四川省眉山市仁壽縣聯(lián)考2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末模擬物理試題（含答案解析）

2021級第四學(xué)期第三次聯(lián)考質(zhì)量檢測物理試卷二、選擇題（本題共8小題，每小題6分，共48分。14-18題每小題的四個選項中只有一個選項正確，19-21題每小題的四個選項中有多個選項正確，全對得6分，對而不全得3分，有錯不得分）1.關(guān)于電磁波和電磁振蕩，下列說法正確的是（）A.電磁波是一種物質(zhì)，不能在真空中傳播B.電磁波的頻率等于激起電磁波的振蕩電流的頻率C.根據(jù)麥克斯韋電磁波理論，電磁波中的電場和磁場方向相互垂直，電磁波是縱波D.電磁波從發(fā)射電路向空間傳播時，電磁振蕩一旦停止產(chǎn)生的電磁波就立即消失【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．電磁波是一種物質(zhì)，能在真空中傳播，故A錯誤；B．根據(jù)電磁波的產(chǎn)生機理，可知電磁波的頻率等于激起電磁波的振蕩電流的頻率，故B正確；C．根據(jù)麥克斯韋電磁波理論，電磁波中的電場和磁場方向相互垂直，所以電磁波是橫波，故C錯誤；D．電磁波從發(fā)射電路向空間傳播時，電磁振蕩停止，但產(chǎn)生的電磁波仍然會繼續(xù)向前傳播，并不會立即消失，故D錯誤。故選B。2.下面是四種與光有關(guān)的事實：①白光通過棱鏡在屏上呈現(xiàn)彩色；②雨后的天空出現(xiàn)彩虹；③肥皂泡的表面呈現(xiàn)彩色；④白光通過雙縫在光屏上呈現(xiàn)彩色條紋．其中，與光的干涉有關(guān)的是()A.①② B.③④ C.②③ D.①③【答案】B【解析】【詳解】白光通過棱鏡在屏上呈現(xiàn)彩色，雨后的天空出現(xiàn)彩虹，是光的色散；肥皂泡的表面呈現(xiàn)彩色，白光通過雙縫在光屏上呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象故應(yīng)選B．3.如圖所示，圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點P以此時刻為計時起點的振動圖像，從該時刻起，下列說法正確的是（）A.經(jīng)過0.05s時，質(zhì)點Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點P距平衡位置的距離B.經(jīng)過0.15s，P質(zhì)點沿x軸的正方向移動了3mC.經(jīng)過0.1s時，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸負方向D.若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為0.5m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)乙圖可知周期，此時P點在平衡位置向上振動，所以波沿x軸正方向傳播，經(jīng)過0.05s時，即經(jīng)過，P達到波峰處，質(zhì)點Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點P距平衡位置的距離，故A錯誤；B．該波的波速經(jīng)過0.15s，波沿x軸的正方形傳播了但是質(zhì)點不會沿波的傳播方向移動，只會在平衡位置附近振動，故B錯誤；C．經(jīng)過0.1s時，即經(jīng)過，質(zhì)點Q到達波谷，故C錯誤；D．該波的波長，當障礙物的尺寸比波長小、或跟波長差不多時能夠發(fā)生明顯的衍射，所以若該波在傳播過程中遇到一個尺寸為0.5m的障礙物，能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確。故選D。4.如圖所示為遠距離輸電原理圖，變壓器T1，T2為理想變壓器，T1原副線圈的匝數(shù)比為1：1000，T2原副線圈的匝數(shù)比為1000：1，發(fā)電機的輸出功率為P，輸出電壓為U，用電器兩端的電壓為0.999U，則輸電線的電阻R為（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)變壓器關(guān)系可知，T1副線圈電壓T2原線圈電壓則輸電線上的電壓輸電線上電流則輸電線的電阻故選B。5.如圖所示，單匝矩形線框的一半放在具有理想邊界的勻強磁場中，線圈軸線OO/與磁場邊界重合．線圈按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動．若從圖示位置開始計時，并規(guī)定電流a-b-c-d-a為正方向，則線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時間變化的圖像是（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】圖示時刻，由楞次定律判斷出線圈中感應(yīng)電流方向為：a→d→c→b→a，為負方向．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢表達式為e=Emsinωt=BSωsinωt，S是線圈面積的一半，則感應(yīng)電流的表達式為，其中．故線圈中感應(yīng)電流按正弦規(guī)律變化，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知A正確，BCD錯誤．6.圖示為一正弦交流電和一方形波交流電的波形，根據(jù)圖象可得（）A.正弦交流電的頻率是100HzB.方形波交流電的周期為0.015sC.正弦交流電的電壓有效值為D.將該方形波交流電與該正弦交流電加在同一電阻兩端，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖象，正弦交流電的周期，頻率故A錯誤；B．方形波交流電的周期為，故B錯誤；C．正弦交流電的電壓最大值，有效值為故C正確；D．對方形波交流電，根據(jù)電流的熱效應(yīng)有解得方形波交流電和正弦交流電的電壓有效值相等，由知將該方形波交流電與該正弦交流電加在同一電阻兩端，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，故D正確。故選CD7.一列沿x軸傳播的簡諧橫波，時刻的波形如圖中實線所示，時刻的波形如圖中虛線所示，則下列說法正確的是（）A.該簡諧橫波的波長為6mB.介質(zhì)質(zhì)點的振動周期可能為3sC.該簡諧橫波的波速可能為12m/sD.該簡諧橫波一定沿x軸負方向傳播【答案】AB【解析】【詳解】A．由波形圖可知，該簡諧橫波的波長為6m，選項A正確；B．若波沿x軸正向傳播，則0.5s內(nèi)傳播的距離為：(6n+5)m，則波速周期其中的n=0、1、2、3…..；若波沿x軸負向傳播，則0.5s內(nèi)傳播的距離為：(6n+1)m，則波速周期其中的n=0、1、2、3…..；則由可知，當n=0時，T=3s，選項B正確；C．由上述兩個波速表達式可知，該波的波速不可能為12m/s，選項C正確；D．該波的傳播方向不確定，選項D錯誤；故選AB。8.隨著電磁技術(shù)的日趨成熟，新一代航母已準備采用全新的電磁阻攔技術(shù)，其基本原理如圖所示，飛機著艦時利用電磁作用力使它快速停止。為研究問題的方便，我們將其簡化為如圖所示的模型、在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中，兩根平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。軌道端點MP間接有阻值為R的電阻。一個長為L、質(zhì)量為m、阻值為r的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。質(zhì)量為M的飛機以水平速度迅速鉤住導(dǎo)體棒ab，鉤住之后關(guān)閉動力系統(tǒng)并立即獲得共同的速度。假如忽略摩擦等次要因素，飛機和金屬棒系統(tǒng)僅在安培力作用下很快停下來。下列說法正確的是（）A.飛機鉤住金屬棒過程中，系統(tǒng)損失的機械能為B.飛機鉤住金屬棒后，將做加速度減小的減速運動直到最后停止C.從飛機鉤住金屬棒到它們停下來整個過程中運動的距離為D.導(dǎo)體棒ab克服安培力所做的功大小等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．飛機鉤住金屬棒過程滿足動量守恒，設(shè)共同速度為v，可得系統(tǒng)損失的機械能為聯(lián)立可解得A錯誤；B．飛機鉤住金屬棒后，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到的安培阻力為速度減小，安培力減小，由牛頓第二定律可知，加速度減小，將做加速度減小的減速運動直到最后停止，B正確；C．以飛機和金屬棒為研究對象，在很短一段時間內(nèi)，據(jù)動量定理有在某時刻，據(jù)閉合電路歐姆定律有聯(lián)立可得飛機經(jīng)時間t后停下，在時間t內(nèi)對上式求和有結(jié)合A的分析，可解得整個過程中運動的距離為C正確；D．導(dǎo)體棒ab克服安培力所做的功大小等于電阻R和金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱之和，D錯誤。故選BC。三、實驗題（共15分）9.下圖為“用雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置。（1）下列關(guān)于實驗操作的說法中正確的是（）A.實驗架必須保持水平B.調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心時，應(yīng)該放上單縫和雙縫C.測量某條干涉亮條紋位置時，應(yīng)使測量頭分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對齊（2）在實驗中，若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是（）A.減小雙縫間距B.將屏幕向遠離雙縫的位置移動C.將光源向遠離雙縫的位置移動（3）實驗測得雙縫間的距離d=1mm，雙縫到屏的距離l=2m，若第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距為1.178×10-2m，則該單色光的波長為___________?！敬鸢浮竣?C②.AB③.5.89×10-7m【解析】【詳解】（1）[1]A.此實驗要求光源、遮光片、單縫、雙縫、遮光筒和屏的相應(yīng)位置在一條直線上即可，故A錯誤；B．