内容正文:
2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷(等级考)
(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:选择性必修一、选择性必修二。
4.难度系数:0.7。
一、阅读材料,回答下列问题(共14分)
历史上人类对光的本质的认识经历了一个漫长的过程。
1.(3分)下图为激光通过狭缝后在光屏上产生的图样。则狭缝形状和放置方向为( )
A. B. C. D.
2.(4分)下列激光的应用中利用了激光的哪些特性(不定项选择)
(1)全息照片的拍摄( )
A .方向性好 B.相干性好 C.单色性好 D.亮度高
(2)用激光做“手术刀”( )
A .方向性好 B.相干性好 C.单色性好 D.亮度高
3.(3分)当光线通过人眼中的瞳孔时,点光源在视网膜上形成的光斑大小限制了我们眼睛能够分辨的最小细节。光学仪器(包括人眼)的最小分辨角,其中是光波长,D是仪器孔径,已知人眼的最小分辨角约为,根据下图中的电磁波谱,可估算人眼瞳孔直径约为( )
A B. C. D.
4.(4分)如图(1),放置于O点的光源发出一束光照射在矩形透明介质砖abcd上,O、a、b三点在同一直线上。当光线与Oa的夹角为53⁰时,光线从介质砖上c点射出。已知,,(,)
(1)介质砖的折射率________;
(2)如图(2),光源从ab面中点入射,光线与ab面的夹角为。讨论当介质砖的折射率n满足什么条件时,光线只能从cd面出射_____。(计算)
二、阅读材料,回答下列问题(共16分)
生活中的摆:悬锤静候,因重力而兴舞;摆线轻牵,借周期以复回。动止有法,高低错落皆循理;往返有常,左右参差亦守规。
1.(4分)如图,用绝缘细线悬挂一个带电金属球,球心到悬点距离为L。左侧空间存在有界匀强磁场B,已知重力加速度为g,
(1)在图示位置,由静止释放金属球,则其第一次到达最低点的速率为v1=___________。
(2)若金属球第二次到达最低点时的速率为v2,则v1___________v2(选涂:A.> B.< C.=)
2.(4分)如图,在悬点正下方有一个能挡住摆线的钉子A,现将单摆向右拉开一个角度后无初速度释放。
(1)若绳子碰到钉子前、后两个瞬间摆球角速度分别为ω1、ω2,则ω1____ω2(选涂:A.> B.< C.=)
(2)若摆球在左、右两侧最大摆角处的加速度为a1、a2,则a1_________a2(选涂:A.> B.< C.=)
3.(8分)如图(a),某同学用单摆测当地重力加速度,绳子上端为力传感器,可测摆绳上的张力F。
(1)图(b)为F随时间t变化的图像,在0~1s内,摆球在最低点的时刻为____s,该单摆的周期T=___s。
(2)该同学测量了摆线长度L,通过改变L,测得6组对应的周期T。描点,作出T2–L图线,如图(c),图线的横、纵截距为−p和q。在图线上选取A、B两点,坐标为(LA,TA2)和(LB,TB2),则重力加速度g=___________;摆球的直径d=___________。
三、阅读材料,回答下列问题(共25分)
线圈在电路中有很多功能,比如作为电感器、变压器。
1.(4分)如图所示,开关S接通1后,自由电荷在________力作用下向电容器两极板积聚,定值电阻R两端的电势差逐渐________。
A.增大 B.减小 C.不变
2.(5分)将开关从1置于2形成LC电磁振荡回路(线圈L的电阻不为零)。
①(3分)下图为LC回路电磁振荡过程中的4个状态,开始的一个振荡周期内按照发生的先后顺序可将其排序为________。
A.①③②④ B.①④②③ C.②④①③ D.②③①④
②(2分)从上图③状态开始的四分之一个电磁振荡周期内,回路中的磁场能转化为________。
3.(2分)某变压器的原线圈匝数n1 = 2200,副线圈匝数n2 = 360,输入电压U1 =220 V,为求解输出电压,小李解答过程如下:
由得。你是否同意该解答,说明理由。
4.(6分)用可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中
(1)(2分)下列有助于减小铁芯的涡流损耗的是( )
A .用低压直流电源 B.用无铁芯的变压器
C.用低电阻率的金属作为铁芯材料 D.用多层相互绝缘
(2)(4分)已知线圈1匝数为200匝,线圈2匝数为400匝,实验测得的数据如表所示。
序号
线圈1电压
线圈2电压
1
4.09
8.47
2
2.98
6.20
3
1.96
4.11
①根据测量数据可判断连接电源的是( )
A .线圈1 B.线圈2
②你的判断依据是________________________________。
5.(8分)如图(1),在铁棒上缠绕两个线圈a和b,其中a线圈匝数为100匝,b线圈匝数为300匝。闭合开关、,线圈a输入交流电压,图(2)为与b线圈相连的灯泡L两端测得的电压随时间t按正弦规律变化的图线。
(1)(3分)线圈b中磁通量随时间t的变化图线可能为( )
A . B. C D.
