文档内容
2024 年春高二(下)期末联合检测试卷
物 理
物理测试卷共4页,满分100分。考试时间75分钟。
一、选择题:共10题,共43分。
(一)单项选择题:共7题,每题4分,共28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. 生活环境中,到处都有电磁波和机械波。关于电磁波和机械波的传播,下列说法正确的是
A.电磁波和机械波的传播都需要介质 B.电磁波和机械波的传播都不需要介质
C.电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质 D.电磁波传播需要介质,机械波传播不需要介质
2. 下列说法正确的是
A.晶体都有规则的几何形状 B.水银不浸润铅
C.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的 D.一定质量的理想气体等压膨胀时从外界吸热
3. 如题3图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子(图中未画出)位于r轴上,r 为平衡位置。取甲、乙两
0
分子相距无穷远时分子势能为零,则将乙分子从r=r 处沿r轴移向r=∞处的过程中,甲、乙两分子的
0
A.分子间作用力先增大后减小,分子势能一直增加
甲
B.分子间作用力先减小后增大,分子势能一直增加
O r r
0
C.分子势能先增加后减少,分子间作用力一直减小
题3图
D.分子势能先减少后增加,分子间作用力一直减小
4. 光敏电阻是光电传感器中常见的光敏元件,其阻值随所受光照强度的增大而减小。如题4图所示,R是光敏
电阻,R 是定值电阻,电源内阻不能忽略,则当R受到的光照强度增大时,下列说法一定正确的是
0
A.电流表示数减小
R R
B.电源效率减小 0
C.定值电阻R 的电功率减小 A
0 E r
题4图
D.光敏电阻R的电功率减小
5. 如题5图所示,L是自感系数很大的线圈,但其自身的电阻几乎为零,A和B是两个相同的小灯泡。以下操
L
作过程中,整个电路始终处于安全状态,则下列说法正确的是
A
B
A.开关S由断开变为闭合时,A灯亮,B灯始终不亮
B.开关S由断开变为闭合时,B灯亮,A灯始终不亮
S
题5图
C.开关S由闭合变为断开时,A灯立即熄灭,B灯突然变亮再逐渐变暗直到熄灭
D.开关S由闭合变为断开时,B灯立即熄灭,A灯突然变亮再逐渐变暗直到熄灭
高二(下)期末联合检测试卷(物理)第 1 页 共 8 页
{{##{{QQQQAABBRTYYEAhEwgggCigwAgJMIAaAAQCgAC4QKQQHQoHC4ACCAQukQBsCJIAgCLcYggMOhhQAAAEMKMAAxACAggRQFFIBAIBAA=}A#=}}#}6. 如题6图所示,一根总长为4l且不可伸长的轻绳上端固定在天花板的O 点,下端连接一可视为质点的小球,
1
在O 点正下方距其3l的O 处,固定有一根垂直纸面的光滑细杆。现将该小球向左拉至O 点下方、轻绳与
1 2 2
竖直方向夹角为4°处,然后从静止开始无初速度释放,不计空气阻力,重 O
1
力加速度为g,则该小球在竖直面内摆动的周期为
3l
l l
A.4π B.3π
g g
O
2
l
l l
C.2π D.π
g g
题6图
7. 如题7图所示,一边长为L、总电阻为R的单匝正方形闭合导线框abcd固定在纸面内,处于垂直纸面且范
围足够大的匀强磁场(图中未画出)中。该磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律为B=B sin10πt,磁场
0
方向以垂直纸面向里为正。则下列说法正确的是
A.t=0.05 s时刻,通过该导线框的磁通量为零
a b
B.t=0时刻,该导线框中的电流为零
C.t=0到t=0.05 s时间段内,该导线框中的电流为顺时针方向 d c
题7图
5π2B2L4
D.t=0到t=0.05 s时间段内,该导线框中产生的总电热为 0
2R
