2023-2024學年安徽省安慶市高二（下）期末考試物理試卷（含解析）

2023-2024學年安徽省安慶市高二（下）期末考試物理試卷

一、單選題：本大題共8小題，共32分。

1.下列關(guān)于光的說法錯誤的是（）

A.噴泉旁常能看到彩虹，這屬于光的色散現(xiàn)象

B.觀察太陽光下鉛筆的影子，鉛筆離地越高，影子邊緣越模糊，這屬于光的衍射現(xiàn)象

C.使用偏光眼鏡能夠更清楚地透過前車窗觀察車內(nèi)的物品，是偏光眼鏡能過濾前車窗的反射光

D.將佩戴的兩副眼鏡鏡片緊貼在一起，能看到貼合位置周圍有明暗相間的條紋，這屬于光的干涉現(xiàn)象

2.如圖為某交流電電流隨時間變化的圖像，其有效值為（）

A.辛力B.^^Ac,^~AD.哈4

3.如圖所示，R2=R3=R4=2R1，線圈自感系數(shù)足夠大、不計其電阻，下列說法正確的是（）

A.開關(guān)閉合后瞬間，電兩端電壓與&兩端電壓之比為2：3

B.開關(guān)閉合后瞬間，飛兩端電壓與7?2兩端電壓之比為1：1

C.開關(guān)閉合足夠長時間后，沖兩端電壓與R4兩端電壓之比為2：3

D.開關(guān)閉合足夠長時間后，兩端電壓與底兩端電壓之比為1：1

4.如圖，在某介質(zhì)中建立坐標系，位于x=-6機的波源P產(chǎn)生的簡諧橫波沿著x軸正方向傳播，t=0時刻

B.0~8s時間內(nèi)，平衡位置位于％=-1機的質(zhì)點所走過的路程為12cni

C.若一觀察者從x=2加處沿工軸負方向勻速運動，觀察者接受到的此波頻率小于波源頻率

D.若在x=2爪處另有一波源Q產(chǎn)生波長為3nl的簡諧橫波沿著久軸負方向傳播，則在兩列波相遇區(qū)域會產(chǎn)生

干涉現(xiàn)象

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5.如圖甲，理想變壓器原線圈兩端電壓恒為Ui，原、副線圈匝數(shù)比為如:w，兩定值電阻阻值均為R,變壓

器輸入功率為Pi?，F(xiàn)從副線圈中間引出一根導線，連接成如圖乙所示電路，此時變壓器輸入功率為P2,則

D.1:2

6.如圖甲所示，一輕彈簧上端固定，下端懸吊一個質(zhì)量為TH的小鋼球，把小鋼球從平衡位置向下拉下一段

距離4=等，由靜止釋放，小鋼球就沿豎直方向振動起來。以小鋼球的平衡位置為坐標原點，豎直向下為

正方向建立X軸，從小鋼球某次經(jīng)過平衡位置時開始計時，小鋼球運動的位移X隨時間t變化的圖像如圖乙

所示。已知重力加速度為g,彈簧的勁度系數(shù)為k,彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計空氣阻力。下列說法正

確的是（）

圖甲

A.小鋼球處在平衡位置時彈簧的彈性勢能最小

B.匕時刻小鋼球受到的彈力大小等于2zng

C.方、匕兩個時刻小鋼球的加速度相同

D.若增大初始時從平衡位置下拉的距離，小鋼球振動的周期增大

7.如圖是某人站在壓力傳感器上做下蹲、起跳動作時，壓力隨時間變化的圖像，a點對應開始下蹲時刻，b

點對應下蹲至最低位置的時刻，圖中陰影面積分別為Si、S2,重力加速度g取10M/S2,下列說法正確的是

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()

A.人跳起后上升的最大高度為1.86

B.從人開始下蹲至離地，壓力傳感器對人的平均支持力大小為525N

C.be過程，人始終處于超重狀態(tài)

D.Si=S2

8.如圖，空間存在垂直于紙面向外、磁感應強度大小為B的勻強磁場（未畫出），線狀粒子源0M與屏ON垂

直，ON=2。"=23粒子源能發(fā)射質(zhì)量為小、電荷量為+外速度大小為。，方向與磁場垂直且與OM夾

角。=45°的粒子，已知〃=且烈，不計粒子重力，則屏ON上有粒子打到的區(qū)域長度為（）

2m

A.L

B.("\/2—1)L

二、多選題：本大題共2小題，共10分。

9.如圖為LC振蕩電路示意圖，不計任何電阻與能量損失，周期為T,下列說法正確的是（)

