【文档说明】重庆市育才中学校2023-2024学年高二下学期期末物理复习试题 Word版含解析.docx,共(19)页,3.838 MB,由小赞的店铺上传
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重庆市育才中学校高2025届高二(下)物理期末复习试题一、单选题1.在如图所示的电路中,L是直流电阻可以忽略的电感线圈,闭合开关S,电路稳定后突然断开开关S并开始计时,已知LC振荡电路的振荡周期为T,则在0~4T时间内()A.电容器在放电B.电场能转化
为磁场能C.A板所带的负电荷增加D.L产生的自感电动势增大【答案】D【解析】【详解】闭合开关S,电路稳定后,由于电感线圈直流电阻可以忽略,则此时通过线圈的电流最大;突然断开开关S并开始计时,则在0~4T时间内,线圈电流
逐渐减小,但电流的变化率增大,所以L产生的自感电动势增大;磁场能逐渐减小,电场能逐渐增大,电容器处于充电过程;电流方向由B板流向A板,则A板所带的正电荷增加。故选D。2.如图所示,两相同灯泡A1、A2,A1与一理想二极管D连接,线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是()A.闭合开关S后,A2
会立即变亮,然后变的更亮B.闭合开关S稳定后,A1、A2的亮度相同C.断开开关S的瞬间,a点的电势比b点高D.断开开关S的瞬间,A1会闪亮一下后逐渐熄灭【答案】A【解析】【详解】AB.闭合开关S瞬间,线圈产生自感电动势,阻碍通过线圈的电流增大,线圈中没有
电流,由E、A1、D、A2构成闭合回路,理想二极管D处于正向导通状态,因此A2会立即变亮,闭合开关S后,由于线圈L的自感电动势是零,且直流电阻不计,则使A1、D构成的支路两端电压0abU=,A1不亮,此时路端电压直接都加在A2上,因此
A2会变的更亮,A正确,B错误;C.断开开关S的瞬间,线圈产生自感电动势,阻碍通过线圈的电流减小,则自感电动势的向与原电源电动势方向相同,因此a点的电势比b点低,C错误;D.断开开关S的瞬间,由于理想二极管D具有单向导电性,a点的电势比b点低,因此二极管处于反向截止状
态,L、D、A1构成的闭合回路没有电流产生,A1不会闪亮,D错误。故选A。3.如图所示,一定质量的理想气体,经历abca→→→过程,其中ab→是等温过程,bc→是等压过程,ca→是等容过程。下列说法正确的是()A.完成一次循环,气体向外界放热B.a、b、c三个状态中,气体在
c状态分子平均动能最大C.bc→过程中,气体放出的热量大于外界对气体做的功D.ab→过程中,容器壁在单位时间内、单位面积上受到气体分子撞击的次数会增加【答案】C【解析】【详解】A.完成一次循环,气体的内能不变,ab→过程,气体体积增大,气体对外界做功,bc→过
程,气体体积减小,外界对气体做功,由于ab→过程气体的压强大于bc→过程气体压强,则气体对外做功大于外界对气体做功,ca→过程,气体体积不变,气体不做功,由热力学第一定律可知,完成一次循环,气体吸热,故A错
误;BC.bc→过程中,气体的压强不变,体积减小,则气体的温度降低,内能减小,由热力学第一定律可知,气体放出的热量大于外界对气体做的功,c状态气体温度最低,气体在c状态分子平均动能最小,故B错误,C正确;D.ab→过程中,气体温
度不变,分子平均动能不变,压强减小,由气体压强的微观解释可知,容器壁在单位时间内、单位面积上受到气体分子撞击的次数会减少,故D错误。故选C。4.如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由紫光和红光组成的复色光沿AO方向从真空射入玻璃,紫
光和红光分别从B、C点射出。下列说法正确的是()A.紫光在半圆柱体玻璃中传播速度较大B.红光和紫光同时从半圆柱体玻璃中射出C.逐渐增大入射角i,紫光先发生全反射D.逐渐增大入射角i,红光先发生全反射【答案】B【解析】【详解】A.紫光的折射率较大,根据cvn=可知,紫光在半圆柱体玻璃中传播
