广东省广州市番禺区2024-2025学年高二下学期期末物理试卷

2024学年第二学期高二年级教学质量监测 物理 本试卷共15小题，满分100分。考试时间75分钟。 一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。） 1．如图，体操运动员在落地时总要屈腿，这样做的目的是（ ） A．减小运动员动量的变化率 B．减小运动员动能的变化率 C．减小运动员动能的变化量 D．减小运动员动量的变化量 2．如图，为立体影院3D电影播放示意图。在观看3D电影时，观众要带上一副特殊的眼镜，从银幕上看到的景象才有立体感。3D电影的基本原理是利用了（ ） A．光的偏振 B．光的衍射 C. 光的干涉 D. 光的全反射 3．如图，为了探究感应电流的方向与什么因素有关，先将灵敏电流计与线圈相连构成闭合电路，再将条形磁铁插入或拔出线圈。若图中线圈所标箭头方向为感应电流方向。则下列判断正确的是（ ） A. 图甲磁铁正在向上运动 B．图乙磁铁正在向上运动 C．图丙磁铁正在向下运动 D. 图丁磁铁正在向上运动 4．一矩形线框在匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线框共面的轴匀速转动，线框中感应电动势随时间变化的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ） A. 感应电动势的有效值为 B. 此交变电流的频率为 C. ，线框平面与磁场方向平行 D. 感应电动势的瞬时值表达式为 5. 如图a，是某一列机械波在时的图像，图b是该列波上的点的振动图像，下列说法正确的是 （ ） A. 该列波的波速为 B. 该列波沿轴正方向传播 C. 再经过时点的路程为 D. 再经过时点的振动方向沿轴正方向 6．如图，利用质谱仪测量氢元素的同位素，让氢元素的三种同位素氕、氘、氚的离子流从容器下方的小孔无初速飘入电势差为的加速电场，加速后垂直进入磁感强度为的匀强磁场，最后打在照相底片上，形成三条谱线。下列说法正确的是（ ） A. 进入磁场时，氚的动能最大 B. 氚在磁场中运动的时间最长 C. 氕、氘、氚在磁场中运动时间相同 D. 三条谱线对应氕、氘、氚 7. 空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图甲中虚线，一硬质细导线的电阻为，将该导线做成面积为的圆环固定在纸面内，圆心在上。时磁感应强度的方向如图甲，磁感应强度随时间的变化关系如图乙，则在时间内（ ） A.圆环中感应电流沿逆时针方向 B.圆环所受安培力方向水平向右 C. 圆环中的感应电流大小为 D. 圆环中的感应电动势大小为 二、多项选择题。每小题四个选项中，有多项符合题目要求.每小题6分，共18分。其中全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．彩虹是太阳光射入球形水珠经过折射、全反射、折射形成的，在雨后立即出太阳的情况下最容易出现。如图一束复色光进入水珠后传播路径的示意图，关于光和光的说法正确的是（ ） A．在水中，光频率比光频率大 B．在水中，光速度比光速度大 C．在水中，光波长比光波长大 D. 若、光分别为同一单缝衍射装置光源时，则光的衍射现象更明显 9. 理想变压器的原、副线圈的匝数比为4：1，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表，原线圈所接电压随时间按正弦规律变化如图。下列说法正确的是 （ ） A. 变压器原、副线圈的电流之比为1：4 B. 变压器输入、输出的功率之比为4：1 C. 电压随时间变化的规律为 D. 若温度升高，则电压表示数不变，电流表示数变大 10. 如图，是航母电磁阻拦技术的原理简图：飞机降落瞬间钩住导轨上的金属棒并关闭动力系统，在磁场中一起滑行减速。忽略导轨电阻、摩擦和空气阻力。下列说法正确的是（ ） A. 飞机降落后做匀减速直线运动 B. 飞机降滑行的总距离与飞机降落时的速率成正比 C. 产生的热量与飞机滑行的位移成正比 D. 通过棒的电荷量与飞机滑行的位移成正比 三、非选择题 11. 下列是《普通高中物理课程标准》中列出的三个必做实验，请完成实验的相关问题。 （1）如图，用该装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节轨道末段____________，右侧端点在水平木板上的垂直投影为，木板上叠放着白纸和复写纸。