高二物理期末模拟卷（天津专用）-金卷：2023-2024学年高中下学期期末模拟考试含解析

高二物理期末模拟卷（天津专用）-金卷：2023-2024学年高中下学期期末模拟考试2023-2024学年高二物理下学期期末模拟卷01（考试时间：60分钟试卷满分：100分）注意事项：1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。4．测试范围：选择性必修一、选择性必修二全部内容（人教版2019）。5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第I卷注意事项：1.每题选出答案后，用铅笔将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。2.本卷共8题，每题5分，共40分。一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．光在生产、生活中有着广泛的应用，下列对光的应用说法正确的是（）A．3D电影技术利用了光的全反射现象B．光导纤维传输信号利用了光的干涉现象C．光学镜头上的增透膜利用了光的偏振现象D．探测DNA晶体结构利用了X射线的衍射现象2.如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知，下列说法正确的是（

）A．该简谐运动的振幅是10.0cmB．在时，弹簧振子的回复力为最大值，且指向x轴的正方向C．从到时间内，弹簧振子做加速度减小的加速运动D．在与两个时刻，弹簧振子的速度相同3.如图甲所示，固定的矩形铜线框左半部分处于垂直纸面向里的匀强磁场中，当匀强磁场的磁感应强度由均匀减小到0后反向增大到，如图乙所示。关于此过程，下列说法正确的是（）A．铜线框中的自由电子先顺时针定向移动、后逆时针定向移动B．铜线框中的自由电子始终逆时针定向移动C．铜线框围成的面积始终有扩大的趋势D．铜线框受到的安培力大小不变4.已知O点为波源的平衡位置，t=0时刻波源开始做振幅为40cm的简谐振动，频率为20Hz，发出一列横波沿x轴正方向传播，如图所示为P点恰好开始振动时的波形图，P、Q两质点平衡位置的坐标分别为P（6m，0），Q（30m，0），则下列说法正确的是（）A．当t=0.375s时，Q点已经振动一个周期B．Q点开始振动时的运动方向沿－y方向C．Q点刚开始振动时，P点恰位于波峰D．Q点刚开始振动之前，P点经过的路程为14m5.如图所示甲是产生交流电的示意图，图乙是其产生的正弦交流电输入到图丙的理想变压器，变压器的开关S接1时原、副线圈中的匝数之比为，二极管正向导电电阻不计，所有电表都是理想电表，则下列判断正确的是（）A．电压表的示数为10VB．若只将S从1拨到2，电流表示数增大C．在0~0.01s内穿过线圈的磁通量变化为WbD．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6.有a、b两束平行单色光从空气中斜射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是（）A．若a光为黄光，b光可能为紫光B．在同一单缝衍射实验装置发生衍射时b光的衍射现象更明显C．若a、b两束单色光从空气中垂直照射在平行玻璃砖上，a光在玻璃中的传播时间长D．同时增大两束光的入射角，b光在平行玻璃砖的下表面先发生全反射7.如图甲，“胸口碎大石”是民间杂耍的保留节目（危险节目，请勿模仿）。其原理如图乙所示，皮囊A放置在水平地面上，上面压着一块质量的石板，质量的铁锤，以的速度，竖直向下砸中石板，碰撞时间极短，铁锤与石板瞬间达到共同速度，之后忽略手持锤的作用力，且向下匀变速运动2cm减速到零，取重力加速度。则（

）A．铁锤与石板碰后瞬间达到的共同速度为0.5m/sB．铁锤与石板碰撞过程损失的机械能为75JC．碰后向下减速到零的过程，皮囊对石板的平均作用力为975ND．碰后向下减速到零的过程，皮囊对石板的冲量大小8.环境保护，人人有责，为加强环境监管，暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经测量管时，显示仪器显示a、c两端电压为U，污水流量为Q(单位时间内排出的污水体积)。则()A．a侧电势比c侧电势高B．污水中离子浓度越高，U的示数将越大C．若污水从右侧流入测量管，显示器显示为负值，再将磁场反向则显示为正值D．污水流量Q与U成正比，与L、D无关第II卷注意事项：1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2.本卷共5题，共60分。9.