速度较小,选项A错误;B.设折射角为r,则sinsininr=光在玻璃中的传播时间2sin2sinRrtcRicn==可知红光和紫光在玻璃中传播时间相同,同时从半圆柱体玻璃中射出,选项B正确;的CD.入射
角i增大,则进入玻璃砖光线的折射角增加,所以光线OB和OC作为入射光线从玻璃砖射出时的入射角会减小,根据折射定律,光线从光密介质到光疏介质有12sin1sinn=从玻璃砖中射出光线的折射角会减小,因此入射角i增大,无论是紫光还是红光均不会发生全反射,故C
D错误。故选B。5.某小组设计了一种呼吸监测方案:在人身上缠绕弹性金属线圈,观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压,了解人的呼吸状况。如图所示,线圈P的匝数为N,磁场的磁感应强度大小为B,方向
与线圈轴线的夹角为θ。若某次吸气时,在t时间内每匝线圈面积增加了S,则线圈P在该时间内的平均感应电动势为()A.cosNBStB.sinNBStC.sinBStD.cosBSt【答案】A【解析】【详解】根据法拉第电磁感应定律有coscosSNBSENNBttt===故选A。
6.如图所示,与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨。质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动,以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域,在磁场中运动一段时间t后,速度大小变为2v。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻忽略
不计,重力加速度为g。杆在磁场中运动的此段时间内()A.流过杆的感应电流方向从N到MB.杆沿轨道下滑的距离为32vtC.流过杆感应电流的平均电功率等于重力的平均功率D.杆所受安培力的冲量大小为sinmgtmv−【答案】D【解析】【详解】A.根据右手定则,判断知流过杆的感应电流方向从M到N,故A
错误;B.依题意,设杆切割磁感线的有效长度为L,电阻为R。杆在磁场中运动的此段时间内,杆受到重力,轨道支持力及沿轨道向上的安培力作用,根据牛顿第二定律可得sinmgFma−=安FBIL=安BLvIR=联立可得杆的加速度22sinBLvagmR=−可知,杆在磁场中
运动的此段时间内做加速度逐渐减小的加速运动;若杆做匀加速直线运动,则杆运动的距离为2322vvstvt+==根据vt−图像围成的面积表示位移,可知杆在时间t内速度由v达到2v,杆真实运动的距离大于匀加速情况发生的距离,即大于32vt,故B错误;C.由于在磁场中运动的此段时
间内,杆做加速度逐渐减小的加速运动,杆的动能增大。由动能定理可知,重力对杆所做的功大于杆克服安培力所做的功,根据WPt=可得安培力的平均功率小于重力的平均功率,也即流过杆感应电流的平均电功率小于重力的平均功率,故C错误;D.杆在磁场中运动的此段时间
内,根据动量定理,可得sin2mgtImvmv−=−安得杆所受安培力的冲量大小为sinImgtmv=−安故D正确故选D。二、多选题7.下列说法正确的是()A.由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度高B.由图乙可知,气体由状态A变化到B的过程中,气体分
子平均动能一直不变C.由图丙可知,当分子间的距离0rr时,分子间的作用力随分子间距离的增大先减小后增大D.由图丁可知,在r由1r变到2r的过程中分子力做正功【答案】AD【解析】【详解】A.由分子热运动的速率的分布特点可
知,分子热运动的速率分布呈现“中间多两头少”的规律,且随温度的增大,大部分的分子热运动速率增大,故由图可知状态①的温度高,故A正确;B.由理想气体状态方程结合图乙可知,气体在状态A和B态时,气体的温度相同,结
