廣東省東莞市部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期期中考試 物理試卷A（含解析）

2024-2025學(xué)年廣東省東莞市部分學(xué)校高二（下）期中考試物理試卷A一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.圖甲、圖乙和圖丙是生活中一些常見(jiàn)的現(xiàn)象和常識(shí)，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.圖甲是因?yàn)槁暡ㄔ诠腆w中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度

B.圖乙是聲波的干涉現(xiàn)象

C.聲波和電磁波的傳播都需要介質(zhì)

D.可見(jiàn)光、X射線和γ射線相比較，γ射線的波長(zhǎng)最長(zhǎng)2.某種風(fēng)力發(fā)電機(jī)的原理如圖甲所示，發(fā)電機(jī)線圈固定，磁體在外力驅(qū)動(dòng)下繞線圈對(duì)稱軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。兩磁體間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從圖甲所示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，向外輸出的電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.該交流電輸出電壓的有效值為102V

B.磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2πrad/s

C.3.如圖所示為“濾速器”裝置示意圖，a、b為水平放置的平行金屬板，a板接電源正極，b板接電源負(fù)極，金屬板間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一電子以速率v水平向右從O點(diǎn)進(jìn)入金屬板間后沿直線OO′通過(guò)“濾速器”，不計(jì)電子、質(zhì)子重力，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.金屬板間的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

B.若電子以速率v水平向左從O′點(diǎn)進(jìn)入金屬板間，仍能沿直線通過(guò)“濾速器”

C.若僅將電子的速率改為2v，仍能沿直線通過(guò)“濾速器”

D.4.如圖所示，乒乓球中的顛球是一項(xiàng)趣味游戲。如圖所示在某次顛球中，顛出去的乒乓球豎直向上運(yùn)動(dòng)之后又落回到原位置，設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中乒乓球所受阻力大小不變。下列說(shuō)法正確的是(

)

A.乒乓球從顛出到落回到原位置的過(guò)程中，重力的沖量為零

B.乒乓球從顛出到落回到原位置的過(guò)程中，阻力的沖量為零

C.乒乓球上升階段與下降階段合外力的沖量大小相等

D.乒乓球上升階段動(dòng)能的減少量大于下降階段動(dòng)能的增加量5.如圖所示為某簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.該波的波長(zhǎng)為1.5×10?2m

B.該波的波速為1.5m/s

C.該波沿x軸負(fù)方向傳播

6.如圖甲所示，圓形線圈置于垂直線圈平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，阻值為R的電阻兩端分別與線圈兩端c、d相連，其他電阻忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，不考慮線圈缺口對(duì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的影響，下列關(guān)于感應(yīng)電流i、通過(guò)電阻R的電荷量q、電阻R中產(chǎn)生的熱量Q、線圈的張力F隨時(shí)間t變化的圖像中可能正確的是(

)

A.

B.

C.

D.7.如圖所示，將厚度為h和寬度為d的金屬板放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以金屬板的一個(gè)頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立Oxyz坐標(biāo)系。當(dāng)金屬板中通有沿z軸正方向的恒定電流I時(shí)，金屬板的上、下表面之間產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓。已知該金屬板單位體積內(nèi)自由電子的個(gè)數(shù)為n，電子的電荷量為?e，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向沿x軸負(fù)方向，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.金屬板上表面的電勢(shì)高于下表面的電勢(shì)

B.金屬板的上、下表面之間產(chǎn)生的穩(wěn)定電壓的大小為IBned

C.金屬板內(nèi)自由電子所受洛倫茲力的大小為I二、多選題：本大題共3小題，共12分。8.如圖所示，在粗糙的水平絕緣桌面上靜置著一根L形導(dǎo)線，空間內(nèi)存在平行于桌面向右、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。當(dāng)導(dǎo)線通以恒定電流I時(shí)，仍能靜止在磁場(chǎng)中。已知導(dǎo)線ab段的長(zhǎng)度為2L，與磁場(chǎng)方向垂直，bc段的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，與磁場(chǎng)方向平行，則下列說(shuō)法正確的是(

