四川省绵阳市三台中学2021-2022学年高二下学期期末教学质量模拟测试物理试题

三台中学二O二0级高二下期末教学质量模拟测试

物理试题 

    本试卷分为试题卷和答题卷两部分，其中试题卷由第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)组成，共4页；答题卷共2页.满分100分.考试结束后将答题卡和答题卷一并交回.

第I卷（选择题，共54分）

一、本大题12小题，每小题3分，共36分．每小题只有一个选项符合题意．

1. 下列关于电磁波的说法正确的是:

A．变化的磁场一定能够在空间产生变化的电场  

B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快

C.做变速运动的电荷会在空间产生电磁波

D.麦克斯韦第一次用实验证实了光是横波

2．1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，根据相对论的观点下面的认识正确的是:

A、同时是相对的，时间的间距是绝对的        

B、在高速运动飞船上的时钟走时将变快、球体的体积变小

C、在一切参考系中,物理规律都是相同的 

D、在任何惯性系中，光在真空中沿各个方向的速度大小相同 

3．一渔船向鱼群发出超声波，若鱼群正向渔船靠近，则被鱼群反射回来的超声波与发出的超声波相比：

A．波速变小   B．频率变高    C．频率变低    D．波长变大

4．用同一单缝研究a、b两种单色光产生的衍射现象，单色光a 的中心亮条纹比单色光b宽。则这两种光：(    )

A．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大

B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角大

C．在同种玻璃中a光比b光的传播速度小

D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大

5．光纤通信是一种现代化的通讯手段，它可以提供大容量，高速度、高质量的通信服务。为了研究问题的方便，我们将光导纤维简化为一根长直的玻璃管，如图所示，设此玻璃管长为L，折射率为n，且光在玻璃的内界面上恰好发生全反射。已知光在真空中的传播速度为c，则光通过此段玻璃管所需的时间为：

A．nL/c  B。n2L/c  C。L/ n2c  D。L/nc

6．在LC振荡电路中，电容器C的带电荷量q随时间t变化的图像如图所示．在1×10－6 s到2×10－6 s 内，关于电容器的充(放)电过程及由此产生的电磁波的波长，正确的是 (　)．

A．充电过程，波长为1 200 m  B．充电过程，波长为1 500 m

C．放电过程，波长为1 200 m  D．放电过程，波长为1 500 m

7． 一个圆环形闭合导体线圈a平放在水平面上，在a的正上方固定一竖直的螺线管b，b的铁芯与a不接触，a、b的轴线重合。螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图的电路。当移动滑动变阻器的触头P时，圆环a中将产生感应电流，同时a对水平面的压力N将发生变化。如果要使圆环a中产生图中所示方向的感应电流，则下面的说法中正确的是 （  ）

A．P应向下滑，N大于a的重力  B．P应向上滑，N小于a的重力

C．P应向上滑，N大于a的重力  D．P应向下滑，N小于a的重力

8. 心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可以等效为虚线框内的交流电源和定值电阻R0串联，如图所示．心电图仪与一理想变压器的原线圈连接，原一可变电阻R与该变压器的副线圈连接，变压器的原、副线圈匝数比为K。在交流电源的电压有效值U0不变的情况下，将可变电阻R的阻值也调至R0。则有：（　   ）

　 A．变压器的副线圈的电压为U0/K　

B．变压器原线圈中R0的电压为U0/K2

　 C．变压器原、副线圈的电阻的功率之比K2

D．若将可变电阻R的阻值调大，原线圈中的电流变小

9如图所示的电路为演示自感现象的实验电路，若闭合开关S，电流达到稳定后通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L2的电流为I2，小灯泡L2处于正常发光状态，则下列说法中正确的是：

A. S闭合瞬间，线圈L中自感电动势的方向与I1方向相同

B. S闭合瞬间，L2灯缓慢变亮，L1灯立即变亮

C.S断开瞬间，小灯泡L2中的电流由I1逐渐减小到零，方向与I2相反

D.S断开瞬间，小灯泡L2中的电流由I2逐渐减为零，方向不变

10.一列简谐横波沿轴正方向传播，图甲是t=3s时的波形图，图乙是波中某质点P的振动图象（两图用同一时间起点），下列判断正确的是:（   ）

A. 质点P的平衡位置可能是   

B. 质点P的平衡位置可能是

C.  质点P在t=3s时正向y轴负方向振动 

D. 质点P在t=3s时的速度为零

11单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场。若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则：（ ）

