2020-2021學(xué)年天津市部分區(qū)高二(下)期末物理試卷

第1頁（共1頁）2020-2021學(xué)年天津市部分區(qū)高二（下）期末物理試卷一、單項選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1．（5分）如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡諧運動。以平衡位置O為原點，建立Ox軸，則其振動圖象為圖中的（）A． B． C． D．2．（5分）如圖所示，為交流發(fā)電機的示意圖。裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場，線圈轉(zhuǎn)動時通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的閉合，下列說法正確的是（）A．穿過線圈的磁通量最大 B．通過電阻的電流瞬時值最大 C．穿過線圈的磁通量的變化率為零 D．AB邊的電流方向由B到A3．（5分）如圖甲所示，固定于勻強磁場中的圓形線圈，磁場方向垂直線圈平面向里，線圈中將產(chǎn)生（）A．順時針方向恒定的電流 B．逆時針方向恒定的電流 C．順時針方向變化的電流 D．逆時針方向變化的電流4．（5分）質(zhì)量m＝100kg的小船靜止在平靜水面上，船兩端載著m甲＝60kg和m乙＝40kg的游泳者，在同一水平線上甲向左、乙向右同時以相對于岸3m/s的速度躍入水中，如圖所示，則甲、乙跳離小船的瞬間，小船的運動方向及速度大小為（）A．向右，0.6m/s B．向左，0.6m/s C．向右，3m/s D．向左，3m/s5．（5分）第五代移動通信技術(shù)，簡稱5G。5G將開啟萬物互聯(lián)時代：車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、自動駕駛技術(shù)等將一一實現(xiàn)。5G應(yīng)用3300MHz～5000MHz頻段的無線電波傳送信號，相比于現(xiàn)有的4G（1880MH～2635MHz頻段），5G所應(yīng)用的無線電波（）A．頻率更低 B．在真空中的傳播速度更大 C．在真空中的傳播速度更小 D．在真空中的波長更短二、不定項選擇題（每小題5分，共15分，每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）6．（5分）一單擺做簡運動，在遠(yuǎn)離平衡位置的過程中，擺球的（）A．位移增大 B．速度增大 C．回復(fù)力增大 D．機械能增大7．（5分）在雙縫干涉實驗中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則（）A．中央條紋較兩側(cè)更寬 B．中央條紋較兩側(cè)更窄 C．雙縫間距離越小條紋間距離越大 D．遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋8．（5分）LC振蕩電路中電容器極板上的電荷量q隨時間變化的圖像如圖所示，由圖像可知（）A．t1時刻，電路中的磁場能最大 B．t1～t2時間內(nèi)，電容器不斷放電 C．t2～t3時間內(nèi)，電路中的電流不斷變大 D．t3時刻，電路中的電場能最大二、本卷共4題，共60分。9．（12分）（1）在測量玻璃的折射率實驗中：①圖甲所示為實驗使用的長方體玻璃磚，實驗時不能用手直接接觸玻璃磚的（選填“磨砂面”或“光學(xué)面”）。②一實驗小組按實驗要求繪出的長方體玻璃磚界面和四個針孔a、b、c、d的位置如圖乙所示，圖中的ab表示入射光線，θ1為入射角，請描出光線的徑跡并標(biāo)出對應(yīng)的折射角θ2。（2）在探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗中：①用學(xué)生電源給原線圈供電，用多用電表測量副線圈兩端電壓，下列操作正確的是。A.原線圈接直流電壓，多用電表用直流電壓擋B.原線圈接直流電壓，多用電表用交流電壓擋C.原線圈接交流電壓，多用電表用直流電壓擋D.原線圈接交流電壓，多用電表用交流電壓擋②實驗時，保持學(xué)生電源的輸出電壓一定。首先只改變副線圈的匝數(shù)，測量副線圈上的電壓：再只改變原線圈的匝數(shù)（選填“控制變量法”或“理想化實驗法”）。③一位同學(xué)實驗時，選擇的原線圈為100匝，副線圈為400匝，測得副線圈的電壓為9.0V，則下列敘述中最有可能符合實際情況的一項是。A.變壓器的鐵芯沒有閉合B.原線圈實際匝數(shù)與標(biāo)注“100”不符，應(yīng)大于100匝C.副線圈實際匝數(shù)與標(biāo)注“400”不符，應(yīng)小于400匝D.學(xué)生電源實際輸出電壓大于標(biāo)注的“2V”10．（14分）一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x＝2m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達(dá)式為y＝8sin（2πt）（y的單位為cm）。求：（1）這列波的波長與振幅；（2）這列波的波速大小及傳播方向。11．（16分）如圖所示，第1象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子（不計重力），并恰好垂直于y軸射出。已知OP＝d。求：（1）粒子所帶的電性及磁感應(yīng)強度B的大??；（2）粒子穿過第一象限所用的時間。12．（18分）如圖所示，在勻強磁場中傾斜放置的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°，勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強度B＝0.20T，接入電路的有效電阻均為R＝0.20Ω若用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在ab上，使ab桿沿導(dǎo)軌勻速上滑且d桿在導(dǎo)軌上恰好保持靜止，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）金屬桿cd所受安培力的大?。唬?）通過金屬桿cd的電流大小及方向；（3）拉力F的功率。

