广东省广州市荔湾区2024-2025学年高二下学期期末物理模拟试题1

广东省广州市荔湾区2025年高二下期末物理模拟试题1 一、单选题 1．如图甲所示，在“天宫课堂”中，王亚平演示了“水桥”实验，为我们展示了微重力环境下液体表面张力的特性。“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．A、B、C中能总体反映该表面层的水分子之间相互作用的是C位置 B．“水桥”表面层中水分子距离与其内部水分子相比偏小 C．王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程分子力做负功 D．“水桥”表面层中两水分子间的分子势能与其内部水相比偏小 2．钓鱼在中国有着悠久的历史，深受广大群众喜爱。刚扔入水中的鱼漂短时内可看做在竖直方向做简谐振动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该简谐运动的周期为 B．该简谐运动的振幅为 C．时，鱼漂的速度方向竖直向上 D．时，鱼漂的加速度方向竖直向下 3．光照传感器在辽宁大棚种植中得到了广泛的应用，技术人员通过光敏电阻设计了如图所示的光控电路，增加植物光照时间，有效地提高了作物的产量。电阻箱阻值调整为，闭合开关后，秋天傍晚6点时，灯泡L两端的电压达到一定值，恰好能发光。已知光敏电阻的阻值随光照的增强而减小，电流表、电压表均为理想电表，灯泡的光对光敏电阻的影响不计，不考虑灯泡电阻的变化。下列说法正确的是（　　） A．光照减弱的过程中电流表示数增大 B．光照减弱的过程中电压表和电流表示数比值不变 C．光照减弱的过程中电压表和电流表变化量绝对值的比值变大 D．若电阻箱阻值大于，则秋天傍晚6点之后L才可能发光 4．某学习小组在研究光的折射现象时，让一束红光和一束绿光，从半圆形的玻璃柱体横截面的圆心O点以相同的入射角沿PO方向射入，其透射光线分别从同一横截面上的A、B两点射出，如图所示，已知，光速，则下列说法正确的是（   ） A．OB是红光，OA是绿光 B．玻璃对OA光束的折射率为 C．OA光束在该玻璃中传播的速度为m/s D．逐渐增大角，因发生全反射而先消失的是OA光束 5．我国水力资源居世界首位，西部地区水力发电潜力巨大。水力发电的基本原理就是将水流的机械能（主要指重力势能）转化为电能。如图所示，某小型水力发电站水流量Q＝5m3/s（流量是指流体在单位时间内流过某一横截面的体积），落差h＝15m，发电机（内阻不计）的输出电压U1＝500V，输电线总电阻，为了减小损耗采用了高压输电。在发电机处安装升压变压器，而在用户处安装降压变压器，其中n3：n4＝450：11，用户获得的电压U4＝220V，用户消耗的功率P4＝450kW，变压器均视为理想变压器，已知水的密度，取重力加速度°。下列说法正确的是（    ） A．输电线损失的电压为500V B．输电线损失的电功率为25kW C．升压变压器原副线圈的匝数比n1：n2＝1：18 D．机械能转化为电能的效率约为67% 6．某柴油内燃机利用迪塞尔循环进行工作，该循环由两个绝热过程、一个等压过程和一个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体经历的迪塞尔循环，则（　　） A．在过程中，气体对外做功 B．在过程中，气体分子的平均动能不变 C．在过程中，气体的温度升高 D．在过程中，气体放热 7．如图甲所示，匝数为N的闭合矩形线圈abcd处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的固定轴OO＇以角速度匀速转动。线圈的ad边长为，ab边长为。线圈经过某位置时开始计时，通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时刻，线圈中产生的感应电动势的瞬时值大小为 B．