A．线圈中D时刻磁通量的变化率最大

B．线圈中0时刻与0.1s时刻电流的方向相同

C．线圈中最大的感应电动势为 0.628V

D．线圈中0到D时间内平均感应电动势为0.314V

12．如图所示，半径为R的导线环对心、匀速穿过半径也为R的匀强磁场区域，关于导线环中的感应电流随时间的变化关系，下列图像中（以逆时针方向的电流为正）最符合实际的是：

二本大题6个小题，每小题3分，共18分．在每小题给出的四个选项中有一个或一个以上的选项正确，全对得3分,选对但不全得2分，有错或不选得0分．

13.下列说法正确的是 :（   ）

A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果

B．运用激光测距是利用激光的平行度高的特点

C．自行车的尾部标志牌在光的照射下特别明亮是光折射的结果

D．海市蜃楼现象是光的折射和全反射的结果

14.下列说法中正确的是：（  ）

 A．信号波需要经过“调谐”后加到高频的等幅电磁波（载波）上才能有效的发射出去

 B．遥控器发出的红外线比医院“CT”中的X射线的衍射能力更强

C．热双金属片可以感知磁场，常作为开关去控制电路

D．单色光通过偏振片后，光的颜色发生变化，速度将变小

15.如右图所示，表示两列相干水波的叠加情况，图中实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm，波速和波长均为2m/s和1m，C点是BD连线的中点，下列说法中正确的是:（   ）

A．图示时刻C点正处在平衡位置且向上运动      

B．从图示时刻起经0.25s，B点的位移为20cm

   C．从图示时刻起经0.2s时,C点的速度增大,加速度正减小

D．从图示时刻起经0.25s，C点运动到AB连线的中点

16.竖直放置的平行光滑导轨,其电阻不计,磁场方向如图所示,磁感应强度B=0.5 T,导体杆ab和cd的长均为0.2 m,电阻均为0.1 Ω,所受重力均为0.1 N,现在用力向上推导体杆ab,使之匀速上升(与导轨接触始终良好),此时cd恰好静止不动,ab上升时下列说法正确的是：（  ）

  A.ab受到的推力大小为2 N  

  B.ab向上的速度为2 m/s

  C.在2 s内,电路中产生的热量是0.4 J

  D.在2 s内,ab杆机械能增加0.8J

17.图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的变流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A，则下列说法正确的是:（  ）

A．电压表V3示数增大  B．电压表V2、V3示数均增大

C．该变压器起降压作用  D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动

18. 如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是（     ）

A．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为

B．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高

C．当用户数目增多时，输电线上的热功率减小

D．当用户数目增多时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

三、填空题：22分

19．如图所示，一横截面为直角三角形的三棱镜，∠B=900，∠C=300。一束与AB面成θ=300角的光线射向AB面，经过BC边一次反射，再从AC边射出，且出射光线的折射角为600。则这种材料的折射率n=———————— ；（2分）

20．图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1 m处的质点，Q是平衡位置为x=4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波向x轴的——————方向传播；质点P第一次回到平衡位置且速度为负的时间———————s；（3分）

21．在相对地面以0．6c匀速飞行的飞船中，激光炮向前发射一束强激光，激光对飞船的速率是               ；飞船中静质量为l0kg的物体，质量是              kg。（2分）

22．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，现有毛玻璃屏、双缝、白光光源、单缝和透红光的滤光片等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。（7分）

（1）光具座上放置的光学元件依次为①光源、②滤光片、 ③______和______、④遮光筒、⑤光屏。

（2）在观察双缝干涉图样实验中，以下说法中正确的是：——————   

A．若用白光照射双缝，在屏上出现彩色条纹的原因是各种色光的速度不同

B．若将其中一条缝堵住，屏上的条纹图样不会改变

C．将单缝与双缝距离增大，屏上的条纹宽度变宽

D．将装置由空气移入水中，其它条件不变，屏上的条纹宽度变窄

E．实验中若观察不到干涉条纹，其原因可能是光源与单缝间距太远

（3）调整装置，在光屏上出现清晰的干涉条纹。然后将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图所示，示数_______mm，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐并记下示数。若已知双缝间距d为0.2mm，双缝到屏的距离L为0.700m，红光波长为660nm。相邻亮条纹的间距表达式Δx=________，可得相邻亮条纹的间距为——————mm。

