2024-2025学年广东深圳龙华中学高二下学期期中物理试题含答案

高中龙华中学2024-2025第二学期第一次阶段考试试卷高二物理本试卷共6页，15小题，满分100分。考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，务必将自己的班级、姓名、考生号填写在答题卡规定的位置上。2.答题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。3.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。4.考试结束后，将答题卡交回。第I卷选择题一、选择题（共7小题，每题4分，共28分）1.关于光学现象和相应的描述中，下列说法正确的是（）A.图甲所示，立体电影利用了光的偏振现象，说明光是一种横波B.图乙是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样C.图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光波较短容易产生衍射D.图丁是阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的2.飞力士棒可以实现日常训练肌肉和提高身体感知能力。如图甲所示，某型号飞力士棒的固有频率为3Hz，如图乙所示，某人用手驱动该飞力士棒锻炼。下列说法正确的是（）A.使用者用力越大，飞力士棒振动越快B.使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度也越大C.无论使用者驱动的频率多大，飞力士棒振动的频率始终为3HzD.使用者驱动的频率减小，飞力士棒振动的幅度可能增大3.随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波和乙波，下列说法正确的是（）A.甲波的波长比乙波的短B.甲波和乙波的频率都比可见光的频率大C.真空中，甲波的传播速度比乙波的传播速度大D.甲波和乙波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递4.一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示，则下列关于a、b两束光的说法，正确的是（）A.玻璃对a光折射率比b小B.真空中，a光的波长比b长C.b光在该玻璃中的传播速度比a大D.a光与b光可能分别为红光和紫光5.图（a）是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站，是我国实施“西电东送”的大国重器，其发电量位居全世界第二，仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如图（b）所示，如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，R表示输电线电阻，则当用户功率增大时（）A.示数增大，示数减小 B.、示数都减小C.输电线上的功率损失减小 D.、示数的乘积大于、示数的乘积6.LC振荡电路是一种简单且常见电路，在测量、自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有着广泛的应用。如图甲所示，规定回路中顺时针方向的电流为正，电流i随时间t变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.t1时刻，电容器中向下电场最强B.t2时刻，电容器极板不带电C.在t1~t2时间内，电容器正在充电D.在t2~t3时间内，振荡电路中磁场能正在向电场能转化7.如图所示，在x轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场，一个带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴负方向成60°角，不计粒子所受的重力，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中运动，到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷及所带电荷的正负是（）A，正电荷 B.，负电荷C.，正电荷 D.，负电荷二、多选题（共3小题，每题6分，共18分）8.如图1所示，甲同学站立不动吹口哨，乙同学坐在秋千上来回摆动，据图2，下列关于乙同学的感受的说法中正确的是（）A.乙同学从A向B运动过程中，她听到的哨声频率变高B.乙同学从E向D运动过程中，她听到的哨声频率变高C.乙同学在点C向右运动时，她听到的哨声频率不变D.乙同学在点C向左运动时，她听到的哨声频率变低9.图（a）为一列简谐横波在时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在处的质点的振动图像，P是平衡位置为的质点。下列说法正确的是（）A.该波沿x轴正方向传播，波速为0.5m/sB.时刻，P质点的加速度沿y轴正方向C.0～2s时间内，P运动的路程为8cmD.当时，P恰好回到平衡位置10.一单匝闭合矩形线圈abcd以角速度ω绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中，线圈电阻为R。通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（）A.t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变，线圈平面与磁场方向平行B.t2、t4时刻通过线圈平面的磁通量变化率最大，线圈中感应电动势最大C.从t1到t3的过程，通过线圈某一截面的电荷量为D.线框转动一周产生的焦耳热为第II卷实验题三、实验题（共2小题，每空2分，共16分）11.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。(1)下列关于单摆实验的操作，正确的是______；A.摆球运动过程中摆角应大于30°B.用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期C.摆球应选用泡沫小球D.保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)该同学用游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为______cm；(3)用米尺测量悬线的长度，让小球在竖直面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，测出10次全振动的总时间t，改变摆线的长度再做几次实验，记下每次相应的和t。该同学利用计算机作出t2-图线如图所示根据图线拟合得到方程t2=404.0+3.5。由此可以得出当地的重力加速度g=______m/s2；（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）(4)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是______。A.不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时B.开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数C.不应作t2-l图线，而应作t-l图线D不应作t2-l图线，而应作t2-（）图线12.