四川省眉山市学年高二下学期期末考试物理试题含答案解析.docx

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四川省眉山市学年高二下学期期末考试物理试题含答案解析

四川省眉山市【最新】高二下学期期末考试物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．下列说法中正确的是

A．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率

B．麦克斯韦预言了电磁波的存在；楞次用实验证实了电磁波的存在

C．由电磁振荡产生电磁波，当波源的振荡停止时，空间中的电磁波立即消失

D．宇宙飞船以接近光速的速度经过地球时，地球上的人观察到飞船上的时钟变慢

2．如图所示，一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光．则

A．玻璃对a、b光的折射率满足na>nb

B．a、b光在玻璃中的传播速度满足va>vb

C．逐渐增大入射角，a光将先消失

D．分别通过同一双缝干涉实验装置时，相邻亮条纹间距离a光大于b光

3．如图所示，为一质点做简谐运动的振动图像，则（　　）

A．该质点的振动周期为0.5s

B．在0~0.1s内质点的速度不断减小

C．t=0.2s时，质点有正方向的最大加速度

D．在0.1s~0.2s内，该质点运动的路程为10cm

4．如图所示，一理想变压器给一标有“20V，10W”的小灯泡供电，原副线圈分别接一理想电流表和一理想电压表．当原线圈输入220V的交变电流时，闭合开关S小灯泡恰好正常发光．下列说法正确的是

A．变压器原、副线圈的匝数比为1∶11

B．变压器原、副线圈中每匝线圈的磁通量的变化率之比为11∶1

C．将开关断开，电压表的示数将为0

D．灯泡两端再并联一盏相同的灯泡，电流表的示数将变为原来的两倍

5．如图所示，固定的水平长直导线中通有恒定电流I，矩形线框与导线在同一竖直平面内，且一边与导线平行．线框由静止释放，在下落过程中

A．由于线框的速度增大，穿过线框的磁通量可能不变

B．线框中一定有顺时针方向的感应电流

C．线框所受合外力的方向可能向上

D．线框的机械能守恒

二、多选题

6．如图所示，一矩形金属线圈面积为S、匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度ω绕垂直磁场的固定轴匀速转动．则

A．电动势的峰值是

B．电动势的有效值是

C．从中性面开始转过30°时，电动势的瞬时值是

D．从中性面开始转过90°的过程中，电动势的平均值是

7．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.3s时的波形图．则下列说法正确的是

A．波速可能为

B．最大周期为0.4s

C．经过0.3s，x=2m处的质点沿着x轴正方向移动了3m

D．t=0时，x=2m处的质点经过平衡位置向上振动

8．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从水平面上以v0的速度冲上槽，小物块没有到达槽的顶端，且回到地面时槽还未与弹簧接触，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A．物块在槽上滑动过程中，物块和槽组成的系统水平方向动量守恒

B．物块在槽上上滑的最大高度为

C．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能为mv02

D．运动过程中小物块只能在槽上上滑一次

9．下列说法正确的是（）

A．马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象

B．全息照相利用了激光相干性好的特性

C．光的偏振现象说明光是纵波

D．X射线比无线电波更容易发生衍射现象

E.双缝干涉实验时入射光由红光变为紫光相邻亮条纹的间距变窄

三、实验题

10．某课外兴趣小组做“用单摆测定重力加速度”的实验．

（1）下列选项是小组成员提出的建议，其中正确的是________；

A．为了防止断裂，摆线要选择长些的、伸缩性大些的细绳

B．为了减小阻力，摆球尽量选择质量大些、体积小些的钢球

C．为了方便测量，应使摆线偏离竖直位置30°角静止释放

D．为了减小误差，在摆球经过平衡位置时开始计时，经过多次全振动后停止计时

（2）该小组成员用10分度的游标卡尺测摆球直径如图所示，摆球的直径为______mm；

（3）该小组成员测出了摆线的长为l，摆球的直径为d，n次全振动的总时间为t，则当地的重力加速度g=__________．

11．为了研究两个小球在水平方向碰撞前后的动量关系．某同学采用了如图所示的实验装置，该装置可以通过测量小球做平抛运动的水平射程，间接地测定小球碰撞前后的速度．

图中A、B是半径均为r的小钢球，O、O＇点分别是斜槽末端和可转动支柱在水平地面上的垂直投影，且OO＇间的距离等于A球的直径．实验时，使支柱处于倒下状态，先让A球多次从斜槽上同一位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP的长度x0．然后，把支柱立起，将B球静置于支柱上，再将A球从斜槽上同一位置静止释放，与B球正碰（B球平抛出去的同时支柱倒下），并多次重复．分别找到A、B相碰后平均落地点的位置M、N．

（1）本实验要顺利完成，则需要A球的质量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）B球的质量；

（2）该实验还需要测量的是__________；

A．测量A、B两球的质量m1、m2

B．测量A球开始释放的高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．测量OM、ON的长度x1和x2

（3）若所测物理量之间的关系满足_________________时，则说明两球碰撞过程动量守恒（用已知量及

（2）中测量的量表示）．

四、解答题

12．某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为10kg的炮弹，已知炮弹飞出炮口时，相对于地面的速度为900m/s，该炮车质量（不包括炮弹）为3000kg．求：

（1）炮弹飞出炮口时，炮车后退的速度多大；

（2）若炮车后退的距离为1.5m，则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大（重力加速度取10m/s2）．

13．在一个侧壁和底部都不透光的圆柱体容器底部固定一个单色点光源，用一个不透光、半径为r的圆形薄板盖在点光源上，现缓慢向容器中加入清水，板随水面上浮，直到刚有光线从水面射出，停止加水．量出此时水面到容器底部的高度为h．已知点光源与薄板圆心始终在同一竖直线上，光在真空中的速度为c．求：