某同学在用单摆测量重力加速度的实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间。（1）该单摆摆长为___________cm；（2）如果他测得的g值偏小，可能的原因是___________；A．测摆线长时读数有误，使摆长测量值偏大B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使周期测量值变大了C．开始计时时，停表过迟按下D．实验中误将49次全振动次数记为50次（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出几组对应的l与T的数据，然后建立以l为横坐标、T2为纵坐标的直角坐标系，根据数据描点并连成直线，如图所示，求得该直线的斜率为k，则重力加速度g=___________。（用k表示）

10.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示，并选用缝间距d＝0.2mm的双缝片。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝片间的距离L＝700mm。接通电源使光源正常工作。（1）M、N、P三个光学元件依次为____。A．滤光片、单缝片、双缝片B．滤光片、双缝片、单缝片C．偏振片、单缝片、双缝片D．双缝片、偏振片、单缝片（2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时图乙中游标卡尺上的读数x1＝1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙所示，此时图丁中游标卡尺上的读数x2＝____mm。（3）利用上述测量结果，经计算可得两个相邻亮条纹（或暗条纹间）的距离Δx，进而计算得到这种色光的波长λ＝____nm。（4）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节____。A．仅左右转动透镜B．仅旋转滤光片C．仅拨动拨杆D．仅旋转测量头11.如图所示，竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切。两个完全相同的小滑块A、B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速释放，滑块A以速度v在水平方向和B发生正碰后粘在一起，并沿桌面继续滑动。已知滑块A、B质量均为m，重力加速度为g。求：（1）光滑圆弧半径R；（2）与B碰撞前瞬间A对轨道的压力大小F；（3）碰撞过程中系统损失的机械能。12.如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在倾角为的斜面上，导轨间距，导轨底端接有阻值的电阻，整个装置处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。长为的金属杆垂直导轨放置，金属杆质量，电阻为，杆在平行导轨向上的恒力F作用下从静止开始沿导轨向上运动，当运动距离时，达到最大速度．不计其他电阻，重力加速度，求：（1）当杆的速度时杆两端的电压，并指出a、b两端哪点电势高；（2）恒力F；（3）杆达到最大速度的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q。13.假设第一象限存在同样的匀强磁场，那么粒子经过点后将沿圆弧运动并一定经过Q点，而粒子的运动为从点开始的类平抛运动，与假设中的圆周运动的加速度大小相等，由于平抛运动轨迹的弯曲程度会越来越小，故抛物线会处于圆周的上方，所以点一定在Q点右侧。36．如图的平面直角坐标系中，第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向、场强为E的匀强电场，第Ⅲ象限内存在垂直于平面向里的匀强磁场。一带正电的粒子从电场中的点以速度沿x轴负方向开始运动，粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从y轴上的点射出磁场。求：（1）粒子到达O点时速度的大小和方向；（2）匀强磁场磁感应强度的大小。2023-2024学年高二物理下学期期末模拟卷01一、选择题：本题共8小题，每小题5分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。12345678DCBBCBCACAC二、实验题：本题共2小题，共12分。9．（1）98.50（2分）（2）B（2分）（3）（2分）10．