2024屆山西西安博愛國際學校高二物理第二學期期末經典試題含解析

2024屆山西西安博愛國際學校高二物理第二學期期末經典試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖，平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負極相連，一帶電小球經絕緣輕繩懸掛于兩極板之間，處于靜止狀態(tài)現(xiàn)保持右極板不動，將左極板向左緩慢移動關于小球所受的電場力大小F和繩子的拉力大小T，下列判斷正確的是A．F逐漸減小，T逐漸減小B．F逐漸增大，T逐漸減小C．F逐漸減小，T逐漸增大D．F逐漸增大，T逐漸增大2、一矩形線圈位于一隨時間t變化的勻強磁場內，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面）向里，如圖1所示，磁感應強度B隨t的變化規(guī)律如圖2所示．以I表示線圈中的感應電流，以圖1中線圈上箭頭所示方向的電流為正，則以下的I—t圖中正確的是（）A． B． C． D．3、如圖所示，ad、bd、cd是豎直面內三根固定的光滑細桿，每根上套著一個小滑環(huán)（圖中未畫出），三個滑環(huán)分別從a、b、c處釋放（初速為0），用t1、t2、t3依次表示各滑環(huán)到達d所用的時間，則（）A．tB．tC．tD．t4、如圖所示，手沿水平方向將書壓在豎直墻壁上，使其保持靜止，現(xiàn)增大手對書的壓力，則書（）A．將沿墻壁滑動B．受到的合外力增大C．對墻壁的壓力不變D．受到的靜摩擦力不變5、如圖（甲）所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的中心軸OO′勻速轉動，產生的感應電動勢e隨時間t的變化曲線如圖（乙）所示．若外接電阻的阻值R=9Ω，線圈的電阻r=1Ω，則下列說法正確的是（）A．線圈轉動頻率為50HZB．0.01末穿過線圈的磁通量最大C．通過線圈的電流最大值為10AD．R消耗的熱功率為900W6、下列說法正確的是（）A．光導纖維利用了光的干涉現(xiàn)象B．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為解調C．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說，楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說D．只要波源在運動，就一定能觀察到多普勒效應二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調節(jié)．原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦式交變電流，在其他條件不變的情況下，為使變壓器輸入功率增大，可使（）A．原線圈匝數(shù)n1減小B．副線圈匝數(shù)n2減小C．負載電阻R的阻值增大D．負載電阻R的阻值減小8、如圖所示，將半圓形玻璃磚置于空氣中，讓單色光沿著半圓形玻璃磚的半徑射到它平直的面上，以下四個光路圖中，可能發(fā)生的情況是（）A．B．C．D．9、地下礦井中的礦石裝在礦車中，用電機通過豎井運送至地面．某豎井中礦車提升的速度大小v隨時間t的變化關系如圖所示，其中圖線①②分別描述兩次不同的提升過程，它們變速階段加速度的大小都相同；兩次提升的高度相同，提升的質量相等．不考慮摩擦阻力和空氣阻力．對于第①次和第②次提升過程，A．礦車上升所用的時間之比為4:5B．電機的最大牽引力之比為2:1C．電機輸出的最大功率之比為2:1D．電機所做的功之比為4:510、如右圖所示，光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合回路當一條形磁鐵N極朝下從高處下落接近回路時A．P、Q將互相靠攏 B．產生的電流方向從Q到PC．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。（1）組裝單擺時，應在下列器材中選用_______（選填選項前的字母）。A．長度為1m左右的細線B．長度為30cm左右的細線C．直徑為1.5cm左右的塑料球D．直徑為1.5cm左右的小鋼球（2）在實驗中，有人提出以下幾點建議，其中合理的是________（選填選項前的字母）。A．測擺線長時，應讓小球靜止在平衡位置，測量懸點到小球頂點的距離B．單擺偏離平衡位置的角度不能太大，擺角θ＜5°C．在擺球經過最低點時啟動秒表計時D．用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期（3）某次實驗時，測得擺線長為l，小球的直徑為d，單擺完成n次全振動所用的時間為t，則重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。（4）下表是甲同學記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理。組次123擺線長l/mm793.0893.0993.0小球直徑d/mm14.014.014.050次全振動時間t/s90.095.5100.5振動周期T/s1.801.91重力加速度g/()9.749.73請計算出第3組實驗中的T=________s，g=________m/s2。（5）乙同學用多組實驗數(shù)據(jù)做出周期的平方（T2）與擺長（L）關系的圖像，如圖所示，圖像是一條過原點的直線，斜率為k。由此可知重力加速度g=________。（6）丙同學在家里測重力加速度。他用細線和小鐵鎖制成一個單擺，如圖甲所示。由于他無法確定鐵鎖的重心位置，所以他只測得擺線的長度l。然后將鐵鎖拉離平衡位置一個小角度由靜止釋放，測出振動周期T。多次改變擺線的長度，重復上面操作，得到多組l、T的數(shù)據(jù)，作出T2－l圖像如圖乙所示，圖像是一條不過原點的直線。他借鑒乙同學的思路，結合直線的斜率求得重力加速度。丙同學得到的重力加速度是否正確？并說明理由________.（可忽略空氣阻力對該實驗的影響）12．（12分）某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖議所示．打點計時器電源的頻率為50Hz．①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點________和_______之間某時刻開始減速．②計數(shù)點5對應的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為______m/s．（保留三位有效數(shù)字）．③物塊減速運動過程中加速度的大小為=_____m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值_________（填“偏大”或“偏小”）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。求該棱鏡材料的折射率n。14．（16分）如圖甲所示,空間存在一有界勻強磁場,磁場的左邊界如虛線所示,虛線右側足夠大區(qū)域存在磁場,磁場方向豎直向下.在光滑絕緣水平面內有一長方形金屬線框,ab邊長為l=0.2m,線框質量m=0.1kg、電阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s勻加速進入磁場,外力F大小隨時間t變化的圖線如圖乙所示.以線框右邊剛進入磁場時開始計時,求：(1)勻強磁場的磁感應強度B;(2)線框進入磁場的過程中,通過線框的電荷量q;(3)若線框進入磁場過程中F做功為WF=0.27J,求在此過程中線框產生的焦耳熱Q.15．（12分）某發(fā)電廠輸出的功率為200kW，輸出電壓為11kV。若采用220kV的高壓輸電，那么升壓變壓器（不計變壓器能量損失）的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為多少？輸電電流為多少A？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解題分析】

