精品解析：青海省海南州2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷

高二物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册第二章到第四章，选择性必修第二册前三章。 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，只有一个选项符合题目要求。 1. 探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列选项中不能使灵敏电流表指针偏转的是（　　） A. 闭合开关的瞬间 B. 闭合开关且电流稳定后 C. 闭合开关后将线圈A迅速向上拔出时 D. 闭合开关后迅速移动滑动变阻器的滑片 2. 一匝数匝、面积的圆形线圈，放在磁感应强度大小的匀强磁场中，若磁场方向与线圈平面的夹角为，则穿过每匝线圈的磁通量为（　　） A. B. C. D. 3. 钓鱼在中国有着悠久的历史，深受广大群众喜爱。扔入水中的鱼漂在竖直方向做简谐运动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图所示，则时鱼漂偏离平衡位置的位移大小为（　　） A. B. C. D. 4. 单摆在、两点之间做简谐运动，点为平衡位置，如图甲所示。单摆的振动图像如图乙所示（向右为正方向），取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的振幅为 B. 单摆的摆动频率为 C. 时，摆球在点 D. 单摆的摆长为 5. 如图所示，这是某余弦交变电流的图像，下列说法正确的是（　　） A. 电流的周期是 B. 电流的平均值是 C. 电流的有效值是 D. 电流的瞬时值表达式为 6. 图为某透明介质制成的四分之一圆柱体，其半径为，高为，一束光垂直射到圆柱体的面上。已知透明介质的折射率为，不考虑光在介质内的二次反射，则弧面上的透光面积为（　　） A. B. C. D. 7. 一粗细均匀、总电阻为、边长为的正方形单匝闭合金属线圈，静置于与线圈平面垂直的匀强磁场中，该磁场的磁感应强度随时间变化的关系如图所示，其中、为已知量。整个过程中，线圈无形变。下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，该线圈中产生感应电动势为 B. 在时间内，该线圈中产生的感应电动势为 C. 在时间内，该线圈中产生的焦耳热为 D. 在时间内，通过该线圈某截面的电量为 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. 如图所示，边长为L 的正方形线框在磁感应强度大小为 的匀强磁场中，以周期T绕轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置为中性面 B. 回路中产生稳恒直流电 C. t时，电流方向将发生改变 D. 时刻穿过线框的磁通量为0 9. 如图所示，在理想变压器、端输入电压为的正弦交流电，原、副线圈的匝数比。定值电阻、的阻值分别为、，滑动变阻器的最大阻值为，初始时滑动变阻器的滑片位于左端，向右缓慢移动滑片至最右端的过程中，理想电压表V的示数变化的绝对值为，对应的理想电流表A的示数变化的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变小 B. 变压器的输入功率变大 C. D. 10. 如图所示，有一单匝圆形闭合线圈，质量为，半径为，横截面积为，电阻率为，用绝缘细线悬挂着。线圈下半部分处于垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为，已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的感应电动势为 B. 线圈中的感应电流为 C. 时，细线的拉力为零 D. 时，细线的拉力大小为 三、非选择题：共54分。 11. 某同学在学习安培力后，设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。已知矩形线框的匝数为，用刻度尺测出矩形线框短边的长度为，根据实验主要步骤完成填空： （1）将矩形线框悬挂在弹簧测力计下端，线框下短边完全置于形磁铁的、S极之间的磁场中，并使线框的短边水平，磁场方向与矩形线框的平面______（填“平行”或“垂直”）； （2）闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数，线框所受安培力的方向竖直向下；仅调节滑动变阻器使电流表的读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数（），此时线框所受安培力的方向______； （3）利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度大小______。（用、、、、和表示） 12. 