广东省深圳市2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

2024~2025学年度高二下学期期中考试·物理 参考答案、提示及评分细则 1.D电磁波传播不需要介质，电磁波能够在真空中传播，A错误：X射线可以用于诊断病情，Y射线可以摧毁 病变的细胞，B错误；麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，赫兹第一次通过实验证实了电磁 波的存在，C错误：在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时，电场能最大，磁场能最小，电路中的电 流最小，D正确 2.C小球和物块的动量和机械能都不守恒，A、B错误：小球从顶点到最低点的过程中，竖直方向上的加速度 不为0，故小球和物块组成的系统在竖直方向上所受合外力不为0，则动量不守恒，但系统只有重力做功，所 以机械能守恒，C正确、D错误， 3.C若想减少从目镜中观察到的条纹个数.需要增大条纹间距，由公式△x=入可知，需要增大双缝到屏的 距离L或减小双缝间的距离d,C正确 4.D开关S闭合，由于线圈L的自感作用，故P、Q同时亮，A、B错误；在断开开关S前，在并联电路中，随着线 圈L自感作用不断减小，流过线圈L的电流越来越大，因线圈的直流电阻为零，故稳定后，Q灯被短接，即Q 灯不亮，由于外电路的总电阻减小，故回路的电流更大，故P灯更亮；开关S断开，Q灯与线圈形成闭合回路， 故Q灯不会立即熄灭，断开开关S前流过线圈L的电流是从左向右，故断开开关S后，根据楞次定律，可知 线圈L产生从左向右的感应电流，该电流从右至左流过Q灯，而P灯不处在闭合回路中，故断开开关S后，P 灯立即熄灭，C错误，D正确。 5.B设水枪对车门的作用力大小为F,取极短时间△的水柱作为研究对象，撞上车门的水的质量=S△， 取水柱水速的方向为正方向，对极短时间内的水柱，由动量定理有一F△1=0一w,解得F=S,B正确， 6.B琴弦向左运动的过程中，穿过线圈的磁通量减小，由“增缩减扩广”可知，线圈有扩张的趋势，A错误：琴弦向 右运动时，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，B正确：分析可 知，琴弦向左运动时，线圈中产生顺时针方向的感应电流，故琴弦振动时，线圈中的电流方向发生改变，C错 误：若将线圈换成塑料线圈，则无法发生电磁感应现象，则吉他不能正常发出乐音，D错误 7.C由图乙可知，碰前P做匀速直线运动，Q处于静止状态，A,B错误：碰前P的速度大小=A=4m/s, △ 方向只有向右才能与Q相撞，故图乙中向右为正方向，由图乙可求出碰后P和Q的速度分别为，' 一2m/s和2=2m/s,根据动量守恒定律有m4='十m,解得m2=0.9kg,C正确：碰撞过程中，系 统损失的机械能△上=之mm一之m(nP一之所，2=0，故碰撞过程为弹性碰撞，D错误。 【高二下学期期中考试·物理参考答案第1页（共4页）】 25069B 8A在0~。内，导体棒切制磁感线产生感应电动势E=BL,感应电流1=長-是，方向沿逆时针，有效长 度L均匀变大，感应电流I均匀变大，BC两端的电压Um=R,则随着I均匀增大，U均匀增大，且B的电 势高于C的电势，有Ux>0;在a~2a内，有效长度L均匀变大，感应电流均匀变大，方向沿顺时针，故U 均匀增大，且B的电势低于C的电势，有Ux<0.综上分析，A正确. g.AB根据动能B=之m和动量p=u,可知动量改变，有可能仅速度方向发生改变，则动能不变，A正 确：物体做受迫振动的振动频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关，B正确：当障碍物的尺寸比波长 大很多时，也能发生衍射现象，C错误；立体电影的原理是光的偏振，照相机镜头表面涂上增透膜的原理是光 的千涉，D错误. 10,AC由图可知入w=X=4m,两列波的周期TM=T、=2s,A正确：两列波在介质中的传播速率0=产= 2m/s,B错误：两波源M,V起振方向相同，=一2m处的质点满足△r=6m=3·令，是振动减弱点， x=4cm处的质点满足△r=6cm=3·之，是振动减弱点，C正确、D错误。 =P=4.5×10A,由 1C根据兰-，解得U2=4.5X10V,A错误；发电站输出正弦交流电的电流1=元 4=型，可得输电线上的电流12=100A,B正确；输电线损失的功率△P=,R=500kW,C正确：变压器 工的输出功率P=P一4P=U1,解得1=40A,所以变压器T,原，刷线图的距数比会-名-婴，D 错误 12.BD由加速电场的电场方向，可知粒子带负电，速度选择器中粒子受方向向左的电场力，故洛伦兹力方向 向右，由左手定则可知，磁场方向垂直于纸面向外，A错误：在偏转磁场中，根据左手定则，可知磁场方向垂 直于纸面向里，B正确：能通过狭缝P的粒子的速率满足=gE,解得。