(二)多项选择题:共3题,每题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,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。
8. 光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用。下列说法正确的是
A.激光切割金属,是利用了激光相干性好的特点
B.观看立体电影时需戴上特制眼镜,是利用了光的偏振现象
C.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度,是利用了光的衍射现象
D.光纤通信利用了光的全反射原理,光导纤维内芯的折射率比外套的折射率大
9. 题9图1是某均匀介质中一列简谐横波在t=0时刻的波形图,题9图2是位于x轴上x=6 m处的质点Q
的振动图像,质点P的平衡位置位于x轴上x=3 m处。下列说法正确的是
A.这列波的传播速度大小为30 m/s y/cm y/cm
10 10
B.这列波沿x轴正方向传播
P Q
0 x/m 0 t/s
3 6 9 0.1 0.2 0.3
C.t=0.15 s时刻,质点Q位于x=1.5 m处
-10 -10
题9图1 题9图2
D.t=0.15 s时刻,质点P位于波峰
高二(下)期末联合检测试卷(物理)第 2 页 共 8 页
{{##{{QQQQAABBRTYYEAhEwgggCigwAgJMIAaAAQCgAC4QKQQHQoHC4ACCAQukQBsCJIAgCLcYggMOhhQAAAEMKMAAxACAggRQFFIBAIBAA=}A#=}}#}10.如题10图所示,等腰直角△abc的三个顶点分别固定一条垂直三角形平面且足够长的通电直导线,三条导
I
线长度相同,导线内均通有恒定电流。设定通电直导线在周围产生的磁场的磁感应强度大小Bk (式中r
r
为磁场中某点到通电直导线的距离,k为正值常数,I为导线中的电流强度)。已知∠a=90°,a、b两处导线
中的电流大小均为I,方向均垂直三角形平面向里,b处导线所受安培力大小为F,方向垂直ab向左,则
0 0
A.c处导线中的电流大小为 2I b
0
B.c处导线中的电流大小为2I
0
C.a处导线所受安培力大小为 5F
0
a c
D.a处导线所受安培力大小为 14F
0 题10图
二、非选择题:共5题,共57分。
11.(7分)
某实验小组利用双缝干涉实验测量“某单色光的波长”,所用实验装置如题11图1所示。
灯泡 透镜 单缝管 拔杆 接长管 手轮
1 主尺 2 cm
甲 乙 遮光筒 目镜
测量头 0 游标尺 10
题11图2
标尺
题11图1
(1)将实验仪器正确安装在光具座上。关于题11图1中甲、乙两处安装的器材,下列说法正确的是 (填
正确答案标号)。
A.甲处为双缝,乙处为单缝 B.甲处为单缝,乙处为双缝
(2)在观察到干涉图样后,转动手轮,当分划板的中心刻线对准亮条纹中心时,手轮上的读数如题11图2
所示,则其读数为 cm。
(3)若双缝间距为d,双缝到屏的距离为L,测得第1条暗条纹中心到第n条暗条纹中心的距离为x,则
该单色光的波长= (用n、d、L、Δx表示)。
12.(9分)
题12图1是利用气体压强传感器探究“一定质量的理想气体在温度不变时,其压强p与体积V的关系”的
实验装置。主要实验步骤如下: 气体压强 软橡胶管 注射器
传感器
①把注射器活塞移至注射器中间位置,将注射器通过一段软橡 理想气体
计算机
胶管与气体压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接; 数据采集器
题12图1
②移动活塞,记录注射器的刻度值V,以及对应计算机显示的气体压强值p;
③用V-x图像处理实验数据。
高二(下)期末联合检测试卷(物理)第 3 页 共 8 页
{{##{{QQQQAABBRTYYEAhEwgggCigwAgJMIAaAAQCgAC4QKQQHQoHC4ACCAQukQBsCJIAgCLcYggMOhhQAAAEMKMAAxACAggRQFFIBAIBAA=}A#=}}#}1
(1)要使V-x图像为线性关系,则x是 (选填“p”或“ ”)。
p
