广西桂林市2023-2024学年高二下学期开学考试物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1高二年级2024年春季学期入学联合检测卷物理本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号，座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题〖答案〗后，用铅笔把答题卡上对应题目的〖答案〗标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他〖答案〗标号。回答非选择题时，将〖答案〗写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4．本试卷主要考试内容：人教版必修第三册第十一章至第十三章，选择性必修第一册，选择性必修第二册第一章。一、选择题：本题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只有一项符合题目要求，错选、多选或未选均不得分；第8~10题，每小题6分，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，有选错或不选的得0分。1.下列有关振动的说法正确的是（）A.阻尼振动的振幅不会变化B.物体振动的频率就是物体的固有频率C.当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值D.共振是普遍的现象，都是有利的〖答案〗C〖解析〗A．阻尼振动由于阻力的存在，一部分机械能转化为内能，因此阻尼振动的振幅将逐渐减小，A错误；B．物体振动的频率不一定是物体的固有频率，例如受迫振动，其频率等于外界驱动力的频率，B错误；C．当驱动力的频率等于固有频率时，物体发生共振，物体做受迫振动的振幅达到最大值，C正确；D．共振是普遍的现象，不一定都是有利的，例如桥梁在风作用下的振动，如果发生共振，极有可能使桥梁受损，D错误。故选C。2.关于电磁波谱，下列说法正确的是（）A.X射线可用于广播B.γ射线是波长最短的电磁波C.紫外线的频率比紫光的低D.长波可以摧毁病变的细胞〖答案〗B〖解析〗A．X射线具有较强的穿透能力，所以不能用于广播，故A错误；B．γ射线是波长最短，频率最高的电磁波，故B正确；C．紫外线的波长比紫光短，紫外线的频率比紫光的高，故C错误；D．长波波长较长，频率较低，能量较小，不可摧毁病变的细胞，故D错误。故选B。3.下列关于光的干涉的说法错误的是（）A.光的干涉实验最早是托马斯·杨成功完成的B.光会发生干涉说明光是一种波C.可以利用薄膜干涉原理对镜面的平滑度进行检测D.在所有条件相同的前提下，蓝光比红光相邻两条亮条纹距离长〖答案〗D〖解析〗A．光的干涉实验最早是托马斯·杨成功完成的，故A正确；B．干涉是波特有的现象，所以光会发生干涉说明光是一种波，故B正确；C．利用薄膜干涉原理对镜面的平滑度进行检测，故C正确；Ｄ．根据双缝干涉条纹间距表达式得在所有条件相同的前提下，蓝光比红光相邻两条亮条纹距离短，故D错误。4.一质量m=60kg的运动员从下蹲状态竖直向上跳起，经t=0.2s，以v=1m/s的速度离开地面，取重力加速度大小g=10m/s2，在这0.2s内（）A.地面对运动员的冲量大小为60N·sB.地面对运动员的冲量大小为180N·sC.地面对运动员做的功为30JD.地面对运动员的支持力等于运动员所受重力〖答案〗B〖解析〗AB．根据动量定理可得代入数据解得故A错误，B正确；C．人在跳起时，地面对人的支持力竖直向上，在跳起过程中，支持力的作用点在支持力方向上没有位移，地面对运动员的支持力不做功，故C错误；D．人在起跳时，加速度向上，地面对人的支持力大于人所受重力，故D错误。故选B。5.图是改装后的电表，已知灵敏电流表G的满偏电流为Ig，内阻为Rg，变阻箱R接入电路的阻值为R0，下列说法正确的是（）A.甲表是电压表 B.甲表改装后的量程为C.乙表是电流表 D.乙表改装后的量程为〖答案〗B〖解析〗AB．将小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联一电阻R分流，改装后的量程为A错误，B正确；CD．将小量程电流表改装成电压表，需要串联一电阻R分流，改装后的量程选项C错误，D错误。6.