福建省漳州市平和广兆中学2024-2025学年高二下学期期末物理试题

报告查询:登录zhixue.com或扫描二维码下载App (用户名和初始密码均为准考证号) 广兆中学高二（下）期末物理答题卡 贴条形码区 （正面朝上，切勿贴出虚线方框） 正确填涂 缺考标记 姓名： 班级： 考场/座位号： 注意事项 1．答题前请将姓名、班级、考场、准考证号填写清楚。 2．客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净。 3．主观题答题，必须使用黑色签字笔书写。 4．必须在题号对应的答题区域内作答，超出答题区域书写无效。 5．保持答卷清洁、完整。 客观题(1~4为单选题;5~8为多选题) 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 填空题 9. 10. 11. 实验题 12. （1） （2） 13. （1） （2） （3） （4） 14. （11分） 15. （12分） 16. （16分） 请勿在此区域作答或 者做任何标记 广兆中学高二（下）期末物理试卷 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1.有“中国天眼”美誉的是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是(    ) A. 电磁波在真空中也能传播 B. 电磁波能传播信息，不能传播能量 C. 射线的波长比红外线的波长更长 D. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 2.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，，，为电容器．已知通过的正弦交流电如图乙所示，则 A. 交流电的频率为 B. 原线圈输入电压的最大值为 C. 电阻的电功率约为 D. 通过的电流始终为零 3.如图所示为某弹簧振子在内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是(    ) A. 振动周期为，振幅为 B. 第末，振子的加速度为正向最大值 C. 第末，振子的速度为零，机械能最小 D. 从第末到第末，振子在做加速运动 4.一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动．随时间变化的图线如图所示，则(    ) A. 时物块的速率为 B. 时物块的动量大小为 C. 时物块的动量大小为 D. 时物块的速度为零 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5.如图所示，有一束平行于等边三棱镜横截面的单色光从空气射向点，并偏折到点，已知入射方向与边的夹角为，、分别为边、的中点，则下列说法正确的是 A. 该棱镜的折射率为 B. 光在点发生全反射 C. 光从空气进入棱镜，波长变长 D. 光从空气进入棱镜，光速变小 6.如图为一列简谐横波在时的波形图，图为介质中平衡位置在处的质点的振动图像。下列说法正确的是(    ) A. 该横波沿轴正方向传播 B. 该横波的波速为 C. 时间内，质点运动的位移为 D. 若该横波传播过程中遇到宽度为的障碍物，会观察到明显的衍射现象 7.两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图甲、乙所示．图丙中有一半圆玻璃砖，是圆心，是法线，是足够长的光屏．甲单色光以入射角由玻璃砖内部射向点，折射角为则下列说法正确的是(    ) A. 乙光以入射时一定发生全反射 B. 甲光的频率比乙光的频率小 C. 甲光在玻璃砖中的临界角满足 D. 若绕点逆时针旋转玻璃砖，上可能接收不到甲光 8.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图中虚线所示。一硬质细导线的电阻率为、横截面积为，将该导线做成半径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所示；磁感应强度随时间的变化关系如图所示。则在到的时间间隔内(    ) A. 圆环所受安培力的方向始终不变 B. 圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 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 三、填空题：本大题共3小题，共9分。 9.（3分）热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值随温度变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力          选填“增强”或“减弱”；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的响应更          选填“敏感”或“不敏感”。 