天津市河东区2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题（含答案）
文档属性
| 名称 | 天津市河东区2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-07-06 22:23:01 | ||
图片预览
文档简介
天津市河东区2023-2024学年高二下学期7月期末考试
物理
本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至4页，第II卷5至8页。答卷时，请同学们务必将答案写在答题卡上，答在试卷上的无效。
祝各位同学考试顺利！
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。
2.本卷共8题，每题5分，共40分。
一、单项选择题（每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天眼”，这是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜，它对电磁波的各个波段都具有良好的接收能力。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A.频率越高的电磁波越容易发生明显的衍射现象
B.在水中红外线的传播速度小于紫外线的传播速度
C.利用X射线的穿透本领，可在机场等地进行安全检查
D.红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线
2.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A.该交流电的频率为100Hz
B.电流表的示数为10A
C. t=0.01s时，线圈平面与磁场方向垂直
D. t=0.005s到t=0.015s这段时间，通过电阻R的电荷量为0
3.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t=0时刻波恰好传到M质点。已知此超声波的周期为，下列说法正确的是（ ）
A.质点开始振动的方向沿y轴正方向
B. 内质点M运动的位移为0.4mm
C.超声波在血管中的传播速度为340m/s
D. 时质点N恰好处于波峰
4.为了装点夜景，常在喷水池水下安装彩灯。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光射出的圆形区域，俯视如图乙所示，环状区域只有b光，中间小圆为复色光，下列说法正确的是（ ）
图甲 图乙
A. a光发生全反射的临界角大
B. a光在真空中的传播速度更大
C.水对a光的折射率小于对b光的折射率
D.用同一装置做双缝干涉实验，b光条纹间距更大
5.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为m（mA.在下滑过程中弧形槽对小球的弹力始终不做功
B.在小球压缩弹簧的过程中，小球的机械能减小
C.小球离开弹簧后，小球和弧形槽组成的系统机械能守恒，小球仍能回到弧形槽h高处
D.在整个过程中，小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒
二、不定项选择题（每题5分，共15分。每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.关于光现象的分析和理解，下列说法中正确的是（ ）
A.图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角θ1，逐渐增大到某一值后不再会有光线从a'面射出
B.图乙是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将明暗交替变化，此现象表明光波是横波
C.图丙是双缝干涉示意图，若只减小双缝到屏的距离，两相邻亮条纹间距离将减小
D.图丁是光经过大头针尖时的照片，这种现象反映了光的干涉现象
7.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A. t=1s时，质点a的位移沿y轴负向
B. t=1s时，质点a的加速度方向与速度方向相同
C.质点a经过4s振动的路程为1m
D.该波沿x轴的负方向传播，波速为0.5m/s
8.如图所示的理想变压器，原、副线圈的匝数分别为8和5，且原线圈两端的输入电压U0不变，所接的电表均为理想交流电表，两个定值电阻的阻值均为R0，滑动变阻器的最大阻值为R0，两个端点分别是M、N，滑片为P，下列说法正确的是（ ）
A.滑片P由M向N移动的过程中，电压表的示数会逐渐减小
B.滑片P由M向N移动的过程中，电流表A1、A2的示数均逐渐增大
C.滑片P由M向N移动的过程中，流过滑动变阻器的电流会增大
D.当滑片P位于M点时，电源输出的功率为
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4题，共60分。
9.（12分）
（1）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律。
①图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是
A.用天平分别测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放时的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落点的位置M、N，测量OM、ON的长度