2020-2021學(xué)年天津市部分區(qū)高二（下）期末物理試卷參考答案與試題解析一、單項選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的）1．（5分）如圖所示，彈簧振子在M、N之間做簡諧運動。以平衡位置O為原點，建立Ox軸，則其振動圖象為圖中的（）A． B． C． D．【解答】解：取向右為x軸正方向，振子運動到M點時，所以振子運動到M點時開始計時振動圖象應(yīng)是余弦曲線。故D正確。故選：D。2．（5分）如圖所示，為交流發(fā)電機的示意圖。裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場，線圈轉(zhuǎn)動時通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的閉合，下列說法正確的是（）A．穿過線圈的磁通量最大 B．通過電阻的電流瞬時值最大 C．穿過線圈的磁通量的變化率為零 D．AB邊的電流方向由B到A【解答】解：ABC、圖示位置為垂直中性面的位置，穿過線框的磁通量為零，感應(yīng)電流最大，通過電流表的電流瞬時值最大，B正確；D、由圖示知，根據(jù)右手定則判斷可知，故D錯誤。故選：B。3．（5分）如圖甲所示，固定于勻強磁場中的圓形線圈，磁場方向垂直線圈平面向里，線圈中將產(chǎn)生（）A．順時針方向恒定的電流 B．逆時針方向恒定的電流 C．順時針方向變化的電流 D．逆時針方向變化的電流【解答】解：磁場方向垂直線圈平面向里，且磁感應(yīng)強度B隨時間t均勻增大，則有逆時針方向的電流；再根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E＝N＝NS，感應(yīng)電動勢是不變的，因此感應(yīng)電流是恒定的，ACD錯誤；故選：B。4．（5分）質(zhì)量m＝100kg的小船靜止在平靜水面上，船兩端載著m甲＝60kg和m乙＝40kg的游泳者，在同一水平線上甲向左、乙向右同時以相對于岸3m/s的速度躍入水中，如圖所示，則甲、乙跳離小船的瞬間，小船的運動方向及速度大小為（）A．向右，0.6m/s B．向左，0.6m/s C．向右，3m/s D．向左，3m/s【解答】解：甲、乙兩人和船組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律有：0＝m甲v甲﹣m乙v乙+mv據(jù)題v甲＝v乙＝3m/s，解得小船的速度：v＝﹣6.6m/s，故A正確。故選：A。5．（5分）第五代移動通信技術(shù)，簡稱5G。5G將開啟萬物互聯(lián)時代：車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、自動駕駛技術(shù)等將一一實現(xiàn)。5G應(yīng)用3300MHz～5000MHz頻段的無線電波傳送信號，相比于現(xiàn)有的4G（1880MH～2635MHz頻段），5G所應(yīng)用的無線電波（）A．頻率更低 B．在真空中的傳播速度更大 C．在真空中的傳播速度更小 D．在真空中的波長更短【解答】解：A、由題意可知，故A錯誤；BC、所有電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故BC錯誤；D、5G信號的頻率高，則由v＝λf可知，故D正確。故選：D。二、不定項選擇題（每小題5分，共15分，每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分）6．（5分）一單擺做簡運動，在遠(yuǎn)離平衡位置的過程中，擺球的（）A．位移增大 B．速度增大 C．回復(fù)力增大 D．機械能增大【解答】解：AB、單擺做簡諧振動，相對于平衡位置的位移一定增大，故AB錯誤；B、在遠(yuǎn)離平衡位置的過程中，回復(fù)力與位移成正比，故C正確；D、由于單擺在運動過程中只有重力做功，故D錯誤。故選：AC。7．（5分）在雙縫干涉實驗中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則（）A．中央條紋較兩側(cè)更寬 B．中央條紋較兩側(cè)更窄 C．雙縫間距離越小條紋間距離越大 D．遮住一條縫后屏上仍有明暗相間的條紋【解答】解：AB、雙縫干涉實驗中，故AB錯誤；C、根據(jù)△x＝，故C正確；D、遮住一條縫后，屏上仍有明暗相間的條紋，故D正確。故選：CD。8．（5分）LC振蕩電路中電容器極板上的電荷量q隨時間變化的圖像如圖所示，由圖像可知（）A．t1時刻，電路中的磁場能最大 B．t1～t2時間內(nèi)，電容器不斷放電 C．t2～t3時間內(nèi)，電路中的電流不斷變大 D．t3時刻，電路中的電場能最大【解答】解：A、t1時刻電荷量達(dá)到峰值，則電場能達(dá)到峰值．故A錯誤；B、t1～t6時段電荷量減小，所以為放電過程．C、t2～t3時段電荷量增大，電場能增加，是充電過程，故C錯誤D、t8時刻，電容器極板上電荷量最大，電路中電流為零，磁場能最小為零．故D正確。故選：BD。二、本卷共4題，共60分。9．（12分）（1）在測量玻璃的折射率實驗中：①圖甲所示為實驗使用的長方體玻璃磚，實驗時不能用手直接接觸玻璃磚的光學(xué)面（選填“磨砂面”或“光學(xué)面”）。②一實驗小組按實驗要求繪出的長方體玻璃磚界面和四個針孔a、b、c、d的位置如圖乙所示，圖中的ab表示入射光線，θ1為入射角，請描出光線的徑跡并標(biāo)出對應(yīng)的折射角θ2。（2）在探究變壓器原、副線圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系實驗中：①用學(xué)生電源給原線圈供電，用多用電表測量副線圈兩端電壓，下列操作正確的是D。A.原線圈接直流電壓，多用電表用直流電壓擋B.原線圈接直流電壓，多用電表用交流電壓擋C.原線圈接交流電壓，多用電表用直流電壓擋D.原線圈接交流電壓，多用電表用交流電壓擋②實驗時，保持學(xué)生電源的輸出電壓一定。首先只改變副線圈的匝數(shù)，測量副線圈上的電壓：再只改變原線圈的匝數(shù)控制變量法（選填“控制變量法”或“理想化實驗法”）。③一位同學(xué)實驗時，選擇的原線圈為100匝，副線圈為400匝，測得副線圈的電壓為9.0V，則下列敘述中最有可能符合實際情況的一項是D。A.變壓器的鐵芯沒有閉合B.原線圈實際匝數(shù)與標(biāo)注“100”不符，應(yīng)大于100匝C.副線圈實際匝數(shù)與標(biāo)注“400”不符，應(yīng)小于400匝D.學(xué)生電源實際輸出電壓大于標(biāo)注的“2V”【解答】解：（1）①玻璃磚的光學(xué)面不能用手直接接觸，否則，進(jìn)而影響折射率的測定。②插針的方法是：眼睛在玻璃磚的另一側(cè)觀察所插的兩枚大頭針P1和P2，使P7能擋住P1、P2的像，離P3適當(dāng)大距離插上P4，使P4能擋住P2和P1、P2的像。如圖（2）①變壓器原理是互感現(xiàn)象，故原線圈接交流電壓，故電表用交流電壓擋，ABC錯誤；故選D②探究副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系中采用的實驗方法是控制變量法；③根據(jù)A.若變壓器鐵芯沒有閉合，則副線圈電壓為零；B.原線圈實際匝數(shù)與標(biāo)注“100”不符，大于100匝，故B不可能；C.副線圈實際匝數(shù)與標(biāo)注“400”不符，小于400匝，故C不可能；D.學(xué)生電源實際輸出電壓大于標(biāo)注的“2V”，則輸出電壓大于8V。故選D故答案為：（1）①光學(xué)面，②見圖，②控制變量法10．（14分）一列簡諧橫波在t＝0時的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x＝2m處的質(zhì)點P沿y軸方向做簡諧運動的表達(dá)式為y＝8sin（2πt）（y的單位為cm）。求：（1）這列波的波長與振幅；（2）這列波的波速大小及傳播方向?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知，波長為λ＝4m根據(jù)質(zhì)點P的振動方程y＝8sin（6πt）cm，知振幅為8cm（2）根據(jù)質(zhì)點P的振動方程y＝8sin（5πt）cm，知ω＝2πrad/s＝s＝1s故波速大小為v＝＝m/s＝4m/s根據(jù)質(zhì)點P的振動方程y＝4sin（2πt）cm，知t＝0時刻質(zhì)點P的速度沿y軸正方向，這列波的傳播方向沿x軸正方向。答：（1）這列波的波長是4m，振幅為8cm；（2）這列波的波速大小為4m/s，傳播方向沿x軸正方向。11．（16分）如圖所示，第1象限內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子（不計重力），并恰好垂直于y軸射出。已知OP＝d。求：（1）粒子所帶的電性及磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）粒子穿過第一象限所用的時間?！窘獯稹拷猓海?）粒子在磁場中的運動軌跡如圖粒子受指向圓心的洛倫茲力，利用左手定則可判斷出粒子帶負(fù)電由幾何關(guān)系得粒子在磁場中運動的軌道半徑r＝2d根據(jù)牛頓第二定律可知洛倫茲力提供向心力qvB＝m由此可解得B＝（2）軌跡所對圓心角θ＝150°周期T＝從而可得粒子穿過第一象限所用的時間t＝＝答：（1）粒子帶負(fù)電，磁感應(yīng)強度B的大小為；（2）粒子穿過第一象限所用的時間為。12．（18分）如圖所示，在勻強磁場中傾斜放置的兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°，勻強磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強度B＝0.20T，接入電路的有效電阻均為R＝0.20Ω若用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在ab上，使ab桿沿導(dǎo)軌勻速上滑且d桿在導(dǎo)軌上恰好保持靜止，重力加速度g＝10m/s2。求：（1）金屬桿cd所受安培力的大?。唬?）通過金屬桿cd的電流大小及方向；（3）拉力F的功率?！窘獯稹拷猓海?）金屬桿cd靜止在金屬導(dǎo)軌上，受重力，根據(jù)右手定制判斷電流方向由c到d。根據(jù)共點力的平