電容器與電源相連，所以兩端間電勢差不變，將左極板向左緩慢移動過程中，兩板間距離增大，由可知，電場強度減小，電場力減小，小球處于平衡狀態(tài)，受重力、拉力與電場力的作用，受力如圖所示，根據(jù)力的合成法得：由于重力不變，電場力減小，故拉力減?。籄.逐漸減小，逐漸減小與分析相符，故A正確；B.逐漸增大，逐漸減小與分析不符，故B錯誤；C.逐漸減小，逐漸增大與分析不符，故C錯誤；D.逐漸增大，逐漸增大與分析不符，故D錯誤。2、A【解題分析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應定律則，磁場強度均勻變化，說明感應電動勢恒定，產生電流大小恒定，所以C錯．根據(jù)楞次定律可知，感應電流應為逆時針，所以一開始為負，所以B錯．在第5秒鐘，磁場強度不變由上式可知感應電流為零，所以D錯考點：法拉第電磁感應定律點評：此類題型考察了通過法拉第電磁感應定律判斷感應電流變化規(guī)律3、D【解題分析】

對小滑環(huán)，受重力和支持力，將重力沿桿的方向和垂直桿的方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律得小滑環(huán)做初速為零的勻加速直線運動，加速度為a=gsin(90°-θ)=gcosθ(θ為桿與豎直方向的夾角)，由圖中的直角三角形可知，小滑環(huán)的位移S=2Rcosθ，所以t=2sa=2×2Rcosθgcosθ=2Rg，t與θ無關，即t14、D【解題分析】

