广东省湛江市2024-2025学年高二下学期4月期中联考物理试题

参考答案及解析 物理 2024一2025学年度高二年级4月联考 物理参考答案及解析 一、单项选择题 于之n话，下降时的动能增加量等于之，所以乒 1.A【解析】结合声波的特点可知，A项正确：图乙是 声波的衍射现象，B项错误；声波的传播需要介质，电 乓球上升阶段动能的减少量大于下降阶段动能的增 磁波的传播不需要介质，C项错误；可见光X射线、Y 加量，故D项正确。 射线都是电磁波，其中可见光的波长最长，D项错误。 5.A【解析】由图甲可知，该波的波长A=1,5× 2.C【解析】该交流电是正弦式交流电，可得输出电压 102m,由图乙可知，该波的周期T一1×10s,该波 的有效值为10V,A项错误：交流电的周期为T三 的波速=产=1.5X10m,放A项正确，B项错 0.02s,则磁体转动的角速度为创=2票=100xrad/s, 误：由图乙可知，在1=0时刻，质点P的速度沿y轴 B项错误：图甲所示位置线圈平面与中性面垂直，此 正方向，根据上下坡法可知，该波沿x轴正方向传播， 时磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最 故C项错误：质点P在平衡位置附近上下振动，不会 大，C项正确：根据楞次定律可知，图甲所示位置感应 随波迁移，故D项错误。 电流的方向由b指向a,故D项错误。 6.C【解析】由法拉第电陵感应定律和欧姆定律得，感 3.D【解析】电子能直线通过，对电子进行受力分析可 应电动势上="9-发，结合图乙可知感应电动 △ 知，合力为零，：E=B,结合左手定则可得磁场方向 垂直纸面向里，A项错误：由A项分析可知，当电子 势恒定不变，感应电藏一景恒定不变，通过电阻R 从O点进人时，电场力和洛伦兹力都向上，合力不为 的电荷量q=it,电阻R中产生的热量Q=R1,线圈 零，不能沿直线通过“滤速器”，B项错误：当速率改为 的张力F=F安=BL,L为线圈的周长，B增大，张力 2知时，电场力和洛伦兹力的方向相反，但大小不等， F随时间逐渐增大，可知A、B,D项错误，C项正确. 合力不为零，不能沿直线通过“滤速器”，C项错误：若 :7,B【解析】沿空轴正方向通有恒定电流，则电子移动 将电子换成质子，但速率仍为，结合A项的分析可 方向沿轴负方向，磁感应强度方向沿x轴负方向， 知，合力仍为零，仍能沿直线通过“滤速器”，D项 根据左手定则可知，负电荷向上偏转，故金属板上表 正确。 面的电势低于下表面的电势，A项错误：根据平衡条 4.D【解析】整个过程中重力的冲量大小不为零，由于 上升阶段乒乓球的加速度较大，下降阶段乒乓球的加 件得e快-oB,又因为1=mS,Sh,解得稳定 速度较小，由运动学规律可知上升阶段的时间比下降 电压的大小：侣故B项正确：金属板内载流子 阶段的时间短，且整个过程中阻力的大小不变，故阻 力的冲量大小不为0，A、B项错误：设上升阶段乒乓 所受路伦兹力的大小F=B-.C项错误：由B 球的初速度为，末速度为0，则动量的变化量大小 项分析可得，金属板内载流子定向移动的速率一 △p=%,下降阶段初速度为0，末速度为'，则动 量的变化量大小△p:=m',由于上升时的加速度a ed,D项错误。 比下降时的加速度a:大，根据=2ax可知，其末速 二、多项选择题 度'<饰，则乒乓球上升阶段动量的变化量大于下 8.AD【解析】因导线x段与磁场方向平行，则不受安 降阶段动量的变化量，由动量定理可知，乒乓球动量 培力，ab段与磁场方向垂直，则受安培力F。= 的变化量等于乒乓球所受的合外力的冲量，则乒乓球 I·2LB=21LB,则该导线受到的安培力大小为 上升阶段所受合外力的冲量大于下降阶段所受合外 2ILB,故A项正确，B项错误：由左手定则可知，导线 力的冲量，故C项错误：根据C项分析，落回时的速 受到的安培力的方向垂直桌面向下，故导线通电前、 度场'小于上升时的速度。，上升时的动能减少量等 后受到桌面的摩擦力均为零，通电后受到桌面的支持 A版 物理 参考答案及解析 力增大，C项错误，D项正确 ②游标卡尺应该用两外测量爪对齐的地方测量，正 9,AB【解析】当P不动时，由理想变压器规律可得 确的是图丙。 (2)由图丁可知，电流由“一”接线柱流入时灵敏电流 -山，结合题意可知副线圈两端的电压U:不变，根 计的指针向左偏转，电流由“+”接线柱流入时指针 据串联电路分压规律可得，电压表的示数U一 向右偏转：将条形磁铁的N极从螺线管拔出时，由 楞次定律“增反减同”可知，螺线管中感应电流沿顺 干R,照射R的光照强度增强，R减小，则U增 U.R 时针方向，即电流由“十”接线柱流入灵嫩电流计，则 大，4增大，电流表的示数I也增大，A、B项正确：当 指针向右偏转：根据楞次定律“来拒去留”的结论可 照射R的光照强度不变时，则R:不变，P向下滑动 知，电子秤的示数会变小。 时，减小，由A、B项分析可知，减小，电压表的 12.(1)C(2分) 示数U=减小上减小，电流表的示数1，也 (2)45.00(2分) (3)1(1分)mOP=m1OM+mON(2分) 减小，CD项错误。 (4)大于(2分) 10.BC【解析】粒子在磁场中飞出的最大轨道半径为 【解析】(1)为使两小球发生正碰且碰撞后不发生反 D形盒的半径，对应速度也最大，则有qB= 弹，小球1的质量应大于小球2的质量，且半径相 m完，解得=可知粒子离开的最大速度 同，即m>m2,r=r,C项正确。 (2)由刻度尺的读数规则可得ON=45.00cm 与加速电压无关，A项错误：由A项分析可得，粒子 (3)M点的水平位移最小，是碰撞后小球1平均落点 离开加速张时的动能￡-t仁，H粒子的质 的位置，根据动量守恒定律可得m,OP=m,OM+ 量数为2，电荷数为1，He粒子的质量数为4，电荷 数为2，可知He粒子离开加速器时的动能为H粒 mO八，可得m,OP=m,OM+m,ON。 子的两倍，即两种粒子离开加速器时的动能不相等， (4)如图甲所示，若实验小组在记录投影点O后，由 C项正确：在电场中加速一次，在磁场中回旋半周， 于失误将白纸水平向右移动了一段距离，则测量的 设加速的次数为，则有E=ngU,解得n= 小球的水平位移都变小，设白纸水平向右移动的距 9R B 2m0,则粒子在回旋加速器中运动的时间1= 离为工，则碰撞前系统的总动量减小△p=m,二：碰 n号，其中T=,又因为mB=m -,联立解得t 撞后系统的总动量减小△p=(m,十m:)二，则△p =B迟，可知两种粒子在回旋加速器中运动的时间 <△p',可知p一△p>p一△p',所以计算得到的碰 20T 撞前系统的总动量大于碰撞后的总动量。 相等，B项正确：由B项分析可得T一密，故氛核 13.【解析】(1)由折射定律可得n=sim sin o (2分) 与质子在磁场中运动的周期不同，在其他条件都不 解得9=30 (1分) 改变的情况下，不可以用该装置加速质子，D项 (2)激光在玻璃砖中的光路图如图所示 错误。 三、非选择题 11.(1)①A(2分) ②丙(1分) (2)向右(2分)变小(2分) 【解析】(1)①用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再 用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，从而保证摆动过程中 摆长不变，上述做法并不能保证摆球在同一竖直平 由几何关系可知，激光在AB边的入射角a=60 面内摆动，A项正确，B项错误。 (1分) ·2 A版 参考答案及解析 物理 玻璃砖发生全反射的临界角满足 由几何知识可得∠Q0P=135 (1分) sinc=↓=g n3 (1分) 则1-器T (1分) 由于：>C,故激光会在玻璃砖AB边发生全反射， 解得1=32 (1分) 不能从AB边射出 (1分) (3)由几何关系可得，激光在玻璃砖中传播的最短路 15.