2023年广东省执信中学高二物理第二学期期中联考试题含解析

2023年广东省执信中学高二物理第二学期期中联考试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图（a）是点燃酒精灯（在灯芯上洒些盐），图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈．将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是A．当金属丝圈旋转30°时干涉条纹同方向旋转30°B．当金属丝圈旋转45°时干涉条纹同方向旋转90°C．当金属丝圈旋转60°时干涉条纹同方向旋转30°D．干涉条纹保持原来状态不变2、物理课上，教师做了一个奇妙的“电磁阻尼”实验．如图所示，A是由铜片和绝缘细杆组成的摆，其摆动平面通过电磁铁的两极之间，当绕在电磁铁上的励磁线圈未通电时，铜片可自由摆动，要经过较长时间才会停下来．当线圈通电时，铜片摆动迅速停止．某同学另找来器材再探究此实验．他连接好电路，经重复试验，均没出现摆动迅速停止的现象．对比老师的演示实验，下列四个选项中，导致实验失败的原因可能是()A．线圈接在了交流电源上B．电源的电压过高C．所选线圈的匝数过多D．构成摆的材料与老师的不同3、一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图所示．则从图中可以看出（）A．这列波的波长为5mB．波中的每个质点的振动周期为4sC．若已知波沿x轴正向传播，则此时质点a向下振动D．若已知质点b此时向上振动，则波是沿x轴负向传播的4、某物体做直线运动的x-t图像如图所示，下列说法中正确的是A．物体在2s末回到出发点B．物体在2s末距出发点最远C．物体在0-1s内做匀加速运动D．物体在0-2s内运动方向不变5、如图所示，PM为一竖直光滑的固定金属板，板面垂直于纸面，一粗细均匀的金属杆的下端N点连在固定的绝缘铰链上，杆的质量为m，杆的另一端靠在金属板上，杆在竖直平面内，板与N点间连接有一电源，电源的电动势为E，内阻为r，杆的电阻为R，杆长为L，杆与水平方向的夹角为θ，不计其它电阻，整个装置处在水平向里的匀强磁场中。闭合开关S后杆对金属板的压力恰好为零。则磁场的磁感应强度为A．mg(R+r)cosθC．mg(R+r)tanθ6、如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2和D3是3个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源．在的时刻，闭合开关S，电路稳定后在时刻断开开关S．规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用、表示流过D1和D2的电流，则下图中能定性描述电流I随时间t变化关系的是A． B．C． D．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，L是自感系数足够大的线圈，电阻可忽略不计，D1、D2和D3是三个完全相同的灯泡。则下列说法中正确的是()A．S闭合瞬间，三个灯同时亮，最后D1、D2熄灭，D3变亮B．S闭合瞬间，D1、D2先亮，D3后亮，最后三个灯亮度一样C．S断开时，三个灯都亮一下再慢慢熄灭D．S断开时，D1立即熄灭，D2、D3亮一下再慢慢熄灭8、如图所示，有一截面为矩形的有界匀强磁场区域ABCD，AB＝3L，BC＝2L，在边界AB的中点上有一个粒子源，沿边界AB并指向A点的方向发射各种不同速率的同种正粒子，不计粒子重力，当粒子速率为v0时，粒子轨迹恰好与AD边界相切，则()A．速度小于v0的粒子全部从CD边界射出B．当粒子速度满足＜v＜v0时，从CD边界射出C．在CD边界上只有上半部分有粒子通过D．当粒子速度小于时，粒子从BC边界射出9、如图所示，磁场与线圈平面垂直，先后以速度v1和v1匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域，v1=3v1．在先后两种情况下（）A．线圈中的感应电流之比I1：I1=1：3B．线圈中的感应电流之比I1：I1=3：1C．线圈中产生的焦耳热之比Ql：Q1=3：1D．通过线圈某截面的电荷量之比Ql：Q1=1：110、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图线如图所示，则()A．第2s内物块的动量变化大小为4kg·m/sB．t=2s时物块的动量大小为3kg·m/sC．t=3s时物块的动量大小为3kg·m/sD．t=4s时物块的速度为1m/s三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）图示是验证动量守恒的实验示意图，已知小球a的质量为ma，小球b的质量为mb，且，A、B、C均为某小球的着地点，OA、OB、OC的长度分别为x1、x2、x3，不计空气阻力。