【文档说明】重庆市秀山高级中学校2022-2023学年高二下学期期末模拟物理试题（二） 含解析.docx，共(19)页，2.188 MB，由小赞的店铺上传

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高2024届高二下期物理模拟试题二一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）1.下列四幅图中，关于机械运动和机械波的说法正确的是（）A.A图中，小球在两光滑斜面之间往返运动，该运动简谐运动B.B图

中，单摆运动时的回复力由重力与拉力的合力提供C.C图中，水通过比水波波长大的狭缝时不发生衍射现象D.D图中，两列频率相同、振幅略不同的机械波叠加情况，图中的实线和虚线分别表示波峰和波谷，某时刻质点b的位移可能小于质点c的位移【答案】

D【解析】【详解】A．A图中，小球在任一光滑斜面上运动时做匀变速直线运动，所以小球不是简谐运动，故A错误；B．B图中，单摆运动时的回复力由重力的切向分力提供，故B错误；C．C图中，水通过比水波波长大的狭缝时有衍射现象，但不会发生明显

的衍射现象，故C错误；D．因为质点振动加强是振幅相加，振动减弱是振幅相减，但只要质点振动，无论加强点还是减弱点，都有位移为零的时刻，所以某时刻质点b的位移可能小于质点c的位移，故D正确。故选D。2.健身市场上有一

种时尚的运动器材“战绳”，健身者把两根绳子一端固定在P点上，用双手各自将绳子的另一端分别握住，然后根据锻炼的需要以不同的频率、不同的幅度上下抖动绳子，使绳子振动起来，从而达到健身的目的，某时刻，绳子形成的波形如图所示（还未传到P点），其中a、b是右手绳子上的两个点，下列选项正确的是（）

是A.健身者右手刚抖动时的方向是向下B.无论右手如何抖动绳子，a、b两点的振动步调都不可能相反C.改变抖动绳子的幅度，绳子上的波形传播到P点的时间不变D.增大抖动绳子频率，绳子上的波形传播到P点的时间变短【答案】C【解析

】【详解】A．质点的起振方向与波源起振方向相同，由上下坡法可知健身者右手刚抖动时的方向是向上，故A错误；B．减小抖动频率，因波速不变，由vf=可知波长增大，a、b两点间可能出现半个完整的波形，则a、b两点的振动步调相反，故B错误；C．波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，绳子上的波

形传播到P点的时间不变，故C正确；D．波的传播速度由介质决定，介质不变，波速不变，绳子上的波形传播到P点的时间不变，故D错误。故选C。3.如图甲所示，以O点为平衡位置，弹簧振子在A、B两点间做简谐运动，以向右为正。图乙为这

个弹簧振子的振动图像，下列说法中正确的是（）A.在0.6st=时，弹簧振子有最小的弹性势能B.在0.2st=时，弹簧振子的加速度为负向最大C.在0.1st=与0.3st=两个时刻，弹簧振子速度相同D.从0.2st=到0.3s

t=内，弹簧振子做匀减速直线运动【答案】B的【解析】【详解】A．由乙图可以看出，在0.6st=时，弹簧振子偏离平衡位置的位移最大，所以有最大的弹性势能，故A错误；B．在0.2st=时，弹簧振子在正方向偏离平衡位置位移最大处，回复力方向指向平衡位置，既负方向，由kAam=−可知此时的加速

度为负向最大，故B正确；C．在0.1st=振子正向正方向振动，0.3st=时正向负方向振动，弹簧振子速度不相同，故C错误；D．简谐运动是变加速运动，加速度不断变化，故D错误。故选B。4.如图所示，一束单色光从空气中射向折射率2n=某种玻璃的表面

，i表示入射角，下列说法正确的是（）A.当45i时会发生全反射现象B.当入射角i增大时，反射光和折射光的夹角也会增大C.当单色光从空气进入到玻璃时，光的波长将变大D.当入射角i满足条件tan2i=时，反射光线和折射光线恰好互相垂直【答案】D【解析】【详解】A．光从空气中射向玻璃表面

时，不可能发生全反射。故A错误；B．根据反射定律和折射定律可知，当入射角i增大时，反射角增大，折射角增大，所以反射光和折射光的夹角会减小。故B错误；C．根据cnv=当单色光从空气进入到玻璃时，光速减小，频率不变，

