2023-2024学年天津市部分区高二下学期期末考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1天津市部分区2023～2024学年度第二学期期末练习高二物理一、单项选择题（本题共5小题，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.下列四幅图能说明光是横波的是（）A.折射 B.干涉 C.偏振 D.衍射〖答案〗C〖解析〗ABD．光的折射、光的干涉、光的衍射都不能说明光是横波，ABD错误；C．光的偏振能说明光是横波，C正确。2.如图所示为一质点做简谐运动振动图像，在t1、t2时刻这个质点的（）A.加速度相同 B.位移相同 C.动量相同 D.动能相同〖答案〗D〖解析〗A．加速度的方向总是指向平衡位置的，所以在t1、t2时刻这个质点的加速度大小相等、方向相反，加速度不相同，A错误；B．位移的方向总是背离平衡位置的，所以在t1、t2时刻这个质点的位移大小相等、方向相反，位移不相同，B错误；C．在t1、t2时刻这个质点的动量大小相等，在t1时刻动量向下，在t2时刻动量向上，动量不相同，C错误；D．动能是标量，没有方向，在t1、t2时刻这个质点的速度大小相等，所以，动能相同，D正确。故选D。3.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。在将磁铁的N极插入线圈的过程中（）A.通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互吸引B.通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互排斥C.通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互吸引D.通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互排斥〖答案〗B〖解析〗在将磁铁的N极插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的磁场方向应与磁铁的磁场方向相反，即线圈与磁铁相互排斥，线圈中感应电流所产生感应磁场方向向上，根据右手螺旋定则判断可知，通过电阻的感应电流由a到b。故选B。4.理想变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原、副线圈中（）A.电流的频率之比为2∶1 B.电功率之比为2∶1C.电流之比为2∶1 D.电压之比为2∶1〖答案〗D〖解析〗A．变压器可以改变电压、电流，但不能改变电流的频率，则原、副线圈中电流的频率之比为1∶1，故A错误；B．理想变压器本身不消耗能量，因此即原、副线圈中电功率之比为1∶1，故B错误；C．根据理想变压器电流规律有即原、副线圈中电流之比为1∶2，故C错误；D．根据理想变压器电压规律有即原、副线圈中电压之比为2∶1，故D正确。故选D。5.某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于面射入，可以看到光束从圆弧面出射，沿方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（）A.0.80 B.1.20 C.1.25 D.1.50〖答案〗C〖解析〗由题可知，光束恰好在P点发生全反射，如下图所示根据全反射公式有由图可知则该材料折射率为二、不定项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都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.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为∆P，到达B处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为∆P′，到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（）A.∆P′=∆P B.∆P′=∆P C.∆U′=∆U D.∆U′=∆U〖答案〗AD〖解析〗输电线上损失的功率ΔP＝()2·r损失的电压ΔU＝·r当输送电压变为原来的2倍，损失的功率变为原来的，即ΔP′＝ΔP损失的电压变为原来的，即ΔU′＝ΔU故选AD。7.如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电，其示意图如图乙所示。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，下列说法正确的是（）A.线圈转动的快慢程度会影响感应电动势的最大值B.当线圈转到图乙所示位置时，电流方向将发生改变C.若从图乙位置开始计时，线圈中的电流瞬时值表达式为D.当线圈转到图乙所示位置时，穿过线圈磁通量的变化率最大〖答案〗AD〖解析〗A．线圈转动的越快，通过线圈的磁通量变化的越快，由电磁感应定律可知，线圈产生的感应电动势越大，由闭合电路欧姆定律可知，回路中的电流越大，反之越小，因此线圈转动的快慢程度会影响回路中的电流大小，A正确；B．当线圈转到中性面，即线圈平面与磁感线垂直时，电流方向将发生改变，B错误；C．若从图乙位置开始计时，此时线圈中的电流最大，则有线圈中的电流瞬时值表达式为C错误；D．