2024届山西西安博爱国际学校高二物理第二学期期末经典试题含解析

2024届山西西安博爱国际学校高二物理第二学期期末经典试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T，下列判断正确的是A．F逐渐减小，T逐渐减小B．F逐渐增大，T逐渐减小C．F逐渐减小，T逐渐增大D．F逐渐增大，T逐渐增大2、一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图1所示，磁感应强度B随t的变化规律如图2所示．以I表示线圈中的感应电流，以图1中线圈上箭头所示方向的电流为正，则以下的I—t图中正确的是（）A． B． C． D．3、如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，每根上套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a、b、c处释放（初速为0），用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间，则（）A．tB．tC．tD．t4、如图所示，手沿水平方向将书压在竖直墙壁上，使其保持静止，现增大手对书的压力，则书（）A．将沿墙壁滑动B．受到的合外力增大C．对墙壁的压力不变D．受到的静摩擦力不变5、如图（甲）所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图（乙）所示．若外接电阻的阻值R=9Ω，线圈的电阻r=1Ω，则下列说法正确的是（）A．线圈转动频率为50HZB．0.01末穿过线圈的磁通量最大C．通过线圈的电流最大值为10AD．R消耗的热功率为900W6、下列说法正确的是（）A．光导纤维利用了光的干涉现象B．从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调C．泊松亮斑有力地支持了光的微粒说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说D．只要波源在运动，就一定能观察到多普勒效应二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节．原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电流，在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，可使（）A．原线圈匝数n1减小B．副线圈匝数n2减小C．负载电阻R的阻值增大D．负载电阻R的阻值减小8、如图所示，将半圆形玻璃砖置于空气中，让单色光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它平直的面上，以下四个光路图中，可能发生的情况是（）A．B．C．D．9、地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面．某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等．不考虑摩擦阻力和空气阻力．对于第①次和第②次提升过程，A．矿车上升所用的时间之比为4:5B．电机的最大牵引力之比为2:1C．电机输出的最大功率之比为2:1D．电机所做的功之比为4:510、如右图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路当一条形磁铁N极朝下从高处下落接近回路时A．P、Q将互相靠拢 B．产生的电流方向从Q到PC．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。（1）组装单摆时，应在下列器材中选用_______（选填选项前的字母）。A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线C．直径为1.5cm左右的塑料球D．直径为1.5cm左右的小钢球（2）在实验中，有人提出以下几点建议，其中合理的是________（选填选项前的字母）。A．测摆线长时，应让小球静止在平衡位置，测量悬点到小球顶点的距离B．单摆偏离平衡位置的角度不能太大，摆角θ＜5°C．在摆球经过最低点时启动秒表计时D．用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期（3）某次实验时，测得摆线长为l，小球的直径为d，单摆完成n次全振动所用的时间为t，则重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。（4）下表是甲同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。组次123摆线长l/mm793.0893.0993.0小球直径d/mm14.014.014.050次全振动时间t/s90.095.5100.5振动周期T/s1.801.91重力加速度g/()9.749.73请计算出第3组实验中的T=________s，g=________m/s2。（5）乙同学用多组实验数据做出周期的平方（T2）与摆长（L）关系的图像，如图所示，图像是一条过原点的直线，斜率为k。由此可知重力加速度g=________。（6）丙同学在家里测重力加速度。他用细线和小铁锁制成一个单摆，如图甲所示。由于他无法确定铁锁的重心位置，所以他只测得摆线的长度l。然后将铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出振动周期T。多次改变摆线的长度，重复上面操作，得到多组l、T的数据，作出T2－l图像如图乙所示，图像是一条不过原点的直线。他借鉴乙同学的思路，结合直线的斜率求得重力加速度。丙同学得到的重力加速度是否正确？并说明理由________.（可忽略空气阻力对该实验的影响）12．（12分）某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图议所示．打点计时器电源的频率为50Hz．①通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点________和_______之间某时刻开始减速．②计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s．（保留三位有效数字）．③物块减速运动过程中加速度的大小为=_____m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数（g为重力加速度），则计算结果比动摩擦因数的真实值_________（填“偏大”或“偏小”）．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角。此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射。求该棱镜材料的折射率n。14．（16分）如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下.在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为l=0.2m,线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s匀加速进入磁场,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时,求：(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;(3)若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J,求在此过程中线框产生的焦耳热Q.15．（12分）某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV。若采用220kV的高压输电，那么升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为多少？输电电流为多少A？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】

