2023-2024学年高二下学期物理期末模拟卷

2023-2024学年高二下学期物理期末模拟卷

考试时间：90分钟满分：100分一、单项选择题（共8小题，每小题4分，共32分）关于电磁波，下列说法正确的是（）

A.电磁波在真空中的传播速度与频率有关

B.电磁波可以传递能量，但不能传递信息

C.红外线、可见光、紫外线都属于电磁波

D.电磁波需要介质才能传播如图，一束单色光从空气射入玻璃三棱镜，出射光线为

aa、bb

两束，则（）

A.

aa

光的频率大于

bb

光的频率

B.

aa

光在玻璃中的传播速度小于

bb

光

C.若增大入射角，aa

光先消失

D.在真空中，aa

光的波长小于

bb

光的波长如图，闭合线圈

abcdabcd

在匀强磁场中绕

OO′OO′

轴匀速转动，图示位置线圈平面与磁场方向平行，则此时（）

A.穿过线圈的磁通量最大

B.线圈中感应电动势最大

C.线圈中感应电流为零

D.

abab

边所受安培力为零氢原子能级图如图所示，用能量为

12.09

eV12.09

eV

的光子照射处于基态的氢原子，则氢原子（）

A.不能吸收该光子

B.能跃迁到

n=2n=2

能级

C.能跃迁到

n=3n=3

能级

D.能跃迁到

n=4n=4

能级一弹簧振子做简谐运动，其振动图像如图所示，则（）

A.振子的振幅为

10

cm10

cm

B.振子的周期为

4

s4

s

C.

t=1

st=1

s

时，振子的加速度最大

D.

t=2

st=2

s

时，振子的速度方向为正方向如图，理想变压器原、副线圈匝数比

n1:n2=2:1n1​:n2​=2:1，原线圈接入

u=2202sin⁡100πt (V)u=2202​sin100πt(V)

的交流电，副线圈接有电阻

R=10

ΩR=10

Ω，则（）

A.副线圈输出电压的频率为

50

Hz50

Hz

B.副线圈输出电压的有效值为

110

V110

V

C.原线圈输入功率为

1210

W1210

W

D.若

RR

减小，原线圈电流变小如图，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一正试探电荷固定在

PP

点，若将正极板向下平移一小段距离，则（）

A.电容器的电容增大

B.两极板间的电场强度减小

C.

PP

点的电势升高

D.试探电荷在

PP

点的电势能增大如图，在垂直纸面向里的匀强磁场中，一矩形导线框

abcdabcd

以速度

vv

水平向右匀速运动，abab

边长为

LL，bcbc

边长为

2L2L，则线框中感应电流（）

A.方向为

a→b→c→d→aa→b→c→d→a

B.方向为

a→d→c→b→aa→d→c→b→a

C.大小为

BLvRRBLv​

D.大小为

2BLvRR2BLv​二、多项选择题（共4小题，每小题5分，共20分。全部选对得5分，选对但不全得3分，有选错得0分）关于光的干涉和衍射，下列说法正确的是（）

A.双缝干涉实验中，条纹间距与光的波长成正比

B.薄膜干涉可以用于检查工件表面的平整度

C.单缝衍射条纹的宽度与缝宽有关，缝越宽条纹越宽

D.泊松亮斑是光的衍射现象一列简谐横波沿

xx

轴正方向传播，t=0t=0

时刻的波形如图实线所示，t=0.5

st=0.5

s

时刻的波形如图虚线所示，已知波的周期

T>0.5

sT>0.5

s，则（）

A.波速为

2

m/s2

m/s

B.波速为

4

m/s4

m/s

C.周期为

2

s2

s

D.周期为

4

s4

s如图，足够长的光滑平行金属导轨

MNMN、PQPQ

水平放置，导轨间距为

LL，一端接有阻值为

RR

的电阻，导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为

BB。一质量为

mm、电阻为

RR

的金属棒

abab

垂直导轨放置，在水平恒力

FF

作用下由静止开始运动，运动过程中金属棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨电阻，则（）

A.金属棒做匀加速直线运动

B.金属棒的最大速度为

FRB2L2B2L2FR​

C.通过电阻

RR

的电量与金属棒运动的位移成正比

D.电阻

RR

上产生的热量等于拉力

FF

做的功如图，在真空中有一对平行金属板，板间距离为

dd，接电压为

UU

的电源。一个质量为

mm、电荷量为

+q+q

的粒子从正极板附近由静止释放，不计重力，则（）

A.粒子到达负极板时的速度为

2qUmm2qU​​

B.粒子运动过程中加速度越来越大

C.粒子到达负极板的时间为

dm2qUd2qUm​​

D.若电压

UU

加倍，粒子到达负极板的时间减半三、实验题（共2小题，共18分）（8分）在“用双缝干涉测量光的波长”实验中：

（1）已知双缝间距为

dd，双缝到光屏的距离为

LL，测得相邻两条亮条纹中心间距为

ΔxΔx，则所测光波波长

λ=λ=

______。

（2）实验中，若仅将红色滤光片换成绿色滤光片，则观察到的条纹间距将______（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）某次实验中，测得