时刻，穿过线圈的磁通量的变化率大小为 C．时刻，线圈平面与中性面垂直 D．时刻，穿过线圈的磁通量大小为 二、多选题 8．图甲为一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，该时刻波恰好传播至点，质点、、、的坐标如图甲所示。图乙为质点、、、中某一质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．该波的传播速度为 B．波源的起振方向沿轴正方向 C．图乙是质点的振动图像 D．波传播到点时，质点已经振动了 9．学习了自感、互感后，某同学设计了如图所示的“呼吸灯”电路。电路中电源为两节干电池，A、B是规格相同、额定电压均为2.5V的灯泡，L是自感系数较大、电阻可以忽略不计的线圈，C是电容较大的电容器。闭合开关，待电路稳定后突然断开开关，两灯开始“呼吸”，下列说法正确的是（　　） A．合上S的瞬间，A灯先亮 B．电流稳定后，A灯亮，B灯熄灭 C．电流稳定后断开S的瞬间，电容器开始充电 D．自感系数L越大，电容C越大，“呼吸灯”的频率越低 10．如图甲所示，单匝等腰直角三角形线框abc的电阻，直角边长，匀强磁场垂直于线框平面向里，磁感应强度的大小随时间变化规律如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．线框中的感应电流沿逆时针方向 B．感应电流的大小为0.4A C．0~4s内通过ab边横截面的电荷量为0.8C D．0~4s内线框内产生的热量为 三、实验题 11．某同学通过双缝干涉实验测量发光二极管发出光的波长。图甲为实验装置示意图，双缝间距，双缝到毛玻璃的距离，实验中观察到的干涉条纹如图乙所示。 当分划板中心刻线对齐第1条亮条纹中心，手轮上的读数为；当分划板中心刻线对齐第5条亮条纹中心，手轮上的读数为。完成下列填空： (1)相邻两条亮条纹间的距离 ； (2)根据 可算出波长（填正确答案标号）； A． B． C． (3)则待测发出光的波长为 （结果保留3位有效数字）。 12．如图甲所示，某学习小组利用单摆测量当地的重力加速度。 (1)单摆在摆动过程中，下列说法正确的是________； A．摆球受到重力、拉力、回复力三个力的作用 B．摆球位移增大时，回复力也增大 C．摆球在最高点时，速度为零，合力也为零 D．摆球在最低点时，速度最大，回复力也最大 (2)在测量单摆周期时，某同学在摆球某次通过最低点时，按下停表开始计时，同时数“1”，当摆球第二次通过最低点时数“2”，依此法往下数，当他数到“x”时，停表停止计时，读出这段时间t。则该单摆的周期为 ； (3)若小组同学周期测量正确，但测量摆长时忘记加小球半径，改变摆线长L，分别测出对应的单摆周期T，作出图像如图乙所示，根据图像，小组同学得到了图线在横轴上的截距为a，图线的斜率为k，则小球的直径为 ，当地的重力加速度为 。（用题中k、a、表示） 四、解答题 13．某透明材料制成的三棱镜，其截面为直角三角形ABC，∠A=90°，∠B=60°，AC=l，BC边所在平面镀银。一细光束在截面内从AB边的中点P以角度θ入射，折射光线平行于BC边，如图所示。第一次射到AC边时恰好发生全反射，最终从Q点（图中未画出）出射。已知光在真空中的传播速度为c。 (1)请在答题卡上画出光在棱镜中的光路图： (2)求该透明材料的折射率n和sinθ； (3)求光在棱镜中的传播时间t。 14．油电混合车汽油发动机结构如图a所示。某型号发动机的工作原理简化如下：燃烧室内气体可视为质量不变的理想气体，其膨胀和压缩过程可简化为如图b所示的图像，其中B→C和D→A为两个绝热过程。状态A气体的温度压强。火花塞点火瞬间，燃烧室内气体的压强迅速增大到的状态B。然后，活塞被推动向下移动，驱动汽车前进。在经历B→C的绝热膨胀过程中，气体对外做功300J，温度降低了300K，压强降低到125kPa。 (1)求状态B的温度； (2)求B→C过程燃烧室内气体内能变化量。 (3)燃烧室内气体的最大体积与最小体积之比被称为压缩比γ，它是发动机动力大小的一个标志。根据题目中条件，计算该发动机的压缩比γ。 15．如图所示，间距为l=0.5m的两平行等长金属直导轨ab、a′b′固定在同一水平绝缘桌面上，导轨端接有R=0.25Ω的定值电阻，bb′端与两条位于竖直面内半径均为r=0.02m的半圆形金属导轨平滑连接；一根电阻为R=0.25Ω、长度为=0.5的细金属棒M质量为m=0.5kg，与导轨垂直静止于处，（含边界）所在区域有磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场垂直于金属棒并与水平面成夹角θ=30°。现给细金属棒提供瞬时水平向右的初速度=3m/s，金属棒恰好能经过半圆形金属导轨的最高点，整个运动过程中M与导轨始终接触良好，且始终垂直于导轨。不计全部金属导轨的电阻以及摩擦阻力和空气阻力，重力加速度取g=10m/s2。求： (1)金属棒M经过位置时的速度大小； (2)金属棒M获得初速度瞬间所受安培力的大小； (3)金属棒M向右经过区域通过电阻R的电荷量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．A【详解】A．表面层指液体表面与空气接触的薄层，表面层存在表面张力的作用，表面张力是由于表面层液体分子之间的引力作用而产生，根据图像可知，A、B、C中能总体反映该表面层的水分子之间相互作用的是C位置，故A正确； B．结合上述可知，表面层内的分子之间表现为引力作用，则“水桥”表面层中水分子距离与其内部水分子相比偏大，故B错误； C．结合上述，表面层内的分子之间表现为引力作用，则王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程分子力做正功，故C错误； D．结合上述，表面层内的分子之间表现为引力作用，表面层中水分子距离与其内部水分子相比偏大，若由内部分子之间的间距变为表面层中水分子之间的间距，分子引力做负功，可知，“水桥”表面层中两水分子间的分子势能与其内部水相比偏大，故D错误。故选A。 2．C【详解】AB．由图可知，简谐运动的周期为，振幅为，故AB错误； C．时刻，鱼漂的位移沿轴正方向，此时运动方向竖直向上，故C正确； D．时，鱼漂在平衡位置，加速度为0，故D错误。故选C。 3．D【详解】A．光照减弱的过程中，光敏电阻的阻值增大，整个回路的电阻增大，电流表示数减小，故A错误； B．电压表和电流表示数的比值为并联部分总电阻，光照减弱的过程中，电压表和电流表示数的比值增大，故B错误； C．根据闭合电路欧姆定律可知电压表和电流表变化量绝对值的比值为，恒定不变，故C错误； D．若电阻箱阻值大于，则当光敏电阻阻值大于傍晚6点时的阻值时，灯泡才可能发光，故D正确。故选D。 4．C【详解】A．因为绿光的折射率大于红光折射率，所以OB是绿光，OA是红光，故A错误； B．玻璃对OA光束的折射率为故B错误； C．OA光束在该玻璃中传播的速度为故C正确； D．全反射是从光密介质射向光疏介质时，入射角大于等于临界角时发生的现象。图中所示光从光疏介质射向光密介质，逐渐增大角，也不会发生全反射现象，故D错误。故选C。 5．D【详解】A．根据理想变压器原副线圈的电压与匝数关系可得 理想变压器无能量损失根据解得 输电线电阻损失的电压A错误； B．输电线损失的电功率B错误； C．输电电压则升压变压器原副线圈的匝数比C错误； D．发电机输出电功率 单位时间内水流的机械功率 故机械能转化为电能的效率D正确。故选D。 6．D【详解】A．在过程中，气体体积减小，外界对气体做功，故A错误； B．在过程中，气体压强不变，体积增大，根据盖—吕萨克定律可知，气体温度升高，则气体分子的平均动能增大，故B错误； C．