由vf=可知，光的波长将变小。故C错误；的D．当反射光线跟折射光线恰好互相垂直时，设入射角为i，则折射角为()90i−，有sintansin(90)inii==−故D正确。故选D。5.电磁波发射电路中的LC电磁振荡电路如图所示，某时刻电路中正形成图示方向的电流，此时电容器的下极板带正电

，上极板带负电，下列说法正确的是（）A.线圈中的磁场方向向上且电流正在减小B.极板间的电势差正在变大、电场能正在变小C.若在线圈中插入铁芯，则发射的电磁波频率变小D.若增大电容器极板间的正对面积，则发射的电磁波波长变短

【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，电容器正在放电，电流变大，线圈中的磁场方向向上且电流正在变大，故A错误；B．电容器中的电场方向向上，由于电容器正在放电，则带电量减小，由QCU=可知极板间的电势差正在变小，所以电场能正在变小，故B错误；C．若在线圈中插入铁芯，则L

变大，根据12fLC=则发射的电磁波频率变小，故C正确；D．若增大电容器极板间的正对面积，则电容器电容C增大，根据2cTcLC==则发射的电磁波波长变长，故D错误。故C。6.如图所示，abcd为一边长为L

、匝数为N的正方形闭合线圈，线圈绕对称轴OO匀速转动的角速度为。空间中只有OO左侧存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。若闭合线圈的总电阻为R，则（）A.线圈中电动势的有效值为224NBLB.穿过线圈的磁通量最大值为212NBLC.在转动一圈的过程

中，线圈中有一半时间没有电流D.当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量的变化率最大【答案】A【解析】【详解】A．图中线圈只有一个边切割磁感线，所以电动势的最大值为2m122LENBLvNBLNBL===所以电动势的有效值为2m

242EENBL==有故A正确；B．当线圈和磁场垂直时，穿过线圈的磁通量最大值为2m12BSBL==故B错误；C．在转动一圈的过程中，线圈始终有一边做切割磁感线，线圈中始终有电流，故C错误；D．当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量最大，此时ab边的速度与磁场平行，则此时感

应电动势为零，所以穿过线圈的磁通量变化率为零，故D错误。故选A。7.如图甲所示，一个有固定转动轴的竖直圆盘转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动一个T形支架在竖直方向运动，使T形支架下面的弹簧和小球组成的振动系统做受迫振动。圆盘静止时，在弹簧原长位置释放一质量为m小球

，小球做简谐振动的图像如图乙所示（竖直向上为正方向，重力加速度为g）。下列说法正确的是（）A.0~1s内小球所受的回复力不断减小，且方向为x轴正方向B.运动过程中弹簧的弹力不断变化，最大值为2mgC.若圆盘以30r/min匀速转动，小球振动达到稳

定时其振动的周期为4sD.若圆盘以30r/min匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当增加【答案】B【解析】【详解】A．由图乙可知，0~1s内小球正在向平衡位置运动，所以所受的回复力不断减小，且方向为x轴负方向，故A错误；B．在弹簧原长位置释放质量为m小球，则

小球弹簧原长位置为最高点的最大位移处，小球在竖直方向做简谐运动，回复力最大值的大小等于重力，则当小球到达最低点时有Fmgmg−=可知最低点时弹簧弹力大小为2Fmg=故B正确；C．若圆盘以30r/min匀速转

动，小球做受迫振动，振动达到稳定时其振动的周期等于驱动力的周期60s2s30T==故C错误；D．若圆盘以30r/min匀速转动，欲使小球振幅增加则可使圆盘转速适当减小，当圆盘以15r/min匀速转动时，驱动力的周期为60s4s15T==恰好等于弹簧和小球的固有周期，发生共

振，小球的振幅最大，故D错误。故选B。二、多项选择题（本题共3个小题，每小5分，共15分。在每个小题给出的四个选项中，有多项将合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选得0分。）8.如图所示，物体A与滑块B一起在光滑

水平面上做简谐运动，振动周期为T，A、B之间的的动摩擦因数为（已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力），已知轻质弹簧的劲度系数为k，A、B的质量分别为m和M，下列说法正确的是（）A.物体A受到重力、摩擦力、回复力作用B.A、B间无相对滑动的最大振幅为(m)Mgk+C.某时刻，B的速度为v，经