合气体的等温线可知,该过程气体的温度先升高,后降低,故气体分子平均动能先增大后减小,故B错误;C.由分子力随分子间距的变化关系图象可知,当分子间的距离0rr时,随分子间距离的增大,分子间的作用力先增大后减小,故
C错误;。D.由图丁可知,在分子间距为2r时,分子间距离为相当于平衡位置的距离。在r由1r变到2r的过程中,分子力为斥力,随分子间距的增大,分子力做正功,故D正确。故选AD。8.如图所示,甲图是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在2st=时的波形,乙图是该波传播方向上介质中16mx=处的质点从0t
=时刻起的振动图像,a、b是介质中平衡位置为23mx=和35mx=的两个质点。下列说法正确的是()A.该波的波速是2m/sB.从2st=开始,质点a比质点b先回到平衡位置C.200mx=处的观察者沿轴负方向运动时,接收到该波的频率一定为0.25HzD.若该
波在传播过程中遇到尺寸为16m的障碍物,会发生明显的衍射现象【答案】AB【解析】【详解】A.由图可知,该波波长为8m,周期为4s,根据公式2m/svT==故A正确;B.因为该波沿x轴正方向传播,所以a向上振动,b向下振动,因此质点a先回到平
衡位置,故B正确;C.根据周期可知该波频率为0.25Hz,但观察者沿x轴负方向运动时,靠近波源,因此接收到该波的频率一定大于0.25Hz,故C错误;D.因为该波波长为8m,小于障碍物尺寸,因此不会发生明显的衍射现象,故D错误。故选AB。9.一列简谐横波在介质中沿x轴传播,波速为
2m/s,t=0时的波形图如图所示,P为该介质中的一质点。则()A.该波的波长为14mB.该波的周期为8sC.t=0时质点P的加速度方向沿y轴负方向D.0~2s内质点P运动的路程有可能小于0.1m【答案】BD【解析】
【详解】A.由图可知312m4=解得16m=A错误;B.由vT=得16s8s2Tv===B正确;C.简谐运动的加速度总指向平衡位置,P点位于y轴负半轴,加速度方向沿y轴正方向,C错误;D.P点位于y轴的负半轴,经过2s4
T=若波向x轴负方向传播,P向远离平衡位置方向振动,在0~2s内质点P运动的路程有可能小于0.1m,D正确;故选BD。10.如图,一绝缘细绳跨过两个在同一竖直面(纸面)内的光滑定滑轮,绳的一端连接一矩形金属线框
,另一端连接一物块。线框与左侧滑轮之间的虚线区域内有方向垂直纸面的匀强磁场,磁场上下边界水平,在0=t时刻线框的上边框以不同的初速度从磁场下方进入磁场。运动过程中,线框始终在纸面内且上下边框保持水平。以向上为速度的正方向,下列线框的速度v随时间t变化的图像中可能正确的是()AB.C.D.【答案】
AC【解析】【详解】设线圈的上边进入磁场时的速度为v,设线圈的质量M,物块的质量m,图中线圈进入磁场时线圈的加速度向下,则对线圈由牛顿第二定律可知MgFTMa+−=安对滑块Tmgma−=其中22BLv
FR=安即22()()BLvMmgMmaR+−=+线圈向上做减速运动,随速度的减小,向下的加速度减小;当加速度为零时,即线圈匀速运动的速度为022()MmgRvBL−=A.若线圈进入磁场时的速度较小,则线圈进入磁场时做加
速度减小的减速运动,线圈的速度和加速度都趋近于零,则图像A可能正确;B.因t=0时刻线圈就进入磁场,则进入磁场时线圈向上不可能做匀减速运动,则图像B不可能;CD.若线圈的质量等于物块的质量,且当线圈进入磁场时,且速度大于v0,线圈进入磁场做加速度减小的减速运
动,完全进入磁场后线圈做匀速运动;当线圈出离磁场时,受向下的安培力又做加速度减小的减速运动,最终出离磁场时做匀速运动,则图像C有可能,D不可能。故选AC。11.如图所示,虚线MN左侧空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。边长为L的单匝