(2)为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是 (多选,填正确答案标号)。
A.在注射器活塞上涂润滑油 V a
b
c
B.移动活塞要缓慢
C.不得用手握住注射器封闭气体部分 O x
(3)如果实验操作规范且正确,但是由于软橡胶管内气体体积 题12图2
的影响,题12图2中正确的V-x图像应该是 (选填“a”“b”或“c”)。
13.(10分)
如题13图所示,某透明均质玻璃棱镜的截面为直角△ABC,∠B=90°,∠A=30°,AB=L。一单色细光束
B
从AB边上的中点D处,沿平行AC方向由真空中射入该玻璃棱镜。已知
D
该玻璃棱镜对该光束的折射率为 3 ,光在真空中的传播速度为c。
A C
(1)求该光束从D点入射时的折射角;
题13图
(2)求该光束从D点入射至到达AC边所经过的时间,并分析判断该光束能否从AC边射出。
14.(13分)
某小型水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的输出电压为350V。水电站到用户要进行远距离输电,
两地间输电线的总电阻为8 Ω,输电线上损失的功率为发电机输出功率的5%,用户所需电压为220 V。
(1)求输电线上的电流大小;
(2)远距离输电所采用的变压器为理想变压器,求升压、降压变压器各自的原、副线圈匝数之比。
15.(18分)
如题15图所示,纸面内有两个半径分别为3R、2R的同心圆,半径为2R的圆形区域Ⅰ内充满垂直纸面、磁
感应强度大小为B的匀强磁场,两同心圆之间的圆环区域Ⅱ内充满垂直纸面、磁感应强度大小为2B的匀强磁场,
区域Ⅰ与区域Ⅱ的磁场方向(图中均未画出)相反,半径为3R的圆边界为绝缘圆弧壁。t=0时刻,一比荷为k
的带正电粒子,以大小为2kBR的速度,从圆心O处水平向右射出。已知粒子与圆弧壁碰撞前、后,沿圆弧切线
方向的速度大小和方向均不变,沿其法线方向的速度大小不变、方向反向。不计 Ⅱ
Ⅰ
粒子重力,粒子与圆弧壁碰撞后电量不变,忽略边缘效应,求:
3R
O
(1)该粒子分别在区域Ⅰ和区域Ⅱ中做匀速圆周运动的半径和周期;
53π 2R B 2B
(2)t=0到t= 时间段内,该粒子运动的总路程;
3kB
53π
(3)t= 时刻,该粒子的速度方向与t=0时刻其速度方向的夹角。
3kB 题15图
高二(下)期末联合检测试卷(物理)第 4 页 共 8 页
{{##{{QQQQAABBRTYYEAhEwgggCigwAgJMIAaAAQCgAC4QKQQHQoHC4ACCAQukQBsCJIAgCLcYggMOhhQAAAEMKMAAxACAggRQFFIBAIBAA=}A#=}}#}2024 年春高二(下)期末联合检测试卷
物理 参考答案
1~7 CDABCBD 8 BD 9 AD 10 BC
解析:
1.C。电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质,选项C正确;故选C。
2.D。多晶体没有规则的几何形状,选项A错误;水银浸润铅,选项B错误;一切与热现象有关的宏观自然过程
都是不可逆的,选项C错误;一定质量的理想气体等压膨胀时,对外做功(W<0),气体温度升高,内
能增加(U>0),由U W Q可知Q>0,即气体从外界吸热,选项D正确;故选D。
3.A。将乙分子从rr 处沿r轴移向r处的过程中,甲、乙两分子的分子间作用力是引力,先增大后减小,
0
该过程中乙分子一直克服引力做功,分子势能一直增加,选项A正确;故选A。
4.B。当光敏电阻R受到的光照强度增大时,R阻值减小,电流表示数增大,选项A错误;电源外电阻减小,电
源效率减小,选项B正确;定值电阻R 的电功率增大,选项C错误;不确定R与R rR 的大小关系,
0 0 A
光敏电阻R的电功率不一定减小,选项D错误;故选B。
5.C。开关S由断开变为闭合时,A、B两灯同时发光,然后A灯由亮变得更为明亮,B灯逐渐变暗直到不亮,
选项A、B均错误;开关S由闭合变为断开时,A灯立即熄灭,B灯突然变亮再逐渐变暗直到熄灭,选项
C正确,选项D错误;故选C。
l l