过Δt后，B的速度再次为v，则Δt可能小于12TD.当物体B相对平衡位置的位移为x时，A、B间摩擦力的大小等于kx【答案】BC【解析】【详解】A．物体A受到重力、摩擦力、支持力的作用，摩擦力提供回复力，故A错误；B．由牛顿第二定律()mgmakAMma==+可得A、B间无相对滑动的最大

振幅为(m)MgAk+=故B正确；C．由简谐运动的对称性可知，质点连续经过相对平衡位置对称的任意两点时，速度相等，故C正确；D．当物体B相对平衡位置的位移为x时，由牛顿第二定律()fmakxMma==+可得A、B间摩擦力的大小等于kxm

Mfm+=故D错误。故选BC。9.昆明石龙坝水电站是中国第一座水电站，如图所示为电站向昆明某片区供电的示意图，若忽略发电机内阻，变压器为理想变压器，图中标示了电压和电流，其中输电线总电阻为R，在装机容量内，则（）A.用户功率增大时，

3U保持不变B.用户功率增大时，发电厂的输出功率增大C.由22UPR=可知：提高输送电压2U，输电线损失的电功率将增大D.如果发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为222ΔPPRU=【答案】BD【解析】【详解】A．用户功率增大，假

设用户的电压不变，由444PUI=可得用户的电流增大，由电流与匝数的关系可知，输送电流增大，而发动机的输出电压不变，则由1122UnUn=可知U2不变，则由322UUIR=−可知，U3变小，故A错误；B．则由11PUI=可知发电厂的输出功率增大，故B正确；CD．在输送功率P不变时，

由22PUI=可知，输送电压越大，输电线上的电流越小，由22222PPIRRU==可知提高输送电压2U，输电线损失的电功率将减小，故C错误，D正确。故选BD。10.图示为一列沿x轴传播的简谐横波，实线为0=t时刻的波形图，虚线为0.6st=时的波形图，P、Q两点的平衡位置分别为4mPx=，5

mQx=，下列判断正确的是（）A.波速可能为10m/sB.在0.5st=时，Q点可能到达波峰位置C.若Q点振动方向沿y轴负方向，则波的周期一定为0.8sD.若P点振动周期大于0.6s，在1.8st=时，P点一定处于波

谷【答案】ABD【解析】【详解】AC．由题意可得，波长为8m=若波速为10m/s，则波的周期为0.8sTv==若沿x轴正方向传播，则周期为()1110.6s0124nTTn+==、、12.441Tn=+当1TT=时，

有0.5n=（不合题意，舍去）同理，当沿x轴负方向传播，则周期为()2230.6s0124nTTn+==、、22.443Tn=+2TT=n=0（符合题意）即波速可能为10m/s，故A正确；B．由上述分析可知，若波沿着x轴正半轴传播，当t=0.5s时由题意有传播的距离

为()11411230.6nxvttnT+====、、要使得Q点达波峰位置，由题意有传播的距离与波长的关系为()41520120.6nmm+−=−=、、由几何知识可得，当n=5，m=4时等式成立，即此时Q点能到达波峰位置；若波沿着x轴负半轴传播，当t

=0.5s时由题意有传播的距离为()22431230.6nxvttnT+====、、由题意及图有()4350120.6nmm+=+=、、当m=n=0时成立，即此时Q点能到达波峰位置，故在t=0.5s时，Q点可能到达波峰位置，故B正确；C．由A中分析可知，若Q点振动方向

沿y轴负方向，波沿着x轴负方向传播，则周期可能为0.8s，故C错误；D．由上述分析可知，若P点振动周期大于0.6s，则周期可能为12.4sT=20.8sT=在t=1.8s时，若波沿着x轴正方向传播，由题意有21116mxvttT===此时P点与x=-2m处的质点振动情况一样，处于波谷；在t

=1.8s时，若波沿着x轴负方向传播，由题意有'21218mxvttT===此时P点与x=6m处的质点振动情况一样，处于波谷，故D正确。故选ABD。三、实验题（本大题共2个小题，共15分）11.小陈同学在家里做“用单摆测定重力加速

度”的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块外形不规则的小石块代替摆球，设计的实验步骤是：A．将小石块用不可伸长的细线系好，结点为N，细线的上端固定于O点B．用刻度尺测量ON间细线的长度l作为摆长C．将石块拉开一个大约5

