浙江省杭州市濱江區(qū)杭二濱江2024-2025學年高二上學期期末考物理試卷2

杭州二中學年第一學期高二年級期末考物理試卷命題校對審核本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，共分，考試時間分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共分）一、選擇題Ⅰ（本題共小題，每小題3分，共分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）1.人們在生活中經常要用到耳機，如圖是一款降噪耳機，它的消聲原理是利用（）A.聲波的衍射B.聲波的反射C.聲波的干涉D.聲波的多普勒效應【答案】C【解析】【詳解】由圖發(fā)現兩個相干波發(fā)生干涉是降噪耳機的消聲原理。故選C。合成后的聲音2.如圖所示的四個場景中，屬于光的衍射現象的是（）A.甲：泊松亮斑B.乙：彩色的肥皂泡C.丙：彩虹D.?。毫Ⅲw電影【答案】A【解析】【詳解】A．泊松亮斑是光的衍射現象，故A正確；B．彩色的肥皂泡是光的干涉現象，故B錯誤；C．彩虹是光的折射現象，故C錯誤；D．立體電影是利用了光偏振，故D錯誤。故選A。第1頁/共25頁3.無人機因機動性能好，應用廣泛?？刂茻o人機的無線電信號產生來自于LC振蕩電路。LC振蕩電路在某一時刻的電場和磁場方向如圖所示。下列說法中正確的是（）A.電路中的電流在減少B.電路中電流沿順時針方向C.電容器極板上的電荷量在減少D.電路中磁場能正在向電場能轉化【答案】C【解析】【詳解】根據安培定則，可知回路中電流為逆時針方向，電容器上級板帶正電，下極板帶負電，故電容器正在放電，電荷量逐漸減小，電流增大，電場能正在向磁場能轉化。故選C。4.圖甲是常見的動圈式揚聲器實物圖，圖乙是剖面結構圖，圖丙是磁鐵和線圈部分的俯視圖。按音頻變化nB為I，線圈半徑為R，則（）A.該揚聲器的工作原理是電磁感應現象B.此時線圈受到安培力2nπBIRC.線圈上a、b兩點位置磁感應強度相同D.圖丙中線圈電流順時針時，所受安培力垂直紙面向里【答案】B【解析】A第2頁/共25頁動，發(fā)出聲音，A錯誤；B即為所受的總安培力，因此安培力大小為B正確；C．線圈上各點位置處磁感應強度大小相等、方向不同，C錯誤；D．圖丙線圈電流沿順時針時，根據左手定則，線圈受垂直紙面向外的安培力，D錯誤。故選B。5.我國某企業(yè)正在全力研發(fā)“浸沒式”光刻機，原理是一種通過在光刻膠和投影物鏡之間加入浸沒液體，從而減小曝光波長，提高分辨率的技術，如圖所示，若浸沒液體的折射率為1.5波（）A.在浸沒液體中的傳播時頻率變大B.在浸沒液體中的傳播速度變?yōu)樵瓉淼?.5倍C.在浸沒液體中的曝光波長變?yōu)樵瓉淼腄.傳播相等的距離，在浸沒液體中所需的時間變?yōu)樵瓉淼摹敬鸢浮緾【解析】【詳解】A．頻率由光源決定，光由空氣進入該液體中傳播時，光波頻率不變，故A錯誤；B．光在液體中的傳播速度為故B錯誤；C．加上液體時光刻膠的曝光波長為故C正確；第3頁/共25頁D．光在液體中的傳播速度為原來的，而傳播距離不變，所以在液體中所需的時間變?yōu)樵瓉淼?，故D錯誤。故選C。6.位于坐標原點處的波源，從時刻，從平衡位置開始向上振動，周期為0.8s，形成的一列簡諧橫波以0.5m/s的速率沿x軸正方向傳播。則時的波形圖為（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】根據題意可得波長則由于沿x軸正方向傳播，根據同側法可知，時的波形圖為B選項中的波形圖。