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2025-2026学年天津市四校联考高二（下）期末物理试卷
一、单选题：本大题共8小题，共32分。
1.物理学家通过对实验的深入观察和研究，采用一定的物理方法，获得物理概念和物理规律，推动物理学的发展。下列说法正确的是（　　）
A. 麦克斯韦建立了经典电磁理论，预言并证实了电磁波的存在
B. 爱因斯坦提出能量子假说，成功地解释了光电效应规律
C. 贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子具有核式结构
D. 电磁波既能传递信息也能传递能量
2.如图甲所示为以O点为平衡位置，在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图像，以向右为正方向，由图可知下列说法中正确的是（　　）
A. 在t=0.2s时，弹簧振子的加速度为正向最大
B. 在t=0.6s时，弹簧振子有最小速度
C. 在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子速度相同
D. 从t=0到t=0.2s时间内，弹簧振子做加速度减小的减速运动
3.关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（　　）
A. 图甲所示疾驰而过的急救车使人感觉音调变化，是由于声波的干涉引起的
B. 图乙所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的偏振产生的
C. 图丙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的
D. 图丁所示水中的气泡看上去特别明亮，是由于光的干涉引起的
4.如图甲为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为介质中x=2m处的质点P的振动图像，Q为介质中另一质点，下列说法正确的是（　　）
A. 该波沿x轴负方向传播
B. 波速为2m/s
C. 0～0.15s时间内，质点Q运动的路程大于60cm
D. t=0.1s时，质点P运动到x=4m处
5.如图所示，理想变压器原线圈输入电压，电压表、电流表均为理想电表。下列判断正确的是（　　）
A. 原线圈输入电压有效值为200V，频率为100Hz
B. S打到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，电流表A1示数减小，A2示数增大
C. S打到a处，当变阻器的滑片向下滑动时，原线圈的输入功率减小
D. 若变阻器的滑片不动，S由a打到b,电压表V2和电流表A1的示数都减小
6.北斗卫星导航系统（简称北斗系统）中的“北斗三号”搭载了氢原子钟，原子钟通过氢原子能级跃迁产生电磁波校准时钟。氢原子的部分能级结构如图，则（　　）
A. 用10.5eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态
B. 氢原子由基态跃迁到激发态后，原子的电势能增大、电子动能增大
C. 一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射3种不同频率的光子
D. 用一群处于n=2能级的氢原子向低能级跃迁时发出的光照射金属铂（铂逸出功为6.34eV），能发生光电效应
7.如图所示，该电路为演示自感现象的实验电路。实验时，先闭合开关S，稳定后设通过线圈L的电流为I1，通过小灯泡L1的电流为I2，小灯泡L1处于正常发光状态，迅速断开开关S，则可观察到小灯泡L1仍发光一小段时间后才熄灭。在小灯泡L1仍发光的一小段时间中，下列判断正确的是（　　）
A. 线圈L的a端电势低于b端电势
B. 线圈L中电流I1逐渐增大
C. 小灯泡L1中电流由I1逐渐减为零，方向与I2相同
D. 小灯泡L1中电流由I2逐渐减为零，方向不变
8.一长为0.4m、电阻为1.0Ω的硬质细导线做成的正方形闭合线框放置在绝缘水平桌面上，俯视图如图（a）所示，空间存在一垂直水平桌面向下的匀强磁场，其左边界为图（a）中虚线MN，线框恰好有一半处于匀强磁场中。当磁感应强度B随时间t按图（b）所示的规律变化时，线框在桌面上始终保持静止状态。则（　　）
A. 线框中的感应电流方向为顺时针方向
B. 线框中的感应电动势大小为5×10-3V
C. 线框中的电功率为4×10-2W
D. 0.3s时线框受到的摩擦力大小为1.28×10-2N
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，π取3。下列结论正确的是（　　）
A. t=0.1s时，线圈平面垂直中性面
B. t=0.1s时，电流改变方向
C. t=0.1s时，电动势达到最大值150V
D. 单位时间内该交流电电流方向改变5次
10.如图所示为圆柱形玻璃砖的横截面，MN为圆的直径，从M点斜射入一束由a、b两种单色光组成的复合光，折射光线分别照射在圆上的A、B两点。a、b两种单色光比较，下列判断正确的是（　　）
A. 单色光b在玻璃砖中的传播速度小
B. 通过同一双缝干涉装置时，b光的相邻亮条纹间距比a光的大
C. 逐渐减小复合光在M点的入射角，射出圆柱形玻璃砖时单色光b先在圆面上生全反射
D. 若a光能使某金属产生光电效应，则b光也一定能使该种金属产生光电效应
11.铯-137（Cs）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性。Cs的衰变方程为Cs→Ba+X，其半衰期为30年，下列说法正确的是（　　）
A. X是来自Cs的核外电子
B. X的穿透能力比α射线的穿透能力强
C. Ba的比结合能比Cs的比结合能大
D. 若Cs以化合物Cs2O的形式存在，则Cs的半衰期会变长