回旋加速器的两个D形金属盒分别和一高频交流电源的两极相接，两盒放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，若粒子源射出粒子的电荷量为、质量为，则要使粒子能持续加速，所加交流电源的频率为（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗带电粒子来磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有其周期为所加交流电的电源频率与粒子的频率相同，即故选C。7.在匀质轻绳上有两个相距的波源S1、S2，两波源上下振动产生两列绳波，可将其看作简谐波。两波源的连线上有两质点A、B，A与波源S1相距，B与波源S2相距，如图甲所示。时波源S1开始向下振动，其振动方程为，而波源S2的振动图像如图乙所示。时质点A开始振动，则下列说法正确的是（）A.后S1、S2两波源之间有6个振动加强点B.波源S1产生的波的波长为C.波源S1产生的波的波速为D.内质点B通过的路程为〖答案〗C〖解析〗A．由于两列波的周期相等，频率相等，相遇时能发生干涉，又两波源的振动步调相反，所以1s后两波源之间的振动加强点到两波源之间的距离差满足其中由于解得则振动加强点有4个，故A错误；BC．根据题意可知波源S1振动的周期为根据振动方程得波源S2振动的周期为两波在同一介质中传播，传播速度相等，则波长也相等，时波源S1的振动形式经0.2s传至距其3m的A点，则故波长故B错误，C正确；D．由于质点B到波源S1、S2的距离相等，所以两列机械波同时传到质点B，而两波源的振动步调相反，所以质点B始终是振动减弱点，其振幅为则质点B在一个周期内经过的路程为8cm，又在内，质点B的振动时间则质点B经过的路程为故D错误。故选C。8.某实验装置如图所示，在铁芯P上绕两个线圈A和B。如果线圈A中电流i与时间t的关系如图所示，下列说法正确的是（）A.线圈A接甲图中电流，线圈B中可以观察到感应电流B.线圈A接乙图中电流，线圈B中可以观察到感应电流C.线圈A接丙图中电流，线圈B中可以观察到感应电流D.线圈A接丁图中电流，线圈B中可以观察到感应电流〖答案〗BCD〖解析〗A．线圈A接甲图中恒定电流，穿过线圈B中的磁通量不发生变化，线圈B中没有感应电流产生，故A错误；BCD．在乙、丙、丁三种情况下，可以在线圈B中观察到感应电流，因为在这三种情况下，线圈A中的电流发生了变化，它产生的磁场也发生变化，因而穿过线圈B中的磁通量发生变化，线圈B中有感应电流产生，故BCD正确。故选BCD。9.特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，高压输电线上使用“正方形间隔棒”，支撑导线、、、的目的是固定各导线间距，防止导线互相碰撞，图中导线、、、水平且恰好处在正四棱柱的四条棱上，的几何中心为点，点到导线的距离相等且远小于导线的长度。忽略地磁场，当四根导线通有等大、同向的电流时，下列说法正确的是（）A.点的磁感应强度为零 B.点的磁感应强度为零C.与相互吸引 D.所受安培力的方向为从指向〖答案〗AC〖解析〗AB．因四条导线中的电流相等，O点与四条导线的距离均相等，由右手定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在O点的磁感应强度等于零，a点距L1、L4的距离小于L2、L3，点的磁感应强度不为零，故A正确，B错误；C．同向电流之间相互吸引，则与相互吸引，故C正确；D．其余三条导线对L3都是吸引力，结合对称性可知，L3所受安培力的方向为从L3指向L1，故D错误。10.如图（a）所示，轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块A、B相连接，静止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B运动，A、B的速度图像如图（b）所示，已知m1=2kg，则（）A.物块m2质量为4kgB.时刻弹簧处于压缩状态C.从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长D.弹簧的最大弹性势能为6J〖答案〗AD〖解析〗A．两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：由图示图像可知，t1时刻两者的共同速度：v1=1m/s，代入数据解得：m2=4kg，故A正确。BC．由图示图像可知，两物块的运动过程，开始时m1逐渐减速，m2逐渐加速，弹簧被压缩，t1时刻二者速度相当，系统动能最小，势能最大，弹簧被压缩最厉害，然后弹簧逐渐恢复原长，m2依然加速，m1先减速为零，然后反向加速，t2时刻，弹簧恢复原长状态，由于此时两物块速度相反，因此弹簧的长度将逐渐增大，两木块均减速，当t3时刻，二木块速度相等，系统动能最小，弹簧最长，因此从t3到t4过程中弹簧由伸长状态恢复原长，故B、C错误。