当线圈转到图乙所示位置时，线圈中的电流最大，穿过线圈磁通量的变化率最大，D正确。故选AD。8.取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后连续周期性地向上、向下抖动，可以看到在绳上产生一列波，a、b、c为绳上的质点，某时刻波刚好传播到质点c，绳上形成的波形如图所示，下列说法正确的是（）A.手开始抖动时运动方向向下B.质点a比质点b先回到平衡位置C.该时刻质点a的速度比质点b的速度大D.图中为波源开始振动后1.5个周期时的波形〖答案〗AC〖解析〗A．手是振源，波向右传播，c点向下振动，所以手开始抖动时运动方向向下，A正确；B．波向右传播，质点a向下振动，质点b向上振动，质点a比质点b后回到平衡位置，B错误；C．距离平衡位置越近速度越大，该时刻质点a的速度比质点b的速度大，C正确；D．图中振源到c点的距离为个波长，波源开始振动后个周期时的波形，D错误。故选AC。9.图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置图，图乙是实验原理图。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验开始时，先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其落地点的平均位置P，然后把被撞小球B静置于轨道水平部分的右端，再将入射小球A从斜轨上由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，找到小球落点的平均位置分别为M、N，测量M、P、N距O点的水平距离分别为、、。（1）入射小球质量为，半径为；被撞小球质量为，半径为，则需要______；A.， B.，C.， D.，（2）关于本实验，下列说法正确的是______；A.斜槽轨道末端必须水平B.斜槽轨道必须光滑C.入射小球每次可由不同位置自由滚下D.需要用秒表测量小球离开斜槽末端到落地的时间（3）若测量数据近似满足关系式_________（用、、、、表示），则说明两小球碰撞过程动量守恒。〖答案〗（1）C（2）A（3）m1OP=m1OM+m2ON〖解析〗（1）为保证两球发生正碰，则两球半径必须相等，即；为防止碰后入射球反弹，则入射球的质量要大于被碰球的质量，即，故选C；（2）A．斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；B．斜槽轨道否光滑对实验无影响，选项B错误；C．入射小球每次必须要从同一位置自由滚下，以保证达到底端时速度相同，选项C错误；D．该实验中小球平抛的高度相同，则时间相同，可以用水平位移代替水平速度，则不需要用秒表测量小球离开斜槽末端到落地的时间，选项D错误。故选A。（3）由于两小球做平抛运动的高度相同，因此运动时间相同；根据平抛运动水平方向做匀速运动，入射小球碰撞前的水平速度碰撞后水平速度被碰小球碰撞后的水平取入射小球碰撞前的速度方向为正方向，若碰撞过程中动量守恒，则需要满足m1v0=m1v1+m2v2代入数据化简得m1OP=m1OM+m2ON10.某学习小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。（1）测量小球直径时游标卡尺如图乙所示，其读数为________mm；（2）实验中，测出不同摆长l对应的周期T，作出图像，如图丙所示，图线的斜率为k，进而求出_______；（3）某同学利用周期公式测定的g值比当地公认值偏小，造成的原因可能是_______。A.开始计时时，过早按下秒表B.实验时误将49次全振动记为50次C.测摆长时摆线拉得过紧D.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了〖答案〗（1）12.0（2）（3）AD〖解析〗（1）游标卡尺的读数为（2）根据单摆周期公式可得可知图像的斜率为可得（3）根据单摆周期公式可得A．开始计时时，过早按下秒表，则周期测量值偏大，使得重力加速度测量值偏小，故A正确；B．实验时误将49次全振动记为50次，则周期测量值偏小，使得重力加速度测量值偏大，故B错误；C．测摆长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，使得重力加速度测量值偏大，故C错误；D．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长测量值偏小，使得重力加速度测量值偏小，故D正确。故选AD。11.如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）若匀强磁场保持与导体棒始终垂直，但磁感应强度的大小和方向可以改变，为了使导体棒静止在导轨上且对导轨无压力，磁感应强度的大小和方向。〖答案〗（1）0.25T；（2）0.5T，方向水平向左〖解析〗（1）根据闭合电路欧姆定律可得，流过导体棒的电流为对导体棒受力分析，根据平衡条件有解得，匀强磁场的磁感应强度为解得12.在以坐标原点O为中心、边长为l的正方形EFGH区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，如图所示。在处有一个粒子源，可以连续不断地沿+x方向射入速度不同的带电粒子，且都能从磁场的上边界射出。