某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量紫色光的波长，测得双缝之间的距离为，光屏与双缝之间的距离为，第1条与第8条紫色亮条纹中心间的距离为，试回答下列问题： （1）相邻两条亮条纹的间距为___________； （2）实验中测得紫色光的波长为___________m； （3）若将图中滤光片换为红色，则干涉条纹间距将___________（填“变大”、“不变”或“变小”）。 13. 图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图为平衡位置在x=3.0m处的质点P的振动图像。 （1）求该列横波波速大小v； （2）说明该列横波的传播方向并在图中作出t=1s时的波形图。 14. 由折射率的某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面如图所示，矩形的宽，圆弧的圆心角，所在圆的半径为，其上有一点，。棱镜置于空气中，一束光线从点沿半径方向入射，不考虑光线在出射点的反射。 （1）求该棱镜临界角的正弦值； （2）试判断光线在圆弧上是否会发生全反射。 15. 如图所示，两块水平放置、相距为的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口水平对准两板中间位置，从喷口连续不断喷出质量均为、水平速度均为、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动，进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的点，重力加速度大小为。 （1）求墨滴所带电荷种类及其电荷量； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小； （3）现保持喷口方向不变，使其竖直下移到距离下极板的位置，为了使墨滴仍能到达下板点，应将磁感应强度调至，求的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理试卷 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第一册第二章到第四章，选择性必修第二册前三章。 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，只有一个选项符合题目要求。 1. 探究电磁感应现象的实验装置如图所示，下列选项中不能使灵敏电流表指针偏转的是（　　） A. 闭合开关的瞬间 B. 闭合开关且电流稳定后 C. 闭合开关后将线圈A迅速向上拔出时 D. 闭合开关后迅速移动滑动变阻器的滑片 【答案】B 【解析】 【详解】A．闭合开关的瞬间，线圈B中磁通量增大，产生感应电流，灵敏电流表指针偏转，故A错误； B．闭合开关且电流稳定后，线圈B中磁通量不变化，则无感应电流，灵敏电流表指针不偏转，故B正确； C．闭合开关后将线圈A迅速向上拔出时。线圈B中磁通量减小，产生感应电流，灵敏电流表指针偏转，故C错误； D．闭合开关后迅速移动滑动变阻器的滑片，线圈A中电流发生变化，则穿过线圈B中的 磁通量发生变化，产生感应电流，灵敏电流表指针偏转，故D错误。 故选B。 2. 一匝数匝、面积的圆形线圈，放在磁感应强度大小的匀强磁场中，若磁场方向与线圈平面的夹角为，则穿过每匝线圈的磁通量为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】穿过线圈的磁通量大小与线圈匝数无关，根据磁通量公式有 解得 故选B。 3. 钓鱼在中国有着悠久的历史，深受广大群众喜爱。扔入水中的鱼漂在竖直方向做简谐运动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图所示，则时鱼漂偏离平衡位置的位移大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】鱼漂的振动方程 解得时鱼漂偏离平衡位置的位移大小为 故选C。 4. 单摆在、两点之间做简谐运动，点为平衡位置，如图甲所示。单摆振动图像如图乙所示（向右为正方向），取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A. 单摆的振幅为 B. 单摆的摆动频率为 C. 时，摆球点 D. 单摆的摆长为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，单摆的振幅为，故A错误； B．由图乙可知，单摆的周期为，则单摆的摆动频率为，故B错误； C．时，单摆振动了，根据题意可知，单摆从点开始振动，则时，摆球在点，故C错误； D．根据题意，由单摆周期公式 可得单摆的摆长为，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，这是某余弦交变电流的图像，下列说法正确的是（　　） A. 电流的周期是 B. 电流的平均值是 C. 电流的有效值是 D. 