精品解析：广东省深圳市宝安区2024-2025学年高二上学期期末调研测试物理试题

宝安区2024－2025学年第一学期期末调研测试卷 高二物理 注意事项： 1．答题前，请将姓名、班级和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上，并正确粘贴条形码。 2．作答选择题时，选出每题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题时，用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案写在答题卡指定区域内，写在本试卷或草稿纸上，其答案一律无效。 3．本卷共6页，15小题，满分100分。考试时间75分钟。 4．考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 两个带电小球放置在足够宽广的真空环境中，带正电、带负电，且，两电荷附近的电场分布如图所示。若从足够远处观察这两个电荷，可以把两电荷视作一个点，则在足够远处观察到的电场分布正确的是（ ） A. B. C. D. 2. 图中为服务员端着一碗汤步行的情境，汤随着人的步行发生受迫振动，下列关于该过程说法正确的是（ ） A 服务员步频越大，汤晃动频率越大 B. 服务员步幅越大，汤晃动频率越大 C. 服务员步频越大，汤晃动幅度越大 D. 服务员步幅越大，汤晃动幅度越大 3. 两束不同频率的单色光垂直于直径射入半圆形玻璃砖，两束光在玻璃砖中轴线两侧对称分布。光线射出玻璃砖后交于点，如图所示。以下判断正确的是（ ） A. 光的折射率大于光 B. 光的频率小于光的频率 C. 光通过玻璃砖的时间大于光 D. 增大玻璃砖半径，两光线交点与中轴线距离将增大 4. 地球绕太阳运动可视作线速度为的匀速圆周运动。已知地球质量为，太阳对地球的引力大小为。地球绕太阳运动的周期为，则在时间内（ ） A. 引力的冲量为零 B. 引力的冲量为 C. 地球动量变化量为零 D. 地球动量变化量大小为 5. 用如图所示的装置来做双缝干涉实验，已知强光源输出平行白光，光源到双缝的距离为，双缝到半透明屏幕距离为。则以下说法正确的是（ ） A. 仅减小，屏幕上的条纹间距将变大 B. 仅去除蓝色滤光片，屏幕上出现黑白相间的干涉条纹 C. 仅把蓝色滤光片换成红色滤光片，屏幕上的条纹间距变大 D. 去除蓝色滤光片，在双缝的两条缝前分别放黄色和蓝色滤光片，屏幕将出现绿色干涉条纹 6. 一个半径为，不带电金属球放置在绝缘支架上，球心位置为O。带电量为的点电荷放置在与球心的距离为的位置，如图所示。此时金属球表面产生了感应电荷，下列说法正确的是（ ） A. O点的电势为零 B. 小球中的感应电荷总量等于 C. 感应电荷在O点产生的电场强度的大小为 D. 感应电荷在O点产生的电场强度的大小为 7. 某实验小组用电流传感器观察电容器的充、放电现象，实验电路如图所示。其中和为两个定值电阻，。先把单刀双掷开关打到1位置，待电容器充电完成后开关打到2位置，直到电容器放电结束后断开开关。则观察到的电流图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给定的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，不选或有错的不得分。 8. 在竖直向下的匀强电场中射入Ａ、Ｂ两带电油滴，两油滴质量相等，的带电量为，B带电量为。在电场中Ａ、Ｂ两油滴分别沿着如图中的方向匀速直线运动。不计油滴间及油滴和空气间的相互作用，下列说法正确的有（ ） A. A的带电量大于B B. A带负电，B带正电 C. 的运动方向电势升高，的运动方向电势降低 D. 的电势能逐渐减小，的电势能逐渐增大 9. 如图，一列简谐横波沿轴负方向传播，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。已知该简谐波的周期满足。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 这列波的周期为 B. 这列波的波速为 C. 这列波的频率为 D. 时，处的质点正经过平衡位置向下运动 10. 2024年3月17日，在荷兰鹿特丹进行的2024年国际滑联短道速滑世锦赛中，中国队在男女混合2000米接力决赛中获得冠军。接力时，选手A在未被推动前不得开始滑行，选手从后面靠近并用力推动，使获得初速度。两选手相互作用时间极短，在接力前后瞬间，以下说法正确的有（ ） A. A与B构成系统动量守恒 B. 与构成系统机械能守恒 C. B对A的冲量大小大于A对B的冲量大小 D. B对A的冲量大小等于A对B的冲量大小 三、实验题：共2小题，每空2分，共16分 11. 某同学用单摆测量当地重力加速度，其实验装置如图甲所示。 （1）将单摆挂在力传感器的下端（图中未画出传感器），通过力传感器测量摆动过程中摆线受到的拉力，记录拉力随时间的变化，如图乙所示，根据图乙可以计算出单摆的周期为_____。 （2）用游标卡尺测小钢球直径，游标卡尺的示数如图丙所示，则小钢球直径为_____mm；用刻度尺测得摆线长为，则重力加速度的表达式为_____（用表示）。 （3）改变摆线的长度，测出相应的，测量出多组数据，绘制出图像，如图丁所示，则由图可计算出重力加速度为_____（用图丁中的字母表示） 12. 某实验小组通过提升重物的方式验证直流电动机工作时电功率、机械功率和热功率的守恒关系。实验装置如图所示。其主要器材包括稳压电源、电动机（带（1）绞盘）、力传感器、位移传感器、定滑轮、重物及支架。 （1）为了测量电动机的工作时的热功率，先进行电动机线圈电阻的测量，此时需要保证_____（填“电动机正常工作”或“电动机不转动”），选用_____（填“甲”或“乙”）测量电路进行测量。 （2）然后把定滑轮固定在力传感器下方，再把力传感器固定在支架上且示数调零。轻质细绳跨过定滑轮，一端连接电动机绞盘，另一端连接重物。电动机带动绞盘旋转，拉动重物匀速直线上升。读取力传感器示数为，通过位移传感器测算重物上升时的速度，进而计算出电动机的机械功率为_____（用表示） （3）根据电源显示屏直接读出电动机匀速提升重物时，电源对电动机提供的电压以及电流，可计算电动机的线圈的热功率。只需在实验误差允许范围内验证：_____．即可验证电动机的能量转化和守恒关系。 三、计算题：共3小题，共38分。解答过程要有必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的，必须明确写出数值和单位。 13. A、O、B为某均匀介质中的三点，已知O在A、B的连线上，且，，如图甲所示。时刻波源O开始振动，振动图像如图乙所示。A起振后开始振动，求： （1）该波波速和波长； （2）B点开始振动时A点的位移及运动方向。 14. 以下为某电动玩具电路结构的简略图。已知电源电动势，内阻，指示灯额定电压为，电阻，电动机额定功率，电动机内部电阻值。当滑动变阻器调节到适当位置时，指示灯和电动机恰好同时达到额定功率。（忽略由于温度变化而引起的电阻变化）求： （1）此时滑动变阻器的阻值； （2）该电动玩具的机械效率（电动机的机械功率与电源输出电功率之比）。 15. 如图所示，光滑水平绝缘平台区域存在水平向右的匀强电场，在平台右侧有一竖直放置的光滑绝缘圆弧形轨道，轨道的最左端点距平台的高度差为是轨道最低点，是轨道的最高点，圆弧对应的圆心角，圆弧形轨道处在水平向左的匀强电场中（图中未画出），平台与轨道之间的空间没有电场。一带正电的物块（大小可忽略不计）从平台上某点由静止释放，从右端A点离开平台，恰好沿切线方向进入轨道。已知物块的比荷，物块释放点距A点的距离，圆弧形轨道区域的电场强度，sin，取。若物块在轨道上运动时恰好不会脱离轨道，求： （1）物块离开点时的速度大小和、间的水平距离； （2）平台所在区域的场强大小； （3）圆弧轨道的半径。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 宝安区2024－2025学年第一学期期末调研测试卷 高二物理 注意事项： 1．答题前，请将姓名、班级和学校用黑色字迹的钢笔或签字笔填写在答题卡指定的位置上，并正确粘贴条形码。 2．作答选择题时，选出每题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目答案标号的信息点框涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题时，用黑色字迹的钢笔或签字笔把答案写在答题卡指定区域内，写在本试卷或草稿纸上，其答案一律无效。 3．本卷共6页，15小题，满分100分。考试时间75分钟。 4．考试结束后，请将答题卡交回。 一、单项选择题：共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 两个带电小球放置在足够宽广的真空环境中，带正电、带负电，且，两电荷附近的电场分布如图所示。若从足够远处观察这两个电荷，可以把两电荷视作一个点，则在足够远处观察到的电场分布正确的是（ ） A B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，在足够远处的电场相当于将两电荷合在一起时形成的电场，由于带正电、带负电，且，即相当于的正点电荷产生的电场。 故选A。 2. 图中为服务员端着一碗汤步行的情境，汤随着人的步行发生受迫振动，下列关于该过程说法正确的是（ ） A. 服务员步频越大，汤晃动频率越大 B. 服务员步幅越大，汤晃动频率越大 C. 服务员步频越大，汤晃动幅度越大 D. 服务员步幅越大，汤晃动幅度越大 【答案】A 【解析】 【详解】AB．汤做受迫振动，其频率只由驱动力的频率决定，故汤晃动的频率与服务员步频相同，故服务员步频越大，汤晃动频率越大，故A正确，B错误； CD．受迫振动的物体的振幅由驱动力的频率与物体的固有频率关系决定，两者越接近，物体的振幅越大，而题中汤的固有频率未知，故CD错误。 故选A。 3. 两束不同频率的单色光垂直于直径射入半圆形玻璃砖，两束光在玻璃砖中轴线两侧对称分布。光线射出玻璃砖后交于点，如图所示。以下判断正确的是（ ） A. 光的折射率大于光 B. 光的频率小于光的频率 C. 光通过玻璃砖的时间大于光 D. 增大玻璃砖半径，两光线交点与中轴线距离将增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由如图所示光路图可知，两束光在球面上的入射角相等，光的折射角小于光的折射角，根据折射定律，光从光密介质射向光疏介质时有 因此有 故错误； B．频率越大的光在同种介质中的折射率越大，因此光的频率小于光的频率，故B正确； C．光在介质中的传播速度 因为，因此，两束光在玻璃砖中传播的距离相同，因此有光通过玻璃砖的时间小于光通过玻璃砖的时间，故C错误； D．增大玻璃砖半径，则入射角减小，对应的折射角也减小，由于入射角相同时，光的折射角小于光的折射角，故当减小相同的入射角时，光减小的折射角小于光的减小的折射角，由几何关系可知，射出玻璃砖后，两束光的交点与中轴线距离将减小，故D错误。 故选B。 4. 地球绕太阳运动可视作线速度为的匀速圆周运动。已知地球质量为，太阳对地球的引力大小为。地球绕太阳运动的周期为，则在时间内（ ） A. 引力的冲量为零 B. 引力的冲量为 C. 地球动量变化量为零 D. 地球动量变化量大小为 【答案】D 【解析】 【详解】ACD．根据题意可知，在时间内，地球绕太阳运动过程中地球的动量变化量大小为 由动量定理可得，引力的冲量为,故AC错误，D正确； B．由于引力的方向时刻改变，引力的冲量不能直接用引力乘以作用时间来进行计算，故B错误。 故选D。 5. 用如图所示的装置来做双缝干涉实验，已知强光源输出平行白光，光源到双缝的距离为，双缝到半透明屏幕距离为。则以下说法正确的是（ ） A. 仅减小，屏幕上的条纹间距将变大 B. 仅去除蓝色滤光片，屏幕上出现黑白相间的干涉条纹 C. 仅把蓝色滤光片换成红色滤光片，屏幕上的条纹间距变大 D. 去除蓝色滤光片，在双缝的两条缝前分别放黄色和蓝色滤光片，屏幕将出现绿色干涉条纹 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据 其中为双缝到屏幕的距离，为双缝间的距离，为光的波长，可知仅减小，干涉条纹间的距离不变，故A错误； B．仅去除蓝色玻璃片，屏幕上出现的是彩色的干涉条纹，故B错误； C．红光波长大于蓝光波长，根据 可知干涉条纹间的距离变得更大，故C正确； D．入射光用白光，在双缝中的一缝前放黄色滤光片，另一缝前放蓝色滤光片，两束光频率不同，像屏上会有亮光，但不会出现干涉条纹，故D错误。 故选C。 6. 一个半径为，不带电的金属球放置在绝缘支架上，球心位置为O。带电量为的点电荷放置在与球心的距离为的位置，如图所示。此时金属球表面产生了感应电荷，下列说法正确的是（ ） A. O点的电势为零 B. 小球中的感应电荷总量等于 C. 感应电荷在O点产生的电场强度的大小为 D. 感应电荷在O点产生的电场强度的大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由于没有规定何处电势为0，故无法确定O点电势，故A错误； B．静电感应导致金属球的电荷重新分布，总电量仍为零，故B错误； CD．导体球处于静电平衡时，点场强为0，即-Q的点电荷与感应电荷在O点产生的合场强为0，因此感应电荷在O点产生的电场强大小等于-Q的点电荷在O点产生的电场强度的大小，而-Q的点电荷在O点产生的电场强度的大小为 故C错误，D正确。 故选D。 7. 某实验小组用电流传感器观察电容器的充、放电现象，实验电路如图所示。其中和为两个定值电阻，。先把单刀双掷开关打到1位置，待电容器充电完成后开关打到2位置，直到电容器放电结束后断开开关。则观察到的电流图像可能正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电容器通过电阻充电，通过电阻放电。开始充电瞬间的电流大小约为（为电源的电动势） 充电完毕后，电容器两端的电压也为，因此开始放电瞬间的电流大小约为 其中 因此放电瞬间的电流大小约为开始充电瞬间电流大小的一半；充、放电时的电流方向相反，电阻越大，电流越小，根据充放电的电荷量相同可知放电的时间比充电时间长。 故选D。 二、多项选择题：共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给定的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，不选或有错的不得分。 8. 在竖直向下的匀强电场中射入Ａ、Ｂ两带电油滴，两油滴质量相等，的带电量为，B带电量为。在电场中Ａ、Ｂ两油滴分别沿着如图中的方向匀速直线运动。不计油滴间及油滴和空气间的相互作用，下列说法正确的有（ ） A. A的带电量大于B B. A带负电，B带正电 C. 运动方向电势升高，的运动方向电势降低 D. 的电势能逐渐减小，的电势能逐渐增大 【答案】CD 【解析】 【详解】AB．A、B两油滴均只受到重力和电场力作用，由于两油滴均做匀速直线运动，因此油滴受力平衡，即 电场力方向向上，可知两油滴均带负电；且两油滴质量相等，故两者的带电量相同，故AB错误； C．沿电场方向，电势逐渐降低，由题可知，的运动方向电势升高，的运动方向电势降低，故C正确； D．运动过程中，电场力对油滴A做正功，对油滴B做负功，因此A的电势能减小，B的电势能增大，故D正确。 故选CD。 9. 如图，一列简谐横波沿轴负方向传播，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。已知该简谐波的周期满足。关于该简谐波，下列说法正确的是（　　） A. 这列波的周期为 B. 这列波的波速为 C. 这列波的频率为 D. 时，处的质点正经过平衡位置向下运动 【答案】BD 【解析】 【详解】ABC．由图可知，此机械波的波长 由于波沿轴负方向传播，波在一个周期内传播位移为一个波长，又，因此在内，波传播的距离为 因此波的传播速度为 由可知，波的周期为，频率，故AC错误，B正确； D．根据题意可知 由于经过整数个周期的时间，质点的振动状态相同，因此处的质点在时的状态与时的状态再经过时的状态相同，时，处的质点在波峰位置，经过再经过，质点处于平衡位置且向下振动，故D正确。 故选BD。 10. 2024年3月17日，在荷兰鹿特丹进行的2024年国际滑联短道速滑世锦赛中，中国队在男女混合2000米接力决赛中获得冠军。接力时，选手A在未被推动前不得开始滑行，选手从后面靠近并用力推动，使获得初速度。两选手相互作用时间极短，在接力前后瞬间，以下说法正确的有（ ） A. A与B构成的系统动量守恒 B. 与构成的系统机械能守恒 C. B对A的冲量大小大于A对B的冲量大小 D. B对A的冲量大小等于A对B的冲量大小 【答案】AD 【解析】 【详解】ACD．由于作用时间非常短暂，A、B构成的系统在相互作用的过程中动量守恒，即对的冲量与对的冲量大小相等，方向相反，故AD正确，C错误； B．A、B构成的系统机械能可能增大，可能守恒，也可能减小，故B错误。 故选AD 三、实验题：共2小题，每空2分，共16分 11. 某同学用单摆测量当地重力加速度，其实验装置如图甲所示。 （1）将单摆挂在力传感器的下端（图中未画出传感器），通过力传感器测量摆动过程中摆线受到的拉力，记录拉力随时间的变化，如图乙所示，根据图乙可以计算出单摆的周期为_____。 （2）用游标卡尺测小钢球直径，游标卡尺的示数如图丙所示，则小钢球直径为_____mm；用刻度尺测得摆线长为，则重力加速度的表达式为_____（用表示）。 （3）改变摆线的长度，测出相应的，测量出多组数据，绘制出图像，如图丁所示，则由图可计算出重力加速度为_____（用图丁中的字母表示） 【答案】（1）4 （2） ①. 18.4 ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知：单摆的周期。 【小问2详解】 [1]10分度游标卡尺的精确值为，由图可知小钢球直径为 [2]根据单摆周期公式可得 可得重力加速度的表达式为 【小问3详解】 根据 可得 可知图像的斜率为 解得 12. 某实验小组通过提升重物的方式验证直流电动机工作时电功率、机械功率和热功率的守恒关系。实验装置如图所示。其主要器材包括稳压电源、电动机（带（1）绞盘）、力传感器、位移传感器、定滑轮、重物及支架。 （1）为了测量电动机的工作时的热功率，先进行电动机线圈电阻的测量，此时需要保证_____（填“电动机正常工作”或“电动机不转动”），选用_____（填“甲”或“乙”）测量电路进行测量。 （2）然后把定滑轮固定在力传感器下方，再把力传感器固定在支架上且示数调零。轻质细绳跨过定滑轮，一端连接电动机绞盘，另一端连接重物。电动机带动绞盘旋转，拉动重物匀速直线上升。读取力传感器示数为，通过位移传感器测算重物上升时的速度，进而计算出电动机的机械功率为_____（用表示） （3）根据电源显示屏直接读出电动机匀速提升重物时，电源对电动机提供的电压以及电流，可计算电动机的线圈的热功率。只需在实验误差允许范围内验证：_____．即可验证电动机的能量转化和守恒关系。 【答案】（1） ①. 电动机不转动 ②. 乙 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]用伏安法测电动机线圈的电阻时，电动机须为纯电阻，故电动机应该处于不转动的状态；由于电动机线圈的电阻较小，故应选择电流表的外接法，因此应选择乙图所示的测量电路。 