广东省广州市黄埔区2024-2025学年高二下学期期末物理改编练习卷

广东省广州市黄埔区2024-2025学年高二下学期期末物理改编练习卷 本试卷共5页，15题，满分100分，考试用时75分钟 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1．物理学中，常用图像或示意图描述现象及其规律， 甲图是对一定质量的气体进行的等温实验中压强随体积的变化图像，乙图是氧气分子的速率分布规律图像，丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像，丁图是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图，关于下列四幅图像的所描述的热现象，说法正确的是（　　） A．由图甲可知，图线①对应的温度较低 B．由乙图可知，图线②对应的温度较低 C．由图丙可知，分子间距离从r₀增大的过程中，分子力先减小后增大 D．图丁说明分子在短时间内沿直线运动 2．日常生活和科技中处处蕴含物理知识，下列说法正确的是（　　） A．雨后路面上的油膜形成彩色的条纹，是光的衍射现象 B．光导纤维利用了光的全反射原理，内芯采用光密介质，外套采用光疏介质 C．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，是光的偏振现象 D．正在鸣笛的火车向我们疾驰而来，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变小 3．“战绳”是健身的一种流行的项目，如图甲所示，健身者将绳拉平后沿竖直方向上下抖动，可在绳中形成一列向右传播的简谐横波，图乙是某一时刻绳子的波形。若健身者上下抖动绳头的频率为0.5Hz，不考虑绳波传播过程中的能量损失，下列说法正确的是（　　） A．该绳波的传播速度为12m/s B．该时刻质点Q的振动方向沿y轴负方向 C．再经过0.5s，质点P运动的路程为0.5m D．1s后质点P将向右移动3m 4．如图所示是用来测量各种发动机转速的转速计原理图。在同一铁支架MN上焊有固有频率依次为100Hz、90Hz、80Hz、70Hz的四个钢片a、b、c、d，将M端与正在转动的电动机接触，发现b钢片振幅很大，其余钢片振幅很小，则（　　） A．钢片a的振动频率约为90Hz B．钢片b的受到的驱动力最大 C．钢片c的振幅最小 D．电动机的转速为100r/s 5．一台小型发电机与交流电压表、小灯泡按图甲所示连接，发电机产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示，发电机内阻不可忽略，交流电压表视为理想电压表。则（　　） A．发电机产生的交变电流的电动势的最大值为440V B．交流电压表V的示数为220V C．发电机产生的交变电流的电动势表达式为 D．任意时刻穿过线圈的磁通量为 6．图甲为智能停车位，车位地面预埋有自感线圈L和电容器C构成LC振荡电路。当车辆靠近自感线圈L时，相当于在线圈中插入铁芯，使自感系数变大，引起LC电路中的振荡电流频率变化。智能停车位计时器根据振荡电流频率变化，进行计时。某次振荡电路中的电流随时间变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．时刻电容器C所带电量为零 B．过程，线圈L中磁场能在增大 C．过程，线圈L的自感电动势在增大 D．由图乙可判断汽车正驶离智能停车位 7．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，导轨上静置一金属棒，金属棒和导轨电阻均不计。现给金属棒一个向右的初速度，设金属棒向右运动的位移大小为x时，速度大小为v，加速度大小为a，通过定值电阻的电荷量为q，金属棒克服安培力做功的功率为P，则下列四个图像中可能正确的是（　　） A．B．C． D． 二、多选题（本小题共3小题，每小题6分，共18分） 8．用如图所示的装置来做“用双缝干涉测量光的波长”的实验，下列说法正确的是（　　） A．图中A为双缝，B为单缝 B．安装装置时，必须使AB相互平行 C．实验时为减小实验误差，常直接测量相邻两条亮条纹间的距离 D．可以通过减小双缝间距使条纹变疏 9．图为我国某远距离输电系统简化示意图。发电厂输出的交变电流经升压变压器后，通过高压输电线路传输，再经降压变压器降压后供给城市用户用电。