波的波速大小及傳播方向。11．（16分）如圖所示，第1象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子（不計(jì)重力），并恰好垂直于y軸射出。已知OP＝d。求：（1）粒子所帶的電性及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）粒子穿過(guò)第一象限所用的時(shí)間。12．（18分）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中傾斜放置的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.20T，接入電路的有效電阻均為R＝0.20Ω若用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在ab上，使ab桿沿導(dǎo)軌勻速上滑且d桿在導(dǎo)軌上恰好保持靜止，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）金屬桿cd所受安培力的大??；（2）通過(guò)金屬桿cd的電流大小及方向；（3）拉力F的功率。

2020-2021學(xué)年天津市部分區(qū)高二（下）期末物理試卷參考答案與試題解析一、單項(xiàng)選擇題（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．（5分）如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。以平衡位置O為原點(diǎn)，建立Ox軸，則其振動(dòng)圖象為圖中的（）A． B． C． D．【解答】解：取向右為x軸正方向，振子運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，所以振子運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)振動(dòng)圖象應(yīng)是余弦曲線。故D正確。故選：D。2．（5分）如圖所示，為交流發(fā)電機(jī)的示意圖。裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)滑環(huán)和電刷保持與外電路的閉合，下列說(shuō)法正確的是（）A．穿過(guò)線圈的磁通量最大 B．通過(guò)電阻的電流瞬時(shí)值最大 C．穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為零 D．AB邊的電流方向由B到A【解答】解：ABC、圖示位置為垂直中性面的位置，穿過(guò)線框的磁通量為零，感應(yīng)電流最大，通過(guò)電流表的電流瞬時(shí)值最大，B正確；D、由圖示知，根據(jù)右手定則判斷可知，故D錯(cuò)誤。故選：B。3．（5分）如圖甲所示，固定于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓形線圈，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，線圈中將產(chǎn)生（）A．順時(shí)針?lè)较蚝愣ǖ碾娏?B．逆時(shí)針?lè)较蚝愣ǖ碾娏?C．順時(shí)針?lè)较蜃兓碾娏?D．逆時(shí)針?lè)较蜃兓碾娏鳌窘獯稹拷猓捍艌?chǎng)方向垂直線圈平面向里，且磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻增大，則有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?；再根?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝N＝NS，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是不變的，因此感應(yīng)電流是恒定的，ACD錯(cuò)誤；故選：B。4．（5分）質(zhì)量m＝100kg的小船靜止在平靜水面上，船兩端載著m甲＝60kg和m乙＝40kg的游泳者，在同一水平線上甲向左、乙向右同時(shí)以相對(duì)于岸3m/s的速度躍入水中，如圖所示，則甲、乙跳離小船的瞬間，小船的運(yùn)動(dòng)方向及速度大小為（）A．向右，0.6m/s B．向左，0.6m/s C．向右，3m/s D．向左，3m/s【解答】解：甲、乙兩人和船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：0＝m甲v甲﹣m乙v乙+mv據(jù)題v甲＝v乙＝3m/s，解得小船的速度：v＝﹣6.6m/s，故A正確。故選：A。5．（5分）第五代移動(dòng)通信技術(shù)，簡(jiǎn)稱5G。5G將開(kāi)啟萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代：車(chē)聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、自動(dòng)駕駛技術(shù)等將一一實(shí)現(xiàn)。5G應(yīng)用3300MHz～5000MHz頻段的無(wú)線電波傳送信號(hào)，相比于現(xiàn)有的4G（1880MH～2635MHz頻段），5G所應(yīng)用的無(wú)線電波（）A．頻率更低 B．在真空中的傳播速度更大 C．在真空中的傳播速度更小 D．在真空中的波長(zhǎng)更短【解答】解：A、由題意可知，故A錯(cuò)誤；BC、所有電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故BC錯(cuò)誤；D、5G信號(hào)的頻率高，則由v＝λf可知，故D正確。故選：D。二、不定項(xiàng)選擇題（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．（5分）一單擺做簡(jiǎn)運(yùn)動(dòng)，在遠(yuǎn)離平衡位置的過(guò)程中，擺球的（）A．位移增大 B．速度增大 C．回復(fù)力增大 D．機(jī)械能增大【解答】解：AB、單擺做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，相對(duì)于平衡位置的位移一定增大，故AB錯(cuò)誤；B、在遠(yuǎn)離平衡位置的過(guò)程中，回復(fù)力與位移成正比，故C正確；D、由于單擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，故D錯(cuò)誤。故選：AC。7．（5分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則（）A．中央條紋較兩側(cè)更寬 B．中央條紋較兩側(cè)更窄 C．雙縫間距離越小條紋間距離越大 D．遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋【解答】解：AB、雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，故AB錯(cuò)誤；C、根據(jù)△x＝，故C正確；D、遮住一條縫后，屏上仍有明暗相間的條紋，故D正確。故選：CD。8．（5分）LC振蕩電路中電容器極板上的電荷量q隨時(shí)間變化的圖像如圖所示，由圖像可知（）A．t1時(shí)刻，電路中的磁場(chǎng)能最大 B．