=的角度，然后由静止释放D．从石块摆至某一位置处开始计时，测出30次全振动的总时间t，并计算出周期TE．改变ON间细线的长度再做几次实验，记下相应的l和TF．根据公式224glT=，分别计算出每组l和T对应的重力加速度g，然后取平均值即可

作为重力加速度的测量结果。（1）为使测量更加准确，步骤D中，小陈应从______（选填“最大位移”或“平衡位置”）处开始计时；（2）小陈同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是______。（填选项前的字母）A．

开始计时时，过早按下停表B．测量周期时，误将摆球n-1次全振动的时间记为n次全振动的时间C．用ON的长l为摆长，利用公式224glT=求出的重力加速度D．释放石块时有初速度，石块实际上做圆锥摆（3）李老师利用小陈测出的多组摆长l和周

期T的值，对实验数据处理做出来改进，作出2Tl−图线，通过测量计算出图线的斜率为k，由斜率k求重力加速度的表达式是g=______。（用k、表示）【答案】①.平衡位置②.BD③.24k【解析】【详解】（1）[1]石块经

过平衡位置时速度最大，所以在石块经过平衡位置时计时，可以减小周期测量的误差；（2）[2]ABC．由2LTg=可得2222244LnLgTt==ABC．可知开始计时时，过早按下停表，测量的重力加速度小于实际值；测量

周期时，误将摆球n-1次全振动的时间记为n次全振动的时间，测量的重力加速度大于实际值；用ON的长l为摆长，测量的重力加速度小于实际值，故AC错误；B正确；D．如果石块做圆锥摆，等效摆长小于测量摆长，测量的重力加速度大于实际值，故D正确。故选BD；[3]由以上分析可知，2Tl−图线的斜率为24k

g=可得24gk=12.十八中物理兴趣小组将电压表改装成测量物体质量的电子秤，如图所示。所用实验器材有：直流电源：电动势为4VE=，内阻为1r=；理想电压表V：量程0~3V；滑动变阻器R：规格0~5；竖直固定的粗细均匀

的直电阻丝0R：总长2cmL=，总阻值为12；竖直绝缘弹簧：劲度系数39.810N/mk=，下端固定于水平地面，上端固定秤盘，弹簧上固定一水平导体杆，导体杆右端点P与直电阻丝0R接触良好且无摩擦：开关S以及导线若干。（当地重力加速度29.8m/sg=）

实验步骤如下：（1）秤盘中未放被测物前，将导体杆右端点P置于直电阻丝0R上端a处，秤盘处于静止状态。（2）在弹簧弹性限度内，在秤盘中轻轻放入被测物，待秤盘静止平衡后，导体杆右端点P正好处于直电阻丝0R下端b处，调节滑动变阻

器R使电压表达到满偏。的①滑动变阻器R接入电路的阻值为______。②电子秤能测量的最大质量为______kg。③所称量物体的质量m和电压表的示数U的关系为______（选填“线性”；“非线性”）④直流电源使用一段时间后，电动势E不变，内阻略增大。在正常操作后，被测物体质量的测量值与真

实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。【答案】①.3②.20③.线性④.偏小【解析】【详解】（2）①[1]电压表达到满偏时，电流为00.25AUIR==滑动变阻器R接入电路阻值为03ΩER

RrI=−−=②[2]由平衡关系可得mgkL=则子秤能测量的最大质量为30.02kg20kg.9.81098kLmg===③[3]所称量物体的质量kxmg=电压表的示数为00REUxRrRL=++联立可得00()ERgUmRrRLk=++可知所称量物体的质量m

和电压表的示数U的关系为线性关系；④[4]电源内阻略增大后，由以上可知当P处于同一位置时，电压表示数变小，则所测物体的质量与真实值相比偏小。四、计算题（本大题共3个小题，共42分。解答时应写出必要的文字说明、公式、方程式和的重要的演算步骤，只写出结果的不得分，有数值计算的题，答案中必须写出明确的数

值和单位。）13.一列沿x轴正方向传播的简谐横波。0=t时刻的波形如图所示，此时波刚好传到6mx=处的质点N。质点N此后的振动图像如图乙，求：（1）波的传播速度v；（2）质点M第1次达到波峰的时间t；（3）质点M

在0~30s内通过的总路程S及位移y。【答案】（1）1m/s；（2）10s；（3）S=52cm，y=-4cm【解析】【详解】（1）由甲图得到波长为8m，由乙图得到周期为8s，故波速8m/s1m/s8vT==＝（2）x=0m处的波峰传到M点时，质点M第一次到达波峰10m

