广东省广州市广东某中学2022-2023学年高二年级下册期中物理试题（解析版）

广东实验中学2022-2023学年（下）高二级期中考试

物理试卷

本试卷分选择题和非选择题两部分，共6页，满分100分，考试用时75分钟

注意事项：

1.答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、考号填写在答题卷上。

2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑；如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卷各题目指定区域内

的相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改

液，不按以上要求作答的答案无效。

4.考生必须保持答题卡的整洁，考试结束后，将答题卷收回。

第一部分选择题（共46分）

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.下列说法正确的是（）

A.变化的磁场激发变化的电场，变化的电场激发变化的磁场

B.红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度大于紫光的传播速度

C.若在地球上接收到来自某遥远星球光波的频率变低，则可判断该星球正在离我们远去

D.相同的单摆在地球纬度越高的地方，摆动的周期越大

【答案】C

【解析】

【详解】A.根据麦克斯韦电磁理论，非均匀变化的磁场激发变化的电场，非均匀变化的电场激发变化的

磁场，A错误；

B.红光的频率低于紫光的频率，在真空中红光的传播速度等于紫光的传播速度，都等于光速，B错误；

C.根据多普勒效应，若在地球上接收到来自某遥远星球的光波的频率变低，则可判断该星球正在离我们

远去.C正确；

D.单摆周期公式为

T[T

T-2、71—

由单摆周期公式可以看出：周期7只与/及g有关，从赤道到北极，g增大，周期变小，D错误。

故选c。

2.如图所示电路中，A1和A2是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其直流电阻可不

计。在开关S接通和断开时，下列说法正确的是（）

A.S接通时，A2先达到最亮，稳定后A1与A2亮度相同

B.S接通时，A1先达到最亮，稳定后A1与A2亮度相同

C.电路稳定后断开S时，A?先熄灭，A1闪亮后熄灭

D.电路稳定后断开S时，A1闪亮后与A2一起熄灭

【答案】C

【解析】

【分析】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变

化，根据自感现象的规律来分析。

对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它就是一个普通电阻（若电阻不计则就相当于导线）；当电流

变化时，产生自感电动势，相当于电源。

【详解】AB.A1和A?在S接通时立即发光，由于电感线圈L的作用，A1会逐渐变暗，稳定后熄灭；

A2亮度会逐渐增强，A1熄灭时A?达到最亮，选项AB错误；

CD.电路稳定后断开S时，A?立即熄灭；而A1与电感线圈L组成回路，会闪亮后熄灭，选项C项正

确、D项错误。

故选Co

3.为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的。

如果某路面上的一排减速带的间距为1.5m,一辆固有频率为2赫兹的汽车匀速驶过这排减速带，下列说

法正确的是（）

A.当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为2Hz

B.当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动频率为0.3Hz

C.当汽车以3m/s速度行驶时颠簸得最厉害

D.汽车速度越大，颠簸得越厉害

【答案】C

【解析】

【详解】AB.当汽车以5m/s的速度行驶时，其振动周期为

T=/-=——L5s=0.3s

v5

频率为

f=————Hz=3.3Hz

T0.3

故AB错误;

C.由T可知，汽车的固有周期为

则汽车的速度

I1.5,.,

u=—=——m/s=3m/s

T0.5

即当速度为3m/s时，汽车达到共振颠簸的最厉害，故C正确，D错误。

故选Co

4.如图为两个相干波源S、S2产生的波某时刻在同一种均匀介质中相遇产生的干涉图样。图中实线表示

某时刻的波峰，虚线表示波谷。下列说法正确的是（）

A.a处的质点随着波的传播沿ac方向逐渐远离波源

B.b、d两处质点经过上周期将会到达最大位移处

4

C.经一段时间后，加强点和减弱点的位置可能互换

D.经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，原来位于波谷的点将位于波峰

【答案】D

【解析】

【详解】A.4点是波谷和波谷相遇的点，是振动加强的点，会在其平衡位置以最大振幅振动，不会随波

远离波源，故A错误：

B.b,d两点都是波峰和波谷相遇的点，是振动减弱的点，若两波源振幅相同，仄d两点始终位于平衡

位置，若两波源振幅不同，则经过‘周期从”将会到达平衡位置，故B错误；

4

C.相干波叠加产生的干涉是稳定的，加强点和减弱点的位置是确定的，不会随时间变化，故C错误；

D.形成干涉图样的介质质点也在不停地做周期性振动，经半个周期后，原来位于波峰的点将位于波谷，

原来位于波谷的点将位于波峰，故D正确。

故选D。

5.单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量中与时

间/的关系图像如图所示。下列说法正确的是（）

2吊2丁

C.线框转一周外力所做的功为卫区D.从「=0到「=一过程中线框的平均感应电动势为

RT4

T

【答案】B

【解析】

T

【详解】A.由图可知，一时刻线框的磁通量最大，则线框平面处于中性面，故A错误；

2

B.由图可知，线框转动的周期为T，则角速度为

2万

60=——

T

线框的感应电动势最大值为

Em=NBS3=^^

mrp

线框的感应电动势有效值为

E_综_母描m

有一及一T

故B正确；

C.根据题意可知，线框转一周外力所做的功等于产生的电能，即

Ez2/0)2

W=Q=—T=-------

RRT

故C错误；

D.根据法拉第电磁感应定律有‘'到，过程中线框的平均感应电动势为

△①①4①

E=—=—=—丛

AtTT

4

故D错误。

故选B。

6.如图所示，LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中的电流方向如箭头所示，且

此时电容器的极板A带正电荷。已知线圈自感系数L=2.5X10TH，电容器电容C=4RF,则下列说法

正确的是（)