12.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，如图所示的实线和虚线分别为t1=0与t2=2s时的波形图。则下列说法正确的是（　　）
A. 若波沿x轴正方向传播，t=2s时x=4m处质点向下振动
B. 若波速为4m/s,则该波沿x轴正方形传播
C. 若波速为5m/s,则该波沿x轴正方向传播
D. 若波源的频率变为原来的2倍，则波速变为原来的2倍
三、实验题：本大题共2小题，共12分。
13.某同学在用单摆测量重力加速度的实验中，利用智能手机和一个磁性小球进行了如下实验。
（1）将摆线上端固定在铁架台上，下端系在小球上，做成如图甲所示的单摆。
（2）用刻度尺测量悬线的长度，用游标卡尺测得磁性小球的直径，算出摆长l。
（3）将智能手机置于磁性小球平衡位置正下方，打开智能手机的磁传感器软件，测量磁感应强度的变化情况。
（4）将磁性小球从平衡位置拉开一个小角度由静止释放，手机软件记录磁感应强度的变化曲线如图乙所示。试回答下列问题：
①由图乙可知，单摆的周期为______。
②改变摆线长度，重复实验操作，得到多组数据，画出对应的图像如图丙所示。已知该图像的斜率为k,则重力加速度g的表达式为g=______。（用字母表示）
③图丙中图像不过原点的原因以及对g的测量结果的影响下列说法正确的是（______）
A.计算摆长时未加上磁性小球半径，对g的测量结果无影响
B.计算摆长时未加上磁性小球半径，对g的测量结果有影响
C.用摆线长加上磁性小球直径作为摆长，对g的测量结果无影响
D.用摆线长加上磁性小球直径作为摆长，对g的测量结果有影响
14.某同学在做“测定玻璃折射率”的实验时已经画好了部分图线，如图甲，并在入射光线AO上插上大头针P1、P2，现需在玻璃砖下表面折射出的光线上插上P3和P4大头针，便能确定光在玻璃砖中的折射光线。
（1）确定P3位置的方法正确的是______。
A.透过玻璃砖观察，使P3挡住P2的像即可
B.先插上P4大头针，在靠近玻璃砖一侧，使P3挡住P4的位置
C.透过玻璃砖观察，使P3同时挡住P1、P2的像
（2）经过多次测量作出sinθ1-sinθ2（θ2为光线AO对应的折射角）的图像如图乙，玻璃砖的折射率为______（保留两位有效数字）。
（3）若该同学在确定P4位置时，被旁边同学碰了一下，不小心把P4位置画的偏右了一些，则测出来的折射率______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
15.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，匝数为100匝的线圈逆时针转动。若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。求：
（1）电压表的示数；
（2）线圈匀速转动一周的过程中，发电机线圈上产生的热量；
（3）从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量（π取3）。
16.如图甲所示，不计电阻的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1m,上端接有电阻R=6Ω，虚线OO′下方存在垂直于导轨平面向里的匀强磁场，现将质量为m=0.1kg、阻值r=2Ω的金属杆ab,从OO′上方某处由静止释放，金属杆下落0.3m的过程中其加速度a与下落距离h的关系图像如图乙所示（以竖直向下为正方向），金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平。已知金属杆进入磁场时的速度为v0=1m/s,重力加速度g取10m/s2，试求：
（1）垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）ab杆下落0.3m时的速度v1的大小；
（3）ab杆下落0.3m的过程中金属棒ab上产生的热量Q（第三问结果保留两位有效数值）。
17.如图，一半径为r的水平固定金属圆环内，存在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场，长为r的金属棒ab可绕着圆环圆心转动。足够长水平固定平行金属导轨P、Q通过细导线与圆环边缘和圆心所在竖直金属轴OO1连接，两导轨间存在垂直导轨平面向上大小为B0的匀强磁场。在两导轨间接有电容为C的电容器，初始时不带电。质量为m的金属棒cd垂直放在导轨上处于静止状态，导轨的宽度和金属棒cd的长度均为l,金属棒电阻为R，导轨电阻不计，金属棒与导轨摩擦不计。开关S1、S2、S3均断开，金属棒ab始终以恒定的角速度ω逆时针（俯视）转动。现闭合开关S1、S2，断开开关S3。
（1）求开关刚闭合时金属棒ab的电流方向及金属棒ab转动过程中电容器的最大电荷量；
（2）某次ab杆转动后，当电容器电压达到U0时，立即断开开关S2，闭合开关S3，求：
①闭合开关瞬间，cd杆的加速度大小a；
②此后经过一段时间金属棒cd达到最大速度，求金属棒cd最大速度vm大小。
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】A
8.【答案】B
9.【答案】BD
10.【答案】AD
11.【答案】BC
12.【答案】AC
13.【答案】2t0
A
14.【答案】C
1.5
偏大
15.【答案】电压表的示数为5.4V
线圈匀速转动一周的过程中，发电机线圈上产生的热量为0.0072J
从中性面开始转动圈过程中通过灯泡的电荷量为2×10-3C
16.【答案】垂直于导轨平面向里的匀强磁场的磁感应强度B的大小为4T
ab杆下落0.3m时的速度v1的大小为0.5m/s
ab杆下落0.3m的过程中金属棒ab上产生的热量Q为0.072J
17.【答案】开关刚闭合时金属棒ab的电流方向由a到b，金属棒ab转动过程中电容器的最大电荷量为CBr2ω
①闭合开关瞬间，cd杆的加速度大小a为；②金属棒cd最大速度vm大小为
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