已知发电厂输出电压为，输出功率为，升压变压器原副线圈匝数比为，降压变压器原副线圈匝数比为，输电线路总电阻为。保持不变，忽略变压器的能量损耗，以下说法正确的是（    ） A．输电线路上损失的功率为 B．升压变压器的输入电流与降压变压器的输出电流之比为 C．若仅减小，发电厂输送相同的功率情况下，输电线路上的电压损失会增大 D．当发电厂输出频率增大，降压变压器的输出电压会减小 10．如图甲所示的电路中，螺线管线圈的匝数为n、面积为、电阻为R，定值电阻的阻值为4R，电动机绕线电阻为R，穿过螺线管线圈磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示（取向上为正方向）。在时间内电动机不转动，时间内电动机正常转动且螺线管线圈中的电流变为时间内螺线管线圈中的电流的2.4倍。下列说法正确的是（　　） A．时间内C点电势高于A点电势 B．时间内流过螺线管线圈的电流为 C．在时间内电动机的电压为 D．在时间内流过电动机的电流为 三、非选择题（本题共5小题，共54分） 11．用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”： (1)用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为 cm。 (2)实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为 。 (3)若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，用完全相同的操作重新完成实验，图像中Δt将 （选填“变大”“不变”或“变小”），图像中t0将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。 (4)如果某同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得悬线长为L1（不计摆球半径），测得周期为T1；第二次量得悬线长为L2，测得周期为T2。根据上述数据，可求得g值为（　　） A． B． C． D． 12．热敏电阻应用广泛，某实验小组的同学们用如图甲所示的测量电路对某种热敏电阻的RT特性进行探究。    (1)实验小组采用如下步骤完成实验： ①按照测量电路图，请补充完整图乙中的实物连线 ； ②将温控装置内的温度t1调节为80℃； ③将滑动变阻器R0的滑片置于阻值最大处，将开关S2拨向1，闭合开关S1，调节R0，量程为0.6A的电流表的指针偏转如图丙所示，则电流表的读数I= A，断开开关S1、S2；    ④将电阻箱的阻值调到 （填“最大值”或“最小值”），将开关S2拨向2，闭合开关S1，调节电阻箱的阻值使得电流表的示数与③中示数相同，记录此时电阻箱的阻值R和温控装置的温度t，断开开关S1、S2； ⑤逐步降低温控装置的温度t2（20℃<t2<80℃），在每一温度下重复③④操作； ⑥根据实验数据描绘出R-t图像，得出结论：该热敏电阻的阻值随温度升高而减小。 (2)应用该热敏电阻可以制作报警系统，电路图如图丁所示，开关c应与 （填“a”或“b”）相连接；将滑动变阻器滑片向右移动，启动报警器时的温度 （填“变高”“不变”或“变低”）。 13．在中国空间站“天宫课堂”的水球光学实验中，航天员向水球中注入空气，形成一个内含气泡的水球。如图所示，若气泡与水球同心，气泡半径为R，水球半径为2R。在过球心O的平面内，一单色光以入射角i＝45°水平照射这一水球，光线经折射后恰好与内圆相切。光在真空中的传播速度为c，不考虑光线反射。求： (1)水的折射率n； (2)光线在该水球中传播的时间t。 14．在西大附中积建楼物理实验室里，同学们正在进行气体热学性质的探究实验。如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，横截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内。在气缸内有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0（p0=1.0×105Pa，为大气压强），温度为300K。现缓慢加热气缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为660K时，活塞上升了4cm。