10.（3分）如图所示，和是从点以相同的速度垂直磁场方向射入匀强磁场的两个粒子运动的半圆形轨迹，已知两个粒子带电荷量相同，且，不计重力的影响，则由此可知两粒子均带          电，两粒子的质量之比为          __________。  11.（3分）高空坠物现在已成为危害极大的社会安全问题。假设一个质量为的鸡蛋从离地高的窗户自由落下，鸡蛋与地面撞击时间约为，不计空气阻力，取。鸡蛋与地面撞击过程中，鸡蛋的动量改变量大小为          ，方向为          ，对地面的平均冲击力大小约为          。 四、实验题：本大题共2小题，共12分。 12.（6分）物理探究小组在实验室进行光学实验。 图甲是测量光波长的实验装置。图乙是观察到的屏上的干涉条纹，测得、 两条亮条纹中心间距为，已知双缝间距为，双缝到屏的距离为，则该单色光的波长为          用题目给出的物理量的字母表示。实验时，若把屏向靠近双缝的方向移动，相邻两亮条纹中心的间距会          选填“变大”、“不变”或“变小”。    用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率，实验中用、两个大头针确定入射光路，、两个大头针确定出射光路，和分别是入射点和出射点，如图丙所示。测得点到过点的法线的距离， 的长度，点到 的距离为，的长度，则玻璃砖的折射率的表达式为          用、、和表示，代入数据可得玻璃砖的折射率为          用分数表示。 13.（6分）某实验小组采用如图甲所示的实验装置“验证动量守恒定律”该装置在水平桌面上放置气垫导轨，导轨上有光电计时器和光电计时器，弹性滑块、质量分别为、，两遮光片沿运动方向的宽度均为回答下列问题： 用螺旋测微器测量遮光片的宽度，测量结果如图乙所示，遮光片的宽度          ． 实验中为确保碰撞后滑块不反向运动，、应满足的关系是          填“”“”或“”． 实验先调节气垫导轨成水平状态，再轻推滑块，测得通过光电计时器时的遮光时间为，与相碰后，和先后经过光电计时器时的遮光时间分别为和，则碰前的速度大小          保留三位有效数字 在实验误差允许的范围内，若满足关系式          用、、、、表示，则可认为验证了动量守恒定律． 五、计算题：本大题共3小题，共39分。 14.（11分）某研究小组在研究通电导线在磁场中的受到力方向跟哪些因素有关的实验中，把长的导体棒置于匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示。若导体棒中的电流，方向向左，导体棒受到的安培力大小为取。求： 安培力的方向。 磁感应强度大小。 若导体棒中电流大小为，导体棒质量为，则两根竖直细导线所受的拉力各为多少？ 15.（12分）安全气囊是汽车重要的被动安全装备，国产新能源车发展越来越迅速，而气囊数目也远高于燃油车，部分高级车型气囊和气帘共有个，在保护头部安全方面起到了重要作用。如图甲所示，在某安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从距气囊上表面高处由静止释放，与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊上表面为计时起点，气囊对头锤竖直向上的作用力大小随时间的变化规律可近似用图乙所示的图像描述。已知头锤质量，重力加速度，不计空气阻力。 碰撞过程中的冲量大小 碰撞结束后头锤反弹的速度大小 碰撞过程中系统损失的机械能。 16.（16分）如图所示，两根固定在绝缘水平面内足够长的平行金属导轨，间距，导轨所在空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为。两根质量均为、长度均为的导体棒、静置在导轨上，阻值分别为、。导体棒用一根绝缘细线跨过光滑定滑轮与质量为的物块拴接，初始时，用手托着物块，使细线刚好伸直，水平部分的细线与导轨共面且平行，然后由静止释放物块，经过时间，导体棒刚好开始运动。已知两导体棒与导轨之间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，运动过程中两导体棒始终与导轨垂直并接触良好，导轨电阻忽略不计，求： 释放物块瞬间，导体棒的加速度大小； 导体棒开始运动瞬间，物块的速度大小； 从释放物块到导体棒开始运动，导体棒中产生的焦耳热。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 广兆中学高二（下）期末物理试卷 【答案】 1.   2.   3.   