2023-2024-2 天津市高二物理期末模拟试题
一、单选题（每题 3 分，共 27 分）
1. 下面关于几幅物理图示说法正确的是
A．图甲说明发生光电效应时，频率大的光对应的饱和电流一定大
B．图乙的实验发现了绝大多数α粒子发生了大角度偏转
C．图丙说明氡原子核衰变时的规律是，每过 3.8天原子核发生衰变的概率下降一半
D．图丁可以判断出原子核 14436Ba比原子核
235
92U 更稳定
2. 如图为在 T1、T2两种温度下黑体的辐射强度与其辐射电磁波波长的关系，下列说法正确的是
A．T1＞T2 B．黑体能反射电磁波
C．牛顿提出的能量子假说很好地解释了黑体辐射的实验规律
D．温度升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
3. 原子钟是利用特定原子的能级跃迁为电磁波校准频率来实现对时间的高精度测量的. 我国自主研发的
氢原子钟已搭载于北斗导航系统中. 如图为氢原子的能级图，若大量氢原子处于 n=3的激发态，在向低能
级跃迁时放出光子，用这些光子照射逸出功为 2.29 eV的金属钠，下列说法正确的是
A．n=3跃迁到 n=1放出的光子频率最小
B．有三种频率的光子会使金属钠产生光电效应
C．逸出光电子的最大初动能为 9.80 eV
D．用 0.54 eV的光子照射，氢原子会跃迁到 n=5的激发态
4. 下列关于光现象说法正确的有
① 雨后公路积水表面漂浮的油膜看起来是彩色的，这是光的折射现象。
② 玻璃中的气泡看起来格外亮是光的折射现象。
③ 大头针针尖的影子边缘模糊不清，这是光的干涉现象。
④ 光导纤维外套材料的折射率应比内芯材料的折射率大，和内窥镜一样利用了全反射原理。
⑤ 拍摄玻璃橱窗内的物品时，为了防止反光往往在镜头前加增透膜。
⑥ 戴上特制眼镜看 3D电影有立体感是利用了光的偏振原理，该现象说明光是一种横波。
⑦ 激光相干性好，平行度高，故可利用其切割材料。
⑧ DNA双螺旋结构的发现利用了 X射线衍射图样。
⑨ 彩超通过比较反射波相对入射波频率的变化可测出人体血液流动的速度，它利用了多普勒效应。
A. 2项 B. 3项 C. 4项 D. 5项
试卷第 1页，共 6页
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5. 利用如图甲所示的实验装置研究光电效应，测得某种金属的
遏止电压 Uc与入射光频率ν之间的关系图线如图乙所示，则
A．图线在横轴上的截距的物理意义是该金属的截止频率
B ．由图线可知普朗克常量h e 1
U1
C．入射光频率增大，逸出功也增大
D．要测得金属的遏止电压，电源的右端应为负极
6. 不同波长的电磁波具有不同的特性，在科研、生产和生活中有广泛的应用. a、b两单色光在电磁波谱中
的位置如图所示. 下列说法正确的是
A．若 a、b光均由氢原子能级跃迁产生，产生 a光的能级能量差大
B．若 a、b光分别照射同一小孔发生衍射，a光的衍射现象更明显
C．若 a、b光分别照射同一光电管发生光电效应，a光的遏止电压高
D．若 a、b光分别作为同一双缝干涉装置光源时，a光的干涉条纹间距小
7. 如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A和 B是两个参数相同的灯泡，若将开关
S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关 S，则
A．断开开关 S，A、B都闪亮一下再逐渐熄灭
B．断开开关 S瞬间，灯泡 A中通有向左的电流
C．闭合开关 S，灯泡 A、B同时亮，最后一样亮
D．闭合开关 S，灯泡 A逐渐熄灭，灯泡 B逐渐变亮，最后熄灭
8．如图所示，质量为 m的物块放置在质量为 M的木板上，木板与弹簧相连，
它们一起在光滑水平面上做简谐运动，周期为 T，振动过程中 m、M之间无相
对运动，设弹簧的劲度系数为 k、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ，则
A t t+Δt T．若 时刻和（ ）时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则Δt 一定等于 的整数倍
2
B．若Δt=T ，则在 t时刻和（t+Δt）时刻弹簧的长度一定相同
2
C．研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力
D m．当整体离开平衡位置的位移为 x时，物块与木板间摩擦力的大小等于 kx
m M
9. 某核电站反应堆中发生的核反应均为 23592U+
1 144
0n 56Ba+
89
36Kr+3
1
0n，该电站的装机容量（额定功率）为 P，
t 235U m η 235经过 时间消耗 92 的质量为 ，发电效率为 ，已知单个 92U的质量 m0，光速为 c，则每次核反应的质
