1、四川省眉山市2019-2020学年高二物理下学期期末考试试题（含解析）1.下列说法正确的是（）A. 用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B. 用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象C. 用“猫眼”扩大观察视野是利用光的衍射现象D. 用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象【答案】B【解析】【详解】A用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象，选项A错误；B用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象，选项B正确；C用“猫眼”扩大观察视野是利用光的折射现象，选项C错误；D用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项D错误。故选B。2.下列说法正确的是（）A. 产生多普勒效应的原因是
2、波源的频率发生了变化B. 变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场C. 相对论认为：真空中的光速大小在不同惯性参考系中都是相同的D. 机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，都能在真空中传播【答案】C【解析】【详解】A当声源与观察者的间距发生变化时，出现多普勒效应的现象，原因是接收的频率发生变化，故A错误；B当变化是非均匀变化的则一定能产生变化的电场或磁场，当变化是均匀变化时，则不能产生变化的电场或磁场，只能产生稳定的电场或磁场，故B错误；C根据狭义相对论光速不变原理可知，真空中的光速在不同惯性参考系中都是相同的，故C正确；D电磁波和机械波都都能发生反射、折射、干涉
3、和衍射现象，这是波的特有现象，机械波的传播需要介质，在真空中不能传播，故D错误。故选C。3.如图所示，一矩形金属线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的固定轴OO匀速转动，通过理想变压器对小灯泡供电，下列说法正确的是（）A. 通过图示位置时，线框中的电流方向将发生改变B. 线圈转动的频率与小灯泡闪烁的频率相同C. 通过图示位置时，穿过线框的磁通量的变化率最大D. 其他条件不变，增加变压器原线圈的匝数可提高发电机的输出功率【答案】A【解析】【详解】AC由图可知，此时线框与磁场垂直，线框中的磁通量最大，磁通量的变化率最小，产生的感应电动势最小为零，线框中电流方向发生变化，故A正确，C错误；B根据物理
4、知识可知，线框转一圈，电流方向改变两次，即灯泡闪烁两次，根据可得，线圈转动的频率应为灯泡闪烁的频率的倍，故B错误；D想要输出功率变大需要将原线圈匝数减小，故D错误。故选AC。4.图甲为一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图像，则（）A. 波沿x轴正方向传播B. 00.1s内，质点Q运动的路程为0.1mC. 00.3s内，质点P随波迁移的距离为1.5mD. t=0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度【答案】D【解析】【详解】A由图乙可知，t=0时刻质点P位于平衡位置且向沿y轴正方向振动，由图甲结合同侧法可知，波沿x轴负方向传播，故A错误；B由图乙可
5、知，周期为0.4s，00.1s内质点Q振动的时间为由于Q不是处于最大位移或平衡位置处，所以Q通过的路程故B错误；C质点只会在各自平衡位置附近振动并不会随波迁移，故C错误；D时，质点P位于波峰处，质点Q不是处于最大位移，根据可知质点Q的加速度小于质点P的加速度，故D正确。故选D。5.如图所示，为远距离输电的示意图。电厂输出电压稳定的交流电，通过理想变压器升压后用阻值不变的输电线路把电能输送到远处，通过理想变压器降压后提供给用户。在用电高峰时，用户家中的白炽灯不够亮，但用电总功率确增加了，对此下列说法正确的是（）A. 升压变压器的副线圈的电压变大B. 输电线路上损失的电压变大C. 降压变压器的副线
6、圈上的电压变大D. 降压变压器的输出电流减小【答案】B【解析】【详解】A由于升压变压器的输入电压不变，原副线圈匝数不变，则副线圈的电压不变，故A错误；B当用户用电处于高峰期时，降压变压器的输出功率会增大，从而导致降压变压器的输入电流变大，所以输电线路的电压损失变大，故B正确；C当用户用电处于高峰期时，输电线路的电流变大，导线上的电压损失变大，最终使得降压变压器的原副线圈上的电压都变小，故C错误；D当用户用电处于高峰期时，降压变压器的输出功率会增大，从而导致降压变压器的输出电流变大，故D错误。故选B。6.在弹性绳左右两端垂直于绳轻摇一下，产生两列振幅和波长都相同简谐横波，t=0时刻两列波传播至如
7、图所示位置。已知左侧波向右传播速度大小为v1=1m/s，下列说法正确的是（）A. t=2.5s时刻，O点处质点的速度方向向上B. t=3.0s时刻，O点处质点的速度方向向下C. 右侧波向左传播的速度v2大小与v1大小一定相等D. t=0时刻坐标在x=2m处的质点，t=2s时刻运动到了O点【答案】BC【解析】【详解】AC在同一介质中，两列波的波速相等，则t=2.5s时刻，两列波各传播2.5m，此时两列波的“波峰”这种振动状态传至O点，因此O点位移向上达到最大，速度为0，故A错误，C正确；B t=0时刻坐标在x=-3m和x=+3m处的质点都处于平衡位置且向下运动，其振动形式在t=3s时刻传至O点，