4.   5.   6.   7.   8.   9. 增强 敏感   10. 负    ：   11. 竖直向上   12. 变小   13.   14. 解：根据安培左手安则可以判断，通电导线所受的安培力方向：竖直向下； 根据安培力公式：， ； 根据公式：，， 代入数据解得： 。   15. 根据图像的面积等于的冲量可知， 碰撞过程中的冲量大小为 头锤落到气囊上表面时的速度大小为 向上为正方向，碰撞过程由动量定理 解得 根据能量守恒，碰撞过程中系统损失的机械能为 解得   16. 释放物块  瞬间，以  、  为整体，根据牛顿第二定律有， 解得； 导体棒  开始运动瞬间，设此时物块速度大小为， 此时导体棒受力平衡有， 导体棒  受到的安培力为，而， 解得物块  的速度大小为； 从释放物块  到导体棒  开始运动的过程，分别对  、  列动量定理可得， 对： 对 流过导体棒的电荷量：， 解得， 从释放物块到导体棒开始运动的过程，根据能量守恒定律， 导体棒  中产生的热量为。   【解析】 1. A.电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播，故A项正确； B.电磁波不仅能传播信息，也可以传播能量，故B项错误； C.由电磁波谱可知，红外线的波长比射线的波长长，故C项错误； D.赫兹用实验证实了电磁波的存在，故D项错误。 故选A。 电磁波可以在真空中传播，在空气中也能传播；电磁波也可以传播能量；红外线的波长比射线的波长长；赫兹用实验证实了电磁波的存在。 本题考查了电磁波的产生及传播、电磁波谱等基础知识，要求学生对这部分知识要重视课本，强化记忆，勤加练习。 2. 【分析】 电容器的作用是通交流隔直流，本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，同时对于电容器的作用要了解． 【解答】 A、根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为、频率为，错． B、由图乙可知通过的电流最大值为、根据欧姆定律可知其最大电压为，再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为，错； C、根据正弦交流电的峰值和有效值关系以及并联电路特点，可知电阻的电流有效值为、电压有效值为，电阻的电功率为，所以对． D、因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过和电容器，错； 故选：． 3. 【分析】 本题考查根据振动图象分析物体振动过程的能力，要知道当振子靠近平衡位置时速度增大，加速度减小；远离平衡位置时速度减小，加速度增大；而加速度与位移之间满足：。 【解答】 A.由图读出振动周期为，振幅为。故A错误； B.由图可知，第末振子处于负向最大位移处，速度为零，由简谐运动的特征：可知，加速度为正向的最大值，故B正确； C.第末振子经过平衡位置，速度达到最大值，弹簧弹性势能为零，振子的机械能最大，故C错误； D.从第末到第末振子经过平衡位置向下运动到达负向最大位移处，速度逐渐减小，做减速运动，根据可知，加速度逐渐增大，故D错误。 故选B。 4. 【分析】 本题考查动量定理的简单应用，要注意时力反向，应为负值。 【解答】 解：取开始时合外力的方向为正方向， A、在时间内，根据动量定理，解得时，，故A错误； B、时，动量为，故B正确； C、，力开始反向，根据动量定理，时物块的动量大小 ，故C错误； D、时，同理 ，则，故D错误。 故选：。 5. 【分析】 由几何关系可知入射角和折射角，由折射定律可求得折射率；求出三棱镜的临界角可以判断点能否发生全反射；由波速的变化可得出波长的变化。 在解题时要特别注意光路图的重要性，要习惯于利用几何关系确定各角度。 【解答】 A.在点作出法线可知入射角为，折射角为，由，可得折射率为，故A正确； B.由光路的可逆性可知，在边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，故B错误； 光从空气进入棱镜，频率不变，光速变小，由公式得知，波长变小，故C错误，D正确。 故选AD。 6. 【分析】 本题主要考查波的图象和振动图象，明确图象的意义是解决问题的关键。根据质点在时的振动方向，结合时的波形图，由同侧法可判断波的传播方向；根据波的图象可知波长，根据振动图象可知周期，由波速公式可求得该横波的波速；结合周期可知内质点的振动情况，所以可知质点在内运动的位移；当障碍物尺寸与波长相差不多或小于波长时可发生明显的衍射现象，结合波长分析即可。 【解答】 A.根据图的振动图象可知，在处的质点在时振动方向向上，结合图的波形图，由同侧法可知：该波向轴负方向传播，故A错误； B.由图可知该简谐横波波长，由图可知周期，则波速：；故B正确； C.时间内，质点运动的位移为，故C错误； D.