書本受力平衡，在豎直方向向下的重力等于墻面向上的摩擦力，故當手的壓力變大時，手對書的壓力變大，書對墻的壓力變大，手與書，書與墻之間的最大靜摩擦力變大，書仍然靜止，受合力為零，豎直方向的摩擦力仍然等于書的重力；故選D.5、C【解題分析】A.由乙圖可知，線圈轉動的周期T=0.04s,故線圈轉動頻率f=1/T=25Hz，故A錯誤；B.0.01s末，線圈產生的感應電動勢最大，此時線圈處于與中性面垂直位置，穿過線圈的磁通量最小為零，故B錯誤；C.根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知Im==A=10A，故C正確；D.R消耗的熱功率為P=R=450W，故D錯誤故選C6、B【解題分析】光導纖維利用了光的全反射現(xiàn)象，選項A錯誤；從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為解調，選項B正確；泊松亮斑有力地支持了光的波動說，楊氏干涉實驗有力地支持了光的波動說，選項C錯誤；只要波源在運動，如果觀察者與波源沒有相對運動，就不能觀察到多普勒效應，選項D錯誤；故選B.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】原線圈匝數(shù)增加，n2、U1不變，根據(jù)n1n2=U1U2可知副線圈電壓減小，R不變，則輸出功率減小，輸入功率也減小，A錯誤；副線圈匝數(shù)增加，n1、8、BD【解題分析】

當入射角小于臨界角時，光線在平直面上既發(fā)生反射，又發(fā)生折射，光線從玻璃磚折射到空氣中時，折射角應大于入射角，故AC錯誤，B正確．若入射角大于等于臨界角，則光線在平直面上發(fā)生全反射，沒有折射光線，故D正確．故選BD．【題目點撥】解決本題的關鍵要掌握折射規(guī)律，知道光線從介質折射進入空氣時折射角大于入射角；掌握發(fā)生全反射的條件．9、AC【解題分析】

A．由圖可得，變速階段的加速度，設第②次所用時間為t，根據(jù)速度-時間圖象的面積等于位移（此題中為提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升過程所用時間之比為，選項A正確；B．由于兩次提升變速階段的加速度大小相同，在勻加速階段，由牛頓第二定律，，可得提升的最大牽引力之比為1∶1，選項B錯誤；C．由功率公式，P=Fv，電機輸出的最大功率之比等于最大速度之比，為2∶1，選項C正確；D．加速上升過程的加速度，加速上升過程的牽引力，減速上升過程的加速度，減速上升過程的牽引力，勻速運動過程的牽引力．第①次提升過程做功；第②次提升過程做功；兩次做功相同，選項D錯誤．【題目點撥】此題以速度圖像給出解題信息．解答此題常見錯誤主要有四方面：一是對速度圖像面積表示位移掌握不到位；二是運用牛頓運動定律求解牽引力錯誤；三是不能找出最大功率；四是不能得出兩次提升電機做功．實際上，可以根據(jù)兩次提升的高度相同，提升的質量相同，利用功能關系得出兩次做功相同．10、AD【解題分析】

當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，分析導體的運動情況；【題目詳解】A、當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，B錯誤；

C、由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故C錯誤，D正確．【題目點撥】本題直接用楞次定律判斷電磁感應現(xiàn)象中導體的運動方向，抓住導體總是反抗原磁通量的變化是關鍵．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、ADABC2.019.77正確【解題分析】

第一空.AB.為減小實驗誤差，擺線長度應適當長些，因此A正確B錯誤；CD.為減小空氣阻力對實驗的影響，擺球質量應大而體積較小，C錯誤D正確；第二空.A.測擺線長時，應讓小球靜止在平衡位置，測量懸點到小球頂點的距離，A正確。B.單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運動，則單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過，B正確。CD.當擺球經過最低點（平衡位置）開始計時誤差較小，以及用秒表測量大約30次全振動所需的時間，再求出周期，單單測一次全振動所需的時間表示周期誤差較大．C正確D錯誤。第三空.擺長為，單擺周期，根據(jù)單擺周期公式，聯(lián)立解得：。第四空.通過以上分析可知，，所以。第五空.，代入解得：。第六空.根據(jù)得：，所以斜率為k，則重力加速度。第七空.設據(jù)線下端至鐵鎖重心位置的長度為a，則鐵鎖振動周期，得，圖像斜率，得，所以計算正確。12、671.001.162.00偏大【解題分析】

試題分析：（1）從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數(shù)點7之后，兩點