精品解析：天津市部分区2024-2025学年高二下学期期末练习物理试卷

天津市部分区2024~2025学年度第二学期期末练习 高二物理 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 注意事项： 1、每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2、本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列说法正确的（　　） A. 机械波和电磁波的传播都需要介质 B. 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦证实了电磁波的存在 C. 电磁波具有反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象 D. 变化的电场周围一定可以产生变化的磁场 【答案】C 【解析】 【详解】A．机械波传播需要介质，而电磁波可在真空中传播，不需要介质，故A错误； B．麦克斯韦预言电磁波存在，赫兹通过实验证实，故B错误； C．电磁波具有波的共性（反射、折射、干涉、衍射）和横波特有的偏振现象，故C正确； D．均匀变化的电场产生恒定磁场，只有非均匀变化的电场才会产生变化的磁场，故D错误。 故选C。 2. 在离地面同一高度有质量相同两个小球a、b，a球以速度水平抛出，b球以速度竖直向上抛出，不计空气阻力，说法正确的是（　　） A. 两球抛出时动量相等 B. 两球落地时动量相等 C. 两球从抛出到落地动量变化量大小相等 D. 两球从抛出到落地动量变化量方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．抛出时两球速度大小均为，但方向不同（a水平，b竖直向上），动量矢量，方向不同则不相等，故A错误； B．落地时，a球速度方向斜向下，b球速度方向竖直向下，动量方向不同，故B错误； C．动量变化量 a球平抛时间 b球竖直上抛总时间需满足 解得 故，大小不等，故C错误； D．动量变化量方向由合外力（重力）方向决定，两球均受竖直向下的重力，故方向相同，故D正确。 故选D。 3. 一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 振子通过同一位置时，位移相同 B. 振子通过同一位置时，速度相同 C. 振子通过同一位置时，加速度不相同 D. 振子通过同一位置时，回复力不相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．振子通过同一位置时，位移的大小和方向均由平衡位置指向该位置，故位移相同，故A正确； B．振子通过同一位置时，速度方向可能相反（例如振子往返经过该点时），故速度不一定相同，故B错误； D．同一位置时位移相同，故回复力F=-kx相同，故D错误。 C．加速度由回复力决定，同一位置时回复力相同，故加速度相同，故C错误； 故选A。 4. 明代方以智在《物理小识》中记载：“凡宝石面凸则光成一条，有数棱则必有一面五色”，这描述的是光的色散现象。如图，半圆是一宝石的横截面，MN是其直径，P是圆弧上的一点。在横截面所在的平面，一束光自P点射入宝石，折射为a、b两束单色光。下列说法正确的是（　　） A. 宝石对a光的折射率比对b光的折射率大 B. 在宝石中a光的传播速度比b光的传播速度大 C. 若仅增大光在P点的入射角，a光先在MN上发生全反射 D. a、b光都是偏振光，偏振现象证明光是纵波 【答案】B 【解析】 【详解】A．由光路可知，入射角相同，但光线b折射角较小，根据折射定律可知，宝石对a光的折射率比对b光的折射率小，故A错误； B．宝石对a光的折射率比对b光的折射率小，根据，可知在宝石中a光的传播速度比b光的传播速度大，故B正确； C．若仅增大光在P点的入射角，因光线a射到MN时的入射角总小于在P点的折射角，光线射到MN上的入射角不可能达到临界角，则光不可能在上发生全反射，故C错误； D．偏振现象是横波所特有的，a、b光都是偏振光，偏振现象证明光是横波，故D错误。 故选B。 5. 如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕轴逆时针（沿方向看）匀速转动时，线圈中产生正弦交流电。从线圈转过图示位置开始计时，设沿ABCDA方向为电流正方向，则线圈中产生的交流电图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】AC．从线圈转过图示位置开始计时，此时磁通量为0，感应电动势最大，感应电流最大，故AC错误； BD．设沿ABCDA方向为电流正方向，磁场方向向右，根据右手定则可判断出感应电流方向为 ADCBA，即为负方向，故B错误，D正确。 故选D。 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时（　　） A. 电压表示数不变 B. 电压表示数增加 C. 电流表示数增加 D. 电流表示数不变 【答案】AC 【解析】 【详解】则因初级电压不变，则根据，可知，次级电压不变；当用户的用电器增加时，相当于R减小，则次级电流变大，电流表的示数变大，则电压变大，电压表的示数变小；因次级电流变大，则根据，可知初级电流变大，即电流表的示数变大。 故选AC。 7. 带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有（　　） A. 甲图中，只有速度为的带正电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B. 乙图中，相同带电粒子以不同速度进入磁场，在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C. 