8、此时O点处质点的速度方向向下，故B正确；D波在介质中传播时，介质中质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波的传播而迁移，故D错误。故选BC。7.如图所示，两足够长、阻值不计、间距为L的光滑平行金属导轨MN、PQ水平放置，两导轨所在区域存在着竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，质量均为m的金属导体棒ab、cd垂直放在金属导轨MN、PQ上，并与导轨保持良好接触，接入电路的导体棒长度均为L、阻值均为R。现给导体棒ab一个水平向右的瞬时冲量，使其获得水平向右的初速度v0，则关于ab、cd两棒此后的整个运动过程，下列说法正确的是（）A. ab、cd两导体棒组成的系统动量守恒B. ab、cd两导体棒最终都
9、将停止运动C. 整个过程中，ab棒上产生的焦耳热为D. 整个过程中，流过ab棒的电荷量为【答案】AD【解析】【详解】ABab、cd棒组成闭合回路，即电流相等，由左手定则可知，两棒所受安培力大小相等，方向相反，则ab、cd两导体棒组成的系统外力之和为0，故系统动量守恒，由动量守恒得得即ab、cd两导体棒最终以的速度共同运动，故A正确，B错误；C由能量守恒有得则ab棒上产生的焦耳热为故C错误；D取向右为正方向，对ab棒由动量定理有即得故D正确。故选AD。8.质量为m的子弹以某一初速度v0击中静止在光滑水平地面上质量为M的木块，并陷入木块一定深度后与木块相对静止，甲、乙两图表示了这一过程开始和结束时
10、子弹和木块可能的相对位置，设木块对子弹的阻力大小恒定，下列说法正确的是（）A. M越大，子弹射入木块的时间越短B. M越大，子弹射入木块的深度越深C. 无论m、M、v0的大小如何，都只可能是甲图所示的情形D. 若v0较小，则可能是甲图所示情形；若v0较大，则可能是乙图所示情形【答案】BC【解析】【详解】A由动量守恒定律 则对木块由动量定理 解得 则M越大，则t越大，选项A错误；B由能量关系 解得 则M越大，则d越大，选项B正确；CD对木块由动能定理解得则 则dx即无论m、M、v0的大小如何，都只可能是甲图所示的情形，选项C正确，D错误。故选BC。第卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第2
11、2题第34题为必考题，每个试题考生都必须做答。第35题36题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（共159分）9.如图所示，在“利用插针法测定玻璃砖折射率”实验中，某同学在画界面时，不小心将两界面aa、bb间距画得比玻璃砖宽度大了些，则他测得折射率_（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。【答案】偏小【解析】【详解】1如图所示虚线表示作图所得光路，实线是实际光路，由此可见入射角不变，但折射角的测量值偏大，根据可知折射率偏小。10.如图所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，光具座上放置的光学元件有光源、遮光筒和其他元件，其中a、b、c、d各装置的名称依次是下列选项中的（）A. a单缝、b滤光
12、片、c双缝、d光屏B. a滤光片、b单缝、c双缝、d光屏C. a单缝、b双缝、c滤光片、d光屏D. a滤光片、b双缝、c单缝、d光屏【答案】B【解析】【详解】为了获取单色的线光源，光源后面是滤光片、单缝，然后通过双缝在光屏上产生干涉图样，则后面是双缝、遮光筒和光屏。故B正确，ACD错误。故选B。11.在“用单摆测定重力加速度”的实验中，用力传感器测得摆线的拉力大小F随时间t变化的图象如图所示，已知单摆的摆长为l，则重力加速度g为( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】根据图象可知：单摆的周期为：T=4t根据周期公式得： ,所以g=，故D正确，ABC错误故选D12.如图所示，在利
13、用斜槽轨道做“验证动量守恒定律”的实验中，实验操作步骤如下：先用天平测出两小球质量m1和m2；安装调整好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置O；不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞，重复多次，并使用与步骤3同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；用刻度尺分别测量三个小球落点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段、的长度。请根据以上实验操作步骤完成下列内容：(1)为了尽量减小实验误差，在安