（1）A（2分）（2）15.02（1分）（3）660（2分）（4）D（1分）三、计算题：本题共3小题，共48分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。11．（1）滑块A下滑的过程根据机械能守恒（2分）得（2分）（2）AB碰撞前，对A进行受力分析，根据牛顿第二定律（2分）解得（1分）利用牛顿第三定律得与B碰撞前瞬间A对轨道的压力大小为3mg（1分）（3）AB碰撞过程动量守恒，则（2分）得（2分）所以碰撞过程中系统损失的机械能为（2分）12．（1）当杆的速度时，感应电动势（2分）杆两端的电压（2分）由右手定则判断可知端电势高；（2）最大速度时，感应电动势（1分）回路中电流（2分）导体棒受安培力（1分）由平衡条件得（2分）（3）杆达到最大速度的过程中，由能量守恒得（2分）电阻R上产生的焦耳热为（2分）解得（2分）13．（1）设粒子的质量为m，电荷量为q，在电场中的加速度为a，到达O点的速度为v，与x轴夹角为，y轴方向的分速度为，则（1分）（1分）根据牛顿第二定律有（2分）到达O点时（2分）所以到达O点的速度为（2分）且（2分）联立解得，（2分）（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示由几何关系可知半径为（2分）因为（2分）解得（2分）2023-2024学年高一物理下学期期末模拟卷01注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。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第I卷注意事项：1.每题选出答案后，用铅笔将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。2.本卷共8题，每题5分，共40分。一、单项选择题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．光在生产、生活中有着广泛的应用，下列对光的应用说法正确的是（）A．3D电影技术利用了光的全反射现象B．光导纤维传输信号利用了光的干涉现象C．光学镜头上的增透膜利用了光的偏振现象D．探测DNA晶体结构利用了X射线的衍射现象【答案】D【详解】A．3D电影技术利用了光的偏振现象，A错误；B．光导纤维传输信号利用了光的全反射现象，B错误；C．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象，C错误；D．探测DNA晶体结构利用了X射线的衍射现象，D正确。故选D。2.如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，由图可知，下列说法正确的是（

）A．该简谐运动的振幅是10.0cmB．在时，弹簧振子的回复力为最大值，且指向x轴的正方向C．从到时间内，弹簧振子做加速度减小的加速运动D．在与两个时刻，弹簧振子的速度相同【答案】C【详解】A．由图可知，位移最大值为5.0cm，故振幅是5.0cm，A错误；B．在时，弹簧振子的位移为正向最大值，而弹簧振子的回复力大小与位移大小成正比，方向与位移方向相反，B错误；C．从到时间内，弹簧振子从负向最大位移处向平衡位置运动，位移逐渐减小，加速度逐渐减小，加速度方向与速度方向相同，弹簧振子做加速度减小的加速运动，C正确；D．在与两个时刻，振子在同一位移处，但速度等大反向，D错误。故选C。3.如图甲所示，固定的矩形铜线框左半部分处于垂直纸面向里的匀强磁场中，当匀强磁场的磁感应强度由均匀减小到0后反向增大到，如图乙所示。关于此过程，下列说法正确的是（）A．铜线框中的自由电子先顺时针定向移动、后逆时针定向移动B．铜线框中的自由电子始终逆时针定向移动C．铜线框围成的面积始终有扩大的趋势D．铜线框受到的安培力大小不变【答案】B【详解】AB．根据楞次定律，按照图乙中变化的磁场产生顺时针方向的电场，铜线框中的自由电子在电场力的作用下逆时针定向移动，故A错误，B正确；C．根据楞次定律中“增缩减扩”的规律，穿过铜线框的磁通量先减小后增大，铜线框围成的面积先有扩大的趋势、后有缩小的趋势，故C错误；D．设图乙中图线的斜率为，根据，斜率不变，可知线圈中的感应电动势大小不变，则通过铜线框的电流不变。又因为线框受力的有效长度不变，而磁感应强度先减小后增大，根据，可知铜线框受到的安培力先减小后增大，故D错误。故选B。4.已知O点为波源的平衡位置，t=0时刻波源开始做振幅为40cm的简谐振动，频率为20Hz，发出一列横波沿x轴正方向传播，如图所示为P点恰好开始振动时的波形图，P、Q两质点平衡位置的坐标分别为P（6m，0），Q（30m，0），则下列说法正确的是（）A．