g取10m/s2。求： (1)温度为330K时，缸内气体的压强； (2)a、b两限制装置与气缸底部的距离； (3)活塞上升过程中，若气体内能增加了300J，求气体这个过程中向外界吸收了多少热量？ 15．如图甲所示，面积为、电阻为r=5Ω、匝数为n=100的水平放置的圆形线圈处于方向竖直向上、磁感应强度按图乙所示规律变化的磁场中，线圈与倾角为、间距为d=0.5m的导轨相连，阻值为R=10Ω的定值电阻接在导轨上，虚线MN下方有方向垂直导轨斜面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场，质量m=0.2kg、电阻也为R的导体棒ab垂直导轨放置，不计导轨电阻，导体棒ab始终静止不动，重力加速度g取10，sin37°=0.6，。求： (1)s时间内线圈中产生的感应电流大小； (2)3.s时导体棒ab受到的摩擦力大小； (3)在变化的一个周期内，电阻R上产生的热量。 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．图甲中，一定质量的理想气体在不同温度下的等温线，根据理想气体状态方程，结合图像可知，A正确； B．图乙中，曲线②速率大的分子占据的比例较大，则说明曲线②对应的平均动能较大，曲线②对应的温度较高，B错误； C．图丙中，分子间的距离从增大的过程中，分子力先增大后减小，C错误； D．图丁是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图，这些位置的连线并不是分子的运动轨迹，也不能说明分子在短时间内做直线运动，D错误。故选A。 2．B【详解】A．雨后路面上的油膜形成彩色的条纹，是光的干涉现象，故A错误； B．光导纤维利用了光的全反射原理，所以内芯采用光密介质，外套采用光疏介质，故B正确； C．通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹，是光的衍射现象，故C错误； D．正在鸣笛的火车向我们疾驰而来，根据多普勒效应可知，我们听到的声波频率与该波源的频率相比变大，故D错误。故选B。 3．B【详解】A．根据题意，波源振动的周期为s 波长为6m，所以波速为故A错误； B．根据“上下坡”法可得，该时刻质点Q的振动方向沿y轴负方向，故B正确； C．平衡位置、波峰或波谷的质点经s=T，质点运动的路程为A=0.5m 图中质点P运动的路程不为0.5m，故C错误； D．介质中的质点不会随波迁移，故D错误。故选B。 4．A【详解】AB．因b钢片振幅很大，其余钢片振幅很小，可知b钢片与电动机接近共振，即电动机的振动频率接近90Hz，则其它钢片在电动机带动下做受迫振动，则振动频率接近90Hz，且驱动力都是一样大，选项A正确，B错误； C．因钢片d的固有频率最远离驱动力的频率90Hz，则振幅最小，选项C错误； D．电动机的转速为n=f=90r/s选项D错误。故选A。 5．C【详解】A．由图乙知，线圈是从中性面开始计时的，由图像知电动势的最大值故A错误； B．有效值发电机线圈有电阻，灯泡两端电压应小于220V，故B错误； C．电动势的最大值为而 则电动势表达式为故C正确； D．由图像知从中性面开始计时，t时间内转过的角度为，则线圈平面与磁场方向夹角为，因此有任意时刻 根据可得 所以任意时刻的磁通量因线圈匝数N未知，故D错误。故选C。 6．C【详解】A．时刻电流为零，此时电容器C所带电量最大，故A错误； B．过程，电流逐渐减小，电容器充电，磁场能向电场能转化，线圈Ｌ中磁场能在减小，故B错误； C．过程，电流变化的速率越来越大，线圈L的自感电动势在增大，故C正确； D．由图乙可知，震荡电路的周期变大，根据可知线圈自感系数变大，则汽车正驶入智能停车位，故D错误。故选C。 7．A【详解】C．导体棒切割磁感线，产生感应电流，根据左手定则可知棒受安培力向左，开始向右做减速运动。设磁感应强度为B，棒长为L，定值电阻阻值为R，产生的感应电动势为 感应电流大小 导体棒所受安培力 通过电阻的电荷量 可知与成正比，C错误； A．对导体棒由动量定理 联立上述两式可解得 即速度与位移为线性递减函数，故A正确； B．由牛顿第二定律 联立上式化简得 即加速度随的图像也为线性递减函数，B错误； D．克服安培力的功率 即功率与为二次函数，D错误。故选A。 8．BD【详解】A．