14、装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是_A使入射小球1与被碰小球2碰后能同时飞出B使入射小球1与被碰小球2碰撞时的动能不损失C使入射小球1与被碰小球2碰后均能从同一高度飞出D使入射小球1与被碰小球2离开斜槽末端时的速度沿水平方向(2)当所测物理量满足表达式_（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。如果还满足表达式_（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失；(3)调节小球1自由释放的高度，让小球1以一定速度v与静止的小球2发生正碰，碰后两球动量正好相等，则两小球的质量之比应满足_。【答案】 (1). D (2). (3). (4). 【解析】【
15、详解】(1)1研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，故在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是使入射小球1与被碰小球2离开斜槽末端时的速度沿水平方向，故D正确，ABC错误。故选D；(2)2因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，OP是球1不与球2碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表1球碰撞前的速度，OM是1球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后1球的速度，ON是碰撞后2球的水平位移，该位移可以代表碰撞后2球的速度，当所测物理量满足表达式说明两球碰撞遵守动量守恒定律；3由能量守恒可知，只要成立则机械能守恒，得(3)4设碰
16、撞后两者的动量都为p，由于题意可知，碰撞前后总动量为2p，根据动量和动能的关系有碰撞过程动能不增加，有解得因本实验中入射球质量要大于被碰球，因此应有13.如图所示，一半径为R的半圆形玻璃砖，一束与AB面成45的平行光由真空射向AB上表面。已知，光对玻璃的折射率为，光在真空中的传播速度大小为c。求：(1)光在玻璃中传播的速度大小；(2)有光从曲面上射出的部分圆弧长度。（忽略光在AB面上的反射）【答案】(1) ；(2) 【解析】【详解】(1) 光在玻璃中传播的速度大小为(2) 画出光路图如图所示，由折射定律得得如果光线EA刚好A点发生全反射，则有而，即有，此时，因EA与OB平行，所以，如果光线FC
17、刚好在C点发生全反射，则有，此时，故知能够从半圆柱球面上出射光束范围限制在AC区域上，对应的角度为则，所以底面透光部分的弧长为14.如图所示，两阻值不计且足够长的光滑金属导轨MN、PQ倾斜放置，导轨间距L=0.2m，与水平面夹角为=37。金属棒ab、cd垂直导轨放置且与导轨保持良好接触，两棒质量均为m=0.01kg，接入电路的电阻均为R=0.2，cd棒靠在垂直于斜面的光滑绝缘立柱上。整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=1.0T。ab棒在平行于斜面向上的恒力F作用下由静止开始向上运动，当ab棒运动位移x=0.1m时达到最大速度，此时cd棒对绝缘立柱的压力恰好为零。取g=10
18、m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。在ab棒由静止到达到最大速度的过程中，求：(1)恒力F的大小；(2)通过ab棒的电荷量q；(3)回路产生的焦耳热Q。【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】【详解】(1)当棒达到最大速度时受力平衡，此时产生的感应电动势最大为感应电流为对棒受力分析可得联立解得对棒受力分析可得解得(2)通过棒的平均电流为联立解得通过棒的电荷量为(3) 棒由静止到达最大速度过程中，根据功能关系及能量守恒可得解得15.如图所示，长为L=3.5m的水平传送带以恒定速率v=6m/s顺时针运转，半径为R=0.8m的光滑圆弧轨道竖直固定在传送带左侧水平面上与传送带平滑连接
19、，半径为R=1.0m、质量为M=1kg的光滑圆弧形滑块C放在传送带右侧的光滑水平面上与传送带平滑连接。将质量为mA=0.2kg的物块A从圆弧轨道上与圆心O等高处静止释放，当物块A运动到最低点时，与静止在水平传送带左侧水平面上且位于圆心O点正下方的质量为mB=1kg的物块B发生正碰（碰撞时间极短），物块A反弹后上滑到最高点时与水平面的高度为，物块B滑上传送带向右运动，滑块B离开传送带后沿滑块C的圆弧面向上滑动。已知，物块A、B均可视为质点，物块B与传送带之间的动摩擦因数=0.5，g=10m/s2。在以上过程中，求：(1)A、B两物块相碰前瞬间，物块A对圆弧轨道的压力大小；(2)物块B与传送带之间因摩擦而产生的热量Q；(3)物块B滑上滑块C最大高度。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)由动能定理可得此时轨道对物块A的弹力与重力的合力提供向心力，则有代入数据解得根据牛顿第三定律可得物块A对轨道的压力为(2)由动能定理可得代入数据解得物块A碰撞后速度为两物块之间的碰撞为完全弹性碰撞，则根据动量守恒可得解得碰撞后物块B的速度为因此物块B在传送带上做匀加速直线运动。根据牛顿第二定律可得根据运动学公式代入数据联立可得即物块B恰好能在离开传送带的那一刻与传送带共速，则物块B与传送带相对位移为则物块B与传送带因为摩擦而产生的热量为代入数据联立解得(3)由动能定理可得代入数据解得
