重庆市铁路中学校2025-2026学年高二下学期期末自编物理复习题（4）

**基本信息** 以天宫课堂水球实验、空气炸锅等科技生活情境及《梦溪笔谈》传统文化素材为载体，覆盖机械振动、电磁感应、光学等模块，注重科学探究与模型建构的高二期末复习卷。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选|7|共振现象、简谐运动图像、电磁感应|第1题结合《梦溪笔谈》体现文化传承，第5题以天宫课堂实验考查全反射| |多选|3|机械波、远距离输电|第8题通过波形图与振动图像综合考查波的传播特性| |实验题|2|油酸分子大小估测、玻璃砖折射率测量|第12题“插针法”实验注重科学探究中的证据获取与误差分析| |计算题|3|棱镜折射、交变电流、电磁感应综合|第15题结合倾斜与水平导轨，考查电磁感应中的动态平衡与能量转化，体现科学思维的模型建构|

重庆市铁路中学校高二下期末自编复习题4 一、单项选择题 1.北宋沈括在《梦溪笔谈》中有一段记录：“鼓其应弦，纸人跃，它弦即不动”，意思是将纸人粘在一张琴的一根弦上，当弹动另一张琴与它相同音的弦时，这个纸人会跳抖，表明弦线的振动．此现象为（ ） A. 全反射现象 B. 干涉现象 C. 共振现象 D. 多普勒效应 2.如图所示为一弹簧振子的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．该振子做简谐运动的频率为4Hz B．第2s末到第3s末时间内振子的速度变大 C．第2s末到第3s末时间内振子的回复力变大 D．经过100s振子通过的路程是10m 3.如图所示，半径为r2的圆形单匝线圈中央有半径为r1的有界匀强磁场，磁感应强度随时间变化关系为B=B0+kt（k>0），线圈电阻为R，则磁感应强度从B0增大到2B0时间内（　　） A．线圈面积有缩小的趋势 B．线圈中电子沿逆时针方向定向移动 C．线圈中产生的焦耳热为 D．通过导线横截面电荷量为 4. 如图所示为一理想变压器的电路图，图中S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1为原线圈中的电流，则下列说法中正确的是（　　） A. 若保持U1及P位置不变，S由a合到b时，I1将减小 B. 若保持U1及P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小 C. 若保持U1不变，S接在a处，使P向上滑时，I1将增大 D. 若保持P的位置不变，S接在a处，使U1增大时，I1将减小 5. 如图，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往水球中央注入空气，形成了一个明亮的气泡。若入射光在气泡表面的点恰好发生全反射，反射角为，光在真空中传播速度为，则（　　） A．光从空气进入水球，波长变短 B．光从空气进入水球，频率变大 C．水的折射率 D．光在水球中的传播速度 6. 空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，已知初始气体压强为，温度为，加热一段时间后气体温度升高到，此过程中气体吸收的热量为Q，则（　　） A. 此过程内胆中气体的内能增加量小于Q B. 升温后内胆中气体的压强为 C. 升温后内胆中所有气体分子的动能都增大 D. 此过程内胆中气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力变大 7. 如图所示，两个宽度均为a的竖直边界区域，区域内匀强磁场的磁感应强度的大小相等，方向相反，且与纸面垂直。现有直角边长为a的等腰直角三角形导线框从图示位置开始向右匀速穿过磁场区域。若以逆时针方向为电流的正方向，则线框中产生的感应电流i与线框移动的位移x的关系图象是（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题 8. 如图甲所示，湖面上漂浮着的水平间距不超过5m的两个浮子A、B，沿A、B所在直线传播的一列间谐横波在时刻的波形如图乙所示。浮子A的平衡位置在处，浮子A、B的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是（    ） A．水波的波长为0.5m B．水波的传播速度大小为1.25m/s C．浮子A经过一段时间后会移动到浮子B处 D．浮子B的平衡位置可能位于处 9.如图所示，为远距离输电示意图，其中、为理想变压器，是输电电阻，灯、相同且阻值不变，现保持变压器的输入电压不变，滑片位置不变，当开关断开时，灯正常发光，则  A. 仅闭合，灯会变暗 B. 仅闭合，消耗的功率会变小 C. 仅将滑片下移，消耗的功率会变小 D. 仅将滑片上移，电流表示数会变小 10. 如图甲所示，在MN、OP间存在一匀强磁场，t＝0时，一正方形光滑金属线框在水平向右的外力F作用下紧贴MN从静止开始做匀加速运动，外力F随时间t变化的图线如图乙所示，已知线框质量m＝1kg、电阻R＝2Ω，则（　　） A．线框的加速度为2m/s2 B．磁场宽度为6m C．匀强磁场的磁感应强度为T D．