精品解析：青海省三江源民族中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

2024-2025学年第二学期高二年级物理学科期末考试试卷 一、选择题（本题共10小题，1~8题为单项选择题，每小题4分；9~10题为多项选择题，每小题6分，选对但未选全得3分，选错不得分；共44分） 1. 关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A. 如果波源停止振动，介质中所有质点也立即停止振动 B. 沿水平方向传播的波为横波 C. 有振动一定有波，但有波不一定有振动 D. 波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 2. 如图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是（　　） A. 质点M振幅比质点N的振幅小 B. 半个周期后质点M将随波移动到质点N当前所处的位置 C. 图中除了线与线的交点，其余位置的质点也在振动 D. 质点P的振幅一定为零 3. a、b两种单色光组成的光束从空气进入介质时，其折射光束如图所示．则关于a、b两束光，下列说法正确的是（ ） A. 介质对a光的折射率大于介质对b光的折射率 B. a光在介质中的速度大于b光在介质中的速度 C. a光在真空中波长大于b光在真空中的波长 D. 光从介质射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角 4. 一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，质点a、b均处于平衡位置。则下列说法正确的是（　　） A. 该时刻质点a 正向下运动 B. 该时刻质点 b 正向上运动 C. 该时刻质点a、b的速度不相同 D. 质点a、b振动周期不相同 5. 如图所示，、为两个相同的灯泡，线圈的直流电阻可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关的瞬间，只有亮 B. 断开开关，亮起后逐渐熄灭，立即熄灭 C. 闭合开关稳定后，点的电势比点的电势高 D. 断开开关瞬间，点的电势比点的电势高 6. 如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则 A. U=110V，I=0.2A B. U=110V，I=0.05A C. U=110V，I=0.2A D. U=110V，I=0.2A 7. 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大，两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响，下列说法正确的是(　　) A. Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B. Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C. Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D. Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向 8. 如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，长为的金属杆在平行金属导轨上以速度向右匀速滑动。金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为，电阻为，间电阻为，、两点间电势差为，、两点电势分别为、，则下列正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 9. 关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（　　） A. 图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的 B. 图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平横纹，是因为光的干涉 C. 图3所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的 D. 图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的折射引起的 10. 如甲图所示，有一边长L的正方形导线框abcd，质量，电阻，由高度h处自由下落，直到其上边cd刚刚开始穿出匀强磁场为止，导线框的图像如乙图所示。此匀强磁场区域宽度也是L，磁感应强度，重力加速度g取。则（　　） A. 线框自由下落的高度 B. 线框自由下落高度 C. 导线框的边长 D. 导线框的边长 二、实验题（本题共2小题，每空3分，共18分） 11. 杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 （1）在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，分划板在图中A位置时游标卡尺的读数xA=14.95mm，在B位置时游标卡尺的读数xB=19.15mm，则相邻亮条纹的间距Δx=__________mm；（结果保留2位有效数字） （2）已知该装置中双缝间距d=0.30mm，双缝到光屏的距离l=0.50m，结合问题（1）中所得数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为__________m；（结果保留2位有效数字） （3）若测量头中观察到的图样如图丙所示，则波长的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 12. 某实验小组做“用单摆测量重力加速度”的实验 （1）细线的悬挂方式正确的是图_________（选填“甲”或“乙”）。 （2）下列叙述正确的是____________（填正确答案标号） A. 摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些 B. 选择质量大、体积小的小球，有利于减小实验误差 C. 用刻度尺测量摆线的长度，记为单摆的摆长 D. 摆长一定的情况下，摆角应大一些，以便于观察 （3）在测量单摆的周期时，将摆球拉起一个小角度，然后放开，在摆球某次通过最低点时，开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，每经过最低点时计数一次，一直数到第50次，停止计时，测出这段时间为，则单摆的周期是_________。 三、计算题（本题共3小题，共38分） 13. 