在过程中是绝热过程，即有，该过程气体体积增大，气体对外做功，即有 根据热力学第一定律可知 气体内能减小，气体温度降低，故C错误； D．在过程中，气体体积不变，不做功。同时压强减小，根据查理定律可知，气体温度降低，则内能减小，根据可知气体放热。故D正确。故选D。 7．B【详解】A．线圈经过中性面时磁通量最大，由乙图可知，线圈经过中性面时开始计时，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式其中， 解得由乙图可知 所以时刻，线圈中产生的感应电动势的瞬时值大小为故A错误； B．由乙图可知，时刻线圈平面与磁场平行，有又 联立，解得故B正确； C．由乙图可知，时刻，穿过线圈的磁通量最大，线圈平面与中性面重合，故C错误； D．由图乙可知，时刻，穿过线圈的磁通量大小为故D错误。故选B。 8．AC【详解】A．由波动图像和振动图像可知，波长，周期，可得波速 A项正确； B．由质点的振动方向与波的传播方向之间的关系可知，波传到Q点时该质点振动方向沿y轴负向，可知波源的起振方向沿轴负方向，B项错误； C．由题图乙知时质点在正向最大位移处，即为质点，图乙是质点的振动图像，C项正确； D．质点、平衡位置间的距离为，故波刚传播到点时，质点已经振动了，D项错误。故选AC。 9．BD【详解】AB．合上开关S的瞬间，灯立刻变亮，灯慢慢变亮，电流稳定后，灯熄灭，故A错误，B正确； C．电流稳定后断开S的瞬间，自感电动势大于电容器两端的电压，电容器的放电电流和线圈的自感电流相同，因此电容器先放电，故C错误； D．根据振荡电路周期 自感系数L越大，电容C越大，周期越大，又 则“呼吸灯”的频率越低，故D正确。故选BD。 10．AC【详解】A．根据楞次定律可知，线框中的感应电流沿逆时针方向，选项A正确； B．感应电动势 感应电流的大小为选项B错误； C．0~4s内通过ab边横截面的电荷量为q=It=0.8C选项C正确； D．0~4s内线框内产生的热量为选项D错误。 故选AC。 11．(1)0.508(2)B(3)626 【详解】（1）相邻两条亮条纹间的距离为 （2）根据相邻两条亮条纹间的距离与光的波长关系可得波长为故选B。 （3）待测发出光的波长为 12．(1)B(2)(3) 【详解】（1）A．摆球在运动过程中只受到重力和拉力作用，故A错误； B．回复力与位移大小成正比，位移增大回复力也增大，故B正确； C．在最高点处速度为零，回复力最大，合力不为零，故C错误； D．摆球在摆动过程中，在最低点处，速度最大，回复力为零，故D错误。故选B。 （2）单摆完成一次全振动需要的时间是一个周期，单摆周期 （3）[1][2]由单摆周期公式得整理得 图线的斜率将、代入表达式，即得小球直径 当地的重力加速度 13．(1)(2)，(3) 【详解】（1）光束在棱镜内的光路图如图所示 （2）根据题意可知，第一次射到AC边时恰好发生全反射，则临界角 根据可得折射率 光线从P点入射，折射角根据折射定律解得 （3）光在玻璃砖中的传播速度 设光第一次射到AC边时恰好在M点发生全反射，BC边在N点发生反射，根据几何关系有，，则联立可得 14．(1)(2)(3) 【详解】（1）从A→B过程气体温度升高发生等容升压，根据查理定律解得K （2）B→C过程为绝热过程， 根据热力学第一定律得其中J联立解得J （3）在经历B→C的绝热膨胀过程中，气体对外做功，气缸内温度降低了300K，膨胀结束到达状态C时，燃烧室内压强降低到125kPa，则有， 根据理想气体状态方程可得可得该汽油机的压缩比为 15．(1)(2)(3) 【详解】（1）圆弧最高点，重力提供圆周运动的向心力，则有 根据动能定理得联立解得 （2）电动势感应电流 安培力大小解得 （3）由动量定理得，联立解得 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$