当t=0.375s时，Q点已经振动一个周期B．Q点开始振动时的运动方向沿－y方向C．Q点刚开始振动时，P点恰位于波峰D．Q点刚开始振动之前，P点经过的路程为14m【答案】B【解析】A．波的频率为20Hz，周期为T=0.05s，OP=6m=1.5λ，则波长λ=4m，波速振动从O传到Q的时间，则Q刚开始振动，故A错误；B．由波形图可知，P点起振的方向沿－y方向，则波源刚开始振动时的运动方向沿－y方向、传播方向上所有的质点起振方向都沿－y方向，B正确；C．因PQ=24m=6λ，则Q点刚开始振动时，P点恰位于平衡位置，C错误；D．Q点刚开始振动之前，P点已振动6T时间，则P点经过的路程为，故D错误。故选B。5.如图所示甲是产生交流电的示意图，图乙是其产生的正弦交流电输入到图丙的理想变压器，变压器的开关S接1时原、副线圈中的匝数之比为，二极管正向导电电阻不计，所有电表都是理想电表，则下列判断正确的是（）A．电压表的示数为10VB．若只将S从1拨到2，电流表示数增大C．在0~0.01s内穿过线圈的磁通量变化为WbD．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大【答案】C【详解】A．原线圈的有效电压，根据变压比可知副线圈电压由于二极管的单向导电性，所以根据电流的热效应可知，解得电压表的示数为故A错误；B．根据变压比可知副线圈电压，若只将S从1拨到2，则增大，故副线圈电压减小，副线圈负载不变时，根据欧姆定律可得，副线圈电流减小，根据变流比可知，因为增大且减小，故原线圈电流减小，电流表示数减小，故B错误；C．由图乙知，电压从零开始变化，故初始时刻处于中性面，经过0.01s即一半周期，线圈转动180°，则穿过线圈的磁通量变化大小为，又因为，以上两式代入数据解得故C正确；D．若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，原线圈电压不变，根据变压比可知副线圈电压不变，根据电流热效应，解得，则电压表示数不变，负载电阻增大，由欧姆定律可知通过负载电流减小，又有变流比可知，电流表示数减小，故D错误。故选C。二、不定项选择题（每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，有多个选项是正确的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6.有a、b两束平行单色光从空气中斜射在平行玻璃砖上，它们经玻璃折射后射入空气的光线如图示，则有关a、b光的说法正确的是（）A．若a光为黄光，b光可能为紫光B．在同一单缝衍射实验装置发生衍射时b光的衍射现象更明显C．若a、b两束单色光从空气中垂直照射在平行玻璃砖上，a光在玻璃中的传播时间长D．同时增大两束光的入射角，b光在平行玻璃砖的下表面先发生全反射【答案】BC【详解】A．根据光路图知，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，则a光的折射率大于b光的折射率，a光的频率大于b光的频率，若a光为黄光，b光不可能为紫光，故A错误；B．由于a光的频率大于b光的频率，a光的波长小于b光的波长，则b光的衍射现象更明显，故B正确；C．若a、b两束单色光从空气中垂直照射在平行玻璃砖上，根据a光速度小，在玻璃中的传播时间长，故C正确；D．根据光路可逆原理，两光都不会在玻璃砖的下表面发生全反射，故D错误。故选BC。7.如图甲，“胸口碎大石”是民间杂耍的保留节目（危险节目，请勿模仿）。其原理如图乙所示，皮囊A放置在水平地面上，上面压着一块质量的石板，质量的铁锤，以的速度，竖直向下砸中石板，碰撞时间极短，铁锤与石板瞬间达到共同速度，之后忽略手持锤的作用力，且向下匀变速运动2cm减速到零，取重力加速度。则（

）A．铁锤与石板碰后瞬间达到的共同速度为0.5m/sB．铁锤与石板碰撞过程损失的机械能为75JC．碰后向下减速到零的过程，皮囊对石板的平均作用力为975ND．碰后向下减速到零的过程，皮囊对石板的冲量大小【答案】AC【详解】A．铁锤与石板碰撞，动量守恒，有解得故A正确；B．系统损失的机械能为故B错误；C．铁锤与石板共速后，根据动能定理解得故C正确；D．由动量定理可得解得皮囊对石板的冲量大小为故D错误。故选AC。8.环境保护，人人有责，为加强环境监管，暗访组在某化工厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，测量管由绝缘材料制成，其长为L、直径为D，左右两端开口，匀强磁场方向竖直向下，在前后两个内侧面a、c固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经测量管时，显示仪器显示a、c两端电压为U，污水流量为Q(单位时间内排出的污水体积)。