电流的瞬时值表达式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示可知，电流的周期是，故A错误； B．电流的平均值为零，故B错误； C．电流的有效值是，故C正确； D．电流的瞬时值表达式为，故D错误。 故选C。 6. 图为某透明介质制成的四分之一圆柱体，其半径为，高为，一束光垂直射到圆柱体的面上。已知透明介质的折射率为，不考虑光在介质内的二次反射，则弧面上的透光面积为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据题意可知，光线射到圆弧面上，法线是半径所在的直线，因此越靠近边射入的光线，入射角越小。只有入射角大于临界角才能发生全反射，不能射出，找到临界光线，入射角即为临界角C，如图所示 则有 解得 则弧面上的透光面积为 故选A。 7. 一粗细均匀、总电阻为、边长为的正方形单匝闭合金属线圈，静置于与线圈平面垂直的匀强磁场中，该磁场的磁感应强度随时间变化的关系如图所示，其中、为已知量。整个过程中，线圈无形变。下列说法正确的是（　　） A. 在时间内，该线圈中产生的感应电动势为 B. 在时间内，该线圈中产生的感应电动势为 C. 在时间内，该线圈中产生的焦耳热为 D. 在时间内，通过该线圈某截面的电量为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律 可知在时间内，该线圈中产生的感应电动势为 同理在时间内，该线圈中产生的感应电动势为，故AB错误； C．根据焦耳定律可知，在时间内，该线圈中产生的焦耳热为 在时间内，该线圈中产生的焦耳热为 所以在时间内，该线圈中产生的焦耳热为，故C正确； D．在时间内，该线圈的磁通量变化为 根据法拉第电磁感应定律可得在时间内，通过该线圈某截面的电量为，故D错误。 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。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. 如图所示，边长为L 的正方形线框在磁感应强度大小为 的匀强磁场中，以周期T绕轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（　　） A. 图示位置中性面 B. 回路中产生稳恒直流电 C. t时，电流方向将发生改变 D. 时刻穿过线框的磁通量为0 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图示位置穿过线框的磁通量最大，为中性面，选项A正确； B．回路中将产生正弦式交变电流，选项B错误； CD．时，线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，感应电流最大，时，电流方向没有发生改变，选项C错误，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，在理想变压器、端输入电压为的正弦交流电，原、副线圈的匝数比。定值电阻、的阻值分别为、，滑动变阻器的最大阻值为，初始时滑动变阻器的滑片位于左端，向右缓慢移动滑片至最右端的过程中，理想电压表V的示数变化的绝对值为，对应的理想电流表A的示数变化的绝对值为，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数变小 B. 变压器的输入功率变大 C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由 有，依题意不变，故不变 由 有，依题意减小，增大，电流表的示数增大，A错误； B．由 有，增大，知增大 变压器的输入功率，知增大，B正确； C．由 有电压表的读数 当取不同值时，有 当增大时减小，两式做差有 即，C正确； D．由前面分析知D错误。 故选BC。 10. 如图所示，有一单匝圆形闭合线圈，质量为，半径为，横截面积为，电阻率为，用绝缘细线悬挂着。线圈下半部分处于垂直于线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的规律为，已知重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A. 线圈中的感应电动势为 B. 线圈中的感应电流为 C. 时，细线的拉力为零 D. 时，细线的拉力大小为 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律有 根据电阻定律，线圈的电阻为 根据闭合电路欧姆定律有 由以上各式解得线圈中的感应电流为 故A正确，B错误； C．线圈受到的安培力大小为 当细线拉力减小为零时，有 联立解得此时时间为 故C正确； D．若时间为时，由线圈受到的安培力大小为 联立解得此时线圈所受安培力为 故D正确。 故选ACD。 三、非选择题：共54分。 11. 某同学在学习安培力后，设计了如图所示的装置来测定磁极间的磁感应强度。