)

A.通電后導(dǎo)線所受安培力的大小為2ILB

B.通電后導(dǎo)線所受安培力的大小為5ILB

C.9.如圖所示，變壓器為理想變壓器，電流表、電壓表均為理想交流電表，R1為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而減小，R2為定值電阻，P為滑動(dòng)觸頭。在ab端輸入電壓有效值恒定的交變電流，下列說(shuō)法正確的是(

)

A.僅增強(qiáng)照射R1的光照強(qiáng)度，電壓表的示數(shù)將增大

B.僅增強(qiáng)照射R1的光照強(qiáng)度，電流表的示數(shù)將增大

C.僅將P向下滑動(dòng)，電壓表的示數(shù)將增大

D.僅將10.2022年12月28日我國(guó)中核集團(tuán)全面完成了230MeV超導(dǎo)回旋加速器(圖甲)自主研制的任務(wù)，突破了國(guó)外壟斷，實(shí)現(xiàn)我國(guó)重大疾病診斷和治療設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化。如圖乙所示為回旋加速器的工作原理示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形盒接在頻率恒定的交流電源上，粒子源O置于D形盒的圓心A附近，能不斷釋放出帶電粒子，忽略粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，且加速過(guò)程中忽略相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響?，F(xiàn)用該回旋加速器對(duì)12H、24HA.交流電壓越高，12H粒子離開(kāi)加速器的速度越大

B.兩種粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等

C.兩種粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能不相等

三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共18分。11.下列是兩位同學(xué)做實(shí)驗(yàn)的部分步驟。(1①某同學(xué)組裝單擺時(shí)，用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線的上端，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，如圖甲所示，這樣做的目的是保證

(填“A”或“B”)。A.擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變B.擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)②兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑如圖乙、丙所示，測(cè)量方法正確的是圖

(填“乙”或“丙”)。(2)在“驗(yàn)證楞次定律”的實(shí)驗(yàn)中：先將靈敏電流計(jì)G連接在圖丁所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器后閉合開(kāi)關(guān)，靈敏電流計(jì)的指針如圖丁所示，在圖戊實(shí)驗(yàn)中，將螺線管置于電子秤上，在條形磁鐵的N極從螺線管快速拔出時(shí)發(fā)現(xiàn)指針

(填“向左”“向右”或“不”)偏轉(zhuǎn)，電子秤的示數(shù)會(huì)

(填“變大”“變小”或“不變”

12.如圖甲所示為驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，其中AB是斜槽，BC是水平槽，斜槽與水平槽平滑相接，實(shí)驗(yàn)操作如下：①利用重垂線，記錄水平槽末端在白紙上的投影點(diǎn)O②取小球1，使小球1從斜槽上某一位置由靜止釋放，落在墊有復(fù)寫紙的白紙上留下痕跡，重復(fù)本操作多次;③把小球2放在水平槽的末端，小球1從原位置由靜止釋放，與小球2碰撞后，落在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)本操作多次;④在白紙上確定平均落點(diǎn)的位置M、N、P。(1)實(shí)驗(yàn)中小球1的質(zhì)量為m1，半徑為r1，小球2的質(zhì)量為m2，半徑為r2A.m1>B.m1>C.m1>D.m1<(2)已知刻度尺的零刻度線與O點(diǎn)對(duì)齊，由圖乙讀得ON(3)圖甲中M點(diǎn)為碰撞后小球

(填“1”或“2”)的落點(diǎn)平均位置，正確操作實(shí)驗(yàn)后，測(cè)量出各落點(diǎn)距O點(diǎn)的水平距離OM、ON、OP，則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)本實(shí)驗(yàn)中用來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為

(用m1、m2、OM、OP、ON表示，r1(4)如圖甲所示，若實(shí)驗(yàn)小組在記錄投影點(diǎn)O后，由于失誤將白紙水平向右移動(dòng)了一段距離，再進(jìn)行上述②③④步驟，則計(jì)算得到的碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量

(填“大于”“等于”或“小于”)四、計(jì)算題：本大題共3小題，共30分。13.如圖所示為玻璃磚的橫截面ABCD，其中邊長(zhǎng)AB=3L，AD=L。某同學(xué)用激光筆以角度θ=60°射向玻璃磚(1)求激光進(jìn)入玻璃磚的折射角φ(2)試計(jì)算分析激光能否從玻璃磚的AB(3)求激光在玻璃磚中傳播的最短時(shí)間t14.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，一帶電粒子從x軸上的P點(diǎn)以速度v射入第一象限內(nèi)，速度v方向與x軸正方向成45°角，并恰好垂直于y軸射出第一象限。已知OP=a，不計(jì)粒子重力。求：

(1)判斷粒子的電性;

(2)粒子的比荷;(3)15.如圖甲所示，在水平絕緣桌面上固定間距為L(zhǎng)、足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌。導(dǎo)軌所在空間存在著垂直桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。質(zhì)量為m、阻值為R、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒M靜止放置在導(dǎo)軌上，阻值為0.5R、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒N被鎖定在導(dǎo)軌上?，F(xiàn)給導(dǎo)體棒M施加水平向右的恒力F，經(jīng)時(shí)間t2撤掉力F，同時(shí)導(dǎo)體棒N解除鎖定，導(dǎo)體棒M的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示(圖中v0大小未知)，其中t1～t2時(shí)間內(nèi)和(1)導(dǎo)體棒M在t(2)導(dǎo)體棒N(3)t2～t3時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒M產(chǎn)生的焦耳熱Q答案和解析1.【答案】A

【解析】結(jié)合聲波的特點(diǎn)可知，聲波在固體中傳播的速度大于在空氣中傳播的速度，A項(xiàng)正確;

圖乙是聲波的衍射現(xiàn)象，B項(xiàng)錯(cuò)誤;

聲波的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤;

可見(jiàn)光、X射線、γ射線都是電磁波，其中可見(jiàn)光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.【答案】C

【解析】該交流電是正弦式交流電，可得輸出電壓的有效值為10V，A項(xiàng)錯(cuò)誤;

交流電的周期為T=0.02s，則磁體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=2πT=100πrad/s，B3.【答案】D

【解析】電子能直線通過(guò)，對(duì)電子進(jìn)行受力分析可知，合力為零，eE=evB，結(jié)合左手定則可得磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，A項(xiàng)錯(cuò)誤;

由A項(xiàng)分析可知，當(dāng)電子從O′點(diǎn)進(jìn)入時(shí)，電場(chǎng)力和洛倫茲力都向上，合力不為零，不能沿直線通過(guò)“濾速器”，B項(xiàng)錯(cuò)誤;

當(dāng)速率改為2v時(shí)，電場(chǎng)力和洛倫茲力的方向相反，但大小不等，合力不為零，不能沿直線通過(guò)“濾速器”，C項(xiàng)錯(cuò)誤;

若將電子換成質(zhì)子，但速率仍為4.【答案】D

【解析】AB、力和力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量，重力的方向不變，故重力沖量的大小不為零，由于上升階段乒乓球的加速度較大，下降階段乒乓球的加速度較小，由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知上升階段的時(shí)間比下降階段的時(shí)間短，且整個(gè)過(guò)程中阻力的大小不變，故阻力的沖量也不為0，故AB錯(cuò)誤；

C、球上升時(shí)合力為重力加阻力，下降時(shí)合力為重力減阻力，故上升時(shí)合外力比下降時(shí)合外力大，上升時(shí)加速度a1大于下降時(shí)加速度a2，設(shè)上升階段球的初速度為v0，末速度為0，則動(dòng)量的變化量大小Δp1=0?mv0=?mv0，下降階段初速度為0，由于上升時(shí)加速度比下降時(shí)加速度大，根據(jù)v2=2ax可知，其末速度v0′<v05.【答案】A

【解析】由圖甲可知，該波的波長(zhǎng)λ=1.5×10?2′m，由圖乙可知，該波的周期T=1×10?5s，該波的波速v=λT=1.5×103m/6.【答案】C

【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=n△Φ△t=n△BS△t，結(jié)合圖乙可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，感應(yīng)電流i=ER恒定不變，通過(guò)電阻R的電荷量q=it，電阻R中產(chǎn)生的熱量Q7.【答案】B

【解析】沿z軸正方向通有恒定電流，則電子移動(dòng)方向沿z軸負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，根據(jù)左手定則可知，負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，故金屬板上表面的電勢(shì)低于下表面的電勢(shì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤;

根據(jù)平衡條件得eUHh=evB，又因?yàn)镮=neSv，S=dh，解得穩(wěn)定電壓的大小UH=IB8.【答案】AD

【解析】因?qū)Ь€bc段與磁場(chǎng)方向平行，則不受安培力，ab段與磁場(chǎng)方向垂直，則受安培力Fab=I?2LB=2ILB，則該導(dǎo)線受到的安培力大小為2ILB9.【答案】AB

【解析】當(dāng)P不動(dòng)時(shí)，由理想變壓器規(guī)律可得U1n1=U2n2，結(jié)合題意可知副線圈兩端的電壓U2不變，根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可得，電壓表的示數(shù)U=U2R2R1+R2，照射R1的光照強(qiáng)度增強(qiáng)，R1減小，則U增大，I2增大，電流表的示數(shù)I1也增大，A、B項(xiàng)正確;

當(dāng)照射R10.【答案】BC

【解析】粒子在磁場(chǎng)中飛出的最大軌道半徑為D形盒的半徑，對(duì)應(yīng)速度也最大，則有qvmaxB=mvmax2R，解得vmax=qBRm，可知粒子離開(kāi)的最大速度與加速電壓無(wú)關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤;

由A項(xiàng)分析可得，粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能Ekmax=q2R2B22m,12H粒子的質(zhì)量數(shù)為2，電荷數(shù)為1,24He粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為211.【答案】(1)①A；②丙；(【解析】(1)①用一塊開(kāi)有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺(tái)的鐵夾將橡皮夾緊，從而保證擺動(dòng)過(guò)程中擺長(zhǎng)不變，上述做法并不能保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。

②游標(biāo)卡尺應(yīng)該用兩外測(cè)量爪對(duì)齊的地方測(cè)量，正確的是圖丙。

(2)由圖丁可知，電流由“-”接線柱流入時(shí)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，電流由“+”接線柱流入時(shí)指針向右偏轉(zhuǎn);將條形磁鐵的N極從螺線管拔出時(shí)，由楞次定律“增反減同”可知，螺線管中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，即電流由?2.【答案】(1)【解析】【解析】(1)為使兩小球發(fā)生正碰且碰撞后不發(fā)生反彈，小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量，且半徑相同，即m1>m2，r1=r2，C項(xiàng)正確。

(2)由刻度尺的讀數(shù)規(guī)則可得ON=45.00cm。

(3)M點(diǎn)的水平位移最小，是碰撞后小球113.【答案】(1)由折射定律可得n=sinθsinφ

解得φ=30°

(2)激光在玻璃磚中的光路圖如圖所示

由幾何關(guān)系可知，激光在AB邊的入射角α=60°

玻璃磚發(fā)生全反射的臨界角滿足sinC=1n=33【解析】詳細(xì)解答和解析過(guò)程見(jiàn)【答案】14.【答案】(1)由左手定則可知，粒子帶負(fù)電；

(2)粒子做勻