故選B。7.半徑為R半圓柱形透明材料的橫截面如圖所示，某實驗小組將該透明材料的A處磨去少許，使一激光束從A處射入時能夠沿AC方向傳播。已知AC與直徑AB的夾角為30°，激光束到達材料內表面的C點后同時發(fā)生反射和折射現象。已知該材料的折射率為，則在C點的反射光束與折射光束的夾角為（）A.60°B.75°C.90°D.105°【答案】D第4頁/共25頁【解析】【詳解】光路圖如圖所示根據幾何關系可知，光束在C點的入射角、反射角均為根據折射定律有解得則在C點的反射光束與折射光束的夾角為故選D。8.如圖所示是一單擺做阻尼振動的圖像，則此單擺的擺球在圖中P與N時刻的（）A.速度B.加速度C.繩的拉力D.重力勢能【答案】D【解析】ADP與N時刻與最低點的距離相等，則重力勢能相等，所以可知動能所以第5頁/共25頁故A錯誤，D正確。B．由于擺球在P與N時刻偏離豎直方向的角度相等，則其沿運動軌跡切線方向的加速度大小均為設擺長為，擺球沿擺線方向的加速度大小為由于，可知根據擺球在P與N時刻的加速度大小可得故B錯誤；C．擺球在P和N時刻，沿擺線方向根據牛頓第二定律，有由前面分析知，則P與N時刻繩子的拉力故C錯誤。故選D。9.在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的邊以角速度個相同的燈泡均發(fā)光，且亮度相同，則（）第6頁/共25頁A.若增大線圈角速度，則比亮B.若增大電容器兩極板間距，則變亮C.若抽掉電感線圈內部的鐵芯，則變暗D.若增大照射在光敏電阻上的光強，則變暗【答案】A【解析】【詳解】A．若增大線圈轉動角速度，根據的電流將比將比更亮，故A正確；B．若增大電容器C兩極板間的距離，根據知，電容器的電容減小，容抗增大，使得通過燈泡的電流減小，所以燈泡L1變暗，故B錯誤；CL2C錯誤；D．若增大照射在光敏電阻上的光強，光敏電阻的阻值減小，通過的電流變大，變亮，故D錯誤。故選A。10.如圖所示，電荷量相等的兩種離子氖20和氖22從容器下方的狹縫飄入（初速度為零）電場區(qū)，經電場加速后通過狹縫、垂直于磁場邊界MN后發(fā)生分離，最終到達照相底片D上。不考慮離子間的相互作用，則（）A.靜電力對每個氖20和氖22做的功相等B.氖22進入磁場時的速度較大C.氖22在磁場中運動的半徑較小第7頁/共25頁D.若加速電壓發(fā)生波動，兩種離子打在照相底片上的位置不可能重疊【答案】A【解析】【詳解】A．靜電力對粒子做的功為則靜電力對每個氖20和氖22做的功相等，A正確；B．根據得所以氖22（質量較大）進入磁場時的速度較小，B錯誤；C．根據得因為氖22質量較大，所以氖22在磁場中運動的半徑較大，C錯誤；D．加速電壓發(fā)生波動，根據D錯誤。故選A種充電協(xié)議。充電器下方銘牌如圖乙所示，下列說法正確的是（）第8頁/共25頁A.該充電器以最大輸出功率輸出時，輸出電壓為21VB.交流供電電路中電壓偶有波動，該充電器允許輸入電壓的峰值為240VC.某電池容量為5000mAh，使用5V3A協(xié)議充電，電池由完全耗盡到充滿，大約需要1.7hD.某電池容量為5000mAh5V3A60000J【答案】C【解析】【詳解】A．由P=UI可知該充電器以最大輸出功率輸出時，輸出電壓為20V故A錯誤；B．交流供電電路中電壓偶有波動，該充電器允許輸入電壓的有效值為240V，峰值為故B錯誤；C．