2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高二物理仿真模拟试题四原卷

2024-2025学年第二学期天津市滨海新区期末联考高二物理仿真模拟试题四一、单选题：本大题共8小题，共32分。1.用小球和轻弹簧组成弹簧振子，使其沿水平方向做简谐运动，振动图像如图所示，下列描述正确的是(

)A.振子振动的振幅为10cm

B.振子振动的频率为2.5Hz

C.1∼2s内，振子的速度变大，加速度变小

D.t=0时刻，振子位移为零，回复力正向最大2.对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是(

)

A.图甲中b光在玻璃球中的速度较大

B.图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小

C.图丙中若得到如图所示明暗相间条纹说明被检测工件表面平整

D.若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化3.如图所示，质量分别为50kg、60kg的甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上，甲沿水平方向推了乙，结果两人向相反方向滑去。两人分开后，乙的速度大小为2.5m/s，下列说法正确的是(

)A.甲对乙的作用力大小与乙对甲的作用力大小之比为6:5

B.两人分开后，甲的动能与乙的动能相等

C.甲对乙的冲量大小为180N·s

D.两人分开后，甲的速度大小为3m/s4.关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是(

)A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场

B.红外线有很强的热效应，它的波长比微波还要长

C.在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫解调

D.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在5.图甲为风力发电装置，风吹动叶片驱动风轮机转动，风轮机带动内部矩形铜质线圈在水平匀强磁场中，以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴OO′顺时针匀速转动，产生交流电，图乙为其发电简化模型。已知线圈匝数为N，产生的感应电动势的最大值为Em，则下列说法正确的是(

)A.当线圈转到图示位置时感应电流方向发生改变

B.当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大

C.当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零

D.线圈转动过程中穿过线圈的最大磁通量为E6.磁电式电表原理示意图如图所示，两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软轶制成的圆柱。极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，两者之间有可转动的线圈。a、b、c和d为磁场中的四个点。下列说法正确的是(

)A.图示右侧通电导线受到安培力向下

B.整个通电线圈所受的安培力的大小与线圈的匝数有关

C.线圈转动到a、b两点的安培力大小不相等

D.c、d两点的磁感应强度大小相等7.如图所示，匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B，磁场在y轴方向足够宽，在x轴方向宽度为a.一直角三角形导线框ABC(BC边的长度为a)从图示位置向右匀速穿过磁场区域，以逆时针方向为电流的正方向，在选项中感应电流i、BC两端的电压uBC与线框移动的距离x的关系图象正确的是A.B.C.D.8.最简单的开式磁流体发电机由燃烧室、发电通道和磁体组成，具有燃料利用率高、污染少的优点，其简化示意图如图1所示，侧视图如图2所示。将等离子体以超音速v=1000 m/s的速度喷射到加有匀强磁场的发电通道中，磁感应强度大小B0=5 T，等离子体在发电通道内发生偏转，这时两金属薄板上就会聚集电荷，形成电势差。已知发电通道从左向右长L=100 cm，宽ℎ=40 cm，高d=40 cm，等离子体的电阻率ρ=4 Ω·m，电子的电荷量e=1.6×10−19A.图1中A极板电势高于B极板，且路端电压UAB=2000 V

B.若在1 s内打到极板上的电子数是1020个，则流过电阻R的电流是32 A

C.当外接电阻R为16 Ω时，电流表的示数为10 A

D.当外接电阻R二、多选题：本大题共4小题，共16分。9.如图甲，“战绳训练”是当下常见的健身方式，健身爱好者甩动战绳令其在竖直平面内形成简谐波。图乙是某次训练中t=0时刻战绳波形图，绳上质点P的振动图像如图丙所示。下列说法正确的是(

)

A.该波沿x轴负方向传播B.该波的传播速度为20m/s

C.从t=0到t=0.3s，质点P通过的路程为3mD.若增大抖动的幅度，波速会增大10.如图所示，质量为M的木块放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以水平速度v0射中木块，并最终留在木块中与木块一起以速度v运动。已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L，子弹进入木块的深度为s，此过程经历的时间为t。若木块对子弹的阻力大小Ff视为恒定，则下列关系式中正确的是(

)

A.FfL=12Mv2        B.F11.“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离高压输电示意图。已知升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为20:1和1:20，各互感器和电表均为理想状态，则下列说法正确的是A.电压互感器起降压作用，电流互感器起减小电流作用

B.若电压表的示数为200 V，电流表的示数为5 A，则线路输送电功率为100kW

C.若保持发电机输出电压U1和用户数不变，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率增大

D.若发电机输出电压U1一定，仅增加用户数，为维持用户电压U412.如图所示，物块A、B的质量分别为mA=2 kg，mB=3 kg，物块A右侧固定有一轻质弹簧．开始时B静止于光滑的水平面上，A以v0=5 m/s的速度沿着两者连线向A.弹簧最短时A的速度大小为1 m/s

B.弹簧最短时A的速度大小为2 m/s

C.从B与弹簧接触到弹簧最短的过程中A克服弹簧弹力做的功与弹簧弹力对B所做的功相等

D.从B与弹簧接触到弹簧最短的过程中弹簧对A、B的冲量大小相等，方向相反。三、实验题：本大题共2小题，共18分。13.某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度。用细线拴一块形状不规则的铁块并悬挂，铁块下面吸一小块磁铁，手机放在悬点O正下方桌面上，打开手机的磁传感器。(地磁场和手机对铁块的运动影响很小，可忽略不计)

(1)用毫米刻度尺测量摆线长度l，使铁块在竖直面内做小角度摆动，手机的磁传感器记录接收到的磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，则铁块摆动的周期T=

。(2)多次改变摆线的长度，重复实验，得到多组摆线长度l及铁块摆动的周期T，作出的T2−l图像如图丙所示，根据图丙可得重力加速度的测量值为

m/s2。(π取3.14(3)图像不过原点对重力加速度的测量

(填“有”或“没有”)影响。14.用如图所示实验装置可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为m1的入射小球A从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，P为落点的平均位置。再把质量为m2的被撞小球B放在斜槽轨道末端，让A球仍从位置S由静止滚下，与B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。(1)实验中，必须测量的物理量是

(填选项前的符号)。A.小球m1开始释放高度ℎB.两个小球的质量m1C.抛出点距地面的高度HD.平抛的水平射程OP、OM、ONE.两小球做平抛运动的时间t(2)关于本实验，下列说法正确的是

(填选项前的符号)。A.斜槽轨道必须光滑B.斜槽轨道末端切线必须水平C.入射小球的质量m1必须大于被撞小球的质量m2D(3)实验的相对误差定义为：。若δ≤5%即可认为动量守恒。某次实验中小球落地点距O点的距离如下图所示，已知m1=20g，m2=5g，则本次实验相对误差δ=

(结果保留两位有效数字)，可以判定两球碰撞的过程中，水平方向动量

(选填“守恒”、“不守恒”四、计算题：本大题共3小题，共30分。15.在地球大气层外的空间中，当同步卫星在其参考位置附近飘移时，可以利用离子推进器产生的推力进行卫星姿态的控制和轨道的修正。离子推进器的工作原理是先将推进剂电离，并在强电场作用下将离子加速喷出，通过反冲运动获得推力。如图所示为离子推进器的示意图：推进剂从P处进入，在A处电离成正离子，BC是加速电极，离子在BC间的加速电压的作用下，从D喷出。已知该正离子的电荷量为q，质量为m，经电压为U的电场加速后形成电流强度为I的离子束。若离子进入B的速度很小，可忽略不计。求：(1)离子从D喷出的速度；(2)同步卫星获得的推力。16.如图所示，光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.20m，两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω，导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab，位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω，导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．现用一水平外力F水平向右拉金属杆，使之由静止开始运动，在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示。求金属杆开始运动经t=5.0s时，(1)通过金属杆的感应电流的大小和方向；(2)金属杆的速率为；(3)外力F的瞬时功率。17.托卡马克是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器，如图甲所示，它的中央是一个环形的真空室，外面缠绕着线圈，在通电的时候托卡马克的内部产生的磁场可以把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内。如图乙为该磁约束装置的简化模