t1～t2時(shí)間內(nèi)，電容器不斷放電 C．t2～t3時(shí)間內(nèi)，電路中的電流不斷變大 D．t3時(shí)刻，電路中的電場(chǎng)能最大【解答】解：A、t1時(shí)刻電荷量達(dá)到峰值，則電場(chǎng)能達(dá)到峰值．故A錯(cuò)誤；B、t1～t6時(shí)段電荷量減小，所以為放電過(guò)程．C、t2～t3時(shí)段電荷量增大，電場(chǎng)能增加，是充電過(guò)程，故C錯(cuò)誤D、t8時(shí)刻，電容器極板上電荷量最大，電路中電流為零，磁場(chǎng)能最小為零．故D正確。故選：BD。二、本卷共4題，共60分。9．（12分）（1）在測(cè)量玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中：①圖甲所示為實(shí)驗(yàn)使用的長(zhǎng)方體玻璃磚，實(shí)驗(yàn)時(shí)不能用手直接接觸玻璃磚的光學(xué)面（選填“磨砂面”或“光學(xué)面”）。②一實(shí)驗(yàn)小組按實(shí)驗(yàn)要求繪出的長(zhǎng)方體玻璃磚界面和四個(gè)針孔a、b、c、d的位置如圖乙所示，圖中的ab表示入射光線，θ1為入射角，請(qǐng)描出光線的徑跡并標(biāo)出對(duì)應(yīng)的折射角θ2。（2）在探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中：①用學(xué)生電源給原線圈供電，用多用電表測(cè)量副線圈兩端電壓，下列操作正確的是D。A.原線圈接直流電壓，多用電表用直流電壓擋B.原線圈接直流電壓，多用電表用交流電壓擋C.原線圈接交流電壓，多用電表用直流電壓擋D.原線圈接交流電壓，多用電表用交流電壓擋②實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持學(xué)生電源的輸出電壓一定。首先只改變副線圈的匝數(shù)，測(cè)量副線圈上的電壓：再只改變?cè)€圈的匝數(shù)控制變量法（選填“控制變量法”或“理想化實(shí)驗(yàn)法”）。③一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇的原線圈為100匝，副線圈為400匝，測(cè)得副線圈的電壓為9.0V，則下列敘述中最有可能符合實(shí)際情況的一項(xiàng)是D。A.變壓器的鐵芯沒(méi)有閉合B.原線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“100”不符，應(yīng)大于100匝C.副線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“400”不符，應(yīng)小于400匝D.學(xué)生電源實(shí)際輸出電壓大于標(biāo)注的“2V”【解答】解：（1）①玻璃磚的光學(xué)面不能用手直接接觸，否則，進(jìn)而影響折射率的測(cè)定。②插針的方法是：眼睛在玻璃磚的另一側(cè)觀察所插的兩枚大頭針P1和P2，使P7能擋住P1、P2的像，離P3適當(dāng)大距離插上P4，使P4能擋住P2和P1、P2的像。如圖（2）①變壓器原理是互感現(xiàn)象，故原線圈接交流電壓，故電表用交流電壓擋，ABC錯(cuò)誤；故選D②探究副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系中采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法；③根據(jù)A.若變壓器鐵芯沒(méi)有閉合，則副線圈電壓為零；B.原線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“100”不符，大于100匝，故B不可能；C.副線圈實(shí)際匝數(shù)與標(biāo)注“400”不符，小于400匝，故C不可能；D.學(xué)生電源實(shí)際輸出電壓大于標(biāo)注的“2V”，則輸出電壓大于8V。故選D故答案為：（1）①光學(xué)面，②見(jiàn)圖，②控制變量法10．（14分）一列簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y＝8sin（2πt）（y的單位為cm）。求：（1）這列波的波長(zhǎng)與振幅；（2）這列波的波速大小及傳播方向。【解答】解：（1）由圖可知，波長(zhǎng)為λ＝4m根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程y＝8sin（6πt）cm，知振幅為8cm（2）根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程y＝8sin（5πt）cm，知ω＝2πrad/s＝s＝1s故波速大小為v＝＝m/s＝4m/s根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程y＝4sin（2πt）cm，知t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度沿y軸正方向，這列波的傳播方向沿x軸正方向。答：（1）這列波的波長(zhǎng)是4m，振幅為8cm；（2）這列波的波速大小為4m/s，傳播方向沿x軸正方向。11．（16分）如圖所示，第1象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子（不計(jì)重力），并恰好垂直于y軸射出。已知OP＝d。求：（1）粒子所帶的電性及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）粒子穿過(guò)第一象限所用的時(shí)間。【解答】解：（1）粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖粒子受指向圓心的洛倫茲力，利用左手定則可判斷出粒子帶負(fù)電由幾何關(guān)系得粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r＝2d根據(jù)牛頓第二定律可知洛倫茲力提供向心力qvB＝m由此可解得B＝（2）軌跡所對(duì)圓心角θ＝150°周期T＝從而可得粒子穿過(guò)第一象限所用的時(shí)間t＝＝答：（1）粒子帶負(fù)電，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）粒子穿過(guò)第一象限所用的時(shí)間為。12．（18分）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中傾斜放置的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.20T，接入電路的有效電阻均為R＝0.20Ω若用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在ab上，使ab桿沿導(dǎo)軌勻速上滑且d桿在導(dǎo)軌上恰好保持靜止，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）金屬桿cd所受安培力的大小；（2）通過(guò)金屬桿cd的電流大小及方向；（3）拉力F的功率?！窘獯稹拷猓海?）金屬桿cd靜止在金屬導(dǎo)軌上，受重力，根據(jù)右手定制判斷電流方向由c到d。根據(jù)共點(diǎn)力的平