10s1m/sxtv===（3）波速为1m/s，故在4s末，波传播到M点；此后的时间1Δ30s4s=26s34tT=−=质点Q从平衡位置开始向y轴负方向运动，故其运动的路程为S=134×4A=52cm30s时M处于波谷，所以位移为y=-4cm14.如图，在

注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为4.2m，水池深1.6m。一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为3m，当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为53?，水的折射率为43n=，光在真空中传播速度为

8310m/s,sin530.8,cos530.6==。（1）画出救生员看到点光源A的光路图；（2）求救生员的眼睛到池边的水平距离x；（3）光从光源A发出到射入人的眼睛所用的时间。（保留两位有效数字）【答案】（1）见解析；（2）1m；（3）82.610s−【

解析】【详解】（1）救生员看到点光源A的光路图（2）由折射率表达式sin53sinn=可得sin0.6=则37=则救生员的眼睛到出射点的水平距离为11tan534mxh==光源A到出射点的水平距离为22tan1.2mxh==救生员的眼睛到池边

的水平距离12(4.2)1mxxx=−−=（3）在空气传播的距离为115mcos53hl==在空气中的传播时间为811510s3ltc−==由cnv=可得光在水中的传播速度为82.2510m/sv=

在水中传播的距离为222mcos37hl==在水中的传播时间为822810s9ltv−==光从光源A发出到射入人的眼睛所用的时间8122.610sttt−=+=15.如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分足够长并与倾斜部分平滑连接，倾斜导轨与

水平面成53=，导轨间距0.1mL=。倾斜导轨平面存在着垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度11TB=，紧贴磁场上方有一质量为0.01kg,0.5Ωmr==，边长为L的正方形导体框abcd，磁场下边缘距水平导轨高度1.04mh=。水平导轨平面存在一

竖直向上的磁场2B，以磁场2B左边界处为原点建立x轴，2B随坐标x的变化规律为21103(T)Bx=+。紧贴磁场左边界有一质量为0.03kgM=，1.0=R，边长为L的正方形导体框efgh，现静止释放导体框abcd，导体框ad边离开磁场1B前

已经匀速运动，接着经过光滑圆轨时无机械能损失（其中0N间距大于L），之后与导体框efgh发生弹性碰撞，碰后立即将导体框abcd取走。重力加速度210m/ssin530.8cos530.6g===，，。求：（1）导体框abcd离开磁场1B时速度大小1v；（2）导体框ad边刚要

离开磁场1B时，导体框ad两点间的电势差adU。（3）导体框efgh最终静止时，he边的位置坐标？【答案】（1）4m/s；（2）0.3V；（3）3m【解析】【详解】（1）导体框abcd离开磁场1B的感应电动势为11E

BLv=感应电流为11BLvEIrr==导体框abcd做匀速直线运动，根据力的平衡可得1sinBILmg=解得1=4m/sv（2）导体框ad边刚要离开磁场1B时，导体框ad边切割磁感线产生感应电动势，导体框a

b、bc、cd为外阻，根据闭合回路欧姆定律得11330.3V44adBLvErUr===（3）设导体框abcd到水平导轨时的速度为2v，根据动能定理得2221sin11()222Lmghmvmv−=−解得2=6m/sv导体框abcd与导体框

efgh发生弹性碰撞，设碰撞后导体框abcd的速度为3v，导体框efgh的速度为4v，根据动量守恒定律和机械能守恒定律得234mvmvMv=+222234111222mvmvMv=+解得4=3m/sv设导体框efgh的he边的坐标为x，则gf边的坐标为x+L，设导体框此时速度为v，根据2B随坐标x

的变化规律，则he边产生的感应电动势为1(1103)ExLv=+gf边产生的感应电动势为2[1103()]ExLLv=++所以导体框efgh产生的合感应电动势为221=-103EEELv=合因此，导体框efgh在导轨中运动可等效为长度为L，电阻为

R的导体棒在有竖直方向磁场强度为3103BL=的导轨上运动，根据法拉第电磁感应定律、闭合回路欧姆定律可得3iBLviR=安培力为3iFBiL=由于导体框最终静止在导轨上，因此根据动量定理得0miFtMv−=−即

223miBLvtMvR=即223mmBLxMvR=4==3m/smvv，解得=3mmx