广东省佛山市2021-2022学年高二下学期期末模拟测试物理试题一（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 广东省佛山市2021-2022学年高二下学期期末模拟测试物理试题一（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 680.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-18 15:25:01 | ||
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文档简介
佛山市2021-2022学年高二下学期期末模拟测试
物理
一、选择题（1-7单选，每题4分；8-10多选，每题6分，漏选得3分；共46分）
1．关于简谐运动的回复力，以下说法正确的是
A．简谐运动的回复力不可能是恒力
B．简谐运动中回复力，是弹簧的劲度系数，是弹簧的形变量
C．将单摆从地球拿到天宫二号上，周期变小
D．做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零
2．如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是
A．气泡表面有折射没有全反射
B．光射入气泡衍射形成“亮斑”
C．气泡表面有折射和全反射
D．光射入气泡干涉形成“亮纹”
3．如图所示的电路中，电感线圈L的自感系数足够大且直流电阻可忽略，G为电流传感器，灯泡A与理想二极管B相连，则下列说法正确的是
A．K闭合瞬间，灯泡A立即亮，电流传感器G电流逐渐增大
B．K闭合瞬间，灯泡A亮一下再熄灭，电流传感器G电流突然减小
C．K断开瞬间，灯泡A亮一下再熄灭，电流传感器G电流逐渐减小
D．K断开瞬间，灯泡A不亮，电流传感器G电流先增大后逐渐减小
4．将有效值为220V，频率为50Hz的正弦交流电通过一信号发生设备后，其电压随时间变化的规律如图所示，其有效值与原交流电有效值的比值为（ ）
A．1∶2 B．1 ∶3 C．1 ∶4 D．1∶5
5．健身车的磁控阻力原理如图所示，在铜质飞轮的外侧有一些磁铁（与飞轮不接触），人在健身时带动飞轮转动，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动控制拉杆可以改变磁铁与飞轮间的距离。则
A．整个飞轮用绝缘材料替换，效果相同
B．飞轮受到阻力大小与其材料电阻率有关
C．飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，其受到的阻力越小
D．磁铁与飞轮间距离不变时，飞轮转速越大，其受到阻力越小
6．LC振荡电路中，电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图线如图所示，则t1～t2内极板间的电场强度方向和线圈内磁感应强度方向表示正确的是（ ）
A．B．C．D．
7．如图1所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，图中电表均为理想电表。在a、b端加上交流电源如图2所示，当向下调节滑动变阻器R2的滑片P时
A．电压表示数减小 B．电流表示数减小。
C．R1消耗的功率减小 D．电源的输出功率减小
8．在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有
A．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化
B．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低
C．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同
D．天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化
9．如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，玻璃砖的下表面有反光膜，下列说法正确的是
A．光束Ⅰ为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B．光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率
C．改变角，光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ无法保持平行
D．在玻璃砖中，光束Ⅱ的速度小于光束Ⅲ的速度
10．如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上．t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动．运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示．下列图像中可能正确的是
A．B．C．D．
二、实验题（共16分）
11．（7分）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是_______。
A．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
B．为减少测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应适当小些
C．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
D．若P1、P2连线与法线NN′夹角较大时，有可能在bb′面发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像
（2）图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的光学面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图2所示。计算折射率时，用________（填“d”或“e”）点得到的值较小，用________（填“d”或“e”）点得到的值误差较小。
12．（9分）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示．这样做的目的是________（填字母代号）．
A．保证摆动过程中摆长不变
B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L = 0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_______mm，单摆摆长为________m．
（3）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横作标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知，，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________（填字母代号）．
三、解答题（共38分）
13．（12分）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图（a）所示，一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形。则该波：
（1）波长和振动周期为多少？
（2）波速为多少？
（3）经过4个周期，第9个质点经过的路程和位移是多少？
14．（12分）光纤已普遍应用到通信领域，具有可弯曲、传输速度快、信息量大等优点。如图是一段弯成圆弧的光纤材料，一束光紧贴光纤材料内侧垂直射入材料一端。已知光可从另一端射出且没有损失，光纤材料的直径为2cm，光在光纤材料中的折射率n=1.5，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s。求∶
（1）光在光纤材料中的传播速度大小；
（2）光纤材料内侧对应的最小弯曲半径。
15．（14分）如图，斜面、水平面和半径为L的半圆柱面分别在、处平滑连接，水平面上和之间有宽度为L、竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将边长为L、质量为m、电阻为R的匀质正方形线框abcd自斜面上静止释放，穿过磁场区域后，上升到半圆柱面上最大高度时线框平面恰好在竖直面内。线框与各接触面间摩擦不计，重力加速度为g。求：
（1）第一次离开磁场时线框的速度；
（2）第一次即将离开磁场时，线框cd边中电流的大小、方向及cd两端的电压；
（3）若线框在穿过磁场过程中其速度随位移变化满足，为线框进入有界磁场的初速度，为线框在磁场中位移为时的速度。请分析说明线框会不会停下来。若不能停下，说明最终的稳定状态；若能停下，求出线框停下时cd边所在的位置。
试卷第2页，共5页
佛山市2021-2022学年高二下学期期末模拟测试
参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．A
5．B
6．A
7．A
8．ABD
9．AD
10．AC
11． 【答案】 BC …3分 d …2分 e …2分
12． 【答案】 AC …3分 12.0 …2分 0.9930 …2分 A…2分
13． （12分）【详解】
（1）由图像可知，质点1、9是相邻的且振动情况总相同的两个质点，它们的平衡位置之间的距离为一个波长
…2分
t＝0时到达质点1，且质点1起振方向向下，说明波中各质点的起振方向均向下，在Δt后由图像可知质点9的振动方向向上，说明它已经振动了，因此
…2分
即
…1分
（2）波速
…3分
（3）经过4个周期，第9个质点经过的路程
…2分
第9个质点经过的位移
…2分
14．（12分）（1）；（2）4cm
【解析】
（1）光在光纤材料中的传播速度大小
…3分
（2）当光纤材料内侧弯曲达到最小半径R时，光线恰好在材料内发生全反射。光路图如图所示。
…1分
根据全反射条件，有
…3分
根据几何关系，得
…3分
联立解得
R=4cm …2分
15．（14分）
【解析】
（1）设线框第一次离开磁场时线框的速度大小为v1，由题意，根据几何关系可知线框上升到半圆柱面上最大高度时，其重心上升高度为L，根据机械能守恒定律有
…2分
解得
…1分
方向水平向右。…1分
（2）线框第一次即将离开磁场时，产生的感应电动势大小为
…2分
线框cd边中电流的大小为
…2分
根据右手定则可知电流方向为c→d，所以d点电势高于c点电势，根据闭合电路欧姆定律可知cd两端的电压为
…2分
（3）由题意可知，线框每次完全通过磁场区域，速度的减小量为
…2分
线框在磁场区域之外运动过程中，机械能始终守恒，所以线框在第一次穿过磁场后，还能恰好两次完全通过磁场区域，所以线框停下时cd边位于DD′。…2分
物理
一、选择题（1-7单选，每题4分；8-10多选，每题6分，漏选得3分；共46分）
1．关于简谐运动的回复力，以下说法正确的是
A．简谐运动的回复力不可能是恒力
B．简谐运动中回复力，是弹簧的劲度系数，是弹簧的形变量
C．将单摆从地球拿到天宫二号上，周期变小
D．做简谐运动的物体每次经过平衡位置合力一定为零
2．如图所示，王亚平在天宫课堂上演示了水球光学实验，在失重环境下，往大水球中央注入空气，形成了一个空气泡，气泡看起来很明亮，其主要原因是
A．气泡表面有折射没有全反射
B．光射入气泡衍射形成“亮斑”
C．气泡表面有折射和全反射
D．光射入气泡干涉形成“亮纹”
3．如图所示的电路中，电感线圈L的自感系数足够大且直流电阻可忽略，G为电流传感器，灯泡A与理想二极管B相连，则下列说法正确的是
A．K闭合瞬间，灯泡A立即亮，电流传感器G电流逐渐增大
B．K闭合瞬间，灯泡A亮一下再熄灭，电流传感器G电流突然减小
C．K断开瞬间，灯泡A亮一下再熄灭，电流传感器G电流逐渐减小
D．K断开瞬间，灯泡A不亮，电流传感器G电流先增大后逐渐减小
4．将有效值为220V，频率为50Hz的正弦交流电通过一信号发生设备后，其电压随时间变化的规律如图所示，其有效值与原交流电有效值的比值为（ ）
A．1∶2 B．1 ∶3 C．1 ∶4 D．1∶5
5．健身车的磁控阻力原理如图所示，在铜质飞轮的外侧有一些磁铁（与飞轮不接触），人在健身时带动飞轮转动，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动控制拉杆可以改变磁铁与飞轮间的距离。则
A．整个飞轮用绝缘材料替换，效果相同
B．飞轮受到阻力大小与其材料电阻率有关
C．飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，其受到的阻力越小
D．磁铁与飞轮间距离不变时，飞轮转速越大，其受到阻力越小
6．LC振荡电路中，电容器上极板电量q随时间t在一个周期内的变化图线如图所示，则t1～t2内极板间的电场强度方向和线圈内磁感应强度方向表示正确的是（ ）
A．B．C．D．
7．如图1所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，图中电表均为理想电表。在a、b端加上交流电源如图2所示，当向下调节滑动变阻器R2的滑片P时
A．电压表示数减小 B．电流表示数减小。
C．R1消耗的功率减小 D．电源的输出功率减小
8．在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有
A．超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化
B．观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低
C．同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同
D．天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化
9．如图所示，一束由两种单色光混合的复色光沿方向射向一立方体玻璃砖的上表面，得到三束平行光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，玻璃砖的下表面有反光膜，下列说法正确的是
A．光束Ⅰ为复色光，光束Ⅱ、Ⅲ为单色光
B．光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率
C．改变角，光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ无法保持平行
D．在玻璃砖中，光束Ⅱ的速度小于光束Ⅲ的速度
10．如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上．t=0时，棒ab以初速度v0向右滑动．运动过程中，ab、cd始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用v1、v2表示，回路中的电流用I表示．下列图像中可能正确的是
A．B．C．D．
二、实验题（共16分）
11．（7分）在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是_______。
A．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
B．为减少测量误差，P1、P2的连线与玻璃砖界面的夹角应适当小些
C．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
D．若P1、P2连线与法线NN′夹角较大时，有可能在bb′面发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像
（2）图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的光学面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图2所示。计算折射率时，用________（填“d”或“e”）点得到的值较小，用________（填“d”或“e”）点得到的值误差较小。
12．（9分）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示．这样做的目的是________（填字母代号）．
A．保证摆动过程中摆长不变
B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L = 0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_______mm，单摆摆长为________m．
（3）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横作标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知，，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________（填字母代号）．
三、解答题（共38分）
13．（12分）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点的距离均为L，如图（a）所示，一列横波沿该直线向右传播，t＝0时到达质点1，质点1开始向下运动，经过时间Δt第一次出现如图（b）所示的波形。则该波：
（1）波长和振动周期为多少？
（2）波速为多少？
（3）经过4个周期，第9个质点经过的路程和位移是多少？
14．（12分）光纤已普遍应用到通信领域，具有可弯曲、传输速度快、信息量大等优点。如图是一段弯成圆弧的光纤材料，一束光紧贴光纤材料内侧垂直射入材料一端。已知光可从另一端射出且没有损失，光纤材料的直径为2cm，光在光纤材料中的折射率n=1.5，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s。求∶
（1）光在光纤材料中的传播速度大小；
（2）光纤材料内侧对应的最小弯曲半径。
15．（14分）如图，斜面、水平面和半径为L的半圆柱面分别在、处平滑连接，水平面上和之间有宽度为L、竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现将边长为L、质量为m、电阻为R的匀质正方形线框abcd自斜面上静止释放，穿过磁场区域后，上升到半圆柱面上最大高度时线框平面恰好在竖直面内。线框与各接触面间摩擦不计，重力加速度为g。求：
（1）第一次离开磁场时线框的速度；
（2）第一次即将离开磁场时，线框cd边中电流的大小、方向及cd两端的电压；
（3）若线框在穿过磁场过程中其速度随位移变化满足，为线框进入有界磁场的初速度，为线框在磁场中位移为时的速度。请分析说明线框会不会停下来。若不能停下，说明最终的稳定状态；若能停下，求出线框停下时cd边所在的位置。
试卷第2页，共5页
佛山市2021-2022学年高二下学期期末模拟测试
参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．A
5．B
6．A
7．A
8．ABD
9．AD
10．AC
11． 【答案】 BC …3分 d …2分 e …2分
12． 【答案】 AC …3分 12.0 …2分 0.9930 …2分 A…2分
13． （12分）【详解】
（1）由图像可知，质点1、9是相邻的且振动情况总相同的两个质点，它们的平衡位置之间的距离为一个波长
…2分
t＝0时到达质点1，且质点1起振方向向下，说明波中各质点的起振方向均向下，在Δt后由图像可知质点9的振动方向向上，说明它已经振动了，因此
…2分
即
…1分
（2）波速
…3分
（3）经过4个周期，第9个质点经过的路程
…2分
第9个质点经过的位移
…2分
14．（12分）（1）；（2）4cm
【解析】
（1）光在光纤材料中的传播速度大小
…3分
（2）当光纤材料内侧弯曲达到最小半径R时，光线恰好在材料内发生全反射。光路图如图所示。
…1分
根据全反射条件，有
…3分
根据几何关系，得
…3分
联立解得
R=4cm …2分
15．（14分）
【解析】
（1）设线框第一次离开磁场时线框的速度大小为v1，由题意，根据几何关系可知线框上升到半圆柱面上最大高度时，其重心上升高度为L，根据机械能守恒定律有
…2分
解得
…1分
方向水平向右。…1分
（2）线框第一次即将离开磁场时，产生的感应电动势大小为
…2分
线框cd边中电流的大小为
…2分
根据右手定则可知电流方向为c→d，所以d点电势高于c点电势，根据闭合电路欧姆定律可知cd两端的电压为
…2分
（3）由题意可知，线框每次完全通过磁场区域，速度的减小量为
…2分
线框在磁场区域之外运动过程中，机械能始终守恒，所以线框在第一次穿过磁场后，还能恰好两次完全通过磁场区域，所以线框停下时cd边位于DD′。…2分
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