一列简谐波沿x轴传播，已知波的传播速度v=20m/s，t=0时刻的部分波形如图所示，此时坐标原点正向y轴负方向运动，则： （1）求波的周期T； （2）判断波的传播方向； （3）在下图中画出t=1s时刻该部分的波形。 14. 在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转．如图所示，棱镜的横截面ABCD是底角为30°的等腰梯形．现有一平行于BC的光线由E点射入棱镜，经BC界面一次反射后与入射光线共线射出棱镜，已知：，。 （1）作出光线在棱镜中传播的光路图； （2）求棱镜材料的折射率n。 15. 如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是，求： (1)电子运动的轨迹半径； (2)电子的质量； (3)电子穿过磁场的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期高二年级物理学科期末考试试卷 一、选择题（本题共10小题，1~8题为单项选择题，每小题4分；9~10题为多项选择题，每小题6分，选对但未选全得3分，选错不得分；共44分） 1. 关于振动和波，下列说法正确的是（　　） A. 如果波源停止振动，介质中所有质点也立即停止振动 B. 沿水平方向传播的波为横波 C. 有振动一定有波，但有波不一定有振动 D. 波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．波传播的是振动的形式和能量，波的传播过程中，若振源停止振动，波的能量没有消失，波的传播不会立即停止，故A措误； B．振动方向与传播方向垂直的波为横波，故B错误； C．要想产生波，必须有振源和介质，若没介质则不会形成波，故有波必有振动，但有振动不一定有波，故C错误； D．波动的过程是质点的振动形式及能量由近及远的传播过程，故D正确。 故选D。 2. 如图表示两列频率相同的横波相遇时某一时刻的情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是（　　） A. 质点M的振幅比质点N的振幅小 B. 半个周期后质点M将随波移动到质点N当前所处的位置 C. 图中除了线与线的交点，其余位置的质点也在振动 D. 质点P的振幅一定为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．质点M和质点N都是干涉加强点，振幅最大且相等，故A错误； B．介质中的质点不会随波迁移而是在平衡位置附近振动，故B错误； C．图中其余位置的质点也在振动，故C正确； D．质点P是是干涉减弱点，若原来两列波的振幅不相等，则质点P的振幅不是零，故D错误。 故选C。 3. a、b两种单色光组成的光束从空气进入介质时，其折射光束如图所示．则关于a、b两束光，下列说法正确的是（ ） A. 介质对a光的折射率大于介质对b光的折射率 B. a光在介质中的速度大于b光在介质中的速度 C. a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 D. 光从介质射向空气时，a光临界角大于b光的临界角 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据折射率的定义 知入射角相等，a光的折射角较小，则a光的折射率较大，A正确； B．由公式 分析可知，a光在介质中速度较小，B错误； C．光的折射率越大，其频率越大，波长越短，则a光在真空中的波长较短，C错误； D．根据临界角公式 分析知，a光的折射率大，临界角小，D错误。 故选A。 4. 一列横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，质点a、b均处于平衡位置。则下列说法正确的是（　　） A. 该时刻质点a 正向下运动 B. 该时刻质点 b 正向上运动 C. 该时刻质点a、b的速度不相同 D. 质点a、b的振动周期不相同 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由“带动法”知质点a正向上运动，此时质点b向下运动，AB错误； C．此时a、b都处于平衡位置，振动速率最大，速度大小相等但方向相反，C正确； D．a、b两点的振动周期都等于波源的振动周期，因此振动周期相等，D错误。 故选C。 5. 如图所示，、为两个相同的灯泡，线圈的直流电阻可忽略不计，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关的瞬间，只有亮 B. 断开开关，亮起后逐渐熄灭，立即熄灭 C. 闭合开关稳定后，点的电势比点的电势高 D. 断开开关的瞬间，点的电势比点的电势高 【答案】B 【解析】 【详解】AC．闭合开关的瞬间，线圈自感阻碍流过线圈的电流增大，、立刻亮，稳定后，被短路熄灭，故点的电势和点的电势相等，故AC错误； BD．断开开关，与线圈构成回路，回路仍有感应电流，故亮起后逐渐熄灭，则立即熄灭，点的电势比点的电势低，故B正确，D错误。 故选B。 6. 如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则 A. U=110V，I=0.2A B. U=110V，I=0.05A C. U=110V，I=0.2A D. U=110V，I=0.2A 【答案】A 【解析】 【详解】灯正常发光时，加在灯两端的电压为220V，流过灯的电流I=0.1A，根据，可知电压表读数，根据，可得电流表示数， A.答案与解析相符，选项A符合题意， BCD.答案与解析不相符，选项BCD不符合题意； 7. 如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直，磁感应强度B随时间均匀增大，两圆环半径之比为2∶1，圆环中产生的感应电动势分别为Ea和Eb，不考虑两圆环间的相互影响，下列说法正确的是(　　) A. Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿逆时针方向 B. Ea∶Eb＝4∶1，感应电流均沿顺时针方向 C. Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿逆时针方向 D. Ea∶Eb＝2∶1，感应电流均沿顺时针方向 【答案】B 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律可得 根据题意可得 故 感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的增大，即感应电流产生向里的感应磁场，根据楞次定律可得，感应电流均沿顺时针方向。 故选B。 8. 如图所示，在磁感应强度大小为、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，长为的金属杆在平行金属导轨上以速度向右匀速滑动。