A.每個周期內(nèi)磁場能有兩次最大值B.圖示時刻，電流正在減小

C.減小兩極板距離，T將減小D.再經(jīng)1時間，電容器將處于放電狀態(tài)

10.如圖，長直導線a、b、c、d、e位于正多邊形的五個頂點上，通以大小相等、方向均垂直于紙面向外的

a

電流，。為正多邊形的中心，P為ab邊的中點，下列說法正確的是（）◎

、、、、P

A,。點磁感應強度為零e@⑥b

B.P點磁感應強度方向沿PO方向O

C.若去掉長直導線e,。點磁感應強度方向沿Pe方向

d?④C

D.若將導線a中的電流增加為原來2倍，方向不變，。點磁感應強度方向為垂直a。連線向右

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三、實驗題：本大題共2小題，共16分。

11.某同學在研究“使用單擺測重力加速度”實驗時，為避免擺球擺動過程中做圓錐擺運動，制作了如下

圖所示的雙線擺：爾B兩懸點距離為50cm,。為兩繩結(jié)點，4、。距離為40cm,B、。距離為30cm,緊靠

。點下方懸掛一金屬小球，小球半徑為5小爪。甲、乙兩圖分別是側(cè)視、正視示意圖。

(1)該雙圖甲圖乙圖丙

(2)將擺簡化為一個單擺如圖丙所示，將小球向右拉至一定角度后靜止釋放，從小球第1次經(jīng)過光電門至小

球第2n+1次經(jīng)過光電門總計用時為t,則單擺周期T=(用題中字母表示)。

(3)若該同學計算擺長時誤將。點當作單擺最低點，忘了加上小球半徑，該同學測量了一組數(shù)據(jù)后計算得到

重力加速度9,則測量值__真實值(選填“>”或“<”)。

(4)某同學采用一根細線懸掛小球做此實驗時，若小球做圓錐擺運動，測出周期7和擺長I,用9=等」來

計算重力加速度，則測量值____真實值(選填“>”或“<”)。

12.一實驗小組做“雙縫干涉實驗測光的波長”，如圖所示。

光源透鏡單縫雙縫遮光筒屏測量興

用―卜…卜…

flflAA

(1)實驗小組忘記了安裝濾光片，則濾光片應該置于；假如安裝的是紅色濾光片，此濾光片的作用是

0(均選填選項字母)

a透鏡與單縫之間6.單縫與雙縫之間

c.過濾掉紅色光d,過濾掉除紅色光外的其他色光

(2)在某次測量中，轉(zhuǎn)動手輪，調(diào)節(jié)分劃板位置，測得第1條亮條紋中心所對應的手輪讀數(shù)為1.690nun,第

7條亮條紋中心所對應的手輪示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為__mm,若雙縫到屏距離L=0.75小，雙縫間距

d=0.5mm,則對應的光的波長2=m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

四、計算題：本大題共3小題，共42分。

13.間距為L的平行金屬導軌CD、FG位于同一水平面上，其中DG(垂直于CD)之間接一電源電動勢為E、內(nèi)

阻為R的直流電源，長度也為L、電阻也為R、質(zhì)量未知的金屬棒垂直放置于導軌上且接觸良好，與導軌間

的動摩擦因數(shù)〃=孝，空間存在垂直于DG邊、斜向上的磁感應強度大小為8的勻強磁場，與水平面夾角

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B

/

8=60。。已知重力加速度為g,導軌CO、FG及電源均固定，導軌電阻不計，金屬棒始終靜止，金屬棒與

導軌間接觸良好。求：

(1)金屬棒所受安培力大?。?/p>

(2)金屬棒維持靜止狀態(tài)時，其質(zhì)量的最小值。

14.如圖，M、N是兩根固定在水平面內(nèi)間距為L的平行金屬導軌，導軌足夠長且電阻可忽略不計；導軌間

有一垂直于水平面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B,阻值均為R、質(zhì)量均為小的兩金屬棒a、b垂直于

導軌放置，金屬棒a與導軌間的動摩擦因數(shù)為小金屬棒b光滑。t=0時刻金屬棒a以初速度處進入磁場，

此后運動過程中a、b始終與導軌垂直且接觸良好，并且a、6不相碰，經(jīng)時間3金屬棒a的速度為初速度的

一半。已知重力加速度為g,求：

(1)金屬棒a的初始加速度的；

(2)t時刻金屬棒b的速度以

%

M

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

XXXXXXXXXX

N

15.如圖，光滑水平面上放置一質(zhì)量為小的小車，小車左側(cè)固定有半徑為R的圓形管道，右側(cè)固定有半徑為

2R的J圓形管道，中間用水平管道平滑連接，。1、。2分別為其圓心。一質(zhì)量也為根的小球以某一水平初速

度進入管道，小球恰好不會從右側(cè)圓弧管道飛出，小球大小略小于管道內(nèi)徑，且管道內(nèi)徑遠小于R,管道

厚度及質(zhì)量可忽略，不計所有阻力，重力加速度為9,求：

(1)小球進入管道的初速度大??；

(2)小球返回管道從左側(cè)離開小車時，小球與小車的速度大??；

(3)若小球進入管道的初速度變?yōu)樵瓉淼?倍，求小球運動過程中與小車表面的最大距離人以及小球在空中

運動階段小車運動的位移。

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答案解析

1.5

【解析】4噴泉旁常能看到彩虹是因為陽光中的不同色光透過噴泉中的小水滴發(fā)生折射后產(chǎn)生色散，/正

確；

8.影子邊緣越模糊是由于太陽光并非平行光，影子邊緣有半影區(qū)，8錯誤；

C觀察前窗玻璃時，既有車內(nèi)的透射光，又有外界經(jīng)車窗玻璃的反射光，其中反射光具有一定的偏振，使

用偏光眼鏡能過濾前窗玻璃的偏振反射光，能夠更清楚地透過前窗玻璃觀察車內(nèi)的物品，C正確；

D眼鏡鏡片緊貼在一起，光通過鏡片之間的空氣薄層時，在薄層兩界面發(fā)生反射，反射光會發(fā)生干涉，這

屬于薄膜干涉，。正確。

本題選擇錯誤的，故選瓦

2.D

【解析】根據(jù)電流的熱效應，可得產(chǎn)RT=偌）2/?-|T+監(jiān)R審

解得/=*4

故選。。

3.C

【解析】A8開關(guān)閉合后瞬間，線圈相當于短斷路，此時流過％的電流與流過&的電流相同，所以七兩

端電壓與R2兩端電壓之比為1：2,故錯誤；

CD開關(guān)閉合足夠長時間后，此時線圈相當于短路，電路簡化為生與心并聯(lián)，R2與R4并聯(lián)，然后兩個

并聯(lián)電路再串聯(lián)，％與R3并聯(lián)電路的電阻為

R并13=1%&與R4并聯(lián)電路的電阻為R并24=R1

通過兩者的電流相同，則治兩端電壓與R4兩端電壓之比等于兩個并聯(lián)電路的電壓之比，即兩個并聯(lián)電路

的電阻之比R并13：R并24=款1山1=2:3

故C正確，。錯誤。

故選Co

4.8

【解析】由圖可知，*=-3m處的質(zhì)點起振方向向下，任何一點的起振方向均與波源起振方向相同，故波

源P起振方向向下，/錯誤；

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。?3s內(nèi)波傳播距離為3m,所以波速為lm/s,波再傳播27n到達x=-1根，即需2s,故在t=5s時刻到達

久=-1巾處，貝!|0?8s時間內(nèi)，久=一1爪的質(zhì)點振動時間為3s,由圖可知波長為2m,波速為lw/s,故周

期為2s,所以質(zhì)點振動了一個半周期，即64=12czn,故8正確；

根據(jù)多普勒效應，觀察者與波源相向運動，接收到的頻率大于波的頻率，C錯誤；

同一介質(zhì)的波傳播速度相同，但波長不同，故兩列波頻率不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，。錯誤。

5.4

【解析】圖甲中*=*,Pi=||，解得。1=鬻，圖乙中*=尋=尋,22=絡(luò)+半，解得「2=鬻，聯(lián)立

可得P1：P2=1：1,故選4。

6.B

【解析】平衡位置時，小球形變量為X=等，把小鋼球從平衡位置向下拉下一段距離力=等，所以小球

振幅為2=等=居所以小鋼球在振動過程中均時刻，彈簧形變量為零，彈性勢能最小，故/項錯誤；

K.