已知矩形线框的匝数为，用刻度尺测出矩形线框短边的长度为，根据实验主要步骤完成填空： （1）将矩形线框悬挂在弹簧测力计下端，线框的下短边完全置于形磁铁的、S极之间的磁场中，并使线框的短边水平，磁场方向与矩形线框的平面______（填“平行”或“垂直”）； （2）闭合开关，调节滑动变阻器使电流表的读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数，线框所受安培力的方向竖直向下；仅调节滑动变阻器使电流表的读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数（），此时线框所受安培力的方向______； （3）利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度大小______。（用、、、、和表示） 【答案】（1）垂直 （2）竖直向下 （3） 【解析】 【小问1详解】 为了便于测量出线框所受安培力的大小，实验中，应使磁场方向与矩形线框的平面垂直。 【小问2详解】 调节滑动变阻器使电流表的读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数，线框所受安培力的方向竖直向下，根据平衡条件有 仅调节滑动变阻器使电流表的读数为，记录线框静止时弹簧测力计的读数，由于 表明安培力方向也是竖直向下。 【小问3详解】 仅调节滑动变阻器使电流表的读数为，根据平衡条件有 结合上述解得 12. 某同学利用如图所示的双缝干涉实验装置测量紫色光的波长，测得双缝之间的距离为，光屏与双缝之间的距离为，第1条与第8条紫色亮条纹中心间的距离为，试回答下列问题： （1）相邻两条亮条纹的间距为___________； （2）实验中测得的紫色光的波长为___________m； （3）若将图中滤光片换为红色，则干涉条纹间距将___________（填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 2.10 ②. ③. 变大 【解析】 【详解】（1）相邻两条干涉亮条纹间距 （2）根据 可得 （3）红光的波长比紫光长，所以干涉条纹间距将变大。 13. 图为一列在均匀介质中传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图为平衡位置在x=3.0m处的质点P的振动图像。 （1）求该列横波的波速大小v； （2）说明该列横波的传播方向并在图中作出t=1s时的波形图。 【答案】（1）；（2）波沿x轴正方向传播，见解析 【解析】 【详解】（1）由t=0时刻的波形图可知波长 由质点P的振动图像可知周期 该列横波的波速大小 （2）在t=0时刻质点P向上振动，则该波沿x轴正方向传播。t=1s内，波向右传播的距离 t=1s时的波形图如图所示 则t=1s时的波形图 14. 由折射率的某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面如图所示，矩形的宽，圆弧的圆心角，所在圆的半径为，其上有一点，。棱镜置于空气中，一束光线从点沿半径方向入射，不考虑光线在出射点的反射。 （1）求该棱镜临界角正弦值； （2）试判断光线在圆弧上是否会发生全反射。 【答案】（1） （2）会 【解析】 【小问1详解】 光在该棱镜中恰好发生全反射时，有 解得 【小问2详解】 光线入射到棱镜中，光路如图所示 光线在边上的点的入射角为，在弧上的点的入射角为。已知，则 由几何关系可知 因临界角 所以光线在边发生全反射。题意知，由几何关系可知 在中，由正弦定理有 解得 因此，光线在弧上的点也会发生全反射。 15. 如图所示，两块水平放置、相距为的长金属板接在电压可调的电源上。两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。将喷墨打印机的喷口水平对准两板中间位置，从喷口连续不断喷出质量均为、水平速度均为、带相等电荷量的墨滴。调节电源电压至，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动，进入电场、磁场共存区域后，最终垂直打在下板的点，重力加速度大小为。 （1）求墨滴所带电荷种类及其电荷量； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小； （3）现保持喷口方向不变，使其竖直下移到距离下极板的位置，为了使墨滴仍能到达下板点，应将磁感应强度调至，求的大小。 【答案】（1）带负电，； （2）； （3） 【解析】 【详解】（1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，重力与电场力平衡，有 解得 电场力与重力平衡，方向竖直向上，而电场方向竖直向下，可知墨滴带负电。 （2）墨滴垂直进入电场、磁场共存区域，因重力与电场力平衡，所以在该区域做匀速圆周运动，有 墨滴在该区域恰好完成四分之一个圆周运动，则圆周运动的半径 解得 （3）根据题设，墨滴的运动轨迹如图所示，设圆周运动的半径为，有 由图示可得 则 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $