广西贺州市部分学校2024-2025学年高二（下）期末教学质量检测物理试卷【含答案】

这是一份广西贺州市部分学校2024-2025学年高二（下）期末教学质量检测物理试卷【含答案】，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.光在生产、生活中有着广泛的应用，下列对光的应用的说法正确的是( )
A. 光学镜头上的增透膜是利用光的衍射现象
B. 光导纤维传输信号利用的是光的全反射现象
C. 3D电影技术利用了光的干涉现象
D. 全息照相利用了光的偏振现象
2.如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220 2sin⁡100πtV的交流电源上，副线圈接有R=11Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 电压表的读数约为156V B. 电流表的读数为20.0A
C. 原线圈的输入功率为1100W D. 副线圈输出交流电的周期为0.01s
3.如图所示，O为光滑绝缘水平面上正方形区域ABCD的几何中心，该区域有一匀强电场，方向水平由Q指向P。一带负电小球从P点以速度v0沿PQ方向射入电场。以下说法正确的是( )
A. 小球由P向Q做减速运动
B. 电场中A点的电势低于C点的电势
C. 小球由P向Q运动的过程中，电势能不断减小
D. 该小球若从M点沿MN方向射入，则小球将向BC边偏转
4.如图为同一平面内绕地球运行的三颗不同卫星A、B、C的轨道示意图，Ⅰ、Ⅲ为圆轨道，Ⅱ为椭圆轨道，Ⅲ的半径与Ⅱ的半长轴相等，且Ⅲ与Ⅱ相交于M点，Ⅰ与Ⅱ相切于N点．则( )
A. A、B经过N点时的向心力一定相同
B. B在椭圆轨道上运行的速度均大于A的速度
C. B、C在M点的向心加速度大小相等
D. B、C绕地球运行的周期相等
5.如图为某一机器人上的电容式位移传感器工作时的简化模型图。当被测物体在左右方向发生位移时，电介质板随之在电容器两极板之间移动，连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化，进而能测出电容的变化，最后就能探测到物体位移的变化。保持电容器带电量不变，若静电计上的指针偏角为θ，则被测物体( )
A. 向右移动时，θ增加B. 向左移动时，θ增加
C. 向右移动时，θ减少D. 向左移动时，θ不变
6.如图所示，两个相同物体A、B置于粗糙的水平面上，小滑块C放在A的上面，现用水平力F推物体A，整个系统处于静止状态．已知A、B的质量均为m，C的质量为m0，物体A、B与桌面的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法中正确的是
A. 物体C受到三个力的作用
B. 物体B受到三个力的作用
C. 地面受到摩擦力大小为F
D. 地面受到摩擦力大小为2μ(m ​0+2m)g
7.在半径为r、电阻为R的圆形导线框内，以直径为界，左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场，以垂直于纸面向外为磁场的正方向，两部分磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律分别如图乙所示，则0~t0时间内，导线框中（ ）
A. 感应电流方向为顺时针B. 感应电流方向为逆时针
C. 感应电流大小为3πr2B0Rt0D. 感应电流大小为2πr2B0Rt0
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点间需时为t，现在物体由A点静止出发，匀加速(加速度大小为a1)至某一最大速度vm后立即做匀减速运动(加速度大小为a2)至B点停下，历时仍为t，则物体的( )
A. vm可能为2v，与a1、a2的大小有关B. vm只能为2v，无论a1、a2为何值
C. a1、a2必须满足a1a2a1+a2 =2vtD. a1、a2值必须是一定的
9.如图所示，一质点在x轴上以O为平衡位置做简谐运动，其振幅为8 cm，周期为4 s，t=0时物体在x=4 cm处，向x轴负方向运动，则( )
A. 质点在t=1.0 s时所处的位置为x=+4 3cm
B. 质点在t=1.0 s时所处的位置为x=-4 3cm
C. 由起始位置运动到x=-4 cm处所需的最短时间为23s
D. 由起始位置运动到x=-4 cm处所需的最短时间为16s
10.如图甲为交流发电机的原理图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动。线圈的电阻为5.0Ω，线圈与外电路连接的定值电阻为95.0Ω，电压表为理想交流电表。线圈产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 交流电的频率为100Hz
B. 电压表的读数为220V
C. t=1.0×10-2s时，线框平面与磁场平面垂直
D. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
11.某班在“研究平抛运动”实验中分成三组分别按下图三种方案研究，如图甲让球落在水平槽MN上被卡住，通过竖直板上的复写纸在白纸上留下球心在竖直板上的投影，改变MN的高度，得到同一平抛轨迹中各点;如图乙让球落在水平地面上通过复写纸在白纸上留下印记，多做几次实验由平均落点的位置求同一平抛的初速度;如图丙让球撞在竖直板上留下印记，改变竖直平板离轨道末端的距离得到不同点。
(1)三个实验方案中关于平抛的起始点的选取，下列说法正确的是 。
A.都取球心
B.图甲、图乙取球的下端，图丙取球的右端
C.图甲取球心在纸面的投影，图乙取球的下端，图丙取球的右端
(2)在此实验中，下列说法正确的是 。
A.斜槽轨道必须光滑，末端要水平，每次从同一高度由静止释放
B.图乙要用铅垂线记下斜槽末端在纸面上的投影，否则无法算出初速度
C.图甲MN每次下降相同的高度，可记录相等时间内位移
D.图丙白纸上的点组成图线为抛物线
(3)图丙中竖直板每次向右位移x=5cm，白纸上留下A、B与C点的高度差分别为y1=39.2cm，y2=24.5cm，重力加速度g=9.8m/s2，则球的初速度大小为 m/s。
12.某实验小组利用输出电压恒为9V的电源、定值电阻R0、压敏电阻Rx、开关S、导线若干，将电压表(内阻RV=2000Ω，量程0∼6V)改装成能显示压力的仪表。该小组利用上述器材设计如图(a)所示的电路。已知压敏电阻的阻值随压力变化的Rx-F图像如图(b)所示。请完成下列相关实验内容。
(1)根据图(b)，写出压敏电阻的阻值Rx随压力F变化的关系式：Rx= (Ω)。
(2)实验过程中，压力为F1时，对应电压表示数为3.00V；压力为F2时，对应电压表示数为4.50V，则F1 (选填“>”“2s，求：
(1)坐标原点处质点的振动方程；
(2)该波的波动表达式。
14.如图所示，xOy平面第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第二象限内存在垂直xOy平面的匀强磁场；质量为m、带电量为-q的粒子以大小为v0的初速度从-x轴上的P1点射入磁场，初速度方向与x轴负方向的夹角为60°，粒子经磁场偏转后从y轴上的P2(0,d)点垂直y轴射入电场，最后从x轴上的P3(d,0)点射出电场。粒子重力不计，求：
(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；
(2)匀强电场电场强度的大小。
15.如图，足够长的光滑平行导轨由倾斜导轨ab、de和水平导轨bc、ef用极短的圆弧导轨连接，两导轨间距为L，导轨右端接有阻值为R的定值电阻。导轨上端接光滑半圆环状电阻丝aPd，aPd的圆心为O、直径为L，电阻为3R，且与倾斜导轨在同一平面，该平面与水平面的夹角为θ=30°。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直倾斜导轨平面向下。质量为m、长度为L的导体棒MN，从金属环最上端的P点由静止沿导轨方向滑下。已知MN滑行L4时速度的大小为v0，且MN在进入水平导轨前已开始匀速运动。MN与导轨接触良好且始终与导轨垂直，不计MN与导轨的电阻，重力加速度为g，求：
(1)匀速运动时，MN速度的大小；
(2)沿金属环下滑L4时，MN加速度的大小；
(3)在水平导轨上运动时，MN滑行的距离。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A.光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，A错误；
B.光导纤维是一种由玻璃或塑料制成的纤维，光在其中传播过程发生全反射，因此光导纤维传输信号利用的是光的全反射现象，B正确；
C.3D电影技术利用了光的偏振现象，C错误；
D.全息照相利用了光的干涉现象，D错误。
故选B。
2.【答案】C
【解析】A.交流电源的有效值U1=E 2=220V，根据U1U2=n1n2求得电压表的读数U2=110V，故A错误；
B.通过R的电流I2=U2R=10A，由I1n1=I2n2可求得原线圈电流I1=5A，故B错误；
C.原副线圈上的功率相等，副线圈的输出功率P2=U2I2=1100W，原线圈的输入功率为1100W，故C正确；
D.副线圈输出交流电的周期与原线圈的输入端的电流周期相等为T=2πω=2π100πs=0.02s，故D错误。
故选：C。
3.【答案】C
【解析】A.小球带负电，可知小球所受电场力沿着 PQ 方向，与小球得初速度方向相同，小球做加速运动，故A错误；
B.根据匀强电场的等势线和电场线垂直可知，C点的电势等于P点的电势，A点的电势等于Q点的电势，沿着电场线的方向电势逐渐降低，可知电场中 A 点的电势高于 C 点的电势，故B错误；
C.根据A选项分析可知小球所受电场力的方向与小球的运动方向相同，电场力做正功，则小球的电势能不断减小，故C正确；