某電池容量為5000mAh，使用5V3A協(xié)議充電，電池由完全耗盡到充滿，大約需要故C正確；D．某電池容量為5000mAh，使用5V3A協(xié)議充電，電池由完全耗盡到充滿，無線充電器輸出的電能為故D錯誤。故選C。12.如圖所示，在理想的虛線邊界內有范圍足夠大的勻強磁場，段水平，段豎直，且。在紙面內大量質子從a點垂直于以不同速率射入磁場，不計質子間的相互作用和重力，則從邊界垂直射出的質子與在磁場中運動時間最長的質子的速率之比為（）第9頁/共25頁A.B.C.D.【答案】B【解析】長度為垂直射出的質子，運動軌跡如圖中1所示，圓心為，由幾何關系可知當質子過c點時，質子運動軌跡對應的圓心角最大，在磁場中的運動時間最長，運動軌跡如圖中2所示，圓心為，設半徑為，則有可得由可得所以從邊界垂直射出的質子與在磁場中運動時間最長的質子的速率之比為故選B。第10頁/共25頁13.如圖所示，某種介質水平面上有A、B、C、D四個點，A、B、C三點共線且CD垂直于AC，CD=5m，AC=12mB為ACAC兩點裝有可上下振動的振動發(fā)生器，振動發(fā)生器振動可在介質面上激起機械波。t=0時刻，A、C點的兩個振動發(fā)生器開始振動，其振動方程均為，觀察發(fā)現D比B早振動了0.5s，忽略波傳播過程中振幅的變化，下列說法正確的是（）A.兩振動發(fā)生器激起的機械波的波長為4mB.在t=8s時，D處的位移為C.在0~8s時間內質點D運動的路程為D.兩波疊加后B處為振動減弱區(qū)，D處為振動加強區(qū)【答案】B【解析】【詳解】A．由振動方程可知根據幾何關系可知，D比B距離波源C近1m，由于D比B早振動0.5s，則有根據結合上述解得第11頁/共25頁故A錯誤；B．C點波源傳到D點需要時間A點波源傳到D點需要所以當t=8s時，D點在C波的影響下振動了在A波的影響下振動了將上述時間分別代入振動方程，將兩個位移相加解出此時D點位移為故B正確；C．結合上述可知，在0~8s時間內，質點D在A波的影響下振動時間與周期的關系為質點D在C波的影響振動的時間與周期的關系為由于兩波同時到達D點后，D振動加強點，結合上述可知，8s時D點位移為則在0~8s時間內質點D運動的總路程為故C錯誤；D．B點到兩波源距離相同，兩列波疊加后為振動加強區(qū)，D點到兩波源距離相差8m，等于波長，故兩列波疊加后也為振動加強區(qū)，故D錯誤。第12頁/共25頁故選B。二、選擇題Ⅱ（本題共3小題，每小題3分，共9分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）14.說法正確的是（）A.地球表面任意位置的磁場方向都與地面平行B.地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近C.若地磁場是由地球自轉引起，可以判斷出地球是帶負電的D.地磁場的磁感線是不閉合的【答案】BC【解析】【詳解】A．只有在地球赤道上方位置的地磁場方向才與地面平行，故A錯誤；B．地理南、北極與地磁場的南、北極并不重合，地磁南極在地理北極附近，故B正確；CC正確；D．地磁場的磁感線是閉合的，在地球外部從N極到S極，內部從S極到N極，故D錯誤。故選BC。15.的少量待測液體處于折射率為的直角棱鏡斜面123從3面以折射角一種介質（折射率為進入另一種介質（折射率為發(fā)生折射時，其入射角與折射角的關系為?？諝獾恼凵渎蕿?，下列關系式正確的是（）第13頁/共25頁A.B.C.D.