"時刻小鋼球處在正向最大位移處時，形變量為X+2=智，故彈力為2mg,B項正確；

由簡諧振動對稱性，tl、t3兩個時刻加速度等大反向，故C項錯誤；

振動周期與振幅無關(guān)，故。項錯誤。

故選瓦

7.0

【解析】4根據(jù)圖像可知，人在空中的時間為力=0.6s,上升高度無=8(引J0.45m,故N錯誤；

8.人離地時的速度為u=g歲=3?n/s,人的重力為G=500N,質(zhì)量m=50kg,自開始下蹲至離地，用時

%=1.2s,對人，根據(jù)動量定理有(Ev—G)tac=nw—0，解得EV=625N,故8錯誤；

C6c過程，壓力傳感器對人的支持力先大于重力后小于重力，即先超重后失重，故C錯誤；

D圖中面積表示合力對人的沖量大小，Si對應的沖量向下，S2對應的沖量向上，a、6點人的速度均為零，

所以Si=S2,故。正確。

故選。。

8.￡)

【解析】帶電粒子在磁場中做圓周運動，可得R嘴=爭,如圖，粒子源發(fā)出的粒子做圓周運動的圓心

都位于。1。2連線上，M點及。點發(fā)出的粒子恰好可打到。點，OM之間的粒子均可打到屏上，其中自。M中

點發(fā)出的粒子圓心位于NO延長線上，該粒子打在屏上的位置距離。點最遠，由幾何關(guān)系可得光屏上有粒子

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打到的區(qū)域長度為X=2瀘R,所以久=嚀女，故。正確。

9.AB

【解析】4LC振蕩電路一個周期內(nèi)，電容器經(jīng)歷兩次充放電，線圈電流也經(jīng)歷兩次最大值，所以每個周期

內(nèi)磁場能、電場能均有兩次最大值，N正確;

2.根據(jù)圖示極板電性和電流方向可知，電容器處于充電狀態(tài)，結(jié)合下圖可知，此時q增大，i減小，2正

C減小兩極板間距，電容C增大，根據(jù)7=2兀式可知，周期增大，C錯誤;

。.結(jié)合上圖可知，再經(jīng)3時間，電容器極性與電流方向均發(fā)生變化，仍處于充電狀態(tài)，。錯誤。

故選/及

10.AD

【解析】4五個頂點上通以大小相等方向均垂直于紙面向外的電流，其在。點產(chǎn)生的磁感應強度為B=

片，如圖所示

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由對稱性可知。點磁感應強度為零，故/正確；

。若將導線a中的電流增加為原來2倍方向不變，則導線a在。點產(chǎn)生的磁感應強度為比=半，將此磁感

應強度看成兩個等大的B,其中一個磁感應強度B與另外4個的合磁感應強度仍然為零，則。點的合磁感

應強度為B,方向為垂直a。連線向右，故。正確；

8.P點的5個磁感應強度如圖所示

根據(jù)對稱性可知合磁感應強度沿Pa方向，故B錯誤；

C.因5個B在。點的合磁感應強度為零，則去掉長直導線e,。點磁感應強度大小為B,方向與導線e產(chǎn)生

的磁感應強度方向相反，即垂直e。斜向左下方，故C錯誤。

故選AD。

11.(1)0.245；(2)泉(3)＜；(4)＞o

【解析】(1)根據(jù)幾何關(guān)系可得該雙線擺的擺長為I=4°C^m°Cm+5mm=0245雙

(2)自小球第1次經(jīng)過光電門至第2n+1次經(jīng)過光電門，小球完成了n次全振動，故7=：;

⑶由7=2TT得g=若1,忘了加上小球半徑，所以擺長測量值偏小，所以g測＜g真;

(4)如圖

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由向心力公式mgtane=小等/sin。，，得g二筆薯,故用g=等】得出的測量值大于真實值。

12.⑴a；d；

7

(2)7.870；6,9x10-0

【解析】(1)濾光片應位于透鏡與單縫之間，使通過單縫的光為單色相干光源，紅色濾光片可以過濾掉其

他色光，只讓紅光通過，故選a,d；

(2)螺旋測微器的讀數(shù)為7.5?mn+37.0x0.01mm=7.870mm,

(7.870m與1.690mm)

波長2=竽y05Qmm

=6.9X10-77no

0.75m

13.(1)金屬棒的電流為/=4

金屬棒所受安培力大小尸=BIL

解得尸=詈

⑵根據(jù)平衡條件得Fsin。=嗎Fcosd+FN=mg

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【解析】詳細解答和解析過程見【答案】

14.解：(1)金屬棒a進入磁場時，感應電動勢E=BLq),感應電流/=贊，

根據(jù)牛頓第二定律B/Limg=malt解得％=苧2：o+〃g；

⑵0?力時