D.根据A选项分析可知小球所受电场力沿着 PQ 方向，该小球若从 M 点沿 MN 方向射入，则小球将向AD边偏转，故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【解析】AC.由于A与B为不同卫星，则由公式F=GMmR2，可知A与B经过N点时的万有引力不一定相同，则向心力不一定相同，同理B、C在M点由a=GMr2，可知加速度大小相同，但是B在M的向心加速度为加速度的一个分量，因此向心加速度大小不相等，故AC错误；
B.B在椭圆轨道远地点速度小于过此点圆轨道上卫星运行速度，由v= GMr知，此速度小于A的速度，因此B的速度并不是一直比A大，故B错误；
D.根据开普勒第三定律可知Ⅲ的半径与Ⅱ的半长轴相等，则B、C绕地球运行的周期相等，故D正确。
故选D。
5.【答案】A
【解析】AC.由电容器的决定式C=εS4πkd可知，当被测物带动电介质向右移动时，导致两极板间电介质的相对介电常数减小，则电容减小，根据公式Q=CU可知，电荷量不变时，U增大，则θ变大，故A正确，C错误；
BD.由电容器的决定式C=εS4πkd可知，当被测物带动电介质向左移动时，导致两极板间电介质的相对介电常数增大，则电容增大，根据公式Q=CU可知，电荷量不变时，U减小，则θ变小，故BD错误。
故选A。
6.【答案】C
【解析】A、在推力F作用下，整体处于静止状态，C相对于A无运动趋势，故C受到重力和支持力，只有两个力，故A错误；
B、当施加的外力F较小时，推力F与A与地面的静摩擦力大小相等，方向相反，此时AB间无弹力，B相对地面无运动趋势，此时B受到重力和支持力，故B错误；
C、把ABC看做一个整体，由平衡条件知，这个整体受到地面向左的摩擦力，大小为F，则地面受到该整体的摩擦力大小也为F，故C正确；
D、静摩擦力不能由滑动摩擦力的公式来计算，故D错误．
故选：C．
7.【答案】A
【解析】AB.根据楞次定律可知，左边的导线框的感应电流是顺时针方向，右边的导线框的感应电流也是顺时针方向，则整个导线框的感应电流方向为顺时针，故A正确，B错误；
​CD.由法拉第电磁感应定律，因磁场的变化，导致导线框内产生感应电动势，结合题意可知，产生感应电动势正好是两者之和，即为E=2×πr2B02t0，再由闭合电路欧姆定律，可得感应电流大小为I=ER=πr2B0t0R，故C、D错误。
故选A。
8.【答案】BC
【解析】AB.由于物体先做匀加速，后做匀减速，所以通过的路程s=12a1t12+vmt2-12a2t22=12vmt1+vmt2-12vmt2=12vmt=vt，所以vm=2v与加速度无关，选项A错误，B正确；
CD.匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和t=vma1+vma2，而vm=2v，代入得a1a2a1+a2 =2vt，选项C正确，D错误。
综上本题选BC。
9.【答案】BC
【解析】AB、简谐运动振动方程的一般表达式为：x=Asin(ωt+φ0)，根据题给条件有：A=8cm，ω=2πT=2π4=0.5π rad/s
所以x=8sin(0.5πt+φ0)cm
将t=0时，x0=4cm
代入得：4=8sinφ0，解得初相为：φ0=π6或φ0=5π6
因为t=0时，速度方向沿x轴负方向，即位移在减小，所以取φ0=5π6
所求的振动方程为：x=8sin(0.5πt+5π6)cm
质点在t=1.0s时所处的位置为x=8sin(0.5π×1+5π6)cm=-4 3cm.故A错误，B正确；
CD、由于t=0时刻质点向x轴负方向运动，所以由起始位置运动到x=-4cm处所需的最短时间为回到平衡位置后直接再到达x=-4cm处的时间，由振动的对称性可知，两段时间相等。回到平衡位置的时间：t1=π-5π6ω=π60.5πs=13s，所以由起始位置运动到x=-4cm处所需的最短时间为t=2t1=23s.故C正确，D错误。
故选：BC。
10.【答案】CD
【解析】A、根据乙图可知，线圈产生的感应电动势的最大值为Em=220 2V，周期T=0.02s，则频率：f=1T=10.02Hz=50Hz，故A错误；
B、线圈转动产生感应电动势的有效值为E=Em 2=220 2 2V=220V，
根据闭合电路的欧姆定律可知电路中的电流：I=ER+r=2205.0+95.0A=2.2A
电压表的读数为路端电压，大小为：U=IR=2.2×95V=209V，故B错误；
C、由图乙可知，在t=1.0×10-2s时电动势瞬时值为零，则线框平面与磁场方向垂直，故C正确；
D、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为：Q=I2rt=2.22×5.0×1J=24.2J，故D正确。
故选：CD。
11.【答案】(1) C；(2) B；(3)0.5。
【解析】 (1)图甲在白纸上按下的是球心在正后方白纸上的投影，所以原点取水平轨道末端上方半径处，也就
是球心的投影;图乙是最低点在白纸上的印记，图丙是球的最右端在白纸上的印记，选项 A、B错误，选项 C正确；
(2)A、斜槽不必光滑，选项 A错误;
B、图乙要据水平射程和下降高度求初速度，选项 B正确;
C、下降相同高度，时间并不相等，选项 C错误;
D、图丙白纸上的点组成一条竖直直线，选项 D错误；
(3)x=v0T，y2-(y1-y2)=gT2，得v0=0.5m/s。
12.【答案】 1200-2F