(2)(3分)下列操作和灯泡亮度变化相符合的是( )
A .断开开关,灯泡L立刻熄灭
B.断开开关,灯泡L立刻熄灭
C.同时断开开关、,灯泡L先变亮后慢慢熄灭
(3)(2分)将线圈a、b视作理想变压器的原线圈和副线圈,求线圈a输入交流电压的有效值(计算)_______。
四、阅读材料,回答下列问题(共14分)
有线和无线两种充电方式均可以给手机电池充电。有线充电需要充电器将民用“220V、50Hz”的正弦交流电转为低压交流电,再变为低压直流电给手机充电。无线充电原理可建模为两个线圈,如图所示:一个通有交流电的线圈甲,正上方h处有一个n匝的线圈乙连接手机电池。
1.(3分)有线充电的充电器内含变压器,原副线圈匝数之比为44∶1。则降压后得到交流电的( )
A. 最大值为5V,频率为50Hz B. 有效值为5V,频率为50Hz
C. 最大值为5V,频率为1.14Hz D. 有效值为5V,频率为1.14Hz
2.(3分)如图所示,某个手机充电时打入电话,手机开始振动,其频率。离手机一段距离充电线A位置也在振动,其频率。和的大小关系以及你判断的依据最合理的是( )
A. ,简谐振动规律 B. ,简谐振动的规律
C. ,机械波的传播规律 D. ,机械波的传播规律
3.(4分)当线圈甲中通过如图所示、周期为T的正弦交流电(自上而下看,取顺时针方向为正),将线圈乙视为纯电阻闭合线圈。则时间内,自上而下看,线圈乙中的感应电流方向为________。在时刻,甲乙两线圈相互________(选涂:A.吸引 B.排斥)。
4.(4分)(计算)线圈甲通过“三角”交流电,产生的磁场穿过线圈甲和乙。甲的单匝线圈内磁通量满足如图所示的变化规律,乙的单匝线圈内磁通量与高度有关,近似满足。若无线充电要求线圈乙中感应电动势大小不低于,则充电时两线圈间距不能超过多少?(结果用、、、、表示)
五、阅读材料,回答下列问题(共16分)
波动是自然界最为常见的运动,自然界的波包括机械波,电磁波和物质波等,它们的产生和传播等有许多相似的特点,也有许多不同之处。
1.(3分)分析下列四个物理现象:①听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声;②夏天里一次闪电过后,有时会雷声轰鸣不绝;③水塘中的水波能绕过障碍物继续传播;④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音。这些现象分别是波的( )
A. 多普勒效应、衍射现象、反射现象、干涉现象
B. 干涉现象、衍射现象、多普勒效应、折射现象
C. 多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象
D. 多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象
2.(4分)如图所示,为一个水平弹簧振子的振动图像,下列说法正确的是( )
A. t=1s到t=2s内弹簧振子的动能不断减小 B. t=3s时弹簧振子的加速度沿x轴负方向
C. t=9s时弹振子的位移为10cm D. t=0到t=10s内,弹簧振子的路程为100cm
3.(3分)一单摆摆动过程中摆绳对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示,重力加速度为g,则该单摆的摆长为( )
A. B. C. D.
4.(3分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图所示,已知质点P再经过0.1s第一次到达波谷处,下列说法正确的是( )
A. 这列简谐横波的波长是5m B. 这列简谐横波的波速是10m/s
C. 质点Q要再经过0.2s才能第一次到达波峰处 D. 质点Q第一次到达波峰时质点P也恰好到达波峰
5.(3分)两列简谐横波在某一均匀介质中相向传播,波源M(0m,0cm)产生的波沿x轴正方向传播,波源N(9m,0cm)产生的波沿x轴负方向传播。t=0时刻某一波源先开始振动,t=0.2s时MN间的波形图如图所示。此时平衡位置位于x=2m和x=8m的两个质点都在波峰位置。下列说法正确的是( )
A. 波源M先振动且起振方向向下 B. 沿x轴负方向传播的N波波速为10m/s
C. 再经过0.2s,x=6m的质点纵坐标为5cm D. 两列波可以发生稳定的干涉现象
六、阅读材料,回答下列问题(共15分)
电荷的相互吸引和排斥会产生很多有趣的现象,对电荷运动的研究推动了科学的发展。
1.(3分)在地球大气层的某个区域内电场方向竖直向下,一电子向上运动一段距离,电子( )
A. 向电势高处运动,电势能增大 B. 向电势高处运动,电势能减小
C. 向电势低处运动,电势能增大 D. 向电势低处运动,电势能减小
2.(12分)(计算)如图,虚线左侧存在水平向右的匀强电场(电场方向与虚线垂直),电场强度大小为E。虚线右侧分布垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m的带电粒子在电场中A点以大小为v的初速度沿电场方向向右运动,A点到虚线的距离为L。该粒子运动到虚线上O点时的速度大小为2v。粒子在磁场中运动过程中离虚线最远的距离也为L。忽略粒子所受重力和场的边缘效应。
(1)判断带电粒子的电性并求出电荷量q的数值;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)若带电粒子初速度大小不变,方向平行虚线方向从A点射出,求带电粒子第一次离开磁场时在虚线上的位置到O点的距离。
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参考答案
一、阅读材料,回答下列问题(共14分)
1.(3分)A
2.(4分)①. B ②. AD
3.(3分) B
4.(4分) ①. ②.