实验中，须满足球的质量__________球的质量（填小于或等于或大于），以保证两球碰后_____________。 （2）如图甲，摆球在垂直纸面的平面内摆动，摆角须满足，目的是使单摆_____________。用游标卡尺测量小钢球直径如图乙，其读数为_____________。实验时在摆球运动最低点的左、右两侧放置一激光光源与光敏电阻（光敏电阻跟自动记录仪相连），自动记录仪显示光敏电阻阻值随时间变化图线如图丙，则该单摆的振动周期为______________。 （3）如图，是用双缝干涉测量光的波长实验的装置。实验中，若要增大观察到的条纹间距，则可__________双缝的间距或____________双缝与屏间距离（均选填“增大”或“减小”）。 12. 如图甲为简单恒温箱温控电路图，由热敏电阻和继电器组成。如图乙为热敏电阻的图像。继电器线圈中电流大于或等于时，继电器衔铁吸合。已知继电器线圈电阻为，为继电器线圈供电的电源电动势，内阻不计。 （1）若温控箱内温度高于设定温度时，继电器的磁性____________（选填“增大”或“减小”），则指示灯______________发光（选填或）。 （2）恒温箱内温度保持时，可变电阻的值为____________，若要调高恒温箱内的设定温度，则可变电阻的值应适当_____________（选填“增大”或“减小”）。 13. 如图，圆心为、半径为的半圆形玻璃砖。激光光源发出的一束光垂直射向玻璃砖的左表面，光线到达玻璃砖的右表面与法线的夹角，且恰好发生全反射。光在真空中的传播速度为。求： （1）半圆形玻璃砖的折射率； （2）从发出的光线经全反射返回玻璃砖左表面所需的时间。 14. 如图，汽车在水平路面上匀速行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车。两车碰撞后一起向前滑行了停止（碰撞后车轮均没有滚动）。已知（含驾驶员）和（含驾驶员）的质量分别和，驾驶员的质量均为，两车与该水平路面间的动摩擦因数均为，两车碰撞时间，重力加速度大小。求两车碰撞过程 （1）损失的机械能； （2）汽车的驾驶员受到的平均冲力的大小。 15.如图，是一种花瓣形电子加速器简化示意图。空间有三个同心圆围成的区域，圆内为无场区，圆与圆之间存在辐射状电场．圆与圆之间有三个扇环形匀强磁场区I、II和III。各区磁感应强度恒定，大小不同，方向均垂直纸面向外。电子从圆上点静止释放沿径向进入电场。电场可以反向，保证电子每次进入电场即被全程加速。已知I区的磁感应强度大小为，圆半径为，圆半径为，电子质量为，电荷量为，忽略相对论效应，取。 （1）若电子加速后均沿各磁场区边缘进入磁场，且在电场内相邻运动轨迹的夹角均为45°，最终从点出射。求圆与圆之间的电势差、电子在磁场中运动的总时间及在点出射时的动能。 （2）若电子只要不与I区磁场外边界相碰，就能从出射区域出射。要保证电子从出射区域出射，求圆与圆之间的电势差应满足什么条件。 参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A A D D D B C BC AD BD 11. （1）水平，大于，速度方向相同 （2）做简谐振动；18.6； （3）减少 增大 12. （1）减小， （2）120 减小 13. 解：（1）光恰好发生全反射，有①， 解得② （2）光在玻璃砖的传播速度大小③ 根据几何关系，光线经全反射返回玻璃砖左表面的路程④ 光线经全反射回到玻璃砖左表面所需的时间⑤ 解得⑥ 14. 解：（1）两车碰撞后一起做匀减速运动，根据动能定理 ① （或）两车碰撞过程，根据动量守恒和能量守恒 ② ③ 联立解得：④ （2）对汽车的贺驶员，根据动量定理 ⑤ 解得⑥ 15. 解：（1）电子在电场中加速过程，根据动能定理① 电子在I区磁场做圆周运动，有② 如图，根据几何关系③ 联立解得④ 电子在I区磁场中的运动周期⑤ 依题意，电子在I、II、III区磁场中运动的半径周期，则II、III区磁场的磁感应强度大小分别为、，电子在II、III区磁场运动周期分别为、⑥ 电子在I、II、III区磁场中运动轨迹所对应的圆心角⑦ 电子在I、II、III区磁场中运动的总时间⑧ 联立解得⑨ 电子从点到点射出的过程，根据动能定理 ⑩ 解得 （2） 设电子在I区磁场中做圆周运动的最大半径为，则 如图，根据几何关系 电子在I区磁场做圆周运动，有 电子从点到I区磁场，根据动能定理 联立解得 故圆与圆之间的电势差应满足 学科网（北京）股份有限公司 $$