②为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足m1 m2（选填“>”“<”或“=”）；
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用前面测量的量表示）。
（2）小明同学想用单摆来测重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光悬点电门的次数。
①下列说法中正确的是
A.在释放摆球的同时开始计时
B.质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球
C.可将摆球从平衡位置拉开一个较大角度然后释放摆球
D.摆长就是绳子的长度
②在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为L，再用螺旋测微器测量摆球直径，则摆球直径d= mm；
③将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第n次（n为大于3的奇数）通过光电门时停止计时，记录的时间为t，此单摆的周期T= （用t、n表示），重力加速度的大小为 （用L、d和T表示）。
10.（14分）饭卡是学校等单位最常用的辅助支付手段，其内部主要部分是一个多匝线圈，当刷卡机发出电磁信号时，置于刷卡机上的饭卡线圈的磁通量发生变化，引起电磁感应现象。产生电信号，其原理可简化为下图甲所示。设线圈的匝数为1000匝，每匝线圈面积均为，线圈的总电阻为r=0.1Ω，线圈连接一电阻R=0.4Ω，其余部分电阻不计。线圈处磁场的方向不变，其大小按下图乙所示的规律变化。
图甲 图乙
（1）请计算0—0.1s时间内M、N间电压和电阻R产生的焦耳热；
（2）请计算0.1—0.4s时间内，通过电阻R的电荷量。
11.（16分）质量为M=7kg的木板B静止于光滑水平面上，质量为m=3kg的物块A停在B的左端，质量为m0=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上；将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2.求：
（1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小；
（2）小球与A碰撞后的瞬间物块A的速度vA的大小及为使A恰好不滑离木板时木板的长度L。
12.（18分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上，其间距L=1m。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T。两根金属棒NQ和ab与导轨始终保持垂直且接触良好，NQ棒通过一绝缘细线与固定在斜面上的拉力传感器连接（连接前，传感器已校零），细线平行于导轨。已知ab棒和NQ棒的质量均为1kg，NQ棒和ab棒接入电路的电阻均为0.5Ω，导轨电阻不计。将ab棒从静止开始释放，其v-t图像如图乙所示，同时拉力传感器开始测量细线拉力FT，当ab棒的位移为x=10m时，其速度已达到了最大速度vm=5m/s，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）金属棒ab的速度为v=2m/s时拉力FT的大小；
（2）金属棒ab的位移为10m过程中NQ棒上产生的焦耳热；
（3）金属棒ab的位移为10m过程中所用时间为多少。
河东区2023~2024学年度第二学期期末质量检测
高二物理参考答案
1-5题为单选题，每题5分，共25分。6-8题为多选题，每题5分，共15分，每题全选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分
1 2 3 4 5 6 7 8
C B D D B BC AC CD
9.（12分）
（1）①AD（2分） ②>（1分） ③
（2）①B（1分） ②7.883（7.882~7.884之间均可）（2分）
③
10.（14分）【解析】
（1）0-0.1s时间内线圈产生的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，
解得U=0.16V
根据焦耳定律，可得0—0.1s时间内，电阻R产生的焦耳热为
（2）0.1—0.4s时间内，根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
则通过电阻R的电荷量为
结合图像，带入数据可得q=0.04C
11.（16分）【解析】
（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
对小球由牛顿第二定律得
解得F=30N
（2）小球与A碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向，得，
由机械能守恒定律得
联立解得
，
物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得v=0.6m/s
由能量守恒定律得
解得L=1.4m
12.（18分）【解析】
（1）金属棒ab的速度为v=2m/s时，产生的电动势为
根据右手定则可知，电动势方向从b指向a。回路中的电流为
电流方向从N流向Q，对NQ棒受力分析，由平衡条件可知
解得
（2）金属棒ab的位移为10m过程中，由能量守恒定律可得
可得NQ棒上产生的焦耳热为
（3）对ab棒分析，由动量定理可得
又因为
，
联立解得
物理
本试卷分为第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分，共100分，考试用时60分钟。第I卷1至4页，第II卷5至8页。答卷时，请同学们务必将答案写在答题卡上，答在试卷上的无效。
祝各位同学考试顺利！
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。
2.本卷共8题，每题5分，共40分。
一、单项选择题（每题5分，共25分。每题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）
1. 2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天眼”，这是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜，它对电磁波的各个波段都具有良好的接收能力。下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A.频率越高的电磁波越容易发生明显的衍射现象
B.在水中红外线的传播速度小于紫外线的传播速度
C.利用X射线的穿透本领，可在机场等地进行安全检查
D.红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线
2.图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A.该交流电的频率为100Hz
B.电流表的示数为10A
C. t=0.01s时，线圈平面与磁场方向垂直
D. t=0.005s到t=0.015s这段时间，通过电阻R的电荷量为0
3.B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射。探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t=0时刻波恰好传到M质点。已知此超声波的周期为，下列说法正确的是（ ）
A.质点开始振动的方向沿y轴正方向
B. 内质点M运动的位移为0.4mm
C.超声波在血管中的传播速度为340m/s
D. 时质点N恰好处于波峰
4.为了装点夜景，常在喷水池水下安装彩灯。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个有光射出的圆形区域，俯视如图乙所示，环状区域只有b光，中间小圆为复色光，下列说法正确的是（ ）
图甲 图乙
A. a光发生全反射的临界角大
B. a光在真空中的传播速度更大
C.水对a光的折射率小于对b光的折射率
D.用同一装置做双缝干涉实验，b光条纹间距更大
5.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为m（m
B.在小球压缩弹簧的过程中，小球的机械能减小
C.小球离开弹簧后，小球和弧形槽组成的系统机械能守恒，小球仍能回到弧形槽h高处
D.在整个过程中，小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒
二、不定项选择题（每题5分，共15分。每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.关于光现象的分析和理解，下列说法中正确的是（ ）
A.图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角θ1，逐渐增大到某一值后不再会有光线从a'面射出
B.图乙是自然光通过偏振片P、Q的实验结果，右边是光屏。当P固定不动缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将明暗交替变化，此现象表明光波是横波
C.图丙是双缝干涉示意图，若只减小双缝到屏的距离，两相邻亮条纹间距离将减小
D.图丁是光经过大头针尖时的照片，这种现象反映了光的干涉现象
7.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m，图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A. t=1s时，质点a的位移沿y轴负向
B. t=1s时，质点a的加速度方向与速度方向相同
C.质点a经过4s振动的路程为1m
D.该波沿x轴的负方向传播，波速为0.5m/s
8.如图所示的理想变压器，原、副线圈的匝数分别为8和5，且原线圈两端的输入电压U0不变，所接的电表均为理想交流电表，两个定值电阻的阻值均为R0，滑动变阻器的最大阻值为R0，两个端点分别是M、N，滑片为P，下列说法正确的是（ ）
A.滑片P由M向N移动的过程中，电压表的示数会逐渐减小
B.滑片P由M向N移动的过程中，电流表A1、A2的示数均逐渐增大
C.滑片P由M向N移动的过程中，流过滑动变阻器的电流会增大
D.当滑片P位于M点时，电源输出的功率为
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4题，共60分。
9.（12分）
（1）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律。
①图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是
A.用天平分别测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放时的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落点的位置M、N，测量OM、ON的长度
②为了尽量减小实验误差，两个小球的质量应满足m1 m2（选填“>”“<”或“=”）；
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用前面测量的量表示）。
（2）小明同学想用单摆来测重力加速度，设计的实验装置如图甲所示，在摆球的平衡位置处安放一个光电门，连接数字计时器，记录小球经过光悬点电门的次数。
①下列说法中正确的是
A.在释放摆球的同时开始计时
B.质量相同的铁球和软木球，应选用铁球作为摆球
C.可将摆球从平衡位置拉开一个较大角度然后释放摆球
D.摆长就是绳子的长度
②在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测得从悬点至摆球顶端的长度为L，再用螺旋测微器测量摆球直径，则摆球直径d= mm；
③将摆球从平衡位置拉开一个合适的角度，静止释放摆球，摆球在竖直平面内稳定摆动后，启动数字计时器，摆球通过平衡位置时从1开始计数，同时开始计时，当摆球第n次（n为大于3的奇数）通过光电门时停止计时，记录的时间为t，此单摆的周期T= （用t、n表示），重力加速度的大小为 （用L、d和T表示）。
10.（14分）饭卡是学校等单位最常用的辅助支付手段，其内部主要部分是一个多匝线圈，当刷卡机发出电磁信号时，置于刷卡机上的饭卡线圈的磁通量发生变化，引起电磁感应现象。产生电信号，其原理可简化为下图甲所示。设线圈的匝数为1000匝，每匝线圈面积均为，线圈的总电阻为r=0.1Ω，线圈连接一电阻R=0.4Ω，其余部分电阻不计。线圈处磁场的方向不变，其大小按下图乙所示的规律变化。
图甲 图乙
（1）请计算0—0.1s时间内M、N间电压和电阻R产生的焦耳热；
（2）请计算0.1—0.4s时间内，通过电阻R的电荷量。
11.（16分）质量为M=7kg的木板B静止于光滑水平面上，质量为m=3kg的物块A停在B的左端，质量为m0=1kg的小球用长为l=0.8m的轻绳悬挂在固定点O上；将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10m/s2.求：
（1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小；
（2）小球与A碰撞后的瞬间物块A的速度vA的大小及为使A恰好不滑离木板时木板的长度L。
12.（18分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在倾角θ=30°的斜面上，其间距L=1m。导轨间存在垂直于斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=1T。两根金属棒NQ和ab与导轨始终保持垂直且接触良好，NQ棒通过一绝缘细线与固定在斜面上的拉力传感器连接（连接前，传感器已校零），细线平行于导轨。已知ab棒和NQ棒的质量均为1kg，NQ棒和ab棒接入电路的电阻均为0.5Ω，导轨电阻不计。将ab棒从静止开始释放，其v-t图像如图乙所示，同时拉力传感器开始测量细线拉力FT，当ab棒的位移为x=10m时，其速度已达到了最大速度vm=5m/s，重力加速度g=10m/s2。求：
（1）金属棒ab的速度为v=2m/s时拉力FT的大小；
（2）金属棒ab的位移为10m过程中NQ棒上产生的焦耳热；
（3）金属棒ab的位移为10m过程中所用时间为多少。
河东区2023~2024学年度第二学期期末质量检测
高二物理参考答案
1-5题为单选题，每题5分，共25分。6-8题为多选题，每题5分，共15分，每题全选对的得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分
1 2 3 4 5 6 7 8
C B D D B BC AC CD
9.（12分）
（1）①AD（2分） ②>（1分） ③
（2）①B（1分） ②7.883（7.882~7.884之间均可）（2分）
③
10.（14分）【解析】
（1）0-0.1s时间内线圈产生的感应电动势为
根据闭合电路欧姆定律，
解得U=0.16V
根据焦耳定律，可得0—0.1s时间内，电阻R产生的焦耳热为
（2）0.1—0.4s时间内，根据法拉第电磁感应定律有
根据闭合电路欧姆定律有
则通过电阻R的电荷量为
结合图像，带入数据可得q=0.04C
11.（16分）【解析】
（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
对小球由牛顿第二定律得
解得F=30N
（2）小球与A碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向，得，
由机械能守恒定律得
联立解得
，
物块A与木板B相互作用过程，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得
解得v=0.6m/s
由能量守恒定律得
解得L=1.4m
12.（18分）【解析】
（1）金属棒ab的速度为v=2m/s时，产生的电动势为
根据右手定则可知，电动势方向从b指向a。回路中的电流为
电流方向从N流向Q，对NQ棒受力分析，由平衡条件可知
解得
（2）金属棒ab的位移为10m过程中，由能量守恒定律可得
可得NQ棒上产生的焦耳热为
（3）对ab棒分析，由动量定理可得
又因为
，
联立解得
同课章节目录