量亏损为
A. Ptm0 B. Ptm0 C. Ptm D. Ptm
mc2 mc2 m0c
2 m0c
试卷第 2页，共 6页
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二、多选题（每题 4 分，共 24 分）
10. 如图所示，P、S、Q是弹性介质中同一直线上的三个点，SQ=3 m，SP=4 m. 在 S点有一波源，t=0时
刻，波源开始向上振动，形成沿直线向右、向左传播的两列简谐横波. 已知 t=7 s时，质点 P位于波谷；t=8
s时，质点 Q位于波峰. 则在 t=6 s时刻 P、Q间的波形图可．能．是
11. 关于以下四幅图的说法正确的是
A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中 a光束在水珠中传播的速度一定小于 b光束在水珠
中传播的速度，若 a光为红光的话，b光可能为绿光
B．图乙是一束单色光进入足够长的平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角 i从 0°增大到 90°（不包括 90°）
过程中，始终有光线从 bb’面射出；若将入射光改为复色光，则各颜色光从 bb’面射出时光路都相互平行
C．图丙是双缝干涉示意图，在屏 P上会出现条纹的原因是相干光到传播到屏上一点的光程差不同，出现
相互叠加或减弱的现象，若 P到 S1、S2的光程差是半波长的奇数倍，则 P处是亮纹
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动 N时，光屏 P上的光亮度将会时明时暗
交替变化，且偏振片相互垂直时亮度最小，此现象可表明光波是横波
12. “浸没式”光刻机的原理是一种通过在光刻胶和投影物镜之间加入浸没液体，从而减小曝光波长，提高分
辨率的技术，如图所示. 若浸没液体的折射率为 1.5，当不加液体时（可视为真空）光刻胶的曝光波长为
199 nm，则加上液体后与不加液体相比，该曝光光波
A．在液体中的频率变为原来的 1.5倍 B. 在液体中的传播速度变为原来的 1.5倍
C. 在液体中的曝光波长约为 133 nm D. 传播相等的距离，在液体中所需的时间变为原来的 1.5倍
试卷第 3页，共 6页
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13. 如图所示，甲图是一列沿 x轴正方向传播的简谐横波在 t=2 s时的波形，乙图是该波传播方向上介质中
x1=6 m处的质点从 t=0时刻起的振动图像，a、b是介质中平衡位置为 x2=3 m和 x3=5 m的两个质点. 下列
说法正确的是
A．该波的波速是 2 m/s
B．从 t=2 s开始，质点 a比质点 b先回到平衡位置
C．x=200 m处的观察者沿轴负方向运动时，接收到该波的频率一定为 0.25 Hz
D．若该波在传播过程中遇到尺寸为 16 m的障碍物，会发生明显的衍射现象
14. 如图是远距离输电的电路示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈
匝数为 k1，降压变压器原、副线圈匝数比为 k2，发电厂输出电压为 U1，输出电功率为 P，升压变压器和降
压变压器之间输电线总电阻为 R. 下列说法正确的是
A．若用户获得的电压也为 U1，则 k1k2=1
B k PR．输电线上损失的电压 U= 1
U1
2
C．降压变压器输出的电功率 P '= U1
k 21 R
D. 发电厂输出的总功率增大时，输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
15．如图为一发电机简化模型，ABCD为单匝矩形线圈，面积为 S，可在磁感应强度
为 B的匀强磁场中绕 OO’轴转动. 从图示时刻开始计时，现使线圈以一恒定角加速度
β (β= )由静止启动，作出回路中电流 i随时间 t变化图像. 下列说法正确的是
t
A. 线圈启动位置与中性面垂直
B. 线圈转动的角速度逐渐增大
C. i-t图像中所有峰值点的连线分别在两条关于 t轴对称的倾斜直线上，且斜率|k|=BSβ
D. 如图所示，截取部分图像在 t轴上方围成的面积记为 S1，在 t轴下方的面积记为 S2，
则|S1|=|S2|
试卷第 4页，共 6页
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三、实验题（16 分）
16. 如图所示，某实验小组的同学在“测量玻璃的折射率”实验中，先将白纸平铺在木板上并用图钉固定，
将玻璃砖平放在白纸上，然后在白纸上确定玻璃砖的界面 aa’和 bb’. O为直线 AO与 aa’的交点. 在直线 AO
上竖直地插上 P1、P2两枚大头针.