电容器与电源相连，所以两端间电势差不变，将左极板向左缓慢移动过程中，两板间距离增大，由可知，电场强度减小，电场力减小，小球处于平衡状态，受重力、拉力与电场力的作用，受力如图所示，根据力的合成法得：由于重力不变，电场力减小，故拉力减小；A.逐渐减小，逐渐减小与分析相符，故A正确；B.逐渐增大，逐渐减小与分析不符，故B错误；C.逐渐减小，逐渐增大与分析不符，故C错误；D.逐渐增大，逐渐增大与分析不符，故D错误。2、A【解题分析】试题分析：根据法拉第电磁感应定律则，磁场强度均匀变化，说明感应电动势恒定，产生电流大小恒定，所以C错．根据楞次定律可知，感应电流应为逆时针，所以一开始为负，所以B错．在第5秒钟，磁场强度不变由上式可知感应电流为零，所以D错考点：法拉第电磁感应定律点评：此类题型考察了通过法拉第电磁感应定律判断感应电流变化规律3、D【解题分析】

对小滑环，受重力和支持力，将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动，加速度为a=gsin(90°-θ)=gcosθ(θ为杆与竖直方向的夹角)，由图中的直角三角形可知，小滑环的位移S=2Rcosθ，所以t=2sa=2×2Rcosθgcosθ=2Rg，t与θ无关，即t14、D【解题分析】

书本受力平衡，在竖直方向向下的重力等于墙面向上的摩擦力，故当手的压力变大时，手对书的压力变大，书对墙的压力变大，手与书，书与墙之间的最大静摩擦力变大，书仍然静止，受合力为零，竖直方向的摩擦力仍然等于书的重力；故选D.5、C【解题分析】A.由乙图可知，线圈转动的周期T=0.04s,故线圈转动频率f=1/T=25Hz，故A错误；B.0.01s末，线圈产生的感应电动势最大，此时线圈处于与中性面垂直位置，穿过线圈的磁通量最小为零，故B错误；C.根据闭合电路的欧姆定律可知Im==A=10A，故C正确；D.R消耗的热功率为P=R=450W，故D错误故选C6、B【解题分析】光导纤维利用了光的全反射现象，选项A错误；从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图象信号的过程称为解调，选项B正确；泊松亮斑有力地支持了光的波动说，杨氏干涉实验有力地支持了光的波动说，选项C错误；只要波源在运动，如果观察者与波源没有相对运动，就不能观察到多普勒效应，选项D错误；故选B.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解题分析】原线圈匝数增加，n2、U1不变，根据n1n2=U1U2可知副线圈电压减小，R不变，则输出功率减小，输入功率也减小，A错误；副线圈匝数增加，n1、8、BD【解题分析】

当入射角小于临界角时，光线在平直面上既发生反射，又发生折射，光线从玻璃砖折射到空气中时，折射角应大于入射角，故AC错误，B正确．若入射角大于等于临界角，则光线在平直面上发生全反射，没有折射光线，故D正确．故选BD．【题目点拨】解决本题的关键要掌握折射规律，知道光线从介质折射进入空气时折射角大于入射角；掌握发生全反射的条件．9、AC【解题分析】

A．由图可得，变速阶段的加速度，设第②次所用时间为t，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为，选项A正确；B．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B错误；C．由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C正确；D．加速上升过程的加速度，加速上升过程的牵引力，减速上升过程的加速度，减速上升过程的牵引力，匀速运动过程的牵引力．第①次提升过程做功；第②次提升过程做功；两次做功相同，选项D错误．【题目点拨】此题以速度图像给出解题信息．解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功．实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同．10、AD【解题分析】

当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，分析导体的运动情况；【题目详解】A、当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A正确，B错误；

C、由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故C错误，D正确．【题目点拨】本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、ADABC2.019.77正确【解题分析】

第一空.AB.为减小实验误差，摆线长度应适当长些，因此A正确B错误；CD.为减小空气阻力对实验的影响，摆球质量应大而体积较小，C错误D正确；第二空.A.测摆线长时，应让小球静止在平衡位置，测量悬点到小球顶点的距离，A正确。B.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，B正确。CD.当摆球经过最低点（平衡位置）开始计时误差较小，以及用秒表测量大约30次全振动所需的时间，再求出周期，单单测一次全振动所需的时间表示周期误差较大．C正确D错误。第三空.摆长为，单摆周期，根据单摆周期公式，联立解得：。第四空.通过以上分析可知，，所以。第五空.，代入解得：。第六空.根据得：，所以斜率为k，则重力加速度。第七空.设据线下端至铁锁重心位置的长度为a，则铁锁振动周期，得，图像斜率，得，所以计算正确。12、671.001.162.00偏大【解题分析】

试题分析：（1）从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点