线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为C 11. 在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸注入的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到为止，恰好共滴了100滴； ③在边长约的浅水盘内注入约深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为的方格纸上。 （1）利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为___________，求得的油酸分子直径为___________m（此空保留一位有效数字）。 （2）若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为。则下列说法正确的是___________。 A．油酸所含有分子数为 B.油酸所含分子数为 C.1个油酸分子的质量为 D.油酸分子的直径约为 （3）某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大。对于出现这种结果的原因，可能是由于___________。 A．在求每滴溶液体积时，溶液的滴数少记了2滴 B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理 C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开D．做实验之前油酸溶液搁置时间过长 12．某同学用“插针法”测一玻璃砖的折射率 （1）在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界。然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针、，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针时，应使挡住______，用同样的方法插上大头针； （2）在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作一半径为5.00cm的圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示。测得，，则玻璃的折射率n=______（结果保留两位小数）； （3）如图乙所示，在实验过程中画出界面a后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，导致界面画到图中虚线位置，而在作光路图时界面a仍为开始所画的，则所测得的折射率将______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。 13.如图所示为某透明介质制成的棱镜的截面图，该截面为顶角、腰长为L的等腰三角形，S为AB边的中点。一细光束由S点斜射入棱镜，光束与AB边的夹角为，折射光线与AC边平行，忽略二次反射的光线，光在真空中的速度为c。求： (1)透明介质材料的折射率； (2)在棱镜中传播的时间 14.如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N＝100，面积S＝0.03 m2，线圈匀速转动的角速度ω＝100πrad/s，匀强磁场的磁感应强度B＝T。输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为R＝10 Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为n3∶n4＝10∶1。若用户区标有“220 V　8.8 kW”的电动机恰能正常工作，发电机线圈电阻r不可忽略。求： (1)交流发电机产生感应电动势的最大值Em；(2)输电线路上损耗的电功率ΔP； (3)若升压变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2＝1∶8，求升压变压器原线圈两端的电压U1。 15.如图所示，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成．倾斜部分与水平部分平滑相连，倾角为θ，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻．质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直轨道平面向下、磁感应强度也为B的匀强磁场．闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆MN运动到水平轨道前，已达到最大速度，不计导轨电阻且金属杆MN始终与导轨接触良好，重力加速度为g.