丙图中，回旋加速器使用交流电，且粒子加速后获得的最大动能与电压无关 D. 丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U增加 【答案】CD 【解析】 【详解】A．甲图为速度选择器，从P射入做匀速直线运动从Q射出，只需受电场力和洛伦兹力平衡，与正负电荷无关，即 解得 即负电荷以从P射入也能从Q射出，故A错误； B．根据洛伦兹力提供向心力 解得半径为 故运动半径越大，对应的速度越大，周期为，与速度无关，故B错误； C．回旋加速器使用交流电，粒子加速后获得的最大动能对应的半径为R，满足 最大动能，即最大动能与电压无关，故C正确； D．如图所示，当a、b两表面间的电压稳定时，满足 解得 即磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U增加，故D正确。 故选CD 8. 一列横波某时刻的波形图如图甲所示，图乙表示介质中某质点从该时刻开始一段时间内的振动图像。则（　　） A. 该波的波长为2m，波速为5m/s B. 若波沿x轴的正方向传播，则图乙可能为L点的振动图像 C. 若波沿x轴的负方向传播，0.6s以后N点将处于波峰的位置 D. 若波沿x轴的正方向传播，0.2s以后L点将迁移到N点此刻所在的位置 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由甲图可知，由乙图可知，由波速公式可得，故A正确； B．若波沿x轴的正方向传播，则时刻质点L正处于平衡位置，且沿y轴正方向运动，所以图乙可能为L点的振动图像，故B正确； C．若波沿x轴的负方向传播，则时刻质点N位于平衡位置且沿y轴正方向运动，则经过后又回到平衡位置，故C错误。 D．质点只在平衡位置附近振动，不随波迁移，故D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷 注意事项： 1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2、本卷共4题，共60分。 9. 某实验小组的同学们利用单摆来测量当地的重力加速度，实验器材安装如图甲所示。 （1）该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是______（填选项前的字母）； A. 把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B. 测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C. 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D. 选择质量大、体积小的小球，有利于减小实验误差 （2）小组同学为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制得到图像，由图乙可知当地重力加速度______。（用图中字母表示）。 （3）用（2）中方法______（填“能”或“不能”）消除因摆球质量分布不均而造成的g的测量误差； 【答案】（1）CD （2） （3）能 【解析】 【小问1详解】 A．单摆的偏角不能太大，且实验应在摆球通过平衡位置时开始计时，故A错误； B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为，故B错误； C．根据单摆周期公式可得，摆长L为悬线的长度加摆球的半径，用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，偏大，则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，故C正确； D．单摆实验中应尽量选择质量大、体积小的摆球，故D正确。 故选CD。 【小问2详解】 根据单摆周期公式有 变形可得 根据图像的斜率可知 解得 【小问3详解】 由（2）的分析可知，图像的斜率与摆长的大小无关，所以用图像法可以消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差。 10. 歼−20是我国自主研制的第五代战斗机，其优秀的性能受到全世界的关注，歼−20的光学着陆系统中用到了双缝干涉装置。用双缝干涉测量光的波长实验装置如图甲所示。已知双缝间的距离d，遮光筒的一端装有毛玻璃屏，双缝到毛玻璃屏的距离L，通过目镜可以在屏上观察到干涉条纹。 （1）实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数x1=4.900mm；然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n=6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数x2如图乙所示，则x2=______mm； （2）本次实验中，这种光的波长表达式λ=_____（用d，L，x2，x1，n表示）： （3）某同学调试好后能观察到清晰干涉条纹。下列说法正确的____ A. 仅将绿色滤光片换成红色滤光片，在像屏上观察到条纹数目有所增加 B. 仅将红色滤光片换成绿色滤光片，在像屏上观察到条纹数目有所增加 C. 若仅挡住双缝中的一条缝，屏上的条纹就会全部消失 D. 用白光进行实验时，可以得到彩色的干涉条纹 【答案】（1）14.670##14.668##14.669##14.671##14.672 （2） （3）BD 【解析】 【小问1详解】 螺旋测微器的精确值为0.01mm，由图可知 【小问2详解】 相邻的条纹之间距离为 又 联立可得光的波长表达式为 【小问3详解】 AB．对实验装置改动后，再像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知条纹的宽度Δx减小，由公式进行判断；仅将绿色滤光片换成红色滤光片，λ增大，则L、d都不改变，则Δx增大；仅将红色滤光片换成绿色滤光片，λ减小，L、d都不改变，则Δx减小，故A错误，B正确； C．