二、阅读材料,回答下列问题(共16分)
1.(4分)①. ②. A
2.(4分)①. B ②. A
3.(8分)①. 0.7 ②. 1.6 ③. ④. 2p
三、阅读材料,回答下列问题(共25分)
1.(4分) ①. 电场力 ②. B
2.(5分) ①. A ②. 电场能
3.(2分)不同意,因为题中未明确该变压器是否为理想变压器。
4.(6分) ①. D ②. B ③. 由于有铜损,铁损和漏磁,所以副线圈测量电压应该小于理论电压值,所以线圈2为输入端,线圈1为输出端
5.(8分)①(3分)C ②(3分)B ③(2分)
四、阅读材料,回答下列问题(共14分)
1.(3分)B
2.(3分)C
3.(4分)①. 顺时针 ②. B
4.(4分)由法拉第电磁感应定律,解得
五、阅读材料,回答下列问题(共16分)
1.(3分)C
2.(4分)BD
3.(3分)B
4.(3分)B
5.(3分)C
六、阅读材料,回答下列问题(共15分)
1.(3分) B
2.(9分)(1)正电,;(2);(3)
解析:(1)由题意可知带电粒子受到的电场力水平向右,与电场强度方向相同,故粒子带正电。
带电粒子从A点出发到O点,由动能定理有
解得电荷量为
(2)带电粒子在右边磁场中做匀速圆周运动,转半圆后离开磁场,如图所示
由题意可知带电粒子的轨迹半径为L,由洛伦兹力提供向心力有
联立解得磁感应强度为
(3)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,由运动学知识可知
垂直电场方向上做匀速直线运动
在平行电场方向有,
代入数据解得离开电场时平行电场方向的速度为
垂直电场方向上位移为
根据平行四边形定则可知离开电场时的速度大小为
速度方向与电场方向的夹角为,即
因为带电粒子仍以的速度大小进入磁场,故带电粒子在磁场中的轨迹半径仍为L,如图所示
由几何关系可知带电粒子在磁场中在垂直电场方向上运动的距离为
故带电粒子第一次离开磁场时距O点的距离为
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………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
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(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:选择性必修一、选择性必修二。
4.难度系数:0.7。
一、阅读材料,回答下列问题(共14分)
历史上人类对光的本质的认识经历了一个漫长的过程。
1.(3分)下图为激光通过狭缝后在光屏上产生的图样。则狭缝形状和放置方向为( )
A. B. C. D.
2.(4分)下列激光的应用中利用了激光的哪些特性(不定项选择)
(1)全息照片的拍摄( )
A .方向性好 B.相干性好 C.单色性好 D.亮度高
(2)用激光做“手术刀”( )
A .方向性好 B.相干性好 C.单色性好 D.亮度高
3.(3分)当光线通过人眼中的瞳孔时,点光源在视网膜上形成的光斑大小限制了我们眼睛能够分辨的最小细节。光学仪器(包括人眼)的最小分辨角,其中是光波长,D是仪器孔径,已知人眼的最小分辨角约为,根据下图中的电磁波谱,可估算人眼瞳孔直径约为( )
A B. C. D.
4.(4分)如图(1),放置于O点的光源发出一束光照射在矩形透明介质砖abcd上,O、a、b三点在同一直线上。当光线与Oa的夹角为53⁰时,光线从介质砖上c点射出。已知,,(,)
(1)介质砖的折射率________;
(2)如图(2),光源从ab面中点入射,光线与ab面的夹角为。讨论当介质砖的折射率n满足什么条件时,光线只能从cd面出射_____。(计算)
二、阅读材料,回答下列问题(共16分)
生活中的摆:悬锤静候,因重力而兴舞;摆线轻牵,借周期以复回。动止有法,高低错落皆循理;往返有常,左右参差亦守规。
1.(4分)如图,用绝缘细线悬挂一个带电金属球,球心到悬点距离为L。左侧空间存在有界匀强磁场B,已知重力加速度为g,
(1)在图示位置,由静止释放金属球,则其第一次到达最低点的速率为v1=___________。
(2)若金属球第二次到达最低点时的速率为v2,则v1___________v2(选涂:A.> B.< C.=)
2.(4分)如图,在悬点正下方有一个能挡住摆线的钉子A,现将单摆向右拉开一个角度后无初速度释放。
(1)若绳子碰到钉子前、后两个瞬间摆球角速度分别为ω1、ω2,则ω1____ω2(选涂:A.> B.< C.=)
(2)若摆球在左、右两侧最大摆角处的加速度为a1、a2,则a1_________a2(选涂:A.> B.< C.=)
3.(8分)如图(a),某同学用单摆测当地重力加速度,绳子上端为力传感器,可测摆绳上的张力F。
(1)图(b)为F随时间t变化的图像,在0~1s内,摆球在最低点的时刻为____s,该单摆的周期T=___s。
(2)该同学测量了摆线长度L,通过改变L,测得6组对应的周期T。描点,作出T2–L图线,如图(c),图线的横、纵截距为−p和q。在图线上选取A、B两点,坐标为(LA,TA2)和(LB,TB2),则重力加速度g=___________;摆球的直径d=___________。
三、阅读材料,回答下列问题(共25分)
线圈在电路中有很多功能,比如作为电感器、变压器。
1.(4分)如图所示,开关S接通1后,自由电荷在________力作用下向电容器两极板积聚,定值电阻R两端的电势差逐渐________。
A.增大 B.减小 C.不变
2.(5分)将开关从1置于2形成LC电磁振荡回路(线圈L的电阻不为零)。
①(3分)下图为LC回路电磁振荡过程中的4个状态,开始的一个振荡周期内按照发生的先后顺序可将其排序为________。
A.①③②④ B.①④②③ C.②④①③ D.②③①④
②(2分)从上图③状态开始的四分之一个电磁振荡周期内,回路中的磁场能转化为________。
3.(2分)某变压器的原线圈匝数n1 = 2200,副线圈匝数n2 = 360,输入电压U1 =220 V,为求解输出电压,小李解答过程如下:
由得。你是否同意该解答,说明理由。
4.(6分)用可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中
(1)(2分)下列有助于减小铁芯的涡流损耗的是( )
A .用低压直流电源 B.用无铁芯的变压器
C.用低电阻率的金属作为铁芯材料 D.用多层相互绝缘
(2)(4分)已知线圈1匝数为200匝,线圈2匝数为400匝,实验测得的数据如表所示。
序号
线圈1电压
线圈2电压
1
4.09
8.47
2
2.98
6.20
3
1.96
4.11
①根据测量数据可判断连接电源的是( )
A .线圈1 B.线圈2
②你的判断依据是________________________________。
5.(8分)如图(1),在铁棒上缠绕两个线圈a和b,其中a线圈匝数为100匝,b线圈匝数为300匝。闭合开关、,线圈a输入交流电压,图(2)为与b线圈相连的灯泡L两端测得的电压随时间t按正弦规律变化的图线。
(1)(3分)线圈b中磁通量随时间t的变化图线可能为( )
A . B. C D.