【小问2详解】 电动机的拉力的大小等于拉力传感器示数的一半，故其机械功功率为 【小问3详解】 电动机匀速提升重物时，电动机两端的电压为，通过电动机的电流为，因此电动机工作时的电功率为，故只需在实验误差允许范围内验证 即可验证电动机的能量转化和守恒关系。 三、计算题：共3小题，共38分。解答过程要有必要的文字说明、方程式、重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的，必须明确写出数值和单位。 13. A、O、B为某均匀介质中的三点，已知O在A、B的连线上，且，，如图甲所示。时刻波源O开始振动，振动图像如图乙所示。A起振后开始振动，求： （1）该波的波速和波长； （2）B点开始振动时A点的位移及运动方向。 【答案】（1）； （2）位移为0；向上运动 【解析】 【小问1详解】 波源O开始振动后同时向OA和OB两个方向传播，由于属于同种均匀介质，波沿两个方向的传播速度大小相等，故波传播到A、B两点的时间分别为， 故波传播到A、B两点的时间差为 代入数据联立解得 根据波源O的振动图像可知，波的周期为 由波长、周期和波速的关系 代入数据解得 【小问2详解】 由题可知，当B开始振动时，A已经运动了，故此时A处于平衡位置，因此此时A的位移为0；根据波源O的振动图像可知各质点的起振方向向下，因此质点A起振后，经历时处于平衡位置且向上运动。 14. 以下为某电动玩具电路结构的简略图。已知电源电动势，内阻，指示灯额定电压为，电阻，电动机额定功率，电动机内部电阻值。当滑动变阻器调节到适当位置时，指示灯和电动机恰好同时达到额定功率。（忽略由于温度变化而引起的电阻变化）求： （1）此时滑动变阻器的阻值； （2）该电动玩具的机械效率（电动机的机械功率与电源输出电功率之比）。 【答案】（1） （2）62.6% 【解析】 【小问1详解】 由于灯泡达到额定功率，故灯泡电压为 根据欧姆定律 解得 电动机电流 解得 根据闭合电路欧姆定律 解得 【小问2详解】 根据焦耳定律，电动机损耗的热功率为 解得 电动机的机械功率 路端电压 电源的输出功率 解得 15. 如图所示，光滑水平绝缘平台区域存在水平向右匀强电场，在平台右侧有一竖直放置的光滑绝缘圆弧形轨道，轨道的最左端点距平台的高度差为是轨道最低点，是轨道的最高点，圆弧对应的圆心角，圆弧形轨道处在水平向左的匀强电场中（图中未画出），平台与轨道之间的空间没有电场。一带正电的物块（大小可忽略不计）从平台上某点由静止释放，从右端A点离开平台，恰好沿切线方向进入轨道。已知物块的比荷，物块释放点距A点的距离，圆弧形轨道区域的电场强度，sin，取。若物块在轨道上运动时恰好不会脱离轨道，求： （1）物块离开点时的速度大小和、间的水平距离； （2）平台所在区域的场强大小； （3）圆弧轨道的半径。 【答案】（1），； （2）； （3）或 【解析】 【小问1详解】 从到的过程中，小球做平抛运动，故在点由几何关系可知小球的速度与水平方向的夹角为，则有 而 代入数据，解得 由 得 故间的水平距离 【小问2详解】 从释放小球到小球到达点的过程中，有 解得 【小问3详解】 在轨道区域，带电小球受到的重力和电场力如图所示：小球在轨道区域受到的电场力 设小球受到的合力为等效重力，其与水平方向的夹角满足 即， F的方向与点的速度方向垂直，因此点为等效重力场的最低点，轨道上等效重力场的最高点在与点相对于圆心点的对称点。如图所示 情形一：小球在轨道上运动时恰好不会脱离轨道，在轨道上等效重力场的最高点速度为时，对小球有 小球从运动到等效重力场最高点的过程中有 代入数据，联解得 情形二：小球恰好运动到垂直且与等高的点，有 解得 故小球在轨道上运动时不会脱离轨道里，有或 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$