A.LC振荡电路的周期T=乃乂10上B.此时电容器正在放电

C.电容器两极板间的电压正在增加D.线圈心中的磁场能正在增大

【答案】C

阿斤】

【详解】A.根据公式T=2乃得，LC振荡电路的周期

T=2万x\/2.5xlO~3X4X10-6S=2%X1(T4S

故A错误；

B.根据图示电路知，此时电流从负极板流向正极板，电容器正在充电，故B错误；

C.电容器充电的过程中，电容器储存电荷量正在增加，根据U=2可知，电容器两极板间的电压正在

增加，故C正确；

D.LC振荡电路中，电容器充电时，线圈L中的磁场能转化为电容器的电场能，故D错误。

故选C。

7.如图是某一线圈通过交流电的电流一时间关系图像（前半个周期为正弦波形的g）,则一个周期内该

电流的有效值为（）

八〃A3T

T_T

42

3

2

【答案】B

【解析】

【详解】设该电流的有效值为/,由

.=佶）[+（2[°）2RX；

解得

故B正确。

故选Bo

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，有错选的得0分。

8.彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。形

成示意图如图所示，一束白光L由左侧射入雨滴，八6是白光射入雨滴后经过一次反射和两次折射后的其

中两条出射光（〃、匕是单色光）。下列关于〃光与人光的说法中正确的是（）

，/,

4

A,雨滴对。光的折射率大于对，光的折射率

B.a光在雨滴中的传播速度小于b光在雨滴中的传播速度

C.用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，。光条纹间距大于6光条纹间距

D.若a光、b光在同一介质中，以相同的入射角由介质射向空气，若人光能够发生全反射，则a光也一

定能够发生全反射

【答案】ABD

【解析】

【详解】A.从光进入雨滴的光路图可知，a光、人光的入射角相等，。光的折射角小一些，根据

sin"

n=-----L

sin4

可知，。光的折射率大，A正确；

B.根据

n=—c

v

“光的折射率大一些，则a光在水珠中传播速度小一些，B正确；

C.折射率越大，频率越高，波长越短，即。光波长短一些，根据

、L,

Ax——A

d

可知，。光条纹间距小于。光条纹间距，C错误；

D.根据

,八1

sinC=—

n

折射率越大，临界角越小，即a光全反射的临界角小一些，当〃光能够发生全反射时，可知此时的入射角

已经超过了〃光的临界角，a光也一定能够发生全反射，D正确。

故选ABDo

9.如图所示，矩形线圈abed与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场

的桃边匀速转动，磁场只分布在松边的左侧，磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动角速度为

匝数为M线圈电阻不计，副线圈所接电压表为交流电压表，下列说法正确的是

A.图示位置时，穿过矩形线圈磁通量为NBS

B.图示位置时，穿过矩形线圈磁通量变化率最大

C.将变阻器滑片P向上滑动时，电压表示数不变

D,若原副线圈匝数比为1:2,则电压表读数为NBSs

【答案】CD

【解析】

【详解】线圈处于图示位置时，是中性面位置，此时磁通量最大，线圈最大磁通量为BS,磁通量变化率最

小，故AB错误；电压表读数等于变压器次级电压有效值，由变压器初级电压和匝数比决定，与滑动变阻

器无关，则将原线圈触头P向上滑动时，电压表示数不变，故C正确；若线圈转动产生感应电动势的最大

(Jn)2Ufl

值Em=N8S3；根据电流的热效应可知：'后‘T…解得由h，可知U2=N8SO,

--------=—T2[jn

R2R22

选项D正确.

正确，c错误;

BD.若匕<%,即

'R2

此时双棒双电源的电动势不等要抵消一部分，因人棒的速度大，电流方向以6棒的流向，与原“棒的流向

相反，即为负，大小为

B/（v0-v.）/0

I—----------<一

R2

。棒通电受安培力要减速，。棒受安培力而加速，则电流从小于卜的值逐渐减小，故BD错误。

2

故选A»

第二部分非选择题（共56分）

三、实验题

11.甲乙两个学习小组分别利用单摆测量重力加速度。

（1）甲组同学采用图1甲所示的实验装置。

A.为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用

（用器材前的字母表示）

a、长度接近1m的细绳

b、长度为30cm左右的细绳

c、直径为1.8cm塑料球

丁

【详解】（1）[1]根据实验要求，摆长应选长度接近1m的细绳：

为减小空气阻力的影响，应选用体积较小的实心金属球，故选直径为1.8cm的铁球;

根据

可知需要测量摆长，所以需要最小刻度为1mm的米尺。

故选adfo

⑵游标卡尺主尺读数为1.8cm,游标尺上第6个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标尺读数为

0.1x6mm=0.6mm

阻R、的导电特性.