6.B。由分析知,在竖直线OO 左侧,单摆周期T 2π ,在竖直线OO 右侧,单摆周期T 4π ,因此该
1 2 1 g 1 2 2 g
T T l
小球在竖直面内摆动的周期T 1 2 3π ,选项B正确;故选B。
2 g
2π
7.D。由题知,闭合导线框abcd中产生交流电,周期T s0.2s。通过该导线框的磁通量ΦB L2sin10πt,
10π 0
Φ 10πB L2 10πB L2
t0.05s时刻ΦB L2,选项A错误;该导线框中的电流i 0 cos10πt,t0时刻i 0 ,
0 Rt R R
选项B错误;由楞次定律和安培定则可知,t0到t0.05s时间段内,该导线框中的电流为逆时针方向,
10πB L2 2 5π2B2L4
选项C错误;t0到t0.05s时间段内,该导线框中产生的总电热Q
0
R0.05 0 ,选项
2R 2R
D正确;故选D。
高二(下)期末联合检测试卷(物理)第 5 页 共 8 页
{{##{{QQQQAABBRTYYEAhEwgggCigwAgJMIAaAAQCgAC4QKQQHQoHC4ACCAQukQBsCJIAgCLcYggMOhhQAAAEMKMAAxACAggRQFFIBAIBAA=}A#=}}#}8.BD。激光切割金属,是利用了激光亮度很高的特点,选项A错误;观看立体电影时需戴上特制眼镜,是利用
了光的偏振现象,选项B正确;用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度,是利用了光的干涉现
象,选项C错误;光纤通信利用了光的全反射原理,光导纤维内芯的折射率比外套的折射率大,选项D
正确;故选BD。
9.AD。由图知,这列波的周期T 0.2s,波长6m,波速v 30m/s,选项A正确;t0时刻,质点Q沿
T
y轴正方向振动,因此这列波沿x轴负方向传播,选项B错误;质点沿y轴方向振动,不会随波沿x轴迁
3
移,选项C错误;t0.15s T 时刻,质点P位于波峰,选项D正确;故选AD。
4
10.BC。b处导线所受安培力垂直ab向左,由左手定则知,b处的合磁场方向必由b指向a,又由安培定则知,
a处导线在b处产生的磁场方向垂直ab向右,则c处导线在b处产生的磁场方向必垂直bc向左,可知
I
c处导线中的电流方向必垂直三角形平面向外。设abr ,三条导线的长度均为L,则B B k 0 ,
0 b合 ab r
0
I
B 2B ,又由B k c ,联立解得I 2I ,选项B正确,选项A错误;由题知,b处导线所受
cb ab cb c 0
2r
0
I2L I
安培力大小F B I Lk 0 ,b处导线在a处产生的磁场方向垂直ab向左,且B k 0 ,c处导线
0 b合 0 r ba r
0 0
2I 5I
在a处产生的磁场方向垂直ac向下,且B k 0 ,故a处的合磁场大小B k 0 ,a处导线所受
ca r a合 r
0 0
安培力大小F B I L 5F ,选项C正确,选项D错误;故选BC。
a a合 0 0
11.(7分)
(1)B(2分)
(2)1.26(2分)
dx
(3) (3分)
(n1)L
解析:
(2)手轮上的读数x1.2cm0.1mm61.26cm。
x L dx
(3)相邻两条暗条纹的中心间距x ,由x 可知,该单色光的波长 。
n1 d (n1)L
12.(9分)
1
(1) (2分)
p
(2)BC(全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
高二(下)期末联合检测试卷(物理)第 6 页 共 8 页
{{##{{QQQQAABBRTYYEAhEwgggCigwAgJMIAaAAQCgAC4QKQQHQoHC4ACCAQukQBsCJIAgCLcYggMOhhQAAAEMKMAAxACAggRQFFIBAIBAA=}A#=}}#}(3)c(2分)
解析:
C
(3)设软橡胶管中的气体体积为V ,由玻意耳定律可得 p(V V )C (C为常量),则V V ,可知正确的
0 0 p 0
1
V 图像应该是c。
p
13.(10分)
解:(1)该光束在D点的入射角903060,设该光束在D点的折射角为