若仅挡住双缝中的一条缝，发生衍射现象，屏上的条纹还是存在的，故C错误； D．白光通过双缝后产生干涉现象，因波长不同，导致干涉条纹间距不同，从而出现彩色条纹，故D正确。 故选BD。 11. 在现代粒子物理实验中，科学家使用磁场来控制带电粒子的运动轨迹。如图所示，在坐标系的第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的电性未知带电粒子从x轴上的点以速度v射入磁场，方向与x轴正方向成60°角。经过磁场偏转后，该粒子恰好垂直于y轴射出磁场。 （1）通过粒子在磁场中的偏转方向，判断该粒子带正电还是负电； （2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）求该粒子在磁场中运动的时间。 【答案】（1）带负电 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在磁场中运动情况如图所示 根据左手定则，可知粒子带负电。 【小问2详解】 粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径设为，根据洛伦兹力提供向心力得，解得，由几何关系可得 解得 【小问3详解】 粒子在磁场中运动的周期，粒子在磁场中运动的时间 联立得 12. 如图所示，质量为的小车A停在光滑的水平面上，小车上表面粗糙。质量为的滑块B放置在与小车上表面等高的光滑平台上，B受到一个水平向右、大小为4N·s的瞬时冲量，以初速度滑到小车A上，最后在车面上某处与小车保持相对静止。已知A与B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，求： （1）B滑到小车A上初速度的大小； （2）小车的最终速度v的大小； （3）B在小车A上相对滑行的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取水平向右为正方向，由动量定理得 解得 【小问2详解】 B在A上滑动的过程，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有 解得 【小问3详解】 取水平向右为正方向，对B，由动量定理得 解得 13. 如图甲所示，列车进站时利用电磁制动技术产生的电磁力来刹车。某种列车制动系统核心部分的模拟原理图如图乙所示，一闭合正方形刚性单匝均匀导线框abcd放在水平面内，其质量为m，阻值为R，边长为L，左、右两边界平行且宽度为L的区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。当线框运动到ab边与磁场左边界间的距离为L时，线框具有水平向右的速度，当cd边离开磁场右边界时线框速度为，已知运动中ab边始终与磁场左边界平行，除磁场所给作用力外线框始终还受到与运动方向相反、大小恒为f的阻力作用，求： （1）线框刚进入磁场流过ab边的电流方向，以及线框离开磁场瞬间cd两端的电压： （2）线框进入磁场的过程中通过线框某一横截面的电荷量绝对值q； （3）线框速度由减小到所经历的时间t。 【答案】（1）流向， （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据右手定则可知电流方向从流向；线框离开瞬间产生的感应电动势为 感应电流为 两端的电压 联立解得 【小问2详解】 根据电流强度定义得 根据闭合电路欧姆定律得 根据法拉第电磁感应定律得 因为 联立解得 【小问3详解】 根据动量定理得 因为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市部分区2024~2025学年度第二学期期末练习 高二物理 本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 注意事项： 1、每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 2、本卷共8题，每题5分，共40分。 一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1. 下列说法正确的（　　） A. 机械波和电磁波的传播都需要介质 B. 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦证实了电磁波的存在 C. 电磁波具有反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象 D. 变化的电场周围一定可以产生变化的磁场 2. 在离地面同一高度有质量相同的两个小球a、b，a球以速度水平抛出，b球以速度竖直向上抛出，不计空气阻力，说法正确的是（　　） A. 两球抛出时动量相等 B. 两球落地时动量相等 C. 两球从抛出到落地动量变化量大小相等 D. 两球从抛出到落地动量变化量方向相同 3. 一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（　　） A. 振子通过同一位置时，位移相同 B. 振子通过同一位置时，速度相同 C 振子通过同一位置时，加速度不相同 D. 振子通过同一位置时，回复力不相同 4. 明代方以智在《物理小识》中记载：“凡宝石面凸则光成一条，有数棱则必有一面五色”，这描述的是光的色散现象。如图，半圆是一宝石的横截面，MN是其直径，P是圆弧上的一点。在横截面所在的平面，一束光自P点射入宝石，折射为a、b两束单色光。下列说法正确的是（　　） A. 宝石对a光的折射率比对b光的折射率大 B. 在宝石中a光的传播速度比b光的传播速度大 C. 若仅增大光在P点的入射角，a光先在MN上发生全反射 D. a、b光都偏振光，偏振现象证明光是纵波 5. 如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中绕轴逆时针（沿方向看）匀速转动时，线圈中产生正弦交流电。