A.电流表Ai（量程10mA,内阻n=lC）

B.电流表A2（量程0.6A,内阻废约为0.5C）

C.滑动变阻器r（最大阻值200C）

D.滑动变阻器4（最大阻值20。）

E.定值电阻取（阻值1499Q）

F.定值电阻&（阻值149Q）

G.电器E（电动势15V,内阻忽略）

H.开关与导线若干

（1）实验采用的电路图如图中所示，则滑动变阻器选.,定值电阻R选.（填仪器前

的字母序号）。

（2）用笔画线代替导线将图乙中实物按图甲的电路补充完整

（3）该小组根据测量数据作出热敏电阻的U-I图像如图丙所示，则该曲线对应的是（选填

“PTC”或“NTC”

【答案】①.D®.NTC

【解析】

【详解】（1）［1］采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器应选择总阻值较小的D；

⑵由图可知，定值电阻R与电流计串联充当电压表使用，故应采用阻值较大的E；

(2)[3]按照电路图，实物连线如图所示

(3)[4]由图丙可知，图像上各点与原点连线的斜率减小，故说明电阻随电压的增大而减小，因此应为负

温度系数的热敏电阻，即NTC热敏电阻；

四、解答题

13.如图所示，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为〃=夜，ZA=60°.一细光束从

AC的中点。垂直于AC面入射，AD=a.求：

(1)光从棱镜第一次射入空气时的折射角：

(2)光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间。(光在真空中的传播速度为，)

【答案】(1)45。；(2)%^。

3c

【解析】

【分析】

【详解】(1)光路如图所示

后求解速度的通项；

利用波形平移法得到质点P在t=0时刻的运动方向.

解：（1）由图可知，波长入=8m,

若波沿X轴正方向传播，则在0.4秒内传播的距离为：（/?+-）2

4

故波速为：匕=竺之=（20〃+5）/（n=0,1，2,...）

3

若波沿着x轴负方向传播，则在0.4s内传播的距离为：（〃+一）几

4

故波速为：小15）%（n=0,1,2,...）；

⑵若这列波向右传播，当n=0时，周期最大即热,=4x0.45=1.65

利用波形平移法，P点向-y方向运动；

,Ax'30,.，

（3）v=---=---m/s=~5m/s

\t0.4

满足V2=20n+15（m/s）（n=3）

所以该波沿x轴负方向传播.

点晴：此题考查了机械波传播时波形的重复性及多解性，同时考查质点振动方向、波的传播方向及波形

图的关系.

15.如图所示，电阻不计的光滑金属导轨MNC和PQ。，与P。平行，间距都为L=0.5m,N、。连线

水平且与MN垂直，MNPQ面、NCQO面与水平面夹角分别为30。和37。，N。的左侧空间存在沿NM方向

（x正方向）均匀增大的稳恒磁场，其磁感应强度B,随x的变化率k=0.3T/m,x=0处的磁感应强度为

0.2T,磁场方向垂直MNPQ面向上，NQ右侧空间有竖直向上、磁感应强度为母=1.5T的匀强磁场，均

匀金属棒帅和的■分别置于两倾斜的导轨上，棒"与•接入电路中的电阻相同，都为R=0.1Q,棒gf的

质量〃“=0.04kg,棒力■在外力尸作用下从x=0处以初速度vo=4m/s沿x正方向运动，此过程中，棒必

在导轨上始终保持静止，已知棒"、牙与轨道始终垂直且两端与轨道保持良好接触，忽略感应电流产生

的磁场，取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求：

（1）金属棒ab的质量机2；

（2）写出金属棒考■运动过程中所受安培力产安与坐标x的关系式，并说明尸女-x图像与坐标轴所围“面积”

表示的物理意义；

（3）金属棒行从x=0运动至x=2m的过程中，作用在金属棒^上外力F的平均功率。

N

【答案】(I)0.2kg；(2)尸女=0.2+0.3x(N)；F女-x图像与坐标轴所围“面积”表示的物理意义表示金属棒

炉克服安培力做功的大小；(3)0.24W

【解析】

【详解】(l)x=0时，金属棒牙产生的感应电动势为

E=B()Lv0=0.2x0.5x4V=0.4V

此时，根据闭合电路欧姆定律可知电路中电流为

,E0.4,三八

1=—=——A=2A

2R0.2

对金属棒而，由平衡条件有

根2gsin37°=不〃cos37°

解得

8,/Leos37。1.5x2x0.5x0.8

m一.5=----TXT----=0-2kg

2=gsin3710x0.6

(2)