sin
由n (2分),解得:30(2分)
sin
B
(2)该光束在该玻璃棱镜中运动的光路图如答图1所示
α D
L
由几何关系可知:DE AD (1分) β γ
2 A 30° 30° C
E
c 答图1
该光束在该玻璃棱镜中的传播速度v (1分)
n
DE
该光束从D点入射至到达AC边所经过的时间t
v
3L
联立解得:t (1分)
2c
由分析知,该光束在AC边的入射角60(1分)
3 3
由sin >sinC (1分),可知该光束将在AC边上发生全反射,不能从AC边射出(1分)
2 3
14.(13分)
解:(1)由题知,I2r 5%P (2分),可得输电线上的电流I 25A(2分)
线 线 出 线
P 2000
(2)发电机的输出电流I 出 A(2分)
出 U 7
出
用户获得的电功率P (15%)P 95kW(1分)
用 出
P 4750
则用户接收到的电流I 用 A(2分)
用 U 11
用
n I n 7
因此,升压变压器的原、副线圈匝数之比 升1 线 ,解得: 升1 (2分)
n I n 80
升2 出 升2
n I n 190
降压变压器的原、副线圈匝数之比 降1 用 ,解得: 降1 (2分)
n I n 11
降2 线 降2
高二(下)期末联合检测试卷(物理)第 7 页 共 8 页
{{##{{QQQQAABBRTYYEAhEwgggCigwAgJMIAaAAQCgAC4QKQQHQoHC4ACCAQukQBsCJIAgCLcYggMOhhQAAAEMKMAAxACAggRQFFIBAIBAA=}A#=}}#}15.(18分)
解:(1)设该粒子在区域Ⅰ中做匀速圆周运动的半径为R ,周期为T
1 1
v2 mv 2πR 2πm 2π
由qvBm 得:R 2R(1分),又由T 得:T (1分)
R 1 qB v 1 qB kB
mv 2πm π
同理可得:该粒子在区域Ⅱ中做匀速圆周运动的半径R R(1分),T (1分)
2 2qB 2 2qB kB
(2)由分析知,该粒子在整个区域(区域Ⅰ和区域Ⅱ)中做周期运动
取区域Ⅰ中磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅱ中磁场方向垂直纸面向外
则该粒子做周期运动的轨迹如答图2所示
Ⅱ
(注:若取区域Ⅰ中磁场方向垂直纸面向外,区
60°60°
P
域Ⅱ中磁场方向垂直纸面向里,运动轨迹不
2R
30° 60°
同,但可以得出以下相同的计算结果) 30° R
v
O
该粒子第一次从区域Ⅰ进入区域Ⅱ过程中,在区域Ⅰ中
Ⅰ
2R
T π
运动的时间t 1 (1分)
1 6 3kB
2πR 2πR
运动的路程s 1 (1分) R
1 6 3
答图2
该粒子第一次与圆弧壁碰撞前,在区域Ⅱ中
T π 2πR πR
运动的时间t 2 (1分),运动的路程s 2 (1分)
2 6 6kB 2 6 3
因此,该粒子第一次回到O点时,
π
运动的总时间t2(t t ) (1分),运动的总路程s2(s s )2πR(1分)
1 2 kB 1 2
3π
该粒子在整个区域(区域Ⅰ和区域Ⅱ)中做周期运动的周期T 3t (1分)
kB
53π 53 2
由t T 17t t(1分),可得:
3kB 9 3
53π 106
t0到t 时间段内,该粒子运动的总路程s 17ss 2s πR(1分)
3kB 总 1 2 3
53π 2
(3)由(2)可知,t 5T 2t t(1分)
3kB 3
53π
由分析知,t 时刻,该粒子恰好运动到O点左上方、区域Ⅰ圆周上的P点,且PO连线与水平方
3kB
向的夹角为30°(1分)
由几何关系可得,此时该粒子的速度方向与PO连线的夹角30(1分)
53π
故t 时刻,该粒子的速度方向与t0时刻其速度方向的夹角为3060(2分)
3kB
高二(下)期末联合检测试卷(物理)第 8 页 共 8 页
{{##{{QQQQAABBRTYYEAhEwgggCigwAgJMIAaAAQCgAC4QKQQHQoHC4ACCAQukQBsCJIAgCLcYggMOhhQAAAEMKMAAxACAggRQFFIBAIBAA=}A#=}}#}