求： (1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率vm； (2)金属杆MN在倾斜导轨上运动，速度未达到最大速度vm前，当流经定值电阻的电流从零增大到I0的过程中，通过定值电阻的电荷量为q，求这段时间内金属杆MN下滑的距离x以及这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q； (3)金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离xm. 参考答案 1. B 2C 3【答案】C【详解】A．线圈不在磁场中，不受安培力，无收缩扩张趋势，故A错误； B．根据楞次定律和右手定则可知，线圈中感应电流为逆时针方向，因此电子运动方向为顺时针。故B错误； C．线圈中磁通量变化率为线圈中的感应电动势为 变化过程中产生的焦耳热为由于 联立可得故C正确；D．通过导线的电荷量为可得 4. B 5.A　6【答案】D【详解】A．因内胆中气体体积不变，根据热力学第一定律可知，此过程内胆中气体的内能增加量等于吸收的热量Q，故A错误； B．升温过程内胆中气体做等容变化，根据查理定律有得，故B错误； C．升温后内胆中动能大的分子数增多，并不是所有气体分子的动能都增大，故C错误； D．根据气体压强的微观含义可知，气体压强变大，则此过程内胆中气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力变大，故D正确。 7A 8【答案】BD【详解】A.由乙图可知，水波波长故A错误；B.由丙图可知，水波的周期所以故B正确；C.浮子只会在平衡位置上下振动，不会“随波逐流”，故C错误； D.在时刻A质点的振动方向向上，结合波形图可知波由A传向B，由图丙可知，则水波从A传到B经历的时间为（）则时AB间距离可能为则B浮子的坐标可能为故D正确。故选BD。 9AD10解：A、当t＝0时线框的速度为零，没有感应电流，线框不受安培力，则线框的加速度为：a＝＝＝2m/s2，故A正确。 B、磁场的宽度等于线框在0﹣2s内的位移，为：d＝at22＝×2×22＝4m，故B错误； C、设线框的边长为L，则L等于线框在0﹣1s内的位移，即为：L＝at12＝×2×12＝1m 当线框全部进入磁场的瞬间：F1﹣F安＝ma，而F安＝BIL＝＝，式中，F1＝4N，t＝1s，m＝1kg，R＝2Ω，联立得到：B＝T，故C正确； D、线框进入磁场过程中，通过线框横截面的电荷量为：q＝t＝＝＝＝C，故D正确。 故选：ACD。 11.　【答案】 ①. ②. ③. B ④. AC##CA 12 【答案】 P1、P2的像 1.43 偏大 【详解】（1）[1]在木板上平铺一张白纸，并把玻璃砖放在白纸上，在纸上描出玻璃砖的两条边界，然后在玻璃砖的一侧竖直插上两根大头针P1、P2，透过玻璃砖观察，在玻璃砖另一侧竖直插大头针P3时，应使P3挡住P1、P2的像，用同样的方法插上大头针P4。 （2）[2]根据折射定律有 （3）[3]在实验过程中，画出界面a后，不小心将玻璃砖向上平移了一些，导致界面a′画到图中虚线位置，而在作光路图时界面a仍为开始所画的，实际光线如图中的O′Q所示，而作图光线如图中OQ所示，导致折射角偏小，所测得的折射率偏大。 13【详解】（1）由题意作出光路图，如图所示 入射光线与夹角为，因此入射角 折射光线与平行，，因此折射光线与夹角为，折射角 由折射定律得 （2）由几何关系可得，折射光总路程 光在介质中速度 传播时间 14【解析】(1)根据正弦式交变电流的产生规律可知，感应电动势的最大值为Em＝NBSω 代入数据解得Em＝300 V (2)设降压变压器原、副线圈中的电流分别为I3、I4，电动机恰能正常工作，有I4＝＝40 A 根据理想变压器的变流比公式＝ 可得I3＝＝4 A 所以输电线路上损耗的电功率为ΔP＝IR＝160 W (3)根据理想变压器的变压比公式＝ 得U3＝＝＝2 200 V 升压变压器副线圈两端的电压为 U2＝U3＋I3R＝2 240 V 又＝ 可得U1＝＝280 V 15解析　(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的速度最大时，其受到的合力为零， 对其受力分析，可得mgsin θ－BImL＝0 根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律可得： Im＝ 解得：vm＝ (2)设在这段时间内，金属杆MN运动的位移为x 由电流的定义可得：q＝Δt 根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律得：平均电流＝＝ 解得：x＝ 设电流为I0时金属杆MN的速度为v0，根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律，可得 I0＝， 解得v0＝ 设此过程中，电路产生的焦耳热为Q热，由功能关系可得：mgxsin θ＝Q热＋mv 定值电阻r产生的焦耳热Q＝Q热 解得：Q＝－ (3)设金属杆MN在水平导轨上滑行时的加速度大小为a，速度为v时回路电流为I，由牛顿第二定律得：BIL＝ma 由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律可得：I＝ 得：v＝m vΔt＝mΔv 即xm＝mvm 得：xm＝ 学科网（北京）股份有限公司 $