已知粒子的质量为m，电荷量为q，不计重力，不考虑粒子间的相互作用。求：（1）粒子所带的电性；（2）从E点射出的粒子的速度大小v；（3）若粒子以速度射入磁场，粒子在磁场中运动的时间t。〖答案〗（1）负电；（2）；（3）〖解析〗（1）根据左手定则，粒子带负电；（2）根据牛顿第二定律得根据题意得解得（3）若粒子以速度射入磁场，根据牛顿第二定律得解得根据三角函数得解得粒子在磁场中运动的时间t解得13.如图所示，光滑导轨和固定在竖直平面内，导轨间距为2L，上端接有阻值为R的定值电阻。两导轨间有一边长为L的正方形区域，区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m的金属杆与导轨相互垂直且接触良好，从处由静止释放，若金属杆离开磁场前已做匀速运动，金属杆及导轨的电阻均不计。求：（1）金属杆离开磁场时的速度大小；（2）金属杆通过磁场过程中电阻R产生的焦耳热；（3）金属杆通过磁场过程所用的时间。〖答案〗（1）；（2）；（3）〖解析〗（1）金属杆在磁场中做切割磁感线运动，根据法拉第电磁感应定律有根据闭合电路欧姆定律有金属杆离开磁场前已做匀速运动，则根据平衡条件有联立可得，金属杆离开磁场时的速度大小为（2）根据能量守恒有可得，金属杆通过磁场过程中电阻R产生的焦耳热为（3）对导体棒分析，根据动量定理有其中联立解得，金属杆通过磁场过程所用的时间为天津市部分区2023～2024学年度第二学期期末练习高二物理一、单项选择题（本题共5小题，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.下列四幅图能说明光是横波的是（）A.折射 B.干涉 C.偏振 D.衍射〖答案〗C〖解析〗ABD．光的折射、光的干涉、光的衍射都不能说明光是横波，ABD错误；C．光的偏振能说明光是横波，C正确。2.如图所示为一质点做简谐运动振动图像，在t1、t2时刻这个质点的（）A.加速度相同 B.位移相同 C.动量相同 D.动能相同〖答案〗D〖解析〗A．加速度的方向总是指向平衡位置的，所以在t1、t2时刻这个质点的加速度大小相等、方向相反，加速度不相同，A错误；B．位移的方向总是背离平衡位置的，所以在t1、t2时刻这个质点的位移大小相等、方向相反，位移不相同，B错误；C．在t1、t2时刻这个质点的动量大小相等，在t1时刻动量向下，在t2时刻动量向上，动量不相同，C错误；D．动能是标量，没有方向，在t1、t2时刻这个质点的速度大小相等，所以，动能相同，D正确。故选D。3.如图所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。在将磁铁的N极插入线圈的过程中（）A.通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互吸引B.通过电阻的感应电流由a到b，线圈与磁铁相互排斥C.通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互吸引D.通过电阻的感应电流由b到a，线圈与磁铁相互排斥〖答案〗B〖解析〗在将磁铁的N极插入线圈的过程中，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中感应电流的磁场方向应与磁铁的磁场方向相反，即线圈与磁铁相互排斥，线圈中感应电流所产生感应磁场方向向上，根据右手螺旋定则判断可知，通过电阻的感应电流由a到b。故选B。4.理想变压器原线圈1400匝，副线圈700匝并接有电阻R，当变压器工作时原、副线圈中（）A.电流的频率之比为2∶1 B.电功率之比为2∶1C.电流之比为2∶1 D.电压之比为2∶1〖答案〗D〖解析〗A．变压器可以改变电压、电流，但不能改变电流的频率，则原、副线圈中电流的频率之比为1∶1，故A错误；B．理想变压器本身不消耗能量，因此即原、副线圈中电功率之比为1∶1，故B错误；C．根据理想变压器电流规律有即原、副线圈中电流之比为1∶2，故C错误；D．根据理想变压器电压规律有即原、副线圈中电压之比为2∶1，故D正确。故选D。5.某种材料制成的半圆形透明砖平放在方格纸上，将激光束垂直于面射入，可以看到光束从圆弧面出射，沿方向缓慢平移该砖，在如图所示位置时，出射光束恰好消失，该材料的折射率为（）A.0.80 B.1.20 C.1.25 D.1.50〖答案〗C〖解析〗由题可知，光束恰好在P点发生全反射，如下图所示根据全反射公式有由图可知则该材料折射率为二、不定项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的四个选项中，都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.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为∆P，到达B处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为∆P′，到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（）A.∆P′=∆P B.∆P′=∆P C.∆U′=∆U D.∆U′=∆U〖答案〗AD〖解析〗输电线上损失的功率ΔP＝()2·r损失的电压ΔU＝·r当输送电压变为原来的2倍，损失的功率变为原来的，即ΔP′＝ΔP损失的电压变为原来的，即ΔU′＝ΔU故选AD。7.如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电，其示意图如图乙所示。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，下列说法正确的是（）A.线圈转动的快慢程度会影响感应电动势的最大值B.当线圈转到图乙所示位置时，电流方向将发生改变C.若从图乙位置开始计时，线圈中的电流瞬时值表达式为D.当线圈转到图乙所示位置时，穿过线圈磁通量的变化率最大〖答案〗AD〖解析〗A．线圈转动的越快，通过线圈的磁通量变化的越快，由电磁感应定律可知，线圈产生的感应电动势越大，由闭合电路欧姆定律可知，回路中的电流越大，反之越小，因此线圈转动的快慢程度会影响回路中的电流大小，A正确；B．当线圈转到中性面，即线圈平面与磁感线垂直时，电流方向将发生改变，B错误；C．若从图乙位置开始计时，此时线圈中的电流最大，则有线圈中的电流瞬时值表达式为C错误；D．当线圈转到图乙所示位置时，线圈中的电流最大，穿过线圈磁通量的变化率最大，D正确。故选AD。8.取一条较长的软绳，用手握住一端拉平后连续周期性地向上、向下抖动，可以看到在绳上产生一列波，a、b、c为绳上的质点，某时刻波刚好传播到质点c，绳上形成的波形如图所示，下列说法正确的是（）A.手开始抖动时运动方向向下B.质点a比质点b先回到平衡位置C.该时刻质点a的速度比质点b的速度大D.图中为波源开始振动后1.5个周期时的波形〖答案〗AC〖解析〗A．手是振源，波向右传播，c点向下振动，所以手开始抖动时运动方向向下，A正确；B．波向右传播，质点a向下振动，质点b向上振动，质点a比质点b后回到平衡位置，B错误；C．距离平衡位置越近速度越大，该时刻质点a的速度比质点b的速度大，C正确；D．图中振源到c点的距离为个波长，波源开始振动后个周期时的波形，D错误。故选AC。9.图甲为“验证动量守恒定律”的实验装置图，图乙是实验原理图。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验开始时，先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放，找到其落地点的平均位置P，然后把被撞小球B静置于轨道水平部分的右端，再将入射小球A从斜轨上由静止释放，与小球B相碰，并且多次重复，找到小球落点的平均位置分别为M、N，测量M、P、N距O点的水平距离分别为、、。（1）入射小球质量为，半径为；被撞小球质量为，半径为，则需要______；A.， B.，C.， D.，（2）关于本实验，下列说法正确的是______；A.斜槽轨道末端必须水平B.斜槽轨道必须光滑C.入射小球每次可由不同位置自由滚下D.需要用秒表测量小球离开斜槽末端到落地的时间（3）若测量数据近似满足关系式_________（用、、、、表示），则说明两小球碰撞过程动量守恒。〖答案〗（1）C（2）A（3）m1OP=m1OM+m2ON〖解析〗（1）为保证两球发生正碰，则两球半径必须相等，即；为防止碰后入射球反弹，则入射球的质量要大于被碰球的质量，即，故选C；（2）A．斜槽轨道末端必须水平，以保证小球做平抛运动，选项A正确；B．斜槽轨道否光滑对实验无影响，选项B错误；C．入射小球每次必须要从同一位置自由滚下，以保证达到底端时速度相同，选项C错误；D．该实验中小球平抛的高度相同，则时间相同，可以用水平位移代替水平速度，则不需要用秒表测量小球离开斜槽末端到落地的时间，选项D错误。故选A。（3）由于两小球做平抛运动的高度相同，因此运动时间相同；根据平抛运动水平方向做匀速运动，入射小球碰撞前的水平速度碰撞后水平速度被碰小球碰撞后的水平取入射小球碰撞前的速度方向为正方向，若碰撞过程中动量守恒，则需要满足m1v0=m1v1+m2v2代入数据化简得m1OP=m1OM+m2ON10.某学习小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。（1）测量小球直径时游标卡尺如图乙所示，其读数为________mm；（2）实验中，测出不同摆长l对应的周期T，作出图像，如图丙所示，图线的斜率为k，进而求出_______；（3）某同学利用周期公式测定的g值比当地公认值偏小，造成的原因可能是_______。A.开始计时时，过早按下秒表B.实验时误将49次全振动记为50次C.测摆长时摆线拉得过紧D.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了〖答案〗（1）12.0（2）（3）AD〖解析〗（1）游标卡尺的读数为（2）根据单摆周期公式可得可知图像的斜率为可得（3）根据单摆周期公式可得A．开始计时时，过早按下秒表，则周期测量值偏大，使得重力加速度测量值偏小，故A正确；B．实验时误将49次全振动记为50次，则周期测量值偏小，使得重力加速度测量值偏大，故B错误；C．测摆长时摆线拉得过紧，则摆长测量值偏大，使得重力加速度测量值偏大，故C错误；D．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则摆长测量值偏小，使得重力加速度测量值偏小，故D正确。故选AD。11.如图所示，两光滑平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，分布着垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势、内