(1)下列说法正确的是____；A．小球a每次应从同一位置由静止释放B．斜槽末端应保持水平C．必须测量斜槽末端到水平地面的高度H(2)___点是小球a单独以水平速度平抛落地的着地点，___点是碰撞后小球a落地的着地点。（均选填图中的“A”、“B”或“C”）(3)验证a、b两小球在碰撞前后总动量守恒的关系式为______。12．（12分）某同学设计如图(a)所示电路来测量未知电阻Rx的阻值和电源电动势E.(1)实验器材有:电源(内阻不计),待测电阻Rx,(约为5Ω),电压表Ⅴ(量程为3V,内阻约为1kΩ),电流表(量程为0.6A,内阻约为2Ω),电阻R0(阻值3.2Ω),电阻箱R(0-99.9Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干.(1)根据图(a)所示电路图用笔画线代替导线在图(b)中完成实物电路的连接____．(2)闭合开关S1,将S2拨至1位置,调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为2.97V和0.45A;再将S2拨至2位置调节电阻箱测得电压表和电流表的的示数分别为2.70V和0.54A．由上述数据可测算出待测电阻Rx=__________Ω(结果保留两位有效数字);(3)拆去电压表闭合开关S1,保持开关S2与2的连接不变,多次调节电阻箱记下电流表示数和相应电阻箱的阻值R,以为纵坐标,R为横坐标作了--R图线如图(c)所示,根据图线求得电源电动势E=_______V.实验中随着电阻箱阻值的改变电阻箱消耗的功率P会发生变化,当电阻箱阻值R=______Ω时电阻箱消耗的功率最大(结果均保留两位有效数字)四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，有一小型发电机的定子矩形线圈面积为S，匝数为N，内阻为r，外接一个电阻为R的定值电阻．现让该发电机绕垂直磁感线的对称轴OO′以角度速ω匀速转动，线圈在从图示位置转过90°的过程中，求：（1）通过电阻R的电荷量；（2）外力做功的平均功率．14．（16分）如图所示，下端装有阀门的U形玻璃管，粗细均匀，竖直放置，右侧开口，左侧封闭，管中一段足够长的水银柱使得左管中封闭有一段长为20cm的空气柱，左、右两管中的水银柱液面高度差为10cm，已知大气压强为p0＝75cmHg，管内气体温度为t＝27℃，阀门s关闭.(1)要使左右两管中水银液面相平，应使左管气体的温度降低为多少？（保留一位小数）(2)若通过打开阀门使管中的水银缓慢流出，则当两管中水银液面相平时，U形管中水银柱的总长度减少了多少？（保留一位小数）15．（12分）如图所示，热电子由阴极飞出时的初速忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为L=1cm，下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L=1㎝。在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图。（每个电子穿过平行板的时间极短，可以认为电压是不变的）求：（1）在t=0.06s时刻，电子打在荧光屏上的何处？（2）荧光屏上有电子打到的区间有多长？屏上亮点的间歇时间为多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、D【解析】金属丝圈的转动，改变不了肥皂液薄膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，D项对．2、D【解析】试题分析：当线圈接入交流电后，变化的电流在线圈周围产生变化的磁场，当导体经过周围时，变化的磁场在导体中感应出感应电流，使得导体受到安培力作用，最终阻碍导体的运动，线圈必须接交流电，选项A是实验必须的，不会导致失败，选项A错．电源电压越高，电流越大，产生的磁场越强，导体受到的阻尼越大，不会导致实验失败，选项B错．线圈匝数越多，产生的磁场越强，阻尼越大，所以只会导致实验成功，选项C错．构成摆的材料如果不是导体，则无法感应出电流，不会受到安培力，选项D对．考点：电磁感应定律3、C【解析】分析：由波的图象由直接读出波长．根据波的传播方向可以判断的质点振动方向，也可以由质点的振动方向判断波的传播方向．解：A、由波的图象读出波长为4m．故A错误．B、波速不知，周期无法算出．故B错误C、若波沿x轴正向传播，a点比x=2m的质点振动迟，则a向下振动．故C正确．D、若质点b向上振动，则x=4m质点比b质点振动早，波应沿x轴正向传播，故D错误故选C．点评：判断质点的振动方向与波的传播方向间关系的方法通常有：1、质点振动法，比较质点振动先后．2、上下坡法．3、波形平移法．4、A【解析】

位移图象的纵坐标表示物体的位置，坐标的变化量表示位移．根据图象直接求解物体在ts内的位移，斜率代表物体的速度．【详解】C、D、在x-t图象中，斜率代表速度，故前2s内，在拐点之前0~1s内，做沿正方向的匀速直线运动，拐点之后1~2s做沿负方向的匀速运动；故C、D均错误.A、B、x-t图象的纵坐标表示位置，故0~1s的位置变化为5m，0~2s内的位置变化为零；则A正确，B错误.故选A.【点睛】本题考查对位移图象的理解，抓住坐标表示物体的位置，坐标的变化量表示位移，斜率代表速度是关键.5、A【解析】

当闭合开关S后杆对金属板的压力恰好为零，金属杆受到三个力作用而处于平衡状态，受力图如下所示：

根据闭合电路欧姆定律可得：I＝通电导线所受到的安培力为：F＝BIL＝BELR+r

根据平衡条件，利用正交分解法可得解得：B=mg(R+r)A.mg(R+r)cosθELB.mg(R+r)sinθELC.mg(R+r)tanθELD.mg(R+r)ELtanθ6、C【解析】

当闭合电键，因为线圈与D1串联，所以电流I1会慢慢增大，灯泡D2这一支路立即就有电流．当电键断开，因为线圈阻碍电流的减小，而且D1和D2、D3构成回路，所以通过D1的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，且方向不变，通过D1的电流也流过D2，所以I2变成反向，且逐渐减小且由于电路稳定时通过D1的电流I1大于通过D2的电流I2，则D2和D3都会闪亮一下，故ABD错误，C正确．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】

L是自感系数足够大的线圈，它的电阻可忽略不计，D1、D2和D3是三个完全相同的小灯泡；K闭合瞬间，但由于线圈的电流增加，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加，所以三灯同时亮，当电流稳定时，由于线圈电阻可忽略不计，所以以后D1、D2熄灭，D3变亮。故A正确；B错误；K闭合断开，D3立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，线圈L与D1、D2组成新的回路，所以D1、D2亮一下再慢慢熄灭，故C错误；D正确；8、BC【解析】

如图，由几何知识可知，与AD边界相切的圆形轨迹半径为1.5L，与CD边界相切的轨迹半径为L；由半径公式可知轨迹与CD边界相切的粒子速度为，由此可知，仅满足＜v≤v0的粒子从CD边界的PD间射出，速度小于的粒子不能打出磁场，故选项BC正确，AD错误；故选BC．9、BCD【解析】解：A、v2=3v2，根据E=BLv，知感应电动势之比3：2，感应电流I=，则感应电流之比为3：2．故A错误，B正确．C、v2=3v2，知时间比为2：3，根据Q=I2Rt，知热量之比为3：2．故C正确．D、根据q=It=，知通过某截面的电荷量之比为2：2．故D正确．故选BCD．【点评】解决本题的关键掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势E=BLv，以及通过某截面的电荷量．10、CD【解析】

根据动量定理可得第2s内物块的运量变化大小为：，故A错误；前2s内，根据牛顿第二定律，可得加速度为：，根据v=at，可得t=2s时，速率为2m/s，则动量为P=mv=4kg•m/s，故B错误；2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a′=-0.5m/s2，所以3s时的速度为v3=v2-a′t=1.5m/s，动量为3kg•m/s，同理4s时速度为1m/s，故CD正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、ABBA【解析】

(1)[1]A．为保证入射球每次与被碰球相碰时速度相等，入射球a每次应从同一位置由静止释放，故A正确；B．为保证小球离开轨道后做平抛运动，斜槽末端应保持切线水平；C．由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，着地点离O点的距离就表示了速度的大小，所以不需要测量斜槽末端到水平地面的高度H，故C错误。故选AB。(2)[2][3]为防止碰撞后入射球a反弹，入射球a的质量应大于被碰球b的质量，两球从轨道的同一位置离开轨道做平抛运动，B点是小球a单独以水平速度平抛落地的着地点，A点是碰撞后小球a落地的着地点。(3)[4]如果碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得mava=mava′+mbvb′两边同时乘以时间tmavat=mava′t+mbvb′t则如果动量守恒，则满足12、4.85.05.0【解析】

(1)(1)实物电路连线如图①②③；；(2)当开关S1闭合，S2拨至1位置时，由欧姆定律可得U1=I1(RA+Rx)，当S2拨至2位置时，由欧姆定律可得U2=I2(RA+R0)，联立解得RA=1.8Ω，Rx=4.8Ω；(3)由闭合电路欧姆定律可得：变形得可由斜率求得E=5.0V，或由截距及RA=1.8Ω求得E=5.0V；电阻箱消耗的功率，当R=RA+R0=5.0Ω时，电阻箱消耗的