（1）选出实验接下来要完成的必要步骤并按顺序填写选项前的序号________；
A．在玻璃砖另一侧插上大头针 P3，使 P3仅挡住 P2的像
B．在玻璃砖另一侧插上大头针 P3，使 P3挡住 P1的像和 P2的像
C．在玻璃砖另一侧插上大头针 P4，使 P4仅挡住 P3
D．在玻璃砖另一侧插上大头针 P4，使 P4挡住 P3、P1的像和 P2的像
（2）过 P3、P4作直线交 bb’于 O’，连接 OO’. 完成以上步骤后，实验小组内的同学采用不同的方式测量玻
璃的折射率：
① 甲同学过 O作直线 NN’垂直于 aa’. 多次改变入射角θ1，测出对应的折射角θ2，建立平面直角坐标系，
作图像如图 2所示，若图像的斜率表示玻璃的折射率，则图像的 y轴、x轴表示的物理量依次为________；
A．θ1、θ2 B．sinθ1、sinθ2 C．sinθ2、sinθ1 D．tanθ2、tanθ1
② 乙同学如图 3所示，以 O为圆心作圆，与入射光线 AO、折射光线 OO’分别交于 E、F点，再过 E、F
点作 NN’的垂线，垂足分别为 G、H点，用刻度尺测得 EG=2.32 cm，FH=1.60 cm. 则该玻璃砖的折射率为
________（保留三位有．效．数．字．）；
（3）一位同学在某次实验中，准确地画好玻璃砖的界面 aa’和 bb’后，不慎将玻璃砖向下平移了一些，如
图 4所示，而实验的其他操作均正确，则折射率的测量值________准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）.
17. 某同学利用图示装置测量某种单色光波长. 实验时，接通电源使光源正常发光，调整光路，使得从目
镜中可以观察到干涉条纹. 回答下列问题：
（1）某次测量时，选用的双缝间距为 0.4 mm，测得屏与双缝间距离为 0.5 m，用某种单色光实验得到的干
涉条纹如上左图所示，分划板在图中 A位置时游标卡尺的读数如上中图所示，则 A位置对应的读数为
_______mm. 已知 B位置对应的读数为 15.6 mm，则所测单色光的波长为_______m（保留两位有效数字）；
（2）若某次实验观察到的干涉条纹与分划板的中心刻线不平行如上右图所示，在这种情况想测量相邻条
纹间距Δx时，测量值______实际值；（填“大于”“小于”或“等于”）
（3）右图是红光的单缝衍射和双缝干涉实验图样. 下
列有关光的干涉和衍射现象说法正确的是_______.
A．图甲发生的是衍射现象，图乙发生的是干涉现象
B．不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变小
C．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图甲的条纹间距变大
D．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度变小
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四、解答题（33 分）
18. （15分）如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距 L=1 m,其电阻不计，两导轨及其构
成的平面均与水平面成θ=30°，N、Q两端接有 R=1 Ω的电阻. 一金属棒 ab垂直导轨放置，ab两端与导轨
始终有良好接触，已知 ab的质量 m=0.2 kg，电阻 r=1 Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，
磁感应强度大小 B=1 T. ab在平行于导轨向上的拉力作用下，以初速度 v1=0.5 m/s沿导轨向上开始运动，可
达到最大速度 v=2 m/s. 运动过程中拉力的功率恒定不变，重力加速度 g=10 m/s2求：
（1）求拉力的功率 P；
（2）ab开始运动后，经 t=0.09 s速度达到 v2=1.5 m/s,此过程中安培力对 ab做功
W=-0.06 J,求该过程中 ab沿导轨的位移大小 x.
19．（18分）如图所示，两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接，两导轨间距为 L=0.5 m，
导轨的倾斜部分与水平面成α=37°．导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域 abcd，磁场方向垂直于斜面向上，
导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域，磁场方向竖直且相反，所有磁场的磁感应
强度大小均为 B=1 T，每个磁场区沿导轨的长度均为 L=0.5 m，磁场左、右两侧边界均与导轨垂直．现有
一质量为 m=0.5 kg，电阻为 r=0.2 Ω，边长也为 L的正方形金属线框 PQMN，从倾斜导轨上由静止释放，
金属线框在MN边刚滑进磁场 abcd时恰好做匀速直线运动，此后，金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平
部分．取重力加速度 g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）金属线框刚释放时MN边与 ab的距离 s；
（2）可调节 cd边界到水平导轨的高度，使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为 8 m/s，求线框在穿越水
平磁场区域过程中的加速度的最大值 am；
（3）若导轨的水平部分有多个连续的长度均为 L磁场，且相邻磁场方向相反，求在（2）的条件下，线框
在水平导轨上从进入磁场到停止的位移大小 x和在两导轨上运动过程中线框内产生的焦耳热 Q．
试卷第 6页，共 6页
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答题卡
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15
16. （1） （2） （3） .
17. （1） （2） （3） .
18.
答题卡
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19.
答题卡
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参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9
D A C B A B B D A
10 11 12 13 14 15
AD BD CD AB BD BD
16. （1）BD （2）B 1.45（3）等于
17. （1）11.1 6.0×10-7 （2）大于（3）B
18．(1)P=4 W··························10分
(2)x=0.1 m··························15分
19．(1) s=0.48 m·························4分
(2)a=67.5 m/s2························10分
(3)x=1.175 m·························14分
Q=19 J··························18分
答案
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