在調(diào)節(jié)光源高度使光束沿遮光筒軸線照在屏中心前，應(yīng)先把單縫和雙縫取下，故B錯誤；C．測量某條干涉亮條紋位置時，應(yīng)使測量頭分劃板中心刻線與該亮條紋的中心對齊，故C正確。故選C（2）[2]根據(jù)干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距公式可知，要使Δx增大，可以換用波長更大的光、增大雙縫到屏的距離或縮小雙縫間的距離，故AB正確。故選AB。（3）[3]第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距為x=10Δx=1.178×10-2m則Δx=1.178×10-3m解得該單色光的波長為10.在“用單擺測定重力加速度的實驗中”(1)用游標卡尺測量擺球直徑的情況如圖甲所示，讀出擺球直徑為_______cm；(2)測單擺周期時，當擺球經(jīng)過________時開始計時并計1次，測出經(jīng)過該位置N次所用時間為t，則單擺周期為___________；(3)若測量出多組周期T、擺長L數(shù)值后，畫出T2－L圖像如圖乙所示，則此圖線的斜率的物理意義是___________________?！敬鸢浮竣?2.07②.最低點③.④.【解析】【詳解】(1)[1]由圖甲所示可知，擺球直徑為(2)[2]選最低點時開始計時，是因為單擺經(jīng)過最低點時速度最快，相對來說引起的時間誤差會很小，這樣測量單擺周期更精確。[3]測單擺周期時，當擺球經(jīng)過最低點時開始計時并計1次，測出經(jīng)過該位置N次所用時間為t，則單擺周期為(3)[4]由單擺周期公式可知則T2－L圖像斜率的物理意義四、本題共3小題，共47分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后結(jié)果的不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須寫出數(shù)值和單位。將解答過程寫在答題紙相應(yīng)的位置。11.質(zhì)量均為m=2kg的三物塊A、B、C，物塊A、B用輕彈簧相連，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v=3m/s的速度在光滑的水平地面上運動，物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后二者會粘在一起運動．求在以后的運動中：（1）從開始到彈簧的彈性勢能第一次達到最大時，彈簧對物塊A的沖量；（2）系統(tǒng)中彈性勢能的最大值Ep是多少？【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）當三者速度相同時，彈性勢能最大，則根據(jù)動量守恒整理可以得到根據(jù)動量定理（2）B、C碰撞時，B、C系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰后瞬間兩者的速度為v1，則解得設(shè)彈簧的彈性勢能最大為．，根據(jù)機械能守恒得：代入解得為．【名師點睛】該題考查動量守恒定律的一般應(yīng)用，由于本題是兩個碰撞的過程，含有非彈性碰撞的過程，不能全過程列出機械能守恒方程，這是學(xué)生經(jīng)常犯的錯誤．12.如圖所示，平靜水面上有兩個可視為質(zhì)點的小木塊甲和乙，它們相距5m，一列水波（橫波）向右傳播，甲和乙均隨水波上下振動，測得它們每分鐘上下振動均為30次，當甲在波谷時，乙恰在波峰，且甲、乙之間還有兩個波峰。求(1)水波的頻率；(2)水波的波長；(3)水波的波速。【答案】(1)Hz；(2)m；(3)v=1m/s【解析】【詳解】⑴周期，頻率解得Hz⑵根據(jù)題意解得m⑶由公式解得v=1m/s13.如圖所示，某透光材料制成的柱狀模型橫截面為邊長等于的等邊三角形，、、為其三個頂點，一束單色光線從邊的點垂直射入玻璃柱（為邊的四等分點），在面剛好發(fā)生全反射，最后從邊垂直射出（光在真空中的傳播速度為）。求：(1)玻璃對該單色光的折射率；(2)光在該柱體中運動的時間。【答案】(1)；(2)【解析】【詳解】(1)光路如圖所示，光在面上的點剛好發(fā)生全反射由幾何關(guān)系可得由光的全反射可知解得(2)光在該材料中的速度在該柱體中傳播的路程在該柱體中運動的時間聯(lián)立解得14.如圖甲所示，光滑的金屬導(dǎo)軌MN和PQ平行，間距L=1.0m，與水平面之間的夾角α＝37°，勻強磁場磁感應(yīng)強度B=2.0T，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，MP間接有阻值R=1.6Ω的電阻，質(zhì)量m=0.5kg，電阻r=0.4Ω的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)用和導(dǎo)軌平行的恒力F沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬桿ab，使其由靜止開始運動，當金屬桿沿導(dǎo)軌向上的位移s=3.8m時達到穩(wěn)定狀態(tài)，對應(yīng)過程的v－t圖像如圖乙所示。取g=10m/s2，導(dǎo)軌足夠長。（，）求：（1）恒力F的大??；（2）從金屬桿ab開始