.金属线框abcd以MN为对称轴放置在纸面内,以角速度ω绕轴MN匀速转动,产生电流的最大值为Im,则下列说法正确的是()A.转一圈,电流方向改变两次B.电流的有效值等于m12IC.b、c两端电压的最大值为238BLD.线圈中的电热功率为2m18B
IL【答案】AC【解析】【详解】A.当线圈经过中性面时,电流方向改变,所以一个周期内,电流方向改变两次,故A正确;B.由于线圈转动过程中形成正弦式交变电流,所以电流的有效值为m2II=故B错误;C.b
、c两端电压的最大值为22mm33138442UEBLBL===故C正确;D.线圈中的电热功率为2mmm2412EIPBIL==故D错误。故选AC。12.某电磁缓冲装置如图所示,两足够长的平行金属导轨置于同一水平面内,导轨左端与一阻值为R的定值
电阻相连,导轨BC段与11BC段粗糙,其余部分光滑,1AA右侧处于竖直向下的匀强磁场中,一质量为m的金属杆垂直导轨放置。现让金属杆以初速度0v沿导轨向右经过1AA进入磁场,最终恰好停在1CC处。已知金属杆接入导轨之间的阻值为R,与粗糙导轨间的摩擦因数为,ABBCd==。导轨电阻不计,重
力加速度为g,下列说法正确的是()A.金属杆经过1BB的速度为02vB.在整个过程中,定值电阻R产生的热量为201122mvmgd−C.金属杆经过11AABB与11BBCC区域,金属杆所受安培力的冲量相同D.若将金属杆的初速度
加倍,则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍【答案】CD【解析】【详解】A.设平行金属导轨间距为L,金属杆在AA1B1B区域向右运动的过程中切割磁感线有E=BLv,2EIR=金属杆在AA1B1B区域运动的
过程中根据动量定理有−=BILtmv则222tBLvtmvR−=由于tdvt=,则上面方程左右两边累计求和,可得2202BBLdmvmvR−=−则2202BBLdvvmR=−设金属杆在BB1
C1C区域运动的时间为t0,同理可得,则金属杆在BB1C1C区域运动的过程中有2202BBLdmgtmvR−−=−解得2202BBLdvgtmR=+综上有000222Bvgtvv=+则金属杆经过BB1的速度大于02v,故A错误
;B.在整个过程中,根据能量守恒有2012mvmgdQ=+则在整个过程中,定值电阻R产生的热量为20111242RQQmvmgd==−故B错误;C.金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域,金属杆所受安培力的冲量为22
2222tBLBLxBILtvtRR−=−=则金属杆经过AA1B1B与BB1C1C区域滑行距离均为d,金属杆所受安培力的冲量相同,故C正确;D.根据A选项可得,金属杆以初速度0v在磁场中运动有220022BLdmgtmvR−−=−金属
杆的初速度加倍,设此时金属杆在BB1C1C区域运动的时间为't,全过程对金属棒分析得220022BLxmgtmvR−−=−联立整理得()()220422BLxdmgttR−=−分析可知当金属杆速度加倍后,金属杆通过BB1C1
C区域的速度比第一次大,故0<tt,可得4xd可见若将金属杆的初速度加倍,则金属杆在磁场中运动的距离大于原来的2倍,故D正确。故选CD。【点睛】三、实验题13.某实验小组做“测量玻璃的折射率”及拓展探究实验.(1)为测量玻璃的折射率,按如图所示进行实验,以下表述正确的一项是____
____。(填正确答案标号)A.用笔白纸上沿着玻璃砖上边和下边分别画出直线a和aB.在玻璃砖一侧插上大头针1P、2P,眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针,使2P把1P挡住,这样就可以确定入射光线和入射点1O。在眼睛这
一侧,插上大头针3P,使它把1P、2P都挡住,再插上大头针4P,使它把1P、2P、3P都挡住,这样就可以确定出射光线和出射点2OC.实验时入射角1应尽量小一些,以减小实验误差(2)为探究介质折射率与光的频率的关系,分别用一束红光和一束绿光从同一点入射到空气与玻璃的分界面.保持相同的入射角,根据实