【解析】(1)由题意可知，在h时刻导体棒M达到平 程s=2L (1分) 衡状态，由F=F安 (1分) F安=IL.B (1分) 激光在玻璃砖中传播的速度口=￡ (1分) E 则1=日 I-R+0.5R (1分) (1分) E=BLo (1分) 解得1=2③L 3FR (1分) 联立解得w一2形元 (1分) 14,【解析】(1)由左手定则可知，粒子带负电 (2分) (2)2时刻撤掉力F,同时导体棒N解除锁定，以导 (2)粒子做匀速圆周运动的圆心和轨迹如图所示 体棒M、N为系统，合外力为零，二者动量守恒 取向右为正方向，且两导体棒最终速度相等，有 m-(m+m、)x号 (2分) 解得mv=2m (1分) (3)由能量守恒定律可得，在2~时间内回路产生 的总焦耳热 Q=m6-(m+2m)x(P= 3m (2分) R 所以导体棒M产生的焦耳热Qu=R十0,5RQ 设粒子的质量为m,电荷量为4，运动轨迹的半径为 (1分) R,根据几何知识可得 解得Qu= R (1分) sin45-是 2BL (1分) 取向右为正方向，由动量定理可知，在~时间内 解得R=√瓦a (1分) 对导体棒N有 根据牛顿第二定律可得B=m R (2分) B1L1=2m×-0 3 (2分) 解得=② 通过导体棒M的电荷量g=1 (1分) m 2Ba (1分) (3)粒子做匀速圆周运动的周期T为 解得q=5 (1分) T=2xR (1分) T=2V2na (1分) 3 A版2024一2025学年度高二年级4月联考 物理试题 本试卷共8页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在 答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂 黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1.图甲、图乙和图丙是生活中一些常见的现象和常识，则下列说法正确的是 电陋辐附泛荐在于我们周围 隔墙有耳 然的 仓盗皇射 闪电 电蹄手机 翻子 枕戈待旦以更早发现敌情 字宙射线 装用 甲 丙 A图甲是因为声波在固体中传播的速度大于在空气中传播的速度 B.图乙是声波的干涉现象 C,声波和电磁波的传播都需要介质 D.可见光，X射线和Y射线相比较，Y射线的波长最长 2.某种风力发电机的原理如图甲所示，发电机线圈固定，磁体在外力驱动下绕线圈对称轴 逆时针转动。两磁体间的磁场可视为匀强磁场，从图甲所示位置开始计时，向外输出的 电压4随时间1变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是 102 t102s) -102 。接外电路甲 乙 物理试题第1页（共8页）】 扫描全能王创建 A.该交流电输出电压的有效值为10√2V B.磁体转动的角速度为2πrad/s C.图甲所示位置为感应电动势最大的位置 D.图甲所示位置线圈ab边的感应电流方向由a指向b 3.如图所示为“滤速器”装置示意图，a、b为水平放置的平行金属板，a板接电源正极，b板 接电源负极，金属板间存在匀强磁场，一电子以速率水平向右从O点进人金属板间后 沿直线OO通过“滤速器”，不计电子、质子重力，则下列说法正确的是 A.金属板间的磁场方向垂直纸面向外 B.若电子以速率水平向左从O'点进人金属板间，仍 能沿直线通过“滤速器” 0 C.若仅将电子的速率改为2，仍能沿直线通过“滤 速器” D.若仅将电子换成质子，仍能沿直线通过“滤速器” 4.如图所示，乒乓球中的颠球是一项趣味游戏。如图所示在某次颠球中，颠出去的乒乓球 竖直向上运动之后又落回到原位置，设整个运动过程中乒乓球所受阻力大小不变。下 列说法正确的是 A.乒乓球从颠出到落回到原位置的过程中，重力的冲量为零 B.乒乓球从颠出到落回到原位置的过程中，阻力的冲量为零 C.乒乓球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小相等 D.乒乓球上升阶段动能的减少量大于下降阶段动能的增加量 5.如图所示为某简谐横波在t=0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，则下列说法 正确的是 ↑y/(×10-6m) ↑t/(x10-6m) 0.75 1.5 x×102m) 0. /(x10-5s) 甲 A.