23．如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”的实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面aa′和bb′。O为直线AO与aa′的交点。在直线OA上竖直地插上P1、P2两枚大头针。（8分）

（1）该同学接下来要完成的必要步骤有         

A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像

B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像

C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3

D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像

（2）过P3、P4作直线交bb′于O′，过O′作垂直于bb′的直线NN′，连接OO′。测量图中角α和β的大小。则玻璃砖的折射率n=———————；

（3）对“测定玻璃折射率”的实验中的一些问题，几个同学发生了争论，他们的意见如下，其中正确的是 ：——————

  A．为了提高测量的精确度，P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大一些

  B．为了提高测量的精确度，入射角应尽量小一些

  C．P1、P2之间的距离的大小及入射角的大小跟测量的精确度无关

  D．如果入射角太大，则反射光过强，折射光过弱，不易观察

E．应该选较宽的玻璃砖，且两个侧面应平行

（4）如图所示，该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画斜了。若其他操作正确，则折射率的测量值——————准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

四、计算题：（本大题2小题，共24分．要求在答题卷上写出必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤和明确的答案．）

24．如图甲所示，长、宽分别为L1=0.8m、L2=0.5m的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n=250，总电阻为r=2Ω，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和电阻为18Ω的灯泡相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示。在0—2s的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；2S末时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴匀速转动,灯泡一直处于正常发光状态.求：

（1）灯泡的额定电压；

（2）线框转动的角速度；

（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过90°的过程中，通过灯光的电荷量。

25．如图所示，两条金属导轨相距L=1m，水平部分处在竖直向下的匀强磁场B1中，其中MN段平行于PQ段，位于同一水平面内，NN0段与QQ0段平行，位于与水平面成倾角37°的斜面内，且MNN0与PQQ0均在竖直平面内。在水平导轨区域和倾斜导轨区域内分别有垂直于水平面和斜面的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=0.5T；ab和cd是质量均为m=0.2kg、电阻分别为Rab=0.5Ω和Rcd=1.5Ω的两根金属棒，ab置于水平导轨上，与水平导轨间的动摩擦因数μ=0.5，cd置于光滑的倾斜导轨上，均与导轨垂直且接触良好。从t=0时刻起，ab棒在水平外力F1作用下由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，cd棒在平行于斜面方向的力F2的作用下保持静止状态。不计导轨的电阻。水平导轨足够长，ab棒始终在水平导轨上运动，已知sin37°=0.6 ，cos37°=0.8 ，g=10m/s2 。求：

（1）在时间t=5s时力F1和F2分别为多少？

（2）若ab棒运动5m时，cd棒产生的热量为3J，则力F1对ab棒所做的功是多少？

三台中学二O二0级高二下期末教学质量模拟测试

物理试题答案

19. 1.73  20.负 0.075 21.C  12.5

22.(1)单缝、双缝；（2）D  （3）2.320  ΔX=Lλ/d  2.310

23.（1）BD；   (2)       （3）AD   (4)小于

24. 24. （1）0—2s时间内，线框中的感应电动势 :

E=n；  

得:E=40 V          3分

根据闭合电路欧姆定律可知，通过灯泡的电流

I=         1分

则灯泡的额定电压：U=IR=36V     1分

（2）线框产生感应电动势的最大值 Em=nB2 L1L2ω 1分

感应电动势的有效值E= nB2 L1L2ω     1分

其中：E=40V  ω= rad/s     1分

（3）线框从图甲所示位置转过90°的过程中，

平均感应电动势       1分

平均感应电流          1分

通过电阻R的电荷量  q= =5C    1分）

25解：（1）在t=5s时ab的速度：V=at=10m/s    1分

   电动势：E=B1LV=5V       1分

   电流：I=E/（Rab+Rcd）=2.5A     1分

对ab:  F1-μmg-B1IL=ma       2分

   F1=2.65N         1分

Cd:   F2+B2IL=mgsin37       1分

   F2= mgsin37- B2IL= -0.05N  方向沿导轨向下 1分

(2).由动能定理: WF-μmgS-Qab-Qcd=mV2/2      2分

    Qab=RabQcd/Rcd=1J       1分

    V2=2aS         1分

    WF=11J         1分