D．弹簧压缩量最大或伸长量最大时弹簧弹性势能最大，当弹簧压缩量最大时两物块速度相等，如t1时刻，对系统，由能量守恒定律得：代入数据解得：Ep=6J故D正确。故选AD。二、非选择题：本大题共5小题，共54分。第11题6分，第12题10分，第13题10分，第14题12分，第15题16分，其中13~15题解答时要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，若只有最后〖答案〗而无演算过程不得分；有数值计算时，〖答案〗中必须明确写出数值和单位。11.“祖冲之”研究小组使用伏安法测量圆柱体的电阻。（1）已知圆柱体的电阻约为100Ω，实验所用直流电源的电动势约为4V、内阻可忽略；电流表A的量程为、内阻约为30Ω；电压表V的量程为，内阻约为10kΩ；滑动变阻器阻值的变化范围为，为减小测量误差，实验电路应采用图中的（R代表圆柱体的电阻）（）A. B.C. D.（2）若电流表示数为I，电压表的示数为U，圆柱体的直径和长度分别用D、L表示，则用D、L、I、U表示的电阻率的关系式为________。（3）如图所示，黑盒子有三个接线柱，用多用电表欧姆挡探究其内部电路。当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后偏转又消失；当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针发生稳定的偏转；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不发生偏转。则黑盒内电路可能是下列选项中的（）A. B.C. D.〖答案〗（1）A（2）（3）A〖解析〗（1）依题意，可得可知圆柱体的电阻较小，采用电流表外接法实验误差较小，同时滑动变阻器的最大阻值较小，采用分压式接法可以多测几组数据，从而减小实验误差。综上所述，实验电路应采用图中的A。故选A。（2）根据电阻定律，可得又联立，解得（3）依题意，当黑、红表笔分别接触1、2时电表指针发生瞬间偏转后偏转又消失，可知1、2之间有电容器，当黑、红表笔分别接触2、3时电表指针发生稳定的偏转；当红、黑表笔分别接触2、3时电表指针不发生偏转，可知2、3有二极管，且二极管正极与2相连。综上所述黑盒内电路可能是A。12.在用双缝干涉测量光的波长的实验中，实验装置如图甲所示。（1）甲图从左至右分别是______；A.光源，滤光片，单缝，双缝B.光源，滤光片，双缝，单缝（2）测量某亮纹位置时，乙图中手轮上的示数为______mm；（3）若双缝间距为d，双缝到毛玻璃距离为L，第一条亮纹到第五条亮纹的距离为x，则光的波长为______（用x、d、L表示）。〖答案〗（1）A（2）1.470（3）〖解析〗（1）由双缝干涉原理可知，光源发出光后，先用滤光片得到单色光，然用单缝得到细长的光源，最后用双缝得到两束相干光。故选A。（2）乙图中手轮上的示数为（3）第一条亮纹到第五条亮纹间距是x，则相邻亮条纹间距为根据，可得光的波长为13.夕阳西下，一束阳光以与湖面成角射入湖中，，湖深，折射率，光在真空中的传播速度，，求：（1）折射角；（2）光从湖面传播到湖底的时间t。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）如图所示由几何关系可知，入射角的正弦值等于，由折射定律代入数据可得故折射角为（2）由得，光在湖水中的传播速度为光在湖水里传播的路程为所以光从湖面传播到湖底的时间为14.某小组拆下一个小电风扇的电动机（电动机线圈电阻），设计了如图所示的实验电路，电源的电动势、内阻，小灯泡的额定电压、额定功率，闭合开关，调节电阻箱的阻值，当时，灯泡恰好正常发光，电动机正常工作，根据以上信息，求：（1）电动机正常工作时的输出功率；（2）电源的效率。〖答案〗（1）11W；（2）〖解析〗（1）根据题意可得，小灯泡恰好正常发光时回路中的电流为此时电动机也正常工作，可得其正常工作时的输出功率而联立解得（2）电源的效率15.如图所示，在光滑绝缘水平桌面上，有两个直径相同的小球，a小球不带电，质型，b小球所带电荷量，质量，空间存在竖直向下的匀强电场E及垂直纸面向外、磁感应强度大小为1T的匀强磁场B，刚开始b小球固定，a小球以速度向右运动，碰前瞬间释放b小球，取重力加速度大小。（1）若两球碰后粘在一起，碰撞时间极短，碰撞过程中电荷量不损失，小球在离开桌面后做匀速圆周运动，求碰后瞬间小球的速度大小