(2)(3分)下列操作和灯泡亮度变化相符合的是( )
A .断开开关,灯泡L立刻熄灭
B.断开开关,灯泡L立刻熄灭
C.同时断开开关、,灯泡L先变亮后慢慢熄灭
(3)(2分)将线圈a、b视作理想变压器的原线圈和副线圈,求线圈a输入交流电压的有效值(计算)_______。
四、阅读材料,回答下列问题(共14分)
有线和无线两种充电方式均可以给手机电池充电。有线充电需要充电器将民用“220V、50Hz”的正弦交流电转为低压交流电,再变为低压直流电给手机充电。无线充电原理可建模为两个线圈,如图所示:一个通有交流电的线圈甲,正上方h处有一个n匝的线圈乙连接手机电池。
1.(3分)有线充电的充电器内含变压器,原副线圈匝数之比为44∶1。则降压后得到交流电的( )
A. 最大值为5V,频率为50Hz B. 有效值为5V,频率为50Hz
C. 最大值为5V,频率为1.14Hz D. 有效值为5V,频率为1.14Hz
2.(3分)如图所示,某个手机充电时打入电话,手机开始振动,其频率。离手机一段距离充电线A位置也在振动,其频率。和的大小关系以及你判断的依据最合理的是( )
A. ,简谐振动规律 B. ,简谐振动的规律
C. ,机械波的传播规律 D. ,机械波的传播规律
3.(4分)当线圈甲中通过如图所示、周期为T的正弦交流电(自上而下看,取顺时针方向为正),将线圈乙视为纯电阻闭合线圈。则时间内,自上而下看,线圈乙中的感应电流方向为________。在时刻,甲乙两线圈相互________(选涂:A.吸引 B.排斥)。
4.(4分)(计算)线圈甲通过“三角”交流电,产生的磁场穿过线圈甲和乙。甲的单匝线圈内磁通量满足如图所示的变化规律,乙的单匝线圈内磁通量与高度有关,近似满足。若无线充电要求线圈乙中感应电动势大小不低于,则充电时两线圈间距不能超过多少?(结果用、、、、表示)
五、阅读材料,回答下列问题(共16分)
波动是自然界最为常见的运动,自然界的波包括机械波,电磁波和物质波等,它们的产生和传播等有许多相似的特点,也有许多不同之处。
1.(3分)分析下列四个物理现象:①听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声;②夏天里一次闪电过后,有时会雷声轰鸣不绝;③水塘中的水波能绕过障碍物继续传播;④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音。这些现象分别是波的( )
A. 多普勒效应、衍射现象、反射现象、干涉现象
B. 干涉现象、衍射现象、多普勒效应、折射现象
C. 多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象
D. 多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象
2.(4分)如图所示,为一个水平弹簧振子的振动图像,下列说法正确的是( )
A. t=1s到t=2s内弹簧振子的动能不断减小 B. t=3s时弹簧振子的加速度沿x轴负方向
C. t=9s时弹振子的位移为10cm D. t=0到t=10s内,弹簧振子的路程为100cm
3.(3分)一单摆摆动过程中摆绳对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示,重力加速度为g,则该单摆的摆长为( )
A. B. C. D.
4.(3分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图所示,已知质点P再经过0.1s第一次到达波谷处,下列说法正确的是( )
A. 这列简谐横波的波长是5m B. 这列简谐横波的波速是10m/s
C. 质点Q要再经过0.2s才能第一次到达波峰处 D. 质点Q第一次到达波峰时质点P也恰好到达波峰
5.(3分)两列简谐横波在某一均匀介质中相向传播,波源M(0m,0cm)产生的波沿x轴正方向传播,波源N(9m,0cm)产生的波沿x轴负方向传播。t=0时刻某一波源先开始振动,t=0.2s时MN间的波形图如图所示。此时平衡位置位于x=2m和x=8m的两个质点都在波峰位置。下列说法正确的是( )
A. 波源M先振动且起振方向向下 B. 沿x轴负方向传播的N波波速为10m/s
C. 再经过0.2s,x=6m的质点纵坐标为5cm D. 两列波可以发生稳定的干涉现象
六、阅读材料,回答下列问题(共15分)
电荷的相互吸引和排斥会产生很多有趣的现象,对电荷运动的研究推动了科学的发展。
1.(3分)在地球大气层的某个区域内电场方向竖直向下,一电子向上运动一段距离,电子( )
A. 向电势高处运动,电势能增大 B. 向电势高处运动,电势能减小
C. 向电势低处运动,电势能增大 D. 向电势低处运动,电势能减小
2.(12分)(计算)如图,虚线左侧存在水平向右的匀强电场(电场方向与虚线垂直),电场强度大小为E。虚线右侧分布垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m的带电粒子在电场中A点以大小为v的初速度沿电场方向向右运动,A点到虚线的距离为L。该粒子运动到虚线上O点时的速度大小为2v。粒子在磁场中运动过程中离虚线最远的距离也为L。忽略粒子所受重力和场的边缘效应。
(1)判断带电粒子的电性并求出电荷量q的数值;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)若带电粒子初速度大小不变,方向平行虚线方向从A点射出,求带电粒子第一次离开磁场时在虚线上的位置到O点的距离。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷(等级考)
(考试时间:60分钟,分值:100分)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.测试范围:选择性必修一、选择性必修二。
4.难度系数:0.7。
一、阅读材料,回答下列问题(共14分)
历史上人类对光的本质的认识经历了一个漫长的过程。
1.(3分)下图为激光通过狭缝后在光屏上产生的图样。则狭缝形状和放置方向为( )