当障碍物尺寸与波长相差不多或小于波长时可发生明显的衍射现象，所以该横波传播过程遇到宽度为的障碍物，会观察到明显的衍射现象，故D正确。 7. 解：根据双缝干涉条纹间距公式：，结合甲、乙可知，乙的波长较大，甲的波长较小，所以甲的频率大，乙的频率小，对同一种介质，甲的折射率大。 A、根据全反射的临界角：，可知甲的临界角小，乙的临界角大，当甲单色光以入射角由玻璃砖内部射向点，折射角为，可知当乙光以入射时一定不会发生全反射，故A错误； B、乙的波长较大，甲的波长较小，所以甲的频率大，乙的频率小，故B错误； C、根据全反射的临界角：，结合：，所以甲光在玻璃砖中的临界角：，故C正确； D、若绕点逆时针旋转玻璃砖，随的增大，由于甲的临界角小，所以上可能接收不到甲光，故D正确。 故选：。 根据双缝干涉的特点判断两束光的频率之间的关系；根据折射定律和临界角公式求临界角。 8. 【分析】 应用楞次定律可以判断出感应电流方向，应用左手定则可以判断出安培力方向； 应用法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势； 应用电阻定律可以求出导线的电阻，然后应用欧姆定律可以求出感应电流。 本题是电磁感应与电路相结合的综合题，根据题意应用楞次定律、左手定则、电磁感应定律、电阻定律与欧姆定律即可解题，掌握基础知识是解题的前提与关键，掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习与积累。 【解答】 、由楞次定律可知，在到的时间间隔内感应电流始终沿顺时针方向， 由左手定则可知：时间内圆环受到的安培力向左，时间内安培力向右，故A错误，B正确； 、由电阻定律可知，圆环电阻：， 由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势：， 感应电流：，故C正确，D错误； 故选：。 9. 由图知热敏电阻随增大阻值减小，所以导电能力增强；由题图中可看出，相对金属热电阻而言，随温度变化，热敏电阻的阻值变化更明显，即热敏电阻对温度变化的响应更敏感。 10. 两粒子进入磁场后均向下偏转，可知在点，均受到向下的洛伦兹力，由左手定则可知，四指所指的方向与运动方向相反，得知两个粒子均带负电； 带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得 变形有 因，、进入磁场的速度相同，电荷量也相同，又在同一磁场运动，所以有 11. 设鸡蛋落地前瞬间的速度大小为  ，根据运动学公式可得 则 则鸡蛋与地面撞击过程中，以向上为正方向，鸡蛋的动量改变量为 可知鸡蛋的动量改变量大小为  ，方向竖直向上； 设地面对鸡蛋的平均冲击力大小为  ，根据动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可知，鸡蛋对地面的平均冲击力大小为  。 12. 根据图乙可知相邻明条纹中心间的距离为 根据 解得该单色光的波长 根据 把屏向靠近双缝的方向移动，双缝到屏之间的距离减小，可知相邻两亮条纹中心的间距会变小。 根据折射率的表达式有 结合图丙有， 解得 根据题中给出数据，代入数据可得。 13. 【分析】 本题为测瞬时速度并验证动量守恒定律的实验。要明确螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数以及光电门测速原理为物体在极短时间内的平均速度近似等于瞬时速度。根据动量守恒定律得出需要验证的表达式。 【解答】 遮光片的宽度：； 和发生弹性碰撞，若用质量大的碰质量小的，则不会发生反弹，则、应满足的关系是大于； 滑块经过光电门时挡住光的时间极短，则平均速度可近似替代滑块的瞬时速度，则碰前的速度； 碰后的速度，碰后的速度 由系统动量守恒有：， 化简可得表达式：。 14. 对于安培力公式要明确其适用条件以及公式中各个物理量的含义。 根据左手定则判断安培力的方向； 本题中，根据安培力的公式，即可求磁感应强度； 根据受力平衡列式，求得竖直细导线所受的拉力。 15. 详细解答和解析过程见【答案】 16. 本题为电磁感应综合问题，对于电磁感应问题研究思路常常有三条：一条从力的角度，根据、闭合电路欧姆定律、安培力公式、平衡条件列出方程；另一条是能量，分析电磁感应现象中的能量问题，根据动能定理、功能关系、能量守恒等列方程求解。第三条是如果涉及到电荷量、位移、时间问题，常根据动量定理结合电荷量的推论公式进行解答。 释放瞬间，选取为整体，根据牛顿第二定律求加速度； 先分析，由平衡条件、安培力公式、法拉第电磁感应定律列式可求的速度； 先分析释放到开始运动的过程，分别对列动量定理等式可求出电荷量，再由电荷量公式求出的位移，再由系统能量守恒求出中产生的热量。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$