【答案】AC【解析】【詳解】AB．從待測液體進入直角棱鏡，滿足即A項正確，B項錯誤；CD．從直角棱鏡向空氣射出，滿足C項正確，D項錯誤。故選AC。16.磁鐵交替產生磁場，實現電磁鐵激發(fā)的磁場在平面內沿順時針方向轉動的效果，以驅動轉子運動；不同點是甲電機的轉子是一個永磁鐵，乙電機的轉子是繞有閉合線圈的軟鐵。通過電磁驅動使轉子轉動，可以為電動汽車提供動力。甲假定兩種電機的每組電磁鐵中電流的變化周期和有效值均相同，下列說法正確的是（）第14頁/共25頁A.電機穩(wěn)定工作時，乙電機轉子的轉速與電磁鐵激發(fā)磁場的轉速相同B.電機穩(wěn)定工作時，乙轉子的轉動方向也為順時針C.電機穩(wěn)定工作時，乙電機轉子的轉速越接近電磁鐵激發(fā)磁場的轉速，其所受安培力就越大D.剎車（停止供電）時，轉子由于仍在旋轉，甲電機可以通過反向發(fā)電從而回收動能而乙電機不可以【答案】BD【解析】【詳解】AB．乙電機中，轉子的轉動是因為穿過轉子上線圈的磁通量發(fā)生變化從而產生感應電流，通電線圈受到了安培力的作用，相當于電磁驅動，所以乙轉子的轉動方向也為順時針，安培力阻礙定子和轉子間的相對運動，但不能阻止，故轉子比定子轉得慢一些，A錯誤，B正確；C．乙電機轉子的轉速越接近電磁鐵激發(fā)磁場的轉速，磁通量變化越慢，感應電流越小，所受安培力越小，C錯誤；D流，反向發(fā)電從而回收動能，而乙電動機閉合線圈不產生磁場，所以無法反向發(fā)電，不能回收動能，D正確。故選BD。故選BD。第Ⅱ卷（非選擇題共分）17.在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數的關系”實驗中，可拆變壓器如圖所示。第15頁/共25頁（1）觀察變壓器的鐵芯，它的結構和材料是（）A.整塊硅鋼鐵芯B.整塊不銹鋼鐵芯C.絕緣的銅片疊成D.絕緣的硅鋼片疊成（2）為實現探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變原、副線圈匝數，測量副線圈上的電壓。這個探究過程采用的科學探究方法是（）A.演繹法B.等效替代法C.控制變量法D.理想實驗法（3）以下給出的器材中，本實驗需要用到的是（）A.干電池B.學生電源C.直流電壓表D.多用電表（4）原、副線圈上的電壓之比是否等于它們的匝數之比呢？實驗發(fā)現數據沒有嚴格遵從這樣的規(guī)律，分析下列可能的原因，你認為正確的是（）A.變壓器線圈中有電流通過時會發(fā)熱B.原、副線圈的電壓不同步C.原線圈中電流產生的磁場能在向副線圈轉移過程中有損失【答案】（1）D（2）C（3）BD（4）AC【解析】【小問1詳解】觀察變壓器的鐵芯，它的結構和材料是絕緣的硅鋼片疊成。故選D?！拘?詳解】為實現探究目的，保持原線圈輸入的電壓一定，通過改變原、副線圈匝數，測量副線圈上的電壓。這個探究過程采用的科學探究方法是控制變量法。故選C。【小問3詳解】第16頁/共25頁流電壓表。故選BD?！拘?詳解】AA正確；B．原、副線圈的電壓是否同步，對輸出電壓無影響，故B錯誤；C電壓會減小，故C正確。故選AC。18.某學習小組測量一段粗細均勻金屬絲的電阻率。（1）用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數如圖所示，其直徑d=___________mm。