A. B. C. D.
2.(4分)下列激光的应用中利用了激光的哪些特性(不定项选择)
(1)全息照片的拍摄( )
A .方向性好 B.相干性好 C.单色性好 D.亮度高
(2)用激光做“手术刀”( )
A .方向性好 B.相干性好 C.单色性好 D.亮度高
3.(3分)当光线通过人眼中的瞳孔时,点光源在视网膜上形成的光斑大小限制了我们眼睛能够分辨的最小细节。光学仪器(包括人眼)的最小分辨角,其中是光波长,D是仪器孔径,已知人眼的最小分辨角约为,根据下图中的电磁波谱,可估算人眼瞳孔直径约为( )
A B. C. D.
4.(4分)如图(1),放置于O点的光源发出一束光照射在矩形透明介质砖abcd上,O、a、b三点在同一直线上。当光线与Oa的夹角为53⁰时,光线从介质砖上c点射出。已知,,(,)
(1)介质砖的折射率________;
(2)如图(2),光源从ab面中点入射,光线与ab面的夹角为。讨论当介质砖的折射率n满足什么条件时,光线只能从cd面出射_____。(计算)
【答案】1.(3分)A
2.(4分)①. B ②. AD
3.(3分) B
4.(4分) ①. ②.
【解析】
1、该衍射图样为单缝衍射图样,因图样在竖直方向,可知单缝为竖直方向。故选A。
2、(1)全息照片的拍摄利用了激光相干性好的特点,故选B;
(2)用激光做“手术刀”是利用激光的方向性好、亮度高的特点,故选AD。
3、根据,其中,若可见光的波长取,可得人眼瞳孔直径约为,故选B。
4、(1)光线射到ad面上的入射较为,入射点到d点的距离为10cm-6cm×tan53°=2cm折射角的正弦,可得折射率
(2)若光线只能从cd射出,则光线在侧面发生全反射,若光线在侧面恰能发生全反射,可知
,则折射率,即当介质砖的折射率n满足时,光线只能从cd面出射。
二、阅读材料,回答下列问题(共16分)
生活中的摆:悬锤静候,因重力而兴舞;摆线轻牵,借周期以复回。动止有法,高低错落皆循理;往返有常,左右参差亦守规。
1.(4分)如图,用绝缘细线悬挂一个带电金属球,球心到悬点距离为L。左侧空间存在有界匀强磁场B,已知重力加速度为g,
(1)在图示位置,由静止释放金属球,则其第一次到达最低点的速率为v1=___________。
(2)若金属球第二次到达最低点时的速率为v2,则v1___________v2(选涂:A.> B.< C.=)
2.(4分)如图,在悬点正下方有一个能挡住摆线的钉子A,现将单摆向右拉开一个角度后无初速度释放。
(1)若绳子碰到钉子前、后两个瞬间摆球角速度分别为ω1、ω2,则ω1____ω2(选涂:A.> B.< C.=)
(2)若摆球在左、右两侧最大摆角处的加速度为a1、a2,则a1_________a2(选涂:A.> B.< C.=)
3.(8分)如图(a),某同学用单摆测当地重力加速度,绳子上端为力传感器,可测摆绳上的张力F。
(1)图(b)为F随时间t变化的图像,在0~1s内,摆球在最低点的时刻为____s,该单摆的周期T=___s。
(2)该同学测量了摆线长度L,通过改变L,测得6组对应的周期T。描点,作出T2–L图线,如图(c),图线的横、纵截距为−p和q。在图线上选取A、B两点,坐标为(LA,TA2)和(LB,TB2),则重力加速度g=___________;摆球的直径d=___________。
【答案】1.(4分)①. ②. A
2.(4分)①. B ②. A
3.(8分)①. 0.7 ②. 1.6 ③. ④. 2p
【解析】
1、由机械能守恒定律得,解得; 带电金属球在进入和离开磁场过程中,有感应电流,产生焦耳热,小球动能减小,故有,故选A。
2、若绳子碰到钉子前、后两个瞬间线速度大小不变,由于碰到钉子后半径减小,由,,故选B。
[2] 若摆球在左、右两侧最大摆角处与竖直方向的夹角分别为、,在左、右两侧最大摆角处的加速度分别为,,由于机械能守恒,左、右两侧最大摆角处高度相等,有,故有,,故选A。
3、小球在最低点时绳子上的力最大,故在0~1s内,摆球在最低点的时刻为;
小球在最高点时绳子上的力最小,相连最高点和最低点的时间间隔,得
由单摆周期公式有,整理有,所以图像的斜率为
结合题图,整理有,又由纵轴截距,,综合解得摆球的直径
三、阅读材料,回答下列问题(共25分)
线圈在电路中有很多功能,比如作为电感器、变压器。
1.(4分)如图所示,开关S接通1后,自由电荷在________力作用下向电容器两极板积聚,定值电阻R两端的电势差逐渐________。
A.增大 B.减小 C.不变
2、(5分)将开关从1置于2形成LC电磁振荡回路(线圈L的电阻不为零)。
①(3分)下图为LC回路电磁振荡过程中的4个状态,开始的一个振荡周期内按照发生的先后顺序可将其排序为________。
A.①③②④ B.①④②③ C.②④①③ D.②③①④
②(2分)从上图③状态开始的四分之一个电磁振荡周期内,回路中的磁场能转化为________。
3、(2分)某变压器的原线圈匝数n1 = 2200,副线圈匝数n2 = 360,输入电压U1 =220 V,为求解输出电压,小李解答过程如下:
由得。你是否同意该解答,说明理由。
4.(6分)用可拆变压器进行“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中
(1)(2分)下列有助于减小铁芯的涡流损耗的是( )
A .用低压直流电源 B.用无铁芯的变压器
C.用低电阻率的金属作为铁芯材料 D.用多层相互绝缘
(2)(4分)已知线圈1匝数为200匝,线圈2匝数为400匝,实验测得的数据如表所示。
序号
线圈1电压
线圈2电压
1
4.09
8.47
2
2.98
6.20
3
1.96
4.11
①根据测量数据可判断连接电源的是( )
A .线圈1 B.线圈2
②你的判断依据是________________________________。
5. (8分)如图(1),在铁棒上缠绕两个线圈a和b,其中a线圈匝数为100匝,b线圈匝数为300匝。闭合开关、,线圈a输入交流电压,图(2)为与b线圈相连的灯泡L两端测得的电压随时间t按正弦规律变化的图线。
(1)(3分)线圈b中磁通量随时间t的变化图线可能为( )
A . B. C D.
