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高二下學(xué)期期末考試物理試卷 2019-2020年高二下學(xué)期期末考試 物理 含答案 一、選擇題(共16小題，每小題3分，共48分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得3分，選不全的得1.5 分，有選錯(cuò)或不答的得0分) 1．了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要。以下符合史實(shí)的是(　 　) A．楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕 B．法拉第在經(jīng)歷了多年的研究后提出了法拉第電磁感應(yīng)定律 C．托馬斯·楊成功地觀察到光的干涉現(xiàn)象，證明了光是一種波 D．麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，并指明電磁波是橫波 2．下列說(shuō)法正確的是（ ） A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度 B．手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波，電磁波和聲波都可以傳遞信息 C．交通警察向車輛發(fā)射超聲波并通過(guò)測(cè)量反射波的頻率確定車輛行進(jìn)的速度 D．在同一種物質(zhì)中，不同波長(zhǎng)的光波的傳播速度不一樣，波長(zhǎng)越短，波速越快 3．下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射的是（ ） A．雨后出現(xiàn)彩虹 B．通過(guò)一個(gè)狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋 C．海市蜃樓現(xiàn)象 D．日光照射在肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋 4．下列實(shí)際應(yīng)用正確的是(　 　) A．在人造衛(wèi)星上是利用紅外線對(duì)地球進(jìn)行拍攝的 B．應(yīng)用開放電路可以有效地發(fā)射電磁波 C．雷達(dá)是利用超聲波來(lái)測(cè)定物體位置的 D．醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室消毒 5．關(guān)于愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，下列說(shuō)法正確的是(　 　) A．光速不變?cè)硎仟M義相對(duì)論的兩個(gè)基本假設(shè)之一 B．根據(jù)相對(duì)論可知空間和時(shí)間與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān) C．一個(gè)均勻的引力場(chǎng)與一個(gè)做勻速運(yùn)動(dòng)的參考系等價(jià)，這就是著名的等效原理 D．在任何參考系中，物理規(guī)律都是相同的，這就是廣義相對(duì)性原理 6．如圖所示，是電表中的指針和電磁阻器，下列說(shuō)法中正確的是(　 　) A．2是磁鐵，在1中產(chǎn)生渦流 B．1是磁鐵，在2中產(chǎn)生渦流 C．該裝置的作用是使指針能夠轉(zhuǎn)動(dòng) D．該裝置的作用是使指針能很快地穩(wěn)定 7．一彈簧振子做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，周期為T，則(　 　) A．若t時(shí)刻和(t＋Δt)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)位移的大小相等、方向相同，則Δt一定等于T的整數(shù)倍 B．若t時(shí)刻和(t＋Δt)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的速度的大小相等、方向相反，則Δt一定等于T/2的整數(shù)倍 C．若Δt＝T，則在t時(shí)刻和(t＋Δt)時(shí)刻振子運(yùn)動(dòng)的加速度一定相等 D．若Δt＝T/2，則在t時(shí)刻和(t＋Δt)時(shí)刻彈簧的長(zhǎng)度一定相等 8．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，如果用d表示薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)，對(duì)于一個(gè)霍爾元件d、k為定值，如果保持電流I恒定，則可以驗(yàn)證UH隨B的變化情況，以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　 　) A．將永磁體的一個(gè)磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面時(shí)，UH將變大 B．在測(cè)定地球兩極的磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平 C．在測(cè)定地球赤道上磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平 D．改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角，UH將發(fā)生變化 9．如圖，在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上，且每個(gè)小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi)，在金屬框接通逆時(shí)針?lè)较螂娏鞯乃查g（ ） 左 右 A．兩小線圈會(huì)有相互靠攏的趨勢(shì) B．兩小線圈會(huì)有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì) C．兩小線圈中感應(yīng)電流都沿順時(shí)針?lè)较? D．左邊小線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，右邊小線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较? 10．如圖所示，A、B、C為三只相同的燈泡，且燈泡的額定電壓均大于電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻不計(jì)，L是一個(gè)直流電阻不計(jì)、自感系數(shù)較大的線圈，先將K1、K2合上，穩(wěn)定后突然斷開K2。已知在此后過(guò)程中各燈均無(wú)損壞，則以下說(shuō)法中正確的是(　 　) A．C燈亮度保持不變 B．C燈閃亮一下后逐漸恢復(fù)到原來(lái)的亮度 C．B燈亮度保持不變 D. B燈后來(lái)的功率是原來(lái)的一半 11．如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200 m/s，下列說(shuō)法中正確的是(　 　) A．從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過(guò)0.01 s質(zhì)點(diǎn)a通過(guò)的路程為0.4 m B．從圖示時(shí)刻開始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先到平衡位置 C．若此波遇到另一列波并產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉條紋，則另一列波的 頻率為50 Hz D．若該波在傳播中遇到寬約3.999 m的障礙物能發(fā)生明顯的衍 射現(xiàn)象 12．一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，用該復(fù)色光照射一豎直肥皂膜（膜層上薄下厚）時(shí)，得到如圖甲所示的干涉圖樣，若用此復(fù)色光通過(guò)玻璃半球射向空氣時(shí)，A、B、C、D四個(gè)光路圖中可能符合實(shí)際情況的是（ ） 13．在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓形線圈，線圈所圍的面積為0.1 m2，線圈電阻為1 Ω。規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I的正方向從上往下看是順時(shí)針?lè)较颍鐖D甲所示。 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。