双缝干涉实验器具的位置顺序依次为光源、透镜、单缝、双缝、遮光筒、测量头、目镜光屏，故A错误； B．安装装置时，必须使AB相互平行，如此才能保证从单缝获得振动方向相同的光完全通过双缝，若AB不平行则通过双缝的光强度将减弱，从而使得光屏上呈现的条纹图像过暗，故B正确； C．实验时为减小实验误差，常测量多条亮条纹间的距离，然后取平均值，以此减小测量时的相对误差，故C错误； D．根据条纹间距公式则可知，可以通过减小双缝间距使条纹变疏，故D正确。故选BD。 9．BC【详解】A．设升压变压器原线圈的电流为，副线圈的电流为；由题知发电厂输出电压为，输出功率为，则有解得 根据解得故输电线路上损失的功率为故A错误； B．对升压变压器有设降压变压器输出电流为，对降压变压器联立可得故B正确； C．输电线路上的电压损失为 可知若仅减小，输电线路上的电压损失会增大，故C正确； D．因为升压变压器的变压比和降压变压器的变压比不变，所以升压变压器副线圈的电压不变，又输出功率不变P，故升压变压器副线圈的电流不变，根据 可知电阻R两端的电压不变，在中间输送回路中有 所以降压变压器原线圈两端的电压不变，故降压变压器输出电压不变，与交流电的频率无关，所以当发电厂输出频率增大时，降压变压器的输出电压不变，故D错误。故选BC。 10．BC【详解】A．时间内，均匀增大，根据楞次定律，可判断出线圈中的感应电流方向为顺时针，则A点电势高于C点电势，A错误； B．时间内螺线管中产生的感应电动势为 并联电路的电阻为 流过螺线管线圈的电流为B正确； C．在时间内螺线管中产生的感应电动势为 电动机的电压为C正确； D．在时间内流过定值电阻的电流为 流过电动机的电流为D错误。故选BC。 11．(1)1.87(2)2t0(3) 变小 变小(4)B 【详解】（1）游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以摆球的直径为 （2）由图可知，该单摆的周期为 （3）[1][2]若把该装置放到正在匀加速上升的电梯中，则等效重力加速度变为 则用完全相同的操作重新完成实验，则摆球经过最低点时的速度变大，则遮光时间变短，即图像中Δt将变小，单摆的周期变小，可知图像中t0将变小。 （4）设摆球的重心距离摆线最低点的距离为r，则根据单摆周期公式可知； 联立解得故选B。 12．(1) 见解析 0.36 最大值(2) a 变低 【详解】（1）[1]按照测量电路图，实物连线如图所示    [2]电流表的最小刻度为0.02A，采用本位估读，故电流表读数为0.36A； [3]闭合开关S2前，为保护电路应将电阻箱的阻值调至阻值最大处。 （2）[1]热敏电阻的阻值随温度升高而减小，故温度较高时，流经电磁铁的电流较大，电磁铁磁性增强，大到一定值时衔铁被吸合，此时报警器要工作，电路应闭合，故开关c应与a相连接； [2]将滑动变阻器滑片向右移动，连入阻值减小，达到与原来同样可报警的电流时，热敏电阻连入的电阻值要更大，而热敏电阻的阻值随温度升高而减小，故启动报警器时的温度变低。 13．(1)(2) 【详解】（1）设折射角为，由几何关系可知， 则水的折射率为解得 （2）光在水球中的传播速度为 由几何关系可知光在水球中的传播距离为 光在水球中的传播的时间为 14．(1)1.1×105Pa(2)4cm(3)317.6J 【详解】（1）开始加热到活塞刚离开a、b，封闭气体做等容变化，根据查理定律有 其中，，解得 （2）活塞离开a、b后，封闭气体做等压变化根据盖—吕萨克定律有 其中，，，解得 （3）活塞上升过程中气体对外做功（或W=p1Sl） 由热力学第一定律或能量守恒得代入数据解得 15．(1)1A(2)(3)0.15J 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可得在时间内线圈的感应电动势大小为 电路中的总电阻为 电路中的总电流为解得I=1A （2）由法拉第电磁感应定律可得在s时间内线圈的感应电动势大小为 电路中的总电流为由串并联电路规律可知，流过导体棒ab的电流大小为，方向为b→a 由共点力平衡有联立解得 （3）因在s时间内线圈中无感应电流产生，故在变化的一个周期内，电阻R上产生的热量为解得Q=0.15J 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 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