(2)(3分)下列操作和灯泡亮度变化相符合的是( )
A .断开开关,灯泡L立刻熄灭
B.断开开关,灯泡L立刻熄灭
C.同时断开开关、,灯泡L先变亮后慢慢熄灭
(3)(2分)将线圈a、b视作理想变压器的原线圈和副线圈,求线圈a输入交流电压的有效值(计算)_______。
【答案】
1、(4分) ①. 电场力 ②. B
2、(5分) ①. A ②. 电场能
3、(2分)不同意,因为题中未明确该变压器是否为理想变压器。
4、(6分) ①. D ②. B ③. 由于有铜损,铁损和漏磁,所以副线圈测量电压应该小于理论电压值,所以线圈2为输入端,线圈1为输出端
5、(8分)①(3分)C ②(3分)B ③(2分)
【解析】
1、如图所示,开关S接通1后,电源对电容器充电,自由电荷在电场力作用下向电容器两极板积聚;于对电容器充电过程中,电路中的电流逐渐减小,根据U=IR可知定值电阻R两端的电势差逐渐减小,故选B。
2、①将开关从1置于2形成LC电磁振荡回路(线圈L的电阻不为零)时,电容器充电完毕,上极板为正,下极板为负,且此时两极板上带电量最多,极板间电场能最大,为图①;接着电容器放电,两极板上所电荷量逐渐减小,电场能逐渐转化为磁场能,电流逐渐增大,电容器放电完毕后,电容器两极板不带电,此时电场能为零,磁场能最大,为图③;接着线圈L对对电容器充电,磁场能逐渐减小,电场能逐渐增大,充电完毕瞬间,电场能达最大,此时电路中电流为零,电容器下极板带正电,上极板带负电,为图②;最后电容放电,电场能逐渐转化为磁场能,放电完毕瞬间,电场能为零,电流最大,磁场能最大,为图④。故排序为①③②④。故选A。
②从上图③状态开始的四分之一个电磁振荡周期内,回路中的磁场能转化为电场能。
3、公式适用于理想变压器求解电压,但由于本题中,未明确该变压器是否为理想变压器,所以不同意小李的解答。
4、[1]A.本实验中要使用交流电源,故A错误;B.变压器的铁芯有聚磁的作用,不能没有,故B错误;C.若用低电阻率的金属作为铁芯材料,铁芯的电阻减小,会增大铁芯的涡流损耗,故C错误;D.若铁芯采用多层相互绝缘,也可以减小铁芯的涡流损耗,故D正确。故选D。
[2]进行实验中,从输入端到输出端,如果不考虑铜损,铁损和漏磁,则满足,但实际各种损耗都有,所以输出端的电压要小于理想状态下的电压。结合题中表格数据分析可知,输入端为线圈2,输出端为线圈1,即线圈2连接电源。
5、[1]根据法拉第电磁感应定律可知,,结合题目中的电压随时间t的变化图像可知,当时,即此时,当时,即此时,故选C。
[2]A.断开开关S1,b线圈会产生感应电动势,会对与灯泡L形成的回路放电,所以灯泡会逐渐熄灭,故A错误;B.断开开关S2,灯泡无回路,无电流,所以灯泡会立即熄灭,故B正确;C.同时断开开关S1、S2,灯泡无回路,无电流,所以灯泡会立即熄灭,故C错误。故选B。
[3]由图像可知,b线圈产生的感应电动势的最大值为15V,由正弦交流电最大值与有效值之间的关系可得,b线圈两端电压的有效值为,a线圈与b线圈的磁通量相同,磁通量的变化率也相同,即,则线圈a输入交流电压u1的有效值为
四、阅读材料,回答下列问题(共14分)
有线和无线两种充电方式均可以给手机电池充电。有线充电需要充电器将民用“220V、50Hz”的正弦交流电转为低压交流电,再变为低压直流电给手机充电。无线充电原理可建模为两个线圈,如图所示:一个通有交流电的线圈甲,正上方h处有一个n匝的线圈乙连接手机电池。
1、(3分)有线充电的充电器内含变压器,原副线圈匝数之比为44∶1。则降压后得到交流电的( )
A. 最大值为5V,频率为50Hz B. 有效值为5V,频率为50Hz
C. 最大值为5V,频率为1.14Hz D. 有效值为5V,频率为1.14Hz
2、(3分)如图所示,某个手机充电时打入电话,手机开始振动,其频率。离手机一段距离充电线A位置也在振动,其频率。和的大小关系以及你判断的依据最合理的是( )
A. ,简谐振动规律 B. ,简谐振动的规律
C. ,机械波的传播规律 D. ,机械波的传播规律
3、(4分)当线圈甲中通过如图所示、周期为T的正弦交流电(自上而下看,取顺时针方向为正),将线圈乙视为纯电阻闭合线圈。则时间内,自上而下看,线圈乙中的感应电流方向为________。在时刻,甲乙两线圈相互________(选涂:A.吸引 B.排斥)。
4、(4分)(计算)线圈甲通过“三角”交流电,产生的磁场穿过线圈甲和乙。甲的单匝线圈内磁通量满足如图所示的变化规律,乙的单匝线圈内磁通量与高度有关,近似满足。若无线充电要求线圈乙中感应电动势大小不低于,则充电时两线圈间距不能超过多少?(结果用、、、、表示)
【答案】
1、(3分)B
2、(3分)C
3、(4分)①. 顺时针 ②. B
4、(4分)
【解析】
1、由变压器规律,解得降压后副线圈的有效值为,变压器不改变交变电流频率,所以降压后的交流电频率仍为。故选B。
2、手机开始振动后,手机上的振动会沿充电线向外传播,能形成类似机械波的情况,结合机械波的传播规律,可知充电线的振动类似机械波的传播过程中沿波的传播方向上的质点的振动,充电线振动的频率与手机的振动频率相等,即,故选C。
3、[1]时间内,由图电流沿顺时针方向逐渐减小,根据楞次定律和安培定则,乙线圈的感应电流方向为顺时针方向。[2]在时刻,乙线圈感应电流的方向为顺时针方向,与甲线圈电流方向相反,所以甲乙两线圈相互排斥,故选B。
4、由法拉第电磁感应定律,解得
五、阅读材料,回答下列问题(共16分)
波动是自然界最为常见的运动,自然界的波包括机械波,电磁波和物质波等,它们的产生和传播等有许多相似的特点,也有许多不同之处。
1、(3分)分析下列四个物理现象:①听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声;②夏天里一次闪电过后,有时会雷声轰鸣不绝;③水塘中的水波能绕过障碍物继续传播;④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音。这些现象分别是波的( )
A. 多普勒效应、衍射现象、反射现象、干涉现象
B. 干涉现象、衍射现象、多普勒效应、折射现象
C. 多普勒效应、反射现象、衍射现象、干涉现象
D. 多普勒效应、反射现象、干涉现象、衍射现象
2、(4分)如图所示,为一个水平弹簧振子的振动图像,下列说法正确的是( )
A. t=1s到t=2s内弹簧振子的动能不断减小 B. t=3s时弹簧振子的加速度沿x轴负方向
C. t=9s时弹振子的位移为10cm D. t=0到t=10s内,弹簧振子的路程为100cm
3、(3分)一单摆摆动过程中摆绳对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图所示,重力加速度为g,则该单摆的摆长为( )
A. B. C. D.
4、(3分)一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图所示,已知质点P再经过0.1s第一次到达波谷处,下列说法正确的是( )
A. 这列简谐横波的波长是5m B. 这列简谐横波的波速是10m/s
C. 质点Q要再经过0.2s才能第一次到达波峰处 D. 质点Q第一次到达波峰时质点P也恰好到达波峰
5、(3分)两列简谐横波在某一均匀介质中相向传播,波源M(0m,0cm)产生的波沿x轴正方向传播,波源N(9m,0cm)产生的波沿x轴负方向传播。t=0时刻某一波源先开始振动,t=0.2s时MN间的波形图如图所示。此时平衡位置位于x=2m和x=8m的两个质点都在波峰位置。下列说法正确的是( )
A. 波源M先振动且起振方向向下 B. 沿x轴负方向传播的N波波速为10m/s
C. 再经过0.2s,x=6m的质点纵坐标为5cm D. 两列波可以发生稳定的干涉现象
【答案】1(3分)C
2(4分)BD
3(3分)B
4(3分)B
5(3分)C
【解析】
1、①听到迎面而来越来越尖锐的汽笛声,即汽车靠近时感觉音调升高,这是多普勒效应造成的;②夏天里一次闪电过后,有时会雷声轰鸣不绝,是因为声音在云层之间来回反射造成的;③水塘中的水波能绕过障碍物继续传播,这是水波的衍射现象;④围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音,是音叉发出两个频率相同的声波相互叠加,出现振动的加强区和减弱区,这是波的干涉现象。故选C。
2、A.根据弹簧振子振动图像可知,在时弹簧振子在负向位移最大处,此时振子速度为零,加速度最大,而时,振子处于平衡位置,此时振子速度最大,加速度为零,因此可知,到这段时间内,弹簧振子的动能不断增大,故A错误;B.根据弹簧振子的振动图像可知,在时弹簧振子在正向位移最大处,此时速度为零加速度最大,而此后振子将加速向平衡位置振动,可知此时加速度沿着轴负方向,故B正确;C.根据弹簧振子的振动图像可知,其振动周期为,而,可知,在时振子位移负向位移最大处,即位移为,故C错误;D.到内,为,则可知弹簧振子的路程为,故D正确。故选BD。
3、据图像分析知,该单摆的周期,而根据单摆的周期公式,可得,故选B。
4、AB.根据波形图可知,时,质点P位于平衡位置,而根据题意,波沿轴正方向传播,且再经过0.1s,质点P第一次到达波谷,则可知,可得该波的振动周期为,而根据波形图可得该波的波长为,根据波速与波长、周期之间的关系可得,故A错误,B正确;
C.根据波形图可知,波传播到Q点的时间为,因此可知,再经过0.2s质点Q才刚要开始振动,故C错误;D.根据波形图可知,质点P与Q之间的距离,由此可知质点P与质点Q在振动过程中速度方向总是相反,当P为波峰时,Q必为波谷,故D错误。故选B。
5、A.根据“同侧法”可知,波源M的起振方向沿着轴正方向,两列波波速相同,波源M产生的波传播的距离大于波源N产生的波传播的距离,因此可知波源M先振动,故A错误;
B.波源M产生的波的波速,由于两列波的波速相同,因此波源N的传播速度为,故B错误;C.在经过0.2s,波传播的距离,此时波源M的波峰刚好传播到处,波源N的波峰刚好传播到处,则其在处恰好为波谷,因此处质点的位移,故C正确;
D.波源M的频率,波源N的频率,波源M与波源N产生的波的频率不同,而要发生稳定干涉的条件是两列波的频率相同、相位差恒定,则可知由波源M与波源N产生的两列波不能发生稳定干涉,故D错误。故选C。
六、阅读材料,回答下列问题(共15分)
电荷的相互吸引和排斥会产生很多有趣的现象,对电荷运动的研究推动了科学的发展。
1、(3分)在地球大气层的某个区域内电场方向竖直向下,一电子向上运动一段距离,电子( )
A. 向电势高处运动,电势能增大 B. 向电势高处运动,电势能减小
C. 向电势低处运动,电势能增大 D. 向电势低处运动,电势能减小
2、(12分)(计算)如图,虚线左侧存在水平向右的匀强电场(电场方向与虚线垂直),电场强度大小为E。虚线右侧分布垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m的带电粒子在电场中A点以大小为v的初速度沿电场方向向右运动,A点到虚线的距离为L。该粒子运动到虚线上O点时的速度大小为2v。粒子在磁场中运动过程中离虚线最远的距离也为L。忽略粒子所受重力和场的边缘效应。
(1)判断带电粒子的电性并求出电荷量q的数值;
(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)若带电粒子初速度大小不变,方向平行虚线方向从A点射出,求带电粒子第一次离开磁场时在虚线上的位置到O点的距离。
【答案】1.(3分) B
2.(9分)(1)正电,;(2);(3)
【解析】
1、沿电场线方向电势降低,可知电子向上运动,即向电势高处运动,电子所受的电场力向上,根据电场力做功特点,可知电场力做正功,电势能减少,B正确。故选B。
2、[1]由题意可知带电粒子受到的电场力水平向右,与电场强度方向相同,故粒子带正电。
带电粒子从A点出发到O点,由动能定理有
解得电荷量为
[2]带电粒子在右边磁场中做匀速圆周运动,转半圆后离开磁场,如图所示
由题意可知带电粒子的轨迹半径为L,由洛伦兹力提供向心力有
联立解得磁感应强度为
[3]带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,由运动学知识可知
垂直电场方向上做匀速直线运动
在平行电场方向有,
代入数据解得离开电场时平行电场方向的速度为
垂直电场方向上位移为
根据平行四边形定则可知离开电场时的速度大小为
速度方向与电场方向的夹角为
即
因为带电粒子仍以的速度大小进入磁场,故带电粒子在磁场中的轨迹半径仍为L,如图所示
由几何关系可知带电粒子在磁场中在垂直电场方向上运动的距离为
故带电粒子第一次离开磁场时距O点的距离为
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2024-2025 学年高二物理下学期期末模拟卷(等级考)
答题卡
一、阅读材料,回答下列问题(共 14分)
【答案】1.(3分) ;
2.(4分)① ; ② ;
3.(3分) ;
4.(4分) ① ; ② ;
二、阅读材料,回答下列问题(共 16分)
【答案】1.(4分)① ; ② ;
2.(4分)① ; ② ;
3.(8分)① ; ② ; ③ ; ④ ;
三、阅读材料,回答下列问题(共 25分)
【答案】1、(4分) ① ; ② ;
2、(5分) ① ; ② ;
3、(2分) 。
4、(6分) ① ; ② ;
③ ;
5、(8分)①(3分) ; ②(3分) ; ③(2分) ;
四、阅读材料,回答下列问题(共 14 分)
【答案】1、(3分) ;
2、(3分) ;
3、(4分)① ; ② ;
4、(4分)
2 / 2
五、阅读材料,回答下列问题(共 16 分)
【答案】1(3 分) ;
2(4 分) ;
3(3 分) ;
4(3 分) ;
5(3 分) ;
六、阅读材料,回答下列问题(共 15 分)
【答案】1.(3 分) ;
2.(9 分)
(1)
(2)
(3)
2024-2025学年高二物理下学期期末模拟卷(等级考)
答题卡
一、阅读材料,回答下列问题(共14分)
【答案】1.(3分) ;
2.(4分)① ; ② ;
3.(3分) ;
4.(4分) ① ; ② ;
二、阅读材料,回答下列问题(共16分)
【答案】1.(4分)① ; ② ;
2.(4分)① ; ② ;
3.(8分)① ; ② ; ③ ; ④ ;
三、阅读材料,回答下列问题(共25分)
【答案】1、(4分) ① ; ② ;
2、(5分) ① ; ② ;
3、(2分) 。
4、(6分) ① ; ② ;
③ ;
5、(8分)①(3分) ; ②(3分) ; ③(2分) ;
四、阅读材料,回答下列问题(共14分)
【答案】1、(3分) ;
2、(3分) ;
3、(4分)① ; ② ;
4、(4分)
五、阅读材料,回答下列问题(共16分)
【答案】1(3分) ;
2(4分) ;
3(3分) ;
4(3分) ;
5(3分) ;
六、阅读材料,回答下列问题(共15分)
【答案】1.(3分) ;
2.(9分)
(1)
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(3)
2 / 2
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