（1）该单色光在水中的折射率n；

（2）从水面射出的光在水中的传播时间．

14．如图所示，固定的、电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ=53°角，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R＝3Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场强度为B＝1T．质量m＝0.2kg、电阻r＝2Ω的金属杆垂直放置于导轨上，某时刻开始由静止释放金属杆，经过2s杆刚好匀速下滑．已知杆与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.5，且下滑过程中杆与导轨始终垂直并保持良好接触．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：

（1）杆匀速下滑时的速度大小；

（2）前2s内通过电阻R的电荷量；

（3）前2s内电阻R上产生的焦耳热．

参考答案

1．D

【解析】

A、声源向静止的观察者运动时，产生多普勒效应，则观察者接收到的频率大于声源的频率，故A错误．B、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B错误．C、电磁波由电磁振荡产生，但它是一种能量形式，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，故C错误．D、根据钟慢效应，宇宙飞船高速经过地球附近时，地球上的人观察飞船是在做高速运动，所以飞船上的时钟变慢了；故D正确．故选D．

【点睛】本题考查光学、相对论以及电磁波的基本性质，要注意明确各对应规律的掌握，牢记对应的规律即可．

2．A

【解析】

【详解】

A、由图可知a光偏折程度大，则玻璃对a光的折射率大，a光的频率较大，故A正确．B、a光的折射率大，则根据光速公式，知b光在该玻璃中的传播速度比a大，故B错误．C、由分析知，a光的临界角比b光的小，则让该复色光从玻璃射向空气，逐渐增大入射角，a光的入射角先达到临界角，则a光先发生全反射，折射光线消失，但产生反射光线，故C错误．D、a光的频率大，波长短，根据双缝干涉条纹的间距与波长成正比，可知a光形成的干涉条纹间距比b光的小，故D错误．故选A．

【点睛】

解决本题的关键在于根据光的偏折程度分析折射率的大小，掌握光的频率、波长、传播速度与折射率、临界角的关系，并能熟练运用.

3．C

【详解】

A、由图可读得质点振动的周期为0.4s；故A错误。

B、0至0.1s内质点在向正向最大位移向平衡位置运动；故其加速度在减小，速度在增大，故B错误。

C、0.2s时负向的位移最大，加速度最大，方向指向平衡位置，即沿正向有最大加速度，故C正确。

D、在0.1s~0.2s内质点通过的路程为5×1=5cm；故D错误。

故选ABD。

【点睛】

本题考查简谐运动的图像分析问题，要由图像明确质点的振动情况、周期，并能明确回复力及加速度和速度的变化情况。

4．D

【详解】

A、原线圈的电压，副线圈的灯泡正常发光，由变压器的规律可知，可知，故A错误．B、根据互感的原理可知，则原副线圈每匝线圈的磁通量匝数比为1:

1，故B错误．C、副线圈开光断开，则无电流和输出功率，当由U1决定，故不为零，故C错误．D、副线圈并一相同灯泡，则输出功率加倍，即输入功率加倍，而输入电流不变，则输入电流变为原来的2倍，故D正确．故选D．

【点睛】

掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．

5．B

【解析】

【详解】

A、B、根据右手螺旋定则，知直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，线框由静止释放，穿过线圈的磁通量减少；根据楞次定律知，感应电流的方向为顺时针方向，故A错误、B正确．C、根据左手定则，上边所受的安培力方向向上，下边所受的安培力方向向下，由于上边所处的磁场强，所以上边所受的安培力大小大于下边所受的安培力大小，所以线框所受安培力的合力方向竖直向上，由可知合外力可能向上或向下，故C错误．D、在下降的过程中，除重力做功以外，有安培力做功，所以线框的机械能不守恒，故D错误．故选B．

【点睛】

解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，以及知道机械能守恒的条件．

6．AC

【详解】

A．当线圈转到垂直中性面位置时，与转轴平行的两边在磁场中垂直切割磁感线，每边产生最大的感应电动势：

，又因为两边的感应电动势方向相同，所以线圈中总感应电动势：

Em=2E=NBLdω=NBSω，故A正确；

B．根据正弦交流电的有效值为，故B错误；

C．当线圈转到中性面开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的表达式：

e=Emsinωt=NBSωsinωt，故当时，，故C正确；

D．根据法拉第电磁感应定律，在线圈转过90°的过程中，线圈中感应电动势的平均值：

，故D错误。

故选AC。

【点睛】

本题考查交变电流中的最大值及平均值等的应用，掌握法拉第电磁感应定律的应用，要注意求电量时用平均值。

7．BD

【解析】

【详解】

AB、一列简谐横波沿x轴正方向传播，x=0m处质点沿y轴负向振动，根据题意可知（n=0、1、2、3…），所以周期为（n=0、1、2、3…），波速为，根据此公式可知，不论n取几，波速都不可能为，则当n=0时，周期最大为，故A错误，B正确。

C、质点只在平衡位置附近振动，不随波逐流，故C错误；

D、一列简谐横波沿x轴正方向传播，根据上下坡法可判t=0时，x=2m处的质点经过平衡位置向上振动，故D正确。

故选BD．

【点睛】

根据两个时刻的波形，分析时间与周期的关系或波传播距离与波长的关系是关键，要抓住波的周期性得到周期或波传播距离的通项，从而得到周期的特殊值．

8．AB

【解析】

A、物块在上滑过程中，物块和弧形槽组成的系统所受合外力不为零，但在水平方向的外力之和为零，故系统满足水平方向的动量守恒，则A正