則以下說(shuō)法正確的是(　 　) A．在時(shí)間0～5 s內(nèi)，I的最大值為0.1 A B．在第4 s時(shí)刻，I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針 C．前2 s內(nèi)，通過(guò)線圈某截面的總電荷量為0.01 C D．第3 s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大 14．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2 Ω。從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為1 A。那么(　 　) A．線圈消耗的電功率為4 W B．線圈中感應(yīng)電流的有效值為2 A C．任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e＝4cost D．任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為Φ＝sint 15．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為熱敏電阻，R為定值電阻．下列說(shuō)法正確的是(　 　) A．副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 u′＝9sin50πt(V) B．t＝0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為9V C．變壓器原、副線圈中的電流之比和 輸入、輸出功率之比均為1:4 D．Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變 大，電壓表V2的示數(shù)不變 16．如圖甲所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)。兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d，置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處。磁場(chǎng)寬為3h，方向與導(dǎo)軌平面垂直。先由靜止釋放c，c剛進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)再由靜止釋放d，兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。用ac表示c的加速度，Ekd表示d的動(dòng)能，xc、xd分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移。圖乙中正確的是（ ） A B C D 第Ⅱ卷(非選擇題　共52分) 二、實(shí)驗(yàn)題（17、18題各5分，19題8分） 17．如圖所示是一種自動(dòng)控制水溫的裝置，P、Q是加熱電路的兩端，M、N是熱敏電阻的兩端，當(dāng)水溫過(guò)高時(shí)停止加熱，水溫過(guò)低時(shí)自動(dòng)加熱。請(qǐng)你選擇適當(dāng)?shù)亩它c(diǎn)連線，使該裝置能正常工作。 18．如圖所示，某同學(xué)利用方格坐標(biāo)紙測(cè)定半圓形玻璃磚的折射率，OA是畫在紙上的直線，他在直線OA適當(dāng)位置先后豎直插上P1、P2兩枚大頭針，如圖所示放上玻璃磚(如粗黑線所示)，然后插上P3、P4大頭針。 (1)其中他確定P3大頭針位置的方法應(yīng)當(dāng)是___________________________________________。 (2)若該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范準(zhǔn)確，其記錄的情況如圖所示。該同學(xué)還用圓規(guī)做了一個(gè)以O(shè)為圓心，半徑與玻璃磚相同的半圓(如圖中虛線所示)。請(qǐng)算出玻璃磚的折射率n＝________。 19．某同學(xué)在“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了如下的操作： (1)用游標(biāo)上有10個(gè)小格的游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑如圖所示，擺球直徑為________cm。把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺(tái)上，測(cè)量擺線長(zhǎng)，通過(guò)計(jì)算得到擺長(zhǎng)L。 (2)用秒表測(cè)量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動(dòng)穩(wěn)定且到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)并記為n＝0，單擺每經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n＝60時(shí)秒表的示數(shù)是67.3S，該單擺的周期T＝________s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。 (3)測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L數(shù)值后，畫出T2－L圖象如圖，此圖線斜率的物理意義是 A．g　　　B.　　　C.　　　D. (4)與重力加速度的真實(shí)值比較，發(fā)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果偏大，分析原因可能是 A．振幅偏小 B．在單擺未懸掛之前先測(cè)定其擺長(zhǎng) C．將擺線長(zhǎng)當(dāng)成了擺長(zhǎng) D．開始計(jì)時(shí)誤記為n＝1 三、計(jì)算題(共34分，解答應(yīng)要寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 20．（8分）一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P、Q分別位于x＝2 m、x＝4 m處．從t＝0時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，當(dāng)t＝15 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q剛好第4次到達(dá)波峰． ①求波速．②寫出質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式(不要求推導(dǎo)過(guò)程)． 21．（10分）圖示為一光導(dǎo)纖維(可簡(jiǎn)化為一長(zhǎng)玻璃絲)的示意圖，玻璃絲長(zhǎng)為L(zhǎng)，折射率為n，AB代表端面。已知光在真空中的傳播速度為c. (1)為使光線能從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣?，求光線在端面AB上的入射角應(yīng)滿足的條件； (2)求光線從玻璃絲的AB端面?zhèn)鞑サ搅硪欢嗣嫠璧淖铋L(zhǎng)時(shí)間。 22．（16分）如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L＝0.30m.導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有定值電阻R＝0.4Ω.導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m＝0.10kg，電阻r＝0.20Ω的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向豎直向下．用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)，電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示． (1)試證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并計(jì)算加速度的大??； (2)求第2s末外力F的瞬時(shí)功率； (3)如果水平外力從靜止開始拉動(dòng)桿2s內(nèi)所做的功W＝0.35J，求金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱． 答案： 21．1)sini≤ 2)Tmax=Ln2/c