L=1.000

mL=1.000

m，d=0.250

mmd=0.250

mm，Δx=2.80

mmΔx=2.80

mm，则所测光的波长

λ=λ=

______m（保留三位有效数字）。（10分）在“测定电源的电动势和内阻”实验中，某同学设计了如图甲所示的电路，所用器材有：待测干电池一节、电流表（量程

0∼0.6

A0∼0.6

A、内阻约

0.1

Ω0.1

Ω）、电压表（量程

0∼3

V0∼3

V、内阻约

3

kΩ3

kΩ）、滑动变阻器（0∼10

Ω0∼10

Ω）、开关、导线若干。

（1）请根据图甲电路，在图乙中用笔画线代替导线完成实物连接。

（2）实验测得的数据如下表所示：U/VU/V1.451.401.351.301.251.20I/AI/A0.060.120.180.240.300.36请在图丙坐标系中描点并作出

U−IU−I

图线。

（3）根据图线可得，电动势

E=E=

______V，内阻

r=r=

______

ΩΩ（均保留两位小数）。四、计算题（共3小题，共30分）（8分）如图，直角三角形

ABCABC

为一玻璃砖的横截面，∠A=30∘∠A=30∘，∠B=90∘∠B=90∘，ABAB

边长为

LL。一束单色光从

ABAB

边上的

DD

点垂直

ABAB

射入玻璃砖，经

BCBC

边反射后，从

ACAC

边上的

EE

点射出，已知

BD=L4BD=4L​，光在真空中的传播速度为

cc。

（1）求玻璃砖对该单色光的折射率；

（2）求该单色光在玻璃砖中的传播时间。（10分）如图，光滑水平面上有一质量为

M=2

kgM=2

kg

的平板车，车右端放一质量为

m=1

kgm=1

kg

的小物块，物块与车之间的动摩擦因数

μ=0.5μ=0.5。开始时车和物块均静止，现对车施加一水平向右的恒力

F=10

NF=10

N，经时间

t=2

st=2

s

后撤去恒力，物块恰好未从车上滑落，求：

（1）撤去恒力时车的速度大小；

（2）平板车的长度。（12分）如图，在竖直平面内建立直角坐标系

xOyxOy，第一象限存在沿

yy

轴负方向的匀强电场，第二、三象限存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为

mm、电荷量为

+q+q

的粒子从

xx

轴上的

AA

点以初速度

v0v0​

垂直

xx

轴射入磁场，经磁场偏转后从

yy

轴上的

BB

点垂直

yy

轴射入电场，最终从

xx

轴上的

CC

点射出电场。已知

OA=OC=dOA=OC=d，不计粒子重力，求：

（1）磁感应强度

BB

的大小；

（2）电场强度

EE

的大小；

（3）粒子从

AA

到

CC

的运动时间。参考答案及评分标准一、单项选择题（每题4分，共32分）C2.B3.B4.C5.CA7.D8.B二、多项选择题（每题5分，共20分）ABD10.AC11.BC12.AC三、实验题（共18分）（8分）

（1）λ=dΔxLλ=LdΔx​

（2分）

（2）变小（2分）

（3）7.00×10−77.00×10−7

（4分）（10分）

（1）实物连接图略（电流表串联，电压表并联，滑动变阻器接法正确）（3分）

（2）图线为一条向下倾斜的直线，描点、连线正确（3分）

（3）E=1.50

VE=1.50

V

（2分），r=0.83

Ωr=0.83

Ω

（2分）四、计算题（共30分）（8分）

（1）光路如图所示，由几何关系可得入射角

i=30∘i=30∘，折射角

r=60∘r=60∘

（2分）

折射率

n=sin⁡rsin⁡i=3n=sinisinr​=3​

（2分）

（2）光在玻璃砖中的传播速度

v=cn=c3v=nc​=3​c​

（1分）

传播路程

s=DE=L2cos⁡30∘=L3s=DE=2cos30∘L​=3​L​

（2分）

传播时间

t=sv=Lct=vs​=cL​

（1分）（10分）

（1）对车：F−μmg=Ma1F−μmg=Ma1​

（1分）

解得

a1=2.5

m/s2a1​=2.5

m/s2

撤去恒力时车的速度

v1=a1t=5

m/sv1​=a1​t=5

m/s

（2分）

（2）对物块：μmg=ma2μmg=ma2​

解得

a2=5

m/s2a2​=5

m/s2

（1分）

撤去恒力前，物块与车的相对位移

s1=12a1t2−12a2t2=−5

ms1​=21​a1​t2−21​a2​t2=−5

m

（2分）

撤去恒力后，物块与车共速时速度为

vv，由动量守恒：Mv1=(M+m)vMv1​=(M+m)v

解得

v=103

m/sv=310​

m/s

（1分）

相对位移

s2=v12−v22a1′−v22a2=53

ms2​=2a1′​v12​−v2​−2a2​v2​=35​

m

（2分）

平板车长度

L=∣s1∣+s2=203

m≈6.67

mL=∣s1​∣+s2​=320​

m≈6.67

m

（1分）（12分）

（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹半径为

R=dR=d

（1分）

由

qv0B=mv02Rqv0​B=mRv02​​

（2分）

解得

B=mv0qdB=qdmv0​​

（1分）

（2）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向：d=v0t2d=v0​t2​

（1分）

竖直方向：d=12at22d=2