则()A．a侧电势比c侧电势高B．污水中离子浓度越高，U的示数将越大C．若污水从右侧流入测量管，显示器显示为负值，再将磁场反向则显示为正值D．污水流量Q与U成正比，与L、D无关【答案】AC【详解】根据左手定则可知，正离子向a侧偏转，则a侧电势比c侧电势高，选项A正确；根据qvB＝eq\f(U,D)q，可得U＝BDv，可知显示仪器的示数与污水中离子浓度无关，选项B错误；若污水从右侧流入测量管，则磁场力使得正离子偏向c侧，则c端电势高，显示器显示为负值，再将磁场反向，磁场力使得正离子偏向a侧，则显示为正值，选项C正确；污水流量Q＝Sv＝eq\f(1,4)πD2×eq\f(U,BD)＝eq\f(πDU,4B)，则污水流量Q与U成正比，与D有关，与L无关，选项D错误。第II卷注意事项：1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2.本卷共5题，共60分。9.某同学在用单摆测量重力加速度的实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间。（1）该单摆摆长为___________cm；（2）如果他测得的g值偏小，可能的原因是___________；A．测摆线长时读数有误，使摆长测量值偏大B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使周期测量值变大了C．开始计时时，停表过迟按下D．实验中误将49次全振动次数记为50次（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出几组对应的l与T的数据，然后建立以l为横坐标、T2为纵坐标的直角坐标系，根据数据描点并连成直线，如图所示，求得该直线的斜率为k，则重力加速度g=___________。（用k表示）

【答案】98.50B【详解】（1）[1]单摆摆长等于摆线长加摆球的半径，即l=l'+=98.50cm（2）[2]由单摆周期公式得所以l偏大，则g偏大；t偏小，则g偏大；t偏大，则g偏小；n偏大，则g偏大。ACD错误，B正确。故选B。（3）[3]由单摆周期公式可得那么题图中直线斜率k=所以10.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，如图所示，并选用缝间距d＝0.2mm的双缝片。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝片间的距离L＝700mm。接通电源使光源正常工作。（1）M、N、P三个光学元件依次为____。A．滤光片、单缝片、双缝片B．滤光片、双缝片、单缝片C．偏振片、单缝片、双缝片D．双缝片、偏振片、单缝片（2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图甲所示，图中的数字是该同学给各暗条纹的编号，此时图乙中游标卡尺上的读数x1＝1.16mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙所示，此时图丁中游标卡尺上的读数x2＝____mm。（3）利用上述测量结果，经计算可得两个相邻亮条纹（或暗条纹间）的距离Δx，进而计算得到这种色光的波长λ＝____nm。（4）一同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐，如图所示。若要使两者对齐，该同学应如何调节____。A．仅左右转动透镜B．仅旋转滤光片C．仅拨动拨杆D．仅旋转测量头【答案】A15.02660D【详解】（1）[1]双缝干涉实验是让单色光通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以让白炽灯光通过滤光片形成单色光，再经过单缝形成相干光，再通过双缝形成干涉条纹。故M、N、P依次为滤光片、单缝片、双缝片。故选A；（2）[2]图丙中，游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.02mm×1＝0.02mm，所以最终读数为x2＝15.02mm（3）[3]两个相邻明纹（或暗纹）间的距离Δx＝＝mm＝2.31mm根据得λ＝＝m＝6.6×10－7m＝660nm（4）[4]旋转测量头，分划板竖线随之旋转，可使分划板竖线与亮条纹对齐，故D正确。11.如图所示，竖直平