该波的波长为1,5×10-2m B.该波的波速为1.5m/s C.该波沿x轴负方向传播 D.0~1s时间内，质点P沿x轴运动了1.5×103m 物理试题第2页（共8页）】 A版 扫描全能王创建 6.如图甲所示，圆形线圈置于垂直线圈平面向外的匀强磁场中，阻值为R的电阻两端分别 与线圈两端c、d相连，其他电阻忽略不计。磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙 所示，不考虑线圈缺口对感应电动势的影响，下列关于感应电流i、通过电阻R的电荷量 q、电阻R中产生的热量Q、线圈的张力F随时间t变化的图像中可能正确的是 B/T B0.- t/s 甲 FN 0 t/s A B C D 7.如图所示，将厚度为五和宽度为d的金属板放在匀强磁场中，以金属板的一个顶点为坐 标原点建立Oxyz坐标系。当金属板中通有沿z轴正方向的恒定电流I时，金属板的 上、下表面之间产生稳定的电压。已知该金属板单位体积内自由电子的个数为，电子 的电荷量为一，匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向沿x轴负方向，下列说法正确 的是 上表面 下表面 A,金属板上表面的电势高于下表面的电势 B金属板的上，下表面之间产生的稳定电压的大小为，侣 C,金属板内自由电子所受洛伦滋力的大小为识 D金属板内载流子定向移动的速率为IB nedh 物理试题第3页（共8页） 扫描全能王创建 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8.如图所示，在粗糙的水平绝缘桌面上静置着一根L形导线，空间内存在平行于桌面向 右、磁感应强度大小为B的匀强磁场。当导线通以恒定电流I时，仍能静止在磁场中。 已知导线ab段的长度为2L,与磁场方向垂直，bc段的长度为L,与磁场方向平行，则下 列说法正确的是 A.通电后导线所受安培力的大小为2ILB B.通电后导线所受安培力的大小为5ILB B C.与通电前相比，导线通电后受到桌面的摩擦力增大 D.与通电前相比，导线通电后受到桌面的支持力增大 9.如图所示，变压器为理想变压器，电流表、电压表均为理想交流电表，R1为光敏电阻，其 阻值随光照强度的增强而减小，R2为定值电阻，P为滑动触头。在αb端输入电压有效 值恒定的交变电流，下列说法正确的是 A.仅增强照射R的光照强度，电压表的示数将增大 B.仅增强照射R的光照强度，电流表的示数将增大 R C.仅将P向下滑动，电压表的示数将增大 1 D.仅将P向下滑动，电流表的示数将增大 10.2022年12月28日我国中核集团全面完成了230MeV超导回旋加速器（图甲）自主研 制的任务，突破了国外垄断，实现我国重大疾病诊断和治疗设备的国产化。如图乙所 示为回旋加速器的工作原理示意图，其核心部分是两个D形盒接在频率恒定的交流电 源上，粒子源O置于D形盒的圆心A附近，能不断释放出带电粒子，忽略粒子在电场 中运动的时间，且加速过程中忽略相对论效应和重力的影响。现用该回旋加速器 对H,He粒子分别进行加速，下列说法正确的是 交 甲 A.交流电压越高，？H粒子离开加速器的速度越大 B.两种粒子在回旋加速器中运动的时间相等 C.两种粒子离开加速器时的动能不相等 D.在条件不改变的情况下，可以用该装置加速质子H 物理试题第4页（共8页） A版 扫描全能王创建 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11.(7分) 下列是两位同学做实验的部分步骤。 (1)在“用单摆测量重力加速度”实验中： ①某同学组装单摆时，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线的上端，再用铁架台的铁夹将 橡皮夹紧，如图甲所示，这样做的目的是保证 (填“A”或“B”)。 A.摆动过程中摆长不变 B.摆球在同一竖直平面内摆动 ②两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图乙、丙所示，测量方法正确的是图 (填“乙”或“丙”)。 丙 (2)在“验证楞次定律”的实验中：先将灵敏电流计G连接在图丁所示的电路中，调节 滑动变阻器后闭合开关，灵敏电流计的指针如图丁所示，在图戊实验中，将螺线管置于电 子秤上，在条形磁铁的N极从螺线管快速拔出时发现指针 (填“向左”“向右”或 “不”)偏转，电子秤的示数会 (填“变大”“变小”或“不变”)。 G 戊 物理试题第5页（共8页） 器 扫描全能王创建 12.(9分) 如图甲所示为验证碰撞中的动量守恒的实验装置，其中AB是斜槽，BC是水平槽，斜 槽与水平槽平滑相接，实验操作如下： ①利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点O; ②取小球1，使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在垫有复写纸的白纸上留下 痕迹，重复本操作多次； ③把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在 白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次； ④在白纸上确定平均落点的位置M、N、P。 小球 小球2 自纸 45 P N 单位：cm 乙 (1)实验中小球1的质量为m,半径为n,小球2的质量为m2,半径为r2,则两小球的 质量和半径关系需满足 (填正确答案标号)。 A.m>m2,n>r2 B.m>ma,n<r2 C.m>mr=r2 D.m<mz,n=r2 (2)已知刻度尺的零刻度线与O点对齐，由图乙读得ON= cm。 (3)图甲中M点为碰撞后小球 (填“1”或“2”)的落点平均位置，正确操作实 验后，测量出各落点距O点的水平距离OM、ON、OP,则在实验误差允许的范围内本实验 中用来验证动量守恒定律的表达式为 (用m1、m2、OM、OP、ON表示， 力，r2较小，可忽略不计)。 (4)如图甲所示，若实验小组在记录投影点O后，由于失误将白纸水平向右移动了一 段距离，再进行上述②③④步骤，则计算得到的碰撞前系统的总动量 (填“大于” “等于”或“小于”)碰撞后的总动量。 物理试题第6页（共8更） A版 扫描全能王创建 13.(10分) 如图所示为玻璃砖的横截面ABCD,其中边长AB=√3L,AD=L。某同学用激光笔 以角度8=60°射向玻璃砖AD边的中点O。已知玻璃砖对该激光的折射率为n=,√3，激光 在空气中传播的速度为c。 (1)求激光进人玻璃砖的折射角9的大小； (2)试计算分析激光能否从玻璃砖的AB边射出； (3)求激光在玻璃砖中传播的最短时间t。 14.(12分) 如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，磁 感应强度的大小为B,一带电粒子从x轴上的P点以速度v射人第一象限内，速度方向 与x轴正方向成45°角，并恰好垂直于y轴射出第一象限。已知OP=a,不计粒子重 力。求： (1)判断粒子的电性； (2)粒子的比荷； (3)粒子从P点运动到Q点的时间1。 物理试题第7页（共8页） 扫描全能王创建 15.(16分) 如图甲所示，在水平绝缘桌面上固定间距为L、足够长的光滑金属导轨。导轨所在空 间存在着垂直桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。质量为m、阻值为R、长度为L 的导体棒M静止放置在导轨上，阻值为0.5R、长度为L的导体棒N被锁定在导轨上。现 给导体棒M施加水平向右的恒力F,经时间t2撤掉力F,同时导体棒N解除锁定，导体棒 M的速度随时间变化的关系图像如图乙所示（图中%大小未知），其中~t2时间内和 时刻后导体棒M均匀速运动。已知导轨电阻不计，空气阻力不计，两导体棒与导轨始终 垂直且接触良好。求： (1)导体棒M在t1时刻的速度大小o； (2)导体棒N的质量mN; (3)i2~t3时间内，导体棒M产生的焦耳热QM和通过导体棒M的电荷量q。 12 物理试题第8页（共8页） A版 扫描全能王创建