验结果作出光路图,并标记红光和绿光,如图乙所示.此实验初步表明:对于同一种介质,折射率与光的频率有关.频率大,折射率________(填“大”或“小”)(3)为探究折射率与介质材料的关系,用同一束微光分别入射玻璃砖和某透明
介质,如图丙、丁所示。在保持相同的入射角1,测得折射角分别为2、()323,则玻璃和该介质的折射率大小关系为n玻璃________n介质(填“”或“”)。此实验初步表明:对于一定频率的光,折射率与介质材料有关。【答案】(1)B(2)大(3)【解析】【小问1详解
】A.在白纸上画出一条直线a作为界面,把长方体玻璃砖放在白纸上,使它的一个长边与a对齐。用直尺或者三角板轻靠在玻璃砖的另一长边,按住直尺或三角板不动,将玻璃砖取下,画出直线a代表玻璃砖的另一边,而不能用笔在白纸上沿着玻璃砖
上边和下边分别画出直线a和a,故A错误;B.在玻璃砖一侧插上大头针1P、2P,眼睛在另一侧透过玻璃砖看两个大头针,使2P把1P挡住,这样就可以确定入射光线和入射点1O。在眼睛这一侧,插上大头针3P,使它把1
P、2P都挡住,再插上大头针4P,使它把1P、2P、3P都挡住,这样就可以确定出射光线和出射点2O,故B正确;C.实验时入射角1应尽量大一些,但也不能太大(接近90),以减小实验误差,故C错误;故选B。【小问2详解】由图乙可知,入射角相同,绿光的折射角
小于红光的折射角,根据光的折射定律sinsinn=可知绿光的折射率大于红光的折射率,又因为绿光的频率大于红光的频率,所以频率大,折射率大。【小问3详解】根据折射定律可知,玻璃的折射率为12sinsinn=玻璃该介质的折
射率为13sinsinn=介质其中23<所以23nn>14.Phyphox是一款利用Android手机传感器来进行物理实验的手机应用软件,它能获取手机上的多种传感器原始数据。两位同学利用该软件来测量手机的体积,如图甲所示,将一个可以测量气体压强的手机封闭在
注射器中,记录活塞在不同位置时注射器的示数和封闭气体的压强。(1)关于该实验的操作,下列说法中正确的是______。A.在活塞上涂抹润滑油只是为了减小摩擦B.为了稳定推动活塞,需要用手握住注射器C.缓慢
推动活塞是为了保持封闭气体温度不变D.改变活塞位置后可立即进行读数(2)下表是某一位同学测量的两组实验数据,由此可知手机的体积为______3m;(结果保留一位小数)序号V(ml)p(kPa)15301033.025001104.0(3)另一位同学测出多组数据后画出1Vp−图像(如图乙所示)
,其截距为b,直线部分的斜率为k,则手机的体积为______,体积增大到一定值后,图线开始偏离直线,原因可能是______。【答案】(1)C(2)56.410−(3)①b②.气体温度升高【解析】【小问1
详解】A.在活塞与注射器壁间涂适量的润滑油作用是为了保证不漏气,故A错误;B.为保证气体做等温变化,不能用手握住注射器,故B错误;C.缓慢推动活塞是为了保持封闭气体温度不变,故C正确;.D.改变活塞位置,需等稳定后再进行读数,故D错误。故选C。【小问2详解】设手机的体积为
0V,气体做等压变化,则110220()()pVVpVV−=−解得手机的体积为353063.5cm=6.4?10mV−=【小问3详解】[1]由理想气体方程得0()pVVCT−=整理得0CTVVp=+手机的体积为0Vb=[2]根据以上分析可知
V—1p图像的斜率为CT,则V—1p图像的斜率增大的原因可能是气体温度升高。15.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图所示。(1)下列说法中正确的是()A.滤光片应置于单缝与双缝之间B.拨