从线圈转过图示位置开始计时，设沿ABCDA方向为电流正方向，则线圈中产生的交流电图像是（　　） A. B. C. D. 二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分） 6. 变压器输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时（　　） A. 电压表示数不变 B. 电压表示数增加 C. 电流表示数增加 D. 电流表示数不变 7. 带电粒子在磁场中运动的实例如图所示，下列判断正确的有（　　） A. 甲图中，只有速度为的带正电粒子从P射入，才能做匀速直线运动从Q射出 B. 乙图中，相同带电粒子以不同速度进入磁场，在磁场中运动的半径越大，周期也越大 C. 丙图中，回旋加速器使用交流电，且粒子加速后获得的最大动能与电压无关 D. 丁图中，磁感应强度增大时，a、b两表面间的电压U增加 8. 一列横波某时刻的波形图如图甲所示，图乙表示介质中某质点从该时刻开始一段时间内的振动图像。则（　　） A. 该波的波长为2m，波速为5m/s B. 若波沿x轴的正方向传播，则图乙可能为L点的振动图像 C. 若波沿x轴的负方向传播，0.6s以后N点将处于波峰的位置 D. 若波沿x轴的正方向传播，0.2s以后L点将迁移到N点此刻所在的位置 第Ⅱ卷 注意事项： 1、用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。 2、本卷共4题，共60分。 9. 某实验小组的同学们利用单摆来测量当地的重力加速度，实验器材安装如图甲所示。 （1）该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是______（填选项前的字母）； A. 把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B. 测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C. 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D. 选择质量大、体积小的小球，有利于减小实验误差 （2）小组同学为减小实验误差，多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，用多组实验数据绘制得到图像，由图乙可知当地重力加速度______。（用图中字母表示）。 （3）用（2）中方法______（填“能”或“不能”）消除因摆球质量分布不均而造成的g的测量误差； 10. 歼−20是我国自主研制的第五代战斗机，其优秀的性能受到全世界的关注，歼−20的光学着陆系统中用到了双缝干涉装置。用双缝干涉测量光的波长实验装置如图甲所示。已知双缝间的距离d，遮光筒的一端装有毛玻璃屏，双缝到毛玻璃屏的距离L，通过目镜可以在屏上观察到干涉条纹。 （1）实验中将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数x1=4.900mm；然后转动测量头，使分划板中心刻线与第n=6条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数x2如图乙所示，则x2=______mm； （2）本次实验中，这种光波长表达式λ=_____（用d，L，x2，x1，n表示）： （3）某同学调试好后能观察到清晰的干涉条纹。下列说法正确的____ A. 仅将绿色滤光片换成红色滤光片，像屏上观察到条纹数目有所增加 B. 仅将红色滤光片换成绿色滤光片，在像屏上观察到条纹数目有所增加 C. 若仅挡住双缝中的一条缝，屏上的条纹就会全部消失 D. 用白光进行实验时，可以得到彩色的干涉条纹 11. 在现代粒子物理实验中，科学家使用磁场来控制带电粒子的运动轨迹。如图所示，在坐标系的第一象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的电性未知带电粒子从x轴上的点以速度v射入磁场，方向与x轴正方向成60°角。经过磁场偏转后，该粒子恰好垂直于y轴射出磁场。 （1）通过粒子在磁场中的偏转方向，判断该粒子带正电还是负电； （2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）求该粒子在磁场中运动的时间。 12. 如图所示，质量为的小车A停在光滑的水平面上，小车上表面粗糙。质量为的滑块B放置在与小车上表面等高的光滑平台上，B受到一个水平向右、大小为4N·s的瞬时冲量，以初速度滑到小车A上，最后在车面上某处与小车保持相对静止。已知A与B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，求： （1）B滑到小车A上初速度的大小； （2）小车的最终速度v的大小； （3）B在小车A上相对滑行的时间。 13. 如图甲所示，列车进站时利用电磁制动技术产生的电磁力来刹车。某种列车制动系统核心部分的模拟原理图如图乙所示，一闭合正方形刚性单匝均匀导线框abcd放在水平面内，其质量为m，阻值为R，边长为L，左、右两边界平行且宽度为L的区域内有磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。当线框运动到ab边与磁场左边界间的距离为L时，线框具有水平向右的速度，当cd边离开磁场右边界时线框速度为，已知运动中ab边始终与磁场左边界平行，除磁场所给作用力外线框始终还受到与运动方向相反、大小恒为f的阻力作用，求： （1）线框刚进入磁场流过ab边的电流方向，以及线框离开磁场瞬间cd两端的电压： （2）线框进入磁场的过程中通过线框某一横截面的电荷量绝对值q； （3）线框速度由减小到所经历的时间t。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $