2024-2025学年广东省深圳市高二下学期期中物理试题含答案

高中2024~2025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，γ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 B.使用间距更大的双缝C.将屏向远离双缝的方向移动 D.将屏向靠近双缝的方向移动4.如图所示，L为自感系数很大的线圈，但线圈的电阻几乎为零，A和B是两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是（）A.开关S闭合，A灯先亮，B灯后亮B.开关S闭合，B灯先亮，A灯后亮C.开关S断开，A灯和B灯同时熄灭D.开关S断开，流过B灯电流方向从右至左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 B. C. 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B.琴弦向右运动时，线圈中产生逆时针方向的感应电流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、发生一维碰撞，如图乙所示为两小球碰撞前后的图像。已知小球的质量为0.3kg，由此可以判断（）A.碰前做匀加速直线运动 B.碰前做匀速直线运动C.小球的质量为0.9kg D.碰撞过程为非弹性碰撞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（边的长度为a）从图示位置沿x轴向右匀速穿过磁场区域，下列关于两端的电势差与线框移动的距离x的关系图象正确的是（）A. B.C. D.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和的两个振源、，从时刻开始振动，产生的机械波相向传播，时的波形如图所示。下列说法正确的是（）A.两列波在该介质中的周期为2sB.两列波在该介质中的波速为1m/sC.处的质点是振动减弱点D.处的质点是振动加强点11.0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，电压，输电线总电阻，次级变电站两端的电压。若变压器T1原、副线圈的匝数比，则下列说法正确的是（）A.变压器T1副线圈的电压为B.输电线上的电流为100AC.输电线上损失的功率为500kWD.变压器T2原、副线圈的匝数比为45∶112.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，进入速度选择器，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，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（）A.速度选择器中磁场方向垂直于纸面向里B.平板S下方的磁场方向垂直于纸面向里C.能通过狭缝P的粒子的速率为D.粒子打在胶片上的位置离狭缝P越近，粒子的比荷越大二、实验题（本题共2小题，共18分）13.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随时间变化的图像如图乙所示。（1）关于实验操作，下列说法正确是________。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_________。（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________cm。（4）若摆球的质量为，则当地重力加速度大小_________。（用题给物理量符号表示）14.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。（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，测量结果如图乙所示，则_______mm，在滑块上安装挡光片，用天平分别测量滑块（含挡光片）和滑块的质量为和；b．调节气垫导轨底部调节旋钮，给导轨充气后，把滑块轻放在导轨上，若滑块_____________（填“向左滑动”“向右滑动”或“保持静止”），说明气垫导轨已调节好；c．给导轨充气后，轻推滑块给它一个向右的初速度，滑块通过光电门1后与粘有橡皮泥的滑块碰撞，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上的挡光片通过光电门1、2的挡光时间分别为和，滑块在与滑块碰撞前的速度大小_______（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_____________________。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.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，。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（图中未画出）射出该光学器材。已知，，光在真空中的传播速度大小为，求：（1）该光学器材的折射率；（2）该单色光在该光学器材中的传播时间。（不考虑多次反射）16.如图甲所示，一匝数、面积、电阻的圆形线圈，与一个阻值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）时，通过电阻的电流大小和方向；（2）4~6s内，通过电阻的电荷量；（3）0~6s内，线圈的发热量。17.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，ab为圆的水平直径。在a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m、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，Oc与Ob间夹角，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所对应的磁场边界射出，粒子射入磁场的初速度大小范围。

2024~2025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，γ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【答案】D【解析】【详解】A．电磁波传播不需要介质，电磁波能够在真空中传播，A错误；B．X射线可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变的细胞，B错误；C．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；D．在振荡电路中，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。故选D。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D.小球和物块组成的系统动量守恒，机械能不守恒【答案】C【解析】【详解】AB．对小球，所受的合外力不为零，有物块对其做负功，故小球的动量和机械能都不守恒，A错误；B．对物块，其所受的合外力不为零，有小球对其做正功，故物块的动量和机械能都不守恒，B错误；CD．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。故选C。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 B.使用间距更大的双缝C.将屏向远离双缝的方向移动 D.将屏向靠近双缝的方向移动【答案】C【解析】【详解】若想减少从目镜中观察到条纹个数，需要增大条纹间距，由公式可知，需要增大双缝到屏的距离或减小双缝间的距离。故选C。4.如图所示，L为自感系数很大的线圈，但线圈的电阻几乎为零，A和B是两个完全相同的灯泡，下列说法正确的是（）A.开关S闭合，A灯先亮，B灯后亮B.开关S闭合，B灯先亮，A灯后亮C.开关S断开，A灯和B灯同时熄灭D.开关S断开，流过B灯的电流方向从右至左【答案】D【解析】【详解】AB．开关S闭合，由于线圈L的自感作用，故A、B同时亮，故AB错误；CD．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，因线圈的电阻几乎为零，故稳定后，B灯被短接，即B灯不亮，由于外电路的总电阻减小，故回路的电流更大，故A灯更亮；开关S断开，B灯与线圈形成闭合回路，故B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B灯，而A灯不处在闭合回路中，故断开开关S后，A灯立即熄灭，故C错误，D正确。故选D。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. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】设水枪对车门的作用力大小为，取极短时间的水柱作为研究对象，撞上车门的水的质量取水柱水速的方向为正方向，对极短时间内的水柱，由动量定理有解得故选B。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B.琴弦向右运动时，线圈中产生逆时针方向的感应电流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【答案】B【解析】【详解】A．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”可知，线圈有扩张的趋势，故A错误；B．琴弦向右运动时，穿过线圈的磁通量向里增大，根据楞次定律可知，线圈中产生逆时针方向的感应电流，故B正确；C．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，故C错误；D．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，故D错误。故选B。7.如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球、发生一维碰撞，如图乙所示为两小球碰撞前后的图像。已知小球的质量为0.3kg，由此可以判断（）A.碰前做匀加速直线运动 B.碰前做匀速直线运动C.小球的质量为0.9kg D.碰撞过程为非弹性碰撞【答案】C【解析】【详解】AB．由图乙可知，碰前做匀速直线运动，处于静止状态，故AB错误；C．碰前的速度大小方向只有向右才能与相撞，故图乙中向右为正方向，由图乙可求出碰后和的速度分别为和根据动量守恒定律有解得故C正确；D．碰撞过程中，系统损失的机械能故碰撞过程为弹性碰撞，故D错误。故选C。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（边的长度为a）从图示位置沿x轴向右匀速穿过磁场区域，下列关于两端的电势差与线框移动的距离x的关系图象正确的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【详解】在0-a内，导体棒切割磁感线产生感应电动势E=BLv感应电流方向沿逆时针，有效长度L均匀变大，感应电流I均匀变大，BC两端的电压UBC=IR，则随着I均匀增大，UBC均匀增大，且B的电势高于C点的电势，UBC＞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UBC均匀增大，且B的电势低于C点的电势，UBC＜0．故B正确，ACD错误。故选B。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【答案】AB【解析】【详解】A．根据动能和动量可知动量改变，有可能仅速度方向发生改变，则动能不变，故A正确；B．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，故B正确；C．当障碍物的尺寸比波长大很多时，也能发生衍射现象，故C错误；D．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干涉，故D错误。故选AB。10.同一均匀介质中坐标分别为和的两个振源、，从时刻开始振动，产生的机械波相向传播，时的波形如图所示。下列说法正确的是（）A.两列波在该介质中的周期为2sB.两列波在该介质中的波速为1m/sC.处的质点是振动减弱点D.处的质点是振动加强点【答案】AC【解析】【详解】A．由图可知两列波的周期，故A正确；B．两列波在介质中的传播速率故B错误；CD．两波源、起振方向相同，处的质点满足是振动减弱点；处的质点满足是振动减弱点，故C正确，D错误。故选AC。11.0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，电压，输电线总电阻，次级变电站两端的电压。若变压器T1原、副线圈的匝数比，则下列说法正确的是（）A.变压器T1副线圈的电压为B.输电线上的电流为100AC.输电线上损失的功率为500kWD.变压器T2原、副线圈的匝数比为45∶1【答案】BC【解析】【详解】A．根据变压器原、副线圈电压与线圈匝数的关系解得故A错误；B．发电站输出正弦交流电的电流由可得输电线上的电流故B正确；C．输电线损失的功率故C正确；D．变压器T2的输出功率解得所以变压器T2原、副线圈的匝数比故D错误。故选BC。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，进入速度选择器，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，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（）A.速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里B.平板S下方的磁场方向垂直于纸面向里C.能通过狭缝P粒子的速率为D.粒子打在胶片上的位置离狭缝P越近，粒子的比荷越大【答案】BD【解析】【详解】A．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，故A错误；B．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，故B正确；C．能通过狭缝粒子的速率满足解得故C错误；D．粒子在磁场中运动时，有解得则粒子打在胶片上的位置可知离狭缝越近的粒子的比荷越大，故D正确。故选BD。二、实验题（本题共2小题，共18分）13.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随时间变化的图像如图乙所示。（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_________。（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________cm。（4）若摆球的质量为，则当地重力加速度大小_________。（用题给物理量符号表示）【答案】（1）AD（2）（3）1.060（4）【解析】【小问1详解】AB．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，故A正确，B错误；CD．摆线要选择适当细些、长些、弹性差的细线，故C错误，D正确。故选AD。【小问2详解】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【小问3详解】由图丙可知，摆球的直径【小问4详解】设摆球的最大摆角为，在最高点有从最高点到最低点，由动能定理得在最低点有联立解得14.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。（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，测量结果如图乙所示，则_______mm，在滑块上安装挡光片，用天平分别测量滑块（含挡光片）和滑块的质量为和；b．调节气垫导轨底部的调节旋钮，给导轨充气后，把滑块轻放在导轨上，若滑块_____________（填“向左滑动”“向右滑动”或“保持静止”），说明气垫导轨已调节好；c．给导轨充气后，轻推滑块给它一个向右的初速度，滑块通过光电门1后与粘有橡皮泥的滑块碰撞，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上的挡光片通过光电门1、2的挡光时间分别为和，滑块在与滑块碰撞前的速度大小_______（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_____________________。【答案】（1）①.0.919##0.920##0.921②.保持静止③.④.（2）导轨的左端高于右端【解析】【小问1详解】[1]由图乙可知，挡光片的宽度[2]调节气垫导轨底部的调节旋钮，给导轨充气后，把滑块轻放在导轨上，若滑块保持静止，说明气垫导轨已调节好。[3]滑块在与滑块碰撞前的速度大小为[4]碰撞后、的速度大小为若满足动量守恒，则有整理可得。【小问2详解】若多次实验结果总是碰撞前滑块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。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.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，。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