杆的作用是为了调节缝的宽度C.仅增大单缝与双缝间距,干涉条纹变密D.仅增大双缝与毛玻璃屏间距,干涉条纹变疏(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上螺旋测微器示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6
条亮纹中心对齐,记下此时图乙中手轮上的示数为__________mm。(3)设图甲、乙的读数分别为x1和x2.则两相邻亮条纹间距△x=__________(用所给物理量的符号表示)。(4)若将该实验装置全部浸入到某种绝缘透明均匀
介质中做相同的实验,发现两相邻亮条纹中央之间的距离变为原来的一半,则该透明介质的折射率n=__________。【答案】(1)D(2)13.870(3)215xx−(4)2【解析】【小问1详解】A.“用双缝干涉测光的波长”的实验中滤光片应放在透镜和单缝之间
,故A错误;B.该实验中拔杆得作用是调节两个狭缝的间距、亮度和位置,故B错误;C.增大单缝与双缝间距时干涉条纹的疏密不变,故C错误;D.根据条纹间距得表达式Lxd=可知增大双缝与毛玻璃屏间距,条纹间距变大,干涉条纹变疏,故D正确。故选D。【小问2详解】图乙
中手轮上的示数为13.5mm37.00.01mm13.870mm+=【小问3详解】第1条亮纹到第6条亮纹之间有5个条纹,所以相邻亮条纹间距为215xxx−=【小问4详解】根据双缝间距的表达式在空气
中1ΔLxd=在介质中vcfnf==所以在介质中2ΔcLLxnfdnd==由此可得光在空气中和绝缘透明均匀介质中12Δ2Δxnx==16.一兴趣小组拟研究某变压器的输入和输出电压之比,以及交流电频率对输出电压的影响。题图1为实验电路图,其中L1和L2为变
压器的原、副线圈,S1和S2为开关,P为滑动变阻器Rp的滑片,R为电阻箱,E为正弦式交流电源(能输出电压峰值不变、频率可调的交流电)。(1)闭合S1,用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。滑片P向右滑动后,与
滑动前相比,电表的示数_______(选填“变大”“不变”“变小”)。(2)保持S2断开状态,调整E输出的交流电频率为50Hz,滑动滑片P,用多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为2500mV时,用示波器测得线
圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示,则线圈L1两端与L2两端的电压比值为_______(保留3位有效数字)。(3)闭合S2,滑动P到某一位置并保持不变。分别在E输出的交流电频率为50Hz、1000Hz的条件下,改变R的阻值,用多用电表交流电压挡测量线圈L2两端的电压U,
得到U-R关系曲线如图3所示。用一个阻值恒为20Ω的负载R0替换电阻箱R,由图可知,当频率为1000Hz时,R0两端的电压为_______mV;当频率为50Hz时,为保持R0两端的电压不变,需要将R0与一个阻值为____
___Ω的电阻串联。(均保留3位有效数字)【答案】①.变大②.12.6③.272④.12【解析】【详解】(1)[1]闭合S1,滑动变阻器Rp是分压接法,滑片P向右滑动后,用多用电表交流电压挡测量线圈L1两端的电压。线圈L1两端的电压增大,因此与滑动前相比,电表的示数变大。(2)[2]保持S2断开
状态,调整E输出的交流电频率为50Hz,多用电表交流电压挡测得线圈L1两端的电压为U1=2500mV。线圈L2两端电压u随时间t的变化曲线如图所示,由ut−图像可得,线圈L2两端电压为m2280mV22UU==则线圈L1两端与L2两
端的电压比值为12250012.62802UU==(3)[3]闭合S2,滑动P到某一位置并保持不变。由U−R关系曲线可得,当频率为1000Hz时,当负载电阻R0=20Ω时,R0两端的电压为UR0=272mV。[4]当频率为50Hz时,由
U−R关系曲线27220UR=两线交点可知32R=,故需给R0串联一电阻,此串联电阻值为012RRR=−=串