一号，C错误：粒子在磁场中运动 时，有及=m号·解得，器则粒子打在胶片上的位置=2一需，可知离狭缝P越近的粒子的比 荷4越大，D正确。 13.0DAD(2)2,(31.060(4)25+E(每空2分) 317m 解析：(1)为了减小空气阻力的影响，摆球尽量选择质量大、体积小的球，A正确、B错误；摆线要选择适当细 些、长些、弹性差的细线，C错误、D正确. (2)摆球经过最低点即平衡位置时，拉力达到最大，则单摆一个周期内摆线拉力有两次达到最大，由图乙可 知，该单摆的振动周期为T=2. 【高二下学期期中考试·物理参考答案第2页（共4页）】 25069B (3)由图丙可知，摆球的直径D=1cm+12×0.05mm=1.060cm. (4)设摆球的最大摆角为日，在最高点有F,=mgcos0,从最高点到最低点，由动能定理得mgL(1一cos)= 专m-0,在最低点有F一mg=m艺，联立解得g一2. 3m 141a0920Q.9190.921均对k保持静止c忌d盟-m点（其他形式合理也对 (2)导轨的左端高于右端（每空2分） 解析：(1)a.由图乙可知，挡光片的宽度d=0.5mm十42.0×0.01mm=0.920mm. 山.调节气垫导轨底部的调节旋钮，给导轨充气后，把滑块A轻放在导轨上，若滑块A保持静止，说明气垫导 轨已调节好. 。滑块A在与滑块B碰撞前的速度大小为一忌 d.碰撞后A、B的速度大小为2= 忌，若满足动量守恒，则有m功=(m十m·整理可得受=m士严 △△12 (2)若多次实验结果总是碰撞前滑块A的动量小于碰撞后两滑块的总动量，出现这一结果的原因可能是导 轨不水平，其左端高于右端。 15.解：(1)光路如图所示，可知该单色光在AE边的入射角i=60°(1分) 4 由几何关系可知，折射角r=30°(1分) 由折射定律有n=sn1=3(2分) <30 sin r (2②由几何关系有MN-ME-号AE-名·-号m1分) sim30sin30°3 由几何关系有NQ=QD D 3m(1分) 该单色光在光学器材中的传播速度大小0=￡=3X10m/s(1分) n 则该单色光在该光学器材中的传播时间1MN9号×10.1分) 16解：11=2时，线圈内广生的感应电动势E=n盟-n总=20V(2分) △1 感应电流1=气，-2A1分) 由楞次定律可知，电阻R上感应电流的方向从a到b(1分) (2)4一6s内产生的感应电动势E=n地=nA5s=80V(2分) △V1 △1 感应电流1=是，8A1分) 【高二下学期期中考试·物理参考答案第3页（共4页）】 25069B 4~6s内，通过电阻R的电荷量g=2t2=16C(1分) (3)0~6s内，线圈的发热量Q=112rt1+12rt2=288J(2分) 17.解：(1)粒子P的运动轨迹如图甲所示，设粒子P做圆周运动的半径为1 根据几何关系，有n受尽，解得万=R1分) 由洛伦兹力提供向心力，有B=m头(2分) 解得B=3m 3gR (1分) O 0 甲 (2)粒子Q的运动轨迹如图乙所示，设粒子Q做圆周运动的半径为r 由几何关系，有2=R(1分) 由洛伦兹力提供向心力，有B=m1分) r? 解得边= 3w(1分) 粒子Q在酸场中做圆周运动的周期T=2=23迟1分) 由几何关系，可知粒子Q做圆周运动的圆心角0=120°(1分) 则粒子Q在磁场中运动的时间1=0，T=23迟 360 326 (1分) (3)要使所有粒子从∠aOk所对应的磁场边界射出，可知弦ac为速度最大的粒子的轨迹的直径 则最大半径元号R(2分 洛伦效力提供向心力，有gB=m一2（1分) 解得=之w1分) 所以粒子射入磁场的速度应满足<号(2分) 【高二下学期期中考试·物理参考答案第4页（共4页）】 25069B2024~2025学年度高二下学期期中考试 物 理 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对 应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答 题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：选择性必修第一册和选择性必修第二册。 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有 一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得 2分，有选错的得0分)】 1.下列说法正确的是 A.电磁波需要介质才能传播 B.X射线可以摧毁病变的细胞，Y射线可以用于诊断病情 C.麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验捕捉到了电磁波 D.在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量最大时电路中的电流最小 2.如图所示，弧面为四分之一光滑圆弧的物块静置于光滑水平地面上.小球从弧面顶点由静止 释放.在小球运动到物块的最低点过程中，下列说法正确的是 A.小球的动量守恒，机械能不守恒 B.物块的动量不守恒，机械能守恒 C.小球和物块组成的系统动量不守恒，机械能守恒 77777777775777777777777770 D.小球和物块组成的系统动量守恒，机械能不守恒 3.如图所示是“用双缝干涉测量光的波长”的装置.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.若想减少从目镜中观察到的条纹个数，下列操作正确的是 A.将单缝向双缝靠近 滤光片 双缝 转轮 B.使用间距更大的双缝 一日镜 C.将屏向远离双缝的方向移动 浏量头 单缝 遮光简 D.将屏向靠近双缝的方向移动 【高二下学期期中考试·物理 第1页（共6页）】 25069B 4.如图所示，L为自感系数很大的线圈，其直流电阻为零，P和Q是两个完全相同的灯泡.下列 说法正确的是 A.开关S闭合，P灯先亮，Q灯后亮 B.开关S闭合，Q灯先亮，P灯后亮 C.开关S断开，P灯和Q灯同时熄灭 D.开关S断开，流过Q灯的电流方向从右至左 5.如图所示，用高压水枪洗车过程中，水枪喷出水柱的横截面积为S,作用在竖直车门前瞬间速 度大小为、方向水平.已知水的密度为，假设水柱冲击到车门后水速瞬间变为零，则水对车 门的作用力大小为 A.Sv B.oSv C.AS D 6.如图所示，某同学改装了一把吉他，吉他身上安装着线圈，金属琴弦通有方向向上的恒定电 流.当琴弦在线圈所在平面振动时，线圈中会产生感应电流，经信号放大器放大后由扬声器发 出乐音.关于此过程，下列说法正确的是 A.琴弦向左运动时，线圈有收缩的趋势 线圈 扬声器 B.琴弦向右运动时，线圈中产生逆时针方向的感应电流 琴弦 信马 放人器 C.琴弦振动时，线圈中电流方向始终不变 D.若将线圈换成塑料线圈，吉他仍能正常发出乐音 7.如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球P、Q发生一维碰撞，如图乙所示为两小球碰撞前后 的x-t图像.已知小球P的质量为0.3kg,由此可以判断 A.碰前P做匀加速直线运动 r/m 16 B.碰前Q做匀速直线运动 12 C.小球Q的质量为0.9kg 左○ 右 D.碰撞过程为非弹性碰撞 6 t/s 甲 8.如图甲所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁场区域在y轴方向足够宽，在x 轴方向宽度为a.一直角三角形导线框ABC(BC边的长度为a)从图示位置 1xX×xi 沿x轴向右匀速穿过磁场区域.关于BC两端的电势差Ux与线框移动的距 B 离x的关系图像，下列各图正确的是 甲 2a B 【高二下学期期中考试·物理 第2页（共6页）】 25069B 9.下列说法正确的是 A.物体的动量改变时，动能可能不变 B.物体做受迫振动的振动频率与物体的固有频率无关 C.当障碍物的尺寸比波长大很多时，是不能发生衍射现象的 D.立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 10.同一均匀介质中坐标分别为（一5m,0)和(7m,0)的两个振源M、V,从t=0时刻开始振动， 产生的机械波相向传播，1=1s时的波形如图所示.下列说法正确的是 ↑fcm -5-4一3 6 7z/m A.两列波在该介质中的周期为2s B.两列波在该介质中的波速为1m/s C.x=一2cm处的质点是振动减弱点 D.x=4cm处的质点是振动加强点 11.如图所示是远距离输电示意图，T1、T2均为理想变压器.发电站输出正弦交流电的功率P= 4.5×10kW,电压U1=1×10V,输电线总电阻R=50Ω，次级变电站两端的电压U,=1× 10V若变压器工原，副线圈的匝数比一，则下列说法正确的是 次级变电站 A.变压器T,副线圈的电压为4.5×10V B.输电线上的电流为100A C.输电线上损失的功率为500kW D.变压器T2原、副线圈的匝数比为45：1 12.质谱仪在物理研究中起着非常重要的作用.如图所示为质谱仪的工作原理示意图，粒子源产 生的带电粒子经加速电场加速后，进人速度选择器，速度选择器内有相互正交的磁感应强度 大小为B的匀强磁场和电场强度大小为E的匀强电场.平板S上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A1A2,平板S下方有匀强磁场.不计粒子的重力和粒子间的作用力， 下列说法正确的是 粒子源 A.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里 加速电场 B.平板S下方的磁场方向垂直于纸面向里 逑度选择器 B C能通过狭缝P的粒子的速率为是 D.粒子打在胶片上的位置离狭缝P越近，粒子的比荷越大 【高二下学期期中考试·物理 第3页（共6页）】 25069B 二、实验题（本题共2小题，共18分）】 13.(8分)某同学用单摆测重力加速度的实验装置如图甲所示.让摆球在竖直平面内摆动，用力 传感器得到细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的图像如图乙所示， (cm) 中H 10 20 丙 (1)关于实验操作，下列说法正确的是 A.摆球尽量选择质量大、体积小的球 B.摆球尽量选择质量小、体积大的球 C.摆线要选择适当细些、长些、弹性好的细线 D.摆线要选择适当细些、长些、弹性差的细线 (2)由图乙可知，该单摆的周期T (用图乙中字母表示) (3)用游标卡尺测得摆球的直径如图丙所示，其读数为D= cm. (4)若摆球的质量为m,则当地重力加速度大小g= .(用题给物理量符号表示)》 14.(10分)某同学用气垫导轨探究两滑块碰撞过程中的动量是否守恒，实验装置如图甲所示. 接斑字毫秒计 挡光片 光电门1 光电2 35 (1)实验的基本操作如下： a.用螺旋测微器测量挡光片的宽度d,测量结果如图乙所示，则d mm,在滑 块A上安装挡光片，用天平分别测量滑块A(含挡光片)和滑块B的质量为m1和2； b.调节气垫导轨底部的调节旋钮，给导轨充气后，把滑块A轻放在导轨上，若滑块A (填“向左滑动”“向右滑动”或“保持静止”)，说明气垫导轨已调节好： ℃.给导轨充气后，轻推滑块A给它一个向右的初速度，滑块A通过光电门1后与粘有橡 皮泥的滑块B碰撞，碰后两滑块粘在一起通过光电门2：数字毫秒计记录下滑块A上 的挡光片通过光电门1、2的挡光时间分别为△1和△12，滑块A在与滑块B碰撞前的 速度大小w1= (用题中所给的物理量符号表示)： d.利用上述测量数据进行验证，若关系式 成立，则说明两滑块碰 撞过程中动量守恒.（用题中所给的物理量符号表示） (2)若某同学重复进行了多次实验，结果总是碰撞前滑块A的动量小于碰撞后两滑块的总 动量，出现这一结果的原因可能是 【高二下学期期中考试·物理 第4页（共6页）】 25069B 三、计算题（本题共3小题，共34分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15.(8分)如图所示，一光学器材的横截面为一直角梯形，其中AB平行于DE,∠E=30°.一平 行于底边DE的单色光从AE边的中点M射入该光学器材，恰好从BD边的中点Q(图中末 画出)射出该光学器材.已知AB=0.5m,BD=号m,光在真空中的传插速度大小c=3X 103m/s,求： (1)该光学器材的折射率； B (2)该单色光在该光学器材中的传播时间.（不考虑多次反射） E130 16.(10分)如图甲所示，一匝数=1000、面积S=400cm、电阻r=2的圆形线圈，与一个阻 值R=8Ω的电阻组成闭合回路，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向外的圆形磁场中，磁 场区域和线圈完全重合，磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示.求： (1)t=2s时，通过电阻R的电流大小和方向： (2)4~6s内，通过电阻R的电荷量； (3)0~6s内，线圈的发热量. TB/ 【高二下学期期中考试·物理第5页（共6页）】 25069B 17.(16分)如图所示，以O为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，αb 为圆的水平直径.在α处有一粒子源能沿垂直于磁场的各个方向，向磁场发射质量为、电 荷量为q、速率不同的带正电粒子.已知从a点沿ab方向、以大小的初速度射入磁场的粒 子P,恰好从c点离开磁场，O与Ob间夹角a=60°，不计粒子的重力和粒子间的相互作 用.求： (1)匀强磁场的磁感应强度大小： (2)粒子Q沿与ab成30°角的方向斜向右上射入磁场，仍从c点离开，则粒子Q射入磁场的 初速度大小及在磁场中运动的时间； (3)要使所有粒子只能从∠αOx所对应的磁场边界射出，粒子射入磁场的初速度大小范围. 【高二下学期期中考试·物理第6页（共6页）】 25069B