（2）用多用電表測出金屬絲的電阻約20Ω，為進一步準確測量該金屬絲的電阻R，實驗室提供如下器材：電池組E（電動勢為4.5V定值電阻R（阻值為10Ω電壓表V（量程為5V電流表A（量程為20mA，內阻為90Ω滑動變阻器R（阻值范圍為0~20Ω，額定電流2A開關S、導線若干。請利用以上器材，在虛線框中補全實驗電路圖（需標出相應器材的符號）_________第17頁/共25頁【答案】（1）1.994####1.996（2）【解析】【小問1詳解】螺旋測微器讀數為【小問2詳解】電流表內阻已知，且電流表量程太小，可以將電流表和定值電阻改裝為一個大量程電流表，此時電流表兩RxRx兩端電壓的準確值，補全實驗電路圖，如圖所示19.某實驗小組用如圖甲所示的單擺裝置測量當地的重力加速度，進行了如下操作：①測出懸點O到水平地面的距離；②打開光源，測出小球靜止時在豎直墻面上的投影中心到地面的高度；0.1s刻投影中心的位置并測出其離地面的高度h；④將測出的高度和對應的時刻輸入計算機，得到小球球心的離地高度h隨時間t變化的圖像如圖乙所示。第18頁/共25頁請回答下列問題：（1）單擺的擺長l=___________cm；（2）單擺的周期T=___________s；（3）當地的重力加速度大小g=___________（取，結果保留3【答案】（1）##（2）##（3）【解析】【小問1詳解】單擺的擺長為【小問2詳解】由圖乙可知，單擺的周期為【小問3詳解】由單擺的周期公式，得20.ω=50πrad/s繞垂直于磁場的軸OO'勻速轉動，發(fā)電機感應電動勢的最大值。線圈通過滑環(huán)與理想變壓器原線圈相連，變壓U=160VI=6A中性面位置開始計時。第19頁/共25頁（1）求線框中感應電動勢的頻率；（2）求線框中感應電動勢的瞬時值表達式；（3）若原、副線圈匝數比為4：1，求電阻R的阻值及消耗的電功率P?！敬鸢浮浚?）（2）（3）；【解析】【小問1詳解】線框中感應電動勢的頻率為【小問2詳解】從線框轉至中性面位置開始計時，故瞬時值表達式為【小問3詳解】根據理想變壓器輸入功率等于輸出功率，可知電阻R上消耗的電功率為根據理想變壓器電壓比等于匝數比，可得可得副線圈兩端電壓為U=40V根據可得電阻R的阻值為21.MN左側有一半徑為r1.8m的光滑圓弧形滑塊C水平平臺MN右端的長木板上表面NQ水平并與平臺等高，底面處在光滑水平面上，長木板的質量M6kg第20頁/共25頁，長木板的右端為半徑R0.1m的BmB3kgNQ間的動摩擦因數μ0.2。一質量mA1kg的物塊A從滑塊C圓弧的最高點由靜止滑下，物塊A沿平臺向右運動與滑塊BA碰撞后被立刻取走。已知A和B都可看作質點，重力加速度g取10m/s2（1）A從C上滑下后的速度；（2）A和B碰撞后瞬間，B的速度大?。唬?）為使滑塊B不能從長木板右端圓弧離開木板，NQ的最小長度L；【答案】（1）6m/s（2）3m/s（3）1m【解析】【小問1詳解】A從C上滑下過程，根據動能定理解得A從C上滑下后的速度【小問2詳解】A和B碰撞后的瞬間，根據動量守恒和能量守恒，解得B的速度大小【小問3詳解】設滑塊B剛好不能從長木板右端圓弧離開木板，則根據系統(tǒng)水平方向動量守恒即能量守恒，解得，故NQ的最小長度為22.LabcdB，M以初速度v0N處于靜止狀態(tài)。mR電流產生的磁場及導軌的電阻均忽略不計。第21頁/共25頁（1）求M剛進入磁場abcd時受到的安培力F的大小和方向；（2）若兩桿在磁場內未發(fā)生碰撞且N出磁場時的速度為，求：①N在磁場內運動過程中通過金屬桿N的電荷量q；②初始時刻N到ab的最小距離x；【答案】（1），方向水平向左（2）①