金属导轨电阻不计，金属杆与导轨的夹角为，电阻为，间电阻为，、两点间电势差为，、两点电势分别为、，则下列正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】B 【解析】 【详解】根据右手定则可知M点电势高于N点，即 感应电动势 可得MN间的电势差 故选B。 9. 关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（　　） A. 图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于多普勒效应引起的 B. 图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平横纹，是因为光的干涉 C. 图3所示泊松亮斑现象是由于光的偏振产生的 D. 图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的折射引起的 【答案】AB 【解析】 【详解】A．图1所示疾驰而过的急救车使人感觉音调发生变化，当急救车靠近时，感觉声调变高，反之急救车远离时，感觉声调变低。这是由于多普勒效应引起的，故A正确； B．图2所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平横纹，是由于光的干涉产生的，故B正确； C．图3所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的，故C错误； D．图4所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光从水进入气泡时发生了全反射引起的，故D错误。 故选AB。 10. 如甲图所示，有一边长L的正方形导线框abcd，质量，电阻，由高度h处自由下落，直到其上边cd刚刚开始穿出匀强磁场为止，导线框的图像如乙图所示。此匀强磁场区域宽度也是L，磁感应强度，重力加速度g取。则（　　） A. 线框自由下落的高度 B. 线框自由下落的高度 C. 导线框的边长 D. 导线框的边长 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，在内线框做自由落体运动，则有 故A错误，B正确； CD．由图乙可知，在内线框穿过磁场做匀速直线运动，则有 可得导线框边长为 故C错误，D正确。 故选BD。 二、实验题（本题共2小题，每空3分，共18分） 11. 杨氏双缝干涉实验被誉为史上“最美”的十大物理实验之一。在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图甲所示。 （1）在光屏上得到的干涉图样如图乙所示，分划板在图中A位置时游标卡尺的读数xA=14.95mm，在B位置时游标卡尺的读数xB=19.15mm，则相邻亮条纹的间距Δx=__________mm；（结果保留2位有效数字） （2）已知该装置中双缝间距d=0.30mm，双缝到光屏的距离l=0.50m，结合问题（1）中所得数据，可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为__________m；（结果保留2位有效数字） （3）若测量头中观察到的图样如图丙所示，则波长的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1）0.70 （2） （3）大于 【解析】 【小问1详解】 相邻亮条纹的间距为 【小问2详解】 根据 可得 【小问3详解】 条纹与分划板中心刻线不平行时，实际值 θ为条纹与分划板中心竖直刻线间的夹角，则有 由于，可知波长的测量值大于实际值。 12. 某实验小组做“用单摆测量重力加速度”的实验 （1）细线的悬挂方式正确的是图_________（选填“甲”或“乙”）。 （2）下列叙述正确的是____________（填正确答案标号） A. 摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且适当长一些 B. 选择质量大、体积小的小球，有利于减小实验误差 C. 用刻度尺测量摆线的长度，记为单摆的摆长 D. 摆长一定的情况下，摆角应大一些，以便于观察 （3）在测量单摆的周期时，将摆球拉起一个小角度，然后放开，在摆球某次通过最低点时，开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，每经过最低点时计数一次，一直数到第50次，停止计时，测出这段时间为，则单摆的周期是_________。 【答案】（1）乙 （2）AB （3） 【解析】 【小问1详解】 图甲在单摆运动过程中，悬挂点一直会移动，摆长改变，不符合实验要求，故选乙； 【小问2详解】 A．为减小实验误差，摆线要选择细些的，且不易伸缩的细长摆线，故A正确； B．为减小空气阻力对实验的影响，摆球尽量选择质量大、体积小的，故B正确； C．摆长等于悬点到摆球球心的距离，故C错误； D．单摆的摆角小于时，视为简谐运动，实验时摆角不能太大，D错误。 故选AB。 【小问3详解】 在摆球某次通过最低点时，开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，每经过最低点时计数一次，一直数到第50次，则全振动次数 单摆的周期。 三、计算题（本题共3小题，共38分） 13. 一列简谐波沿x轴传播，已知波的传播速度v=20m/s，t=0时刻的部分波形如图所示，此时坐标原点正向y轴负方向运动，则： （1）求波的周期T； （2）判断波的传播方向； （3）在下图中画出t=1s时刻该部分的波形。 【答案】（1）0.8s；（2）向左；（3） 【解析】 【分析】 【详解】（1）由图像可知波长：λ=16m，根据：，解得： T=0.8s （2）坐标原点正向y轴负方向运动，根据平移法可知，波向左传播 （3）t=1s时，振动了 ，图像如下 14. 在光学仪器中，“道威棱镜”被广泛用来进行图形翻转．如图所示，棱镜的横截面ABCD是底角为30°的等腰梯形．现有一平行于BC的光线由E点射入棱镜，经BC界面一次反射后与入射光线共线射出棱镜，已知：，。 （1）作出光线在棱镜中传播的光路图； （2）求棱镜材料的折射率n。 【答案】（1）光路图见解析；（2） 【解析】 【详解】（1）作出光线在棱镜中传播的光路图如图； （2）光线在E点的入射角 因 即 折射角 则折射率 15. 如图所示，一束电子的电荷量为e，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿出磁场时的速度方向与原来电子入射方向的夹角是，求： (1)电子运动的轨迹半径； (2)电子的质量； (3)电子穿过磁场的时间。 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)电子运动轨迹如图所示 由几何知识得 (2)由牛顿第二定律得 解得 (3)电子做圆周运动的周期 电子在磁场中的运动时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $