[合集5份试卷]2021浙江省名校高二物理下学期期末经典试题

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷
一、单项选择题：本题共8小题
1．如图所示，为一质点做简谐运动的振动图像，则（）
A．该质点的振动周期为0.5s
B．在0~0.1s内质点的速度不断减小
C．t=0.2 s时，质点有正方向的最大加速度
D．在0.1s~0.2s内，该质点运动的路程为10cm
2．如图所示，理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，交流电压表V1、V2和电流表A1、A2均为理想电表，导线电阻不计．当开关S闭合后( )
A．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大
B．A1示数变小，A1与A2示数的比值不变
C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大
D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变
3．光子有能量，也有动量，它也遵守有关动量的规律．如图所示，真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′ 在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片．当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况（俯视）下列说法中正确的是
A．逆时针方向转动B．顺时针方向转动C．都有可能D．不会转动
4．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（）
A．F1增大，F2减小
B．F1减小，F2减小
C．F1增大，F2增大
D．F1减小，F2增大
5．有一正弦交流电，它的电流瞬时值的表达式为i＝141.4sin 314t(A)，那么它的有效值是( ) A．100 A B．70.7 A
C．314 A D．50 A
6．如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U形导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内.当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时（）
A．在1t时间，穿过金属圆环L的磁通量最大
B．在2t时刻，穿过金属圆环L的磁通量最小
t t时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
C．在12
t t时间内，金属圆环L有收缩趋势
D．在12
7．关于动量守恒的条件,下列说法正确的有( )
A．只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒B．只要系统受外力做的功为零,动量守恒
C．只要系统所受到合外力的冲量为零,动量守恒D．系统加速度为零,动量不一定守恒
8．课堂上物理老师为了更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量而非电源直接提供，设计如图所示的电路。

电感L的自感系数很大，电阻可忽略，D为理想二极管（单向导电，如电路图，若电流a流向b可视为二极管电阻为0，反之，电阻无穷大），下列说法正确的是（）
A．当S闭合后，L1、L2一直不亮
B．当S闭合后，L1立即变亮，L2逐渐变亮
C．当S断开瞬间，L1变亮，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量
D．当S断开瞬间，L2变亮，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量
二、多项选择题：本题共4小题
9．用双缝干涉测光的波长实验中，用频率为f的红光垂直照射狭缝，观察到了干涉条纹．设光速为c，下列说法正确的是（）
A．实验中若将入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽
B．如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变宽
C．在光屏的P点出现第3条暗条纹，则P点到双缝S1S2的距离之差为5 2 c f
D．用白光做实验时，偏离中央亮条纹较远的是红光
10．用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图案如图所示，则（）
A．光的能量在胶片上分布不均匀
B．单个光子的分布是随机的，大量光子的分布满足统计规律
C．时间较长的图案不同于强光的单缝衍射图样
D．图案表明光是一种概率波
11．如图所示，为某理想气体经历的一个循环过程，图中A到B的过程为等温线，下列说法正确的是（）
A ．A 到
B 的过程中气体吸热 B ．A 到B 的过程中气体放热
C ．B 到A 的过程中气体内能先减小后增大
D ．B 到A 的过程中气体内能先增大后减小
12．如图所示，在xOy 平面内存在着磁感应强度大小为B 的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外．P （2,0L -）、Q （0,2L -）为坐标轴上的两个点．现有一电子从P 点沿PQ 方向射出，不计电子的重力：（ ）
A ．若电子从P 点出发恰好经原点O 第一次射出磁场分界线，则电子运动的路程一定为2
L
π B ．若电子从P 点出发经原点O 到达Q 点，则电子运动的路程一定为L π C ．若电子从P 点出发经原点O 到达Q 点，则电子运动的路程一定为2L π
D ．若电子从P 点出发经原点O 到达Q 点，则电子运动的路程可能为L π，也可能为2L π 三、实验题:共2小题
13．用单摆测定重力加速度的实验装置如图(a)所示．
(ⅰ)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90cm 左右的细线 B ．长度为10cm 左右的细线 C ．直径为1cm 的塑料球 D ．直径为1cm 的钢球
L=，50次全振动的时间为95.0s,则可算得重力加速度(ⅱ)某次实验中,记录下单摆的摆长为90.00cm
g=_____________2
m/s．(保留三位有效数字)
(ⅲ)改变摆长L,测得相应的振动周期T,用多组实验数据做出图象,也可以求出重力加速度g．三位同学做
、、所示,其中a和b平行, b和c都过原点,图线b对应的g值出的2T L
-图线的示意图如图(b)中的a b c
最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b,下列分析正确的是___________(选填选项前的字母)．A．出现图线a的原因可能是每次都误将悬点到小球上端的距离记为摆长L
B．出现图线c的原因可能是每次都误将49次全振动记为50次
C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值
14．利用打点计时器测定匀加速直线运动小车的加速度，已知交流电频率为50 Hz，如题图给出了该次实验中从0点开始每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点。

测得：s1＝1.40 cm，s 2＝1.90 cm，s 3＝2.38 cm，s 4＝2.88 cm，s 5＝3.39 cm，s 6由于计数点6模糊不清，因此无法测量。

（1）在计时器打出点1、2时，小车的速度分别为：v1＝________m/s，v 2＝________m/s；
（2）利用纸带数据可以求出小车的加速度a＝______m/s2（保留两位小数）；
（3）利用求得的加速度大小估算5、6两计数点间的距离s 6约为________cm（保留两位小数）；
（4）若交流电实际频率比50 Hz偏大，则该同学计算出的加速度大小与实际值相比________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

四、解答题：本题共4题
15．某静止在水平地面上的炮车水平发射一枚质量为10kg的炮弹，已知炮弹飞出炮口时，相对于地面的速度为900m/s，该炮车质量（不包括炮弹）为3000kg．求：
(1)炮弹飞出炮口时，炮车后退的速度多大；
(2)若炮车后退的距离为1.5m，则炮车后退中受到的阻力与其自身重力的比值为多大（重力加速度取
10m/s2）．
16．如图所示，L是用绝缘导线绕制的线圈，匝数为100，由于截面积不大，可以认为穿过各匝线圈的磁通量是相等的，设在0.5秒内把磁铁的一极插入螺线管，这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10－5Wb.这个过程中螺线管产生的感应电动势多大？如果线圈和电流表总电阻是3Ω，感应电流多大？
17．在一周期性变化的匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直，如图甲所示，规定图中磁场方向为正。

已知线圈的半径为r、匝数为N，总电阻为R，磁感应强度的最大值为B0，变化周期为T，磁感
应强度按图乙所示变化。

求：
（1）在0~
1
6
T 内线圈产生的感应电流的大小I 1； （2）规定甲图中感应电流的方向为正方向，在图丙中画出一个周期内的i-t 图象，已知图中
20
03r NB I RT
π=；
（3）在一个周期T 内线圈产生的焦耳热Q 。

18．如图所示，水平固定的长滑竿上套有2个质量均为m 的薄滑扣（即可以滑动的圆环）A 和B ，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接，细线长度为l ，滑扣在滑竿上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑竿正压力大小的k 倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起（但未相互挤压）。

今给滑扣A 一个向左的初速度
，使其在滑竿上开始向左滑行，细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行，假设细线拉紧过
程的时间极短，重力加速度为g ，求：
（1）细线拉紧后两滑扣的共同的速度；
（2）整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失。

参考答案
一、单项选择题：本题共8小题 1．C 【解析】 【详解】
A 、由图可读得质点振动的周期为0.4s ；故A 错误。

B 、0至0.1s 内质点在向正向最大位移向平衡位置运动；故其加速度在减小，速度在增大，故B 错误。

C 、0.2s 时负向的位移最大，加速度最大，方向指向平衡位置，即沿正向有最大加速度，故C 正确。

D 、在0.1s~0.2s 内质点通过的路程为5×1=5cm ；故D 错误。

故选
ABD 。

【点睛】
本题考查简谐运动的图像分析问题，要由图像明确质点的振动情况、周期，并能明确回复力及加速度和速度的变化情况。

2．D 【解析】 【分析】 【详解】
变压器初级电压由发电机决定，故V 1不变；根据
11
22
V n V n =可知V 2示数不变，且V 1与V 2示数的比值不变；当开关S 闭合后，次级电阻减小，故次级电流I 2变大，即A 2示数变大；根据12
21
I n I n =可知I 1变大，A 1与A 2示数的比值不变；故选D. 3．A 【解析】 【详解】
白纸反射各种色光，故用平行白光垂直照射白纸片时光子会被反弹回去，而黑纸面会吸收各种色光，即光子与黑纸片碰撞后具有相同的速度方向，结合动量守恒知光子与白纸片碰撞后，白纸片会获得较大速度，故此装置会逆时针方向转动（俯视）． 故ACD 选项错误，B 正确． 4．C 【解析】 【详解】
对小球受力分析，受重力、挡板向右的支持力和半球面的支持力，如图，根据平衡条件解得：
1tan F mg θ=
2=
cos mg
F θ
由于θ不断增加，故F 1增大、F 2增大，故C 正确。

故选C 。

5．A 【解析】 【详解】
由表达式可知峰值为141.4 A.根据
100A 22
m I =
== 故A 正确，BCD 错误． 故选A 6．D 【解析】 【分析】
根据B-t 图线斜率的变化，根据法拉第电磁感应定律得出电动势的变化，从而得出感应电流的变化，根据楞次定律判断出感应电流的方向，根据右手螺旋定则判断出电流所产生的磁场，从而确定磁通量的变化． 【详解】
A 项：由B-t 图知，t 1时刻磁通量的变化率为零，则感应电流为零，L 上的磁通量为零；故A 错误；
B 项：在t 2时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大，B 错误；
C 项：在t 1-t 2时间内，磁通量的变化率不断变大，则线圈内的感应电流不断变大，根据楞次定律，在线圈中的电流方向f 到c ，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外增大，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流．故C 错误；
D 项：在t 1-t 2时间内，L 内的磁场增加，由愣次定律可以确定L 必须减小面积以达到阻碍磁通量的增加，故有收缩的趋势，故D 正确． 故选D ． 【点睛】
解决本题的关键掌握楞次定律判断感应电流的方向，右手螺旋定则判断电流和周围磁场方向的关系． 7．C 【解析】
只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒，与系统内是否存在摩擦力无关，故A 错误；系统受外力做的
功为零，系统所受合外力不一定为零，系统动量不一定守恒，如用绳子拴着一个小球，让小球做匀速圆周运动，小球转过半圆的过程中，系统外力做功为零，但小球的动量不守恒，故B错误；力与力的作用时间的乘积是力的冲量，系统所受到合外力的冲量为零，则系统受到的合外力为零，系统动量守恒，故C正确；系统加速度为零，由牛顿第二定律可得，系统所受合外力为零，系统动量守恒，故D错误；故选C．
点睛：本题考查对动量守恒条件的理解，知道动量守恒条件：合外力为零即可正确解题．
8．C
【解析】
【详解】
AB.闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过L1，由于线圈中自感电动势的阻碍，L2灯逐渐亮；故A项错误，B项错误.
CD.闭合开关，待电路稳定后断开开关，线圈L产生自感电动势，两灯串联，所以L1突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，L2逐渐暗，能更直观说明断电自感能量来源于线圈存储的能量；故C项正确，D项错误. 二、多项选择题：本题共4小题
9．CD
【解析】
【详解】
A．将入射光由红光换成紫光，则波长变小，根据双缝干涉条纹的间距公式
L
x
d
λ
∆=知，亮条纹间距变小，
A错误；
B．将双缝的间距变大，根据双缝干涉条纹的间距公式
L
x
d
λ
∆=知，亮条纹间距变小，B错误；
C．双缝到光屏上P点的距离之差是半波长的奇数倍，会出现暗条纹，第三条暗条纹距离之差为55
22
c
f
λ=，
C正确；
D．由于干涉实验中，根据双缝干涉条纹的间距公式
L
x
d
λ
∆=知，条纹间距与光波长成正比，而红光波长
最大，故偏离中央明条纹最远的是红光，D正确。

故选CD
【点睛】
根据双缝干涉条纹的间距公式
L
x
d
λ
∆=判断条纹间距的变化．
10．ABD
【解析】
【分析】
【详解】
时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，说明了单个光子表现为粒子性，光子到达的多的区域
表现为亮条纹，而光子到达的少的区域表现为暗条纹，说明光的能量在胶片上分布不均匀，光到达胶片上不同位置的概率不相同，即图案表明光是一种概率波，故AD 正确；时间较长的图案表明光子到达的较多，于强光的单缝衍射图样相同，选项C 错误；据爱因斯坦的“光子说”可知，单个光子表现为粒子性，单个光子的分布是随机的，而大量光子表现为波动性，光子的分布满足统计规律，故B 正确；故选ABD ． 【点睛】
本题主要考查了光的波粒二象性及其表现形式，其实这类题目往往考查的内容很基础，故只要注意基础知识的积累，就能顺利解决此类题目. 11．BC 【解析】 【详解】
AB .图中A 到B 的过程为等温线，温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，A 错误B 正确；
CD .P ﹣V 图中等温线为双曲线，双曲线离原点越远，温度越高，且A 到B 的过程为等温线可知，由B 到A 的过程，温度先降低，后升高，内能先减小后增大，C 正确D 错误； 12．AD 【解析】
A 项：粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设圆周运动半径为R ，若电子从P 点出发恰好经原点O 第一次射出磁场分界线，如图甲所示
则有02sin 452R L =
半径R ＝L ，运动轨迹为四分之一圆周，所以运动的路程
242
R L
s ππ=
= ，故A 正确； B 、C 、D 项：若电子从P 点出发经原点O 到达Q 点，若粒子恰好经原点O 第一次射出磁场分界线，则轨迹如图甲，运动路程为一个圆周，即s ＝2πR ＝2πL ，若粒子第N 次离开磁场边界经过原点O ，则要回到Q 点，经过O 点的速度必然斜向下45°，则运动轨迹如图乙，。