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。（1）图1中的a、b、c三个位置对应的器材为（）A.a是滤光片、b是单缝、c是双缝B.a是单缝、b是双缝、c是滤光片C.a是双缝、b是单缝、c是滤光片（2）该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图2甲所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a位置，手轮的读数如图2乙所示，此时手轮的读数为_______mm。（3）已知双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为L，分划板中心刻线对准a位置时手轮的读数记作x1，继续转动手轮，分划板中心刻线对准b位置时手轮的读数记作x2（x2>x1），则所测单色光的波长λ=__________（用题中物理量符号表示）。（4）为减小误差，该实验先测量n个亮条纹的间距，再求出相邻亮条纹间距Δx。下列实验采用了类似方法的有（）A.“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量B.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量C.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量D.“测定金属丝的电阻率”实验测金属丝直径时，先紧密缠绕n圈在铅笔上测量总宽度，再求单圈直径Δd第III卷解答题四、解答题（共3小题）13.如图所示，半径为R的透明球体静止于水平地面上，AOB为过球心且与水平面平行的一条直径，在直径的一端点B点处有一光源，某时刻从该光源处发出一光线，射到球面M点后经折射出来的光线恰好平行于水平地面。设由B点射到M点的光线与BOA之间的夹角为30°，光在真空中的速度为c。（1）求出该透明材料的折射率；（2）光线从B传播到M的时间。14.质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，Ⅱ为速度选择器，电场与磁场正交，匀强电场的电场强度为，匀强磁场的磁感应强度为，Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直纸面向里。在S处有粒子源发射出带电粒子，经加速器加速后进入速度选择器，被速度选择器选中的粒子由O点进入偏转分离器做匀速圆周运动，最后打到照相底片的P点，测得OP之间的距离为d。不计粒子的重力，不考虑粒子间的相互作用。（1）求被速度选择器选中的粒子的速度大小v；（2）求打到P点的粒子的比荷。（3）某次实验时，在照相底片上得到三个点，若这三个点分别是质子、氚核、氦核的落点。请写出三种粒子在照相底片上落点的排列顺序（从左向右排列），并简要说明理由。15.如图所示，足够长光滑导轨倾斜放置，与水平面夹角θ=37°，导轨间距L=0.4m，其下端连接一个定值电阻R=3Ω，两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。一质量为m=0.04kg，电阻r=1Ω的导体棒ab垂直于导轨放置，现将导体棒由静止释放，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）请写出导体棒下滑何时加速度最大以及最大加速度是多少；（2）导体棒下滑的最大速度是多少；（3）变加速运动的动态分析是高中物理的常见模型，请归纳该类题目中最大速度的临界条件；（4）当导体棒稳定下滑时ab两端电压Uab。

龙华中学2024-2025第二学期第一次阶段考试试卷高二物理本试卷共6页，15小题，满分100分。考试时间75分钟。注意事项：1.答题前，务必将自己的班级、姓名、考生号填写在答题卡规定的位置上。2.答题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其他答案标号。3.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。4.考试结束后，将答题卡交回。第I卷选择题一、选择题（共7小题，每题4分，共28分）1.关于光学现象和相应的描述中，下列说法正确的是（）A.图甲所示，立体电影利用了光的偏振现象，说明光是一种横波B.图乙是单色平行光线通过狭缝得到的干涉图样C.图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光波较短容易产生衍射D.图丁是阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的衍射产生的【答案】A【解析】【详解】A．图甲所示，立体电影利用了光的偏振现象，说明光是一种横波，故A正确；B．图乙是单色平行光线通过狭缝得到的衍射图样，故B错误；C．图丙所示，在多雾或多雨的城市中，采用红灯图作为各种交通警示，原因是红光波长较长，容易产生衍射。故C错误；D．图丁阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到彩色条纹是光的干涉产生的，故D错误。故选A。2.飞力士棒可以实现日常训练肌肉和提高身体感知能力。如图甲所示，某型号飞力士棒的固有频率为3Hz，如图乙所示，某人用手驱动该飞力士棒锻炼。下列说法正确的是（）A.使用者用力越大，飞力士棒振动越快B.使用者驱动的频率越大，飞力士棒振动的幅度也越大C.无论使用者驱动的频率多大，飞力士棒振动的频率始终为3HzD.使用者驱动的频率减小，飞力士棒振动的幅度可能增大【答案】D【解析】【详解】A．飞力士棒做受迫振动，振动频率与驱动力频率一致，与用力大小无关，故A错误；B．飞力士棒振动的幅度与驱动力频率跟固有频率的差值有关，差值越小，幅度越大，故B错误；C．飞力士棒的振动频率与驱动力频率一致，与固有频率无关，故C错误；D．当使用者驱动的频率从大于3Hz开始减小到3Hz，飞力士棒振动的幅度会增大，故D正确。故选D。3.随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波和乙波，下列说法正确的是（）A.甲波的波长比乙波的短B.甲波和乙波的频率都比可见光的频率大C.真空中，甲波传播速度比乙波的传播速度大D.甲波和乙波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递【答案】D【解析】【详解】A．由图可知甲波的波长大于乙波长，故A错误；B．由图可知甲、乙波的波长都比可见光的波长大，根据波长、波速和频率关系式可知甲、乙波的频率都比可见光的频率小，故B错误；C．电磁波在真空中传播速度相同，则真空中甲、乙波速度相同，故C错误；D．甲波和乙波都是电磁波，则传播靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递，故D正确。故选D。4.一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示，则下列关于a、b两束光的说法，正确的是（）A.玻璃对a光的折射率比b小B.真空中，a光的波长比b长C.b光在该玻璃中的传播速度比a大D.a光与b光可能分别为红光和紫光【答案】C【解析】【详解】AC．根据题图可知，复色光由空气射向玻璃，a光的偏转程度大于b光的偏转程度，则玻璃对a光的折射率比b大，根据可知b光在该玻璃中的传播速度比a大，故A错误，C正确；BD．由于玻璃对a光的折射率比b大，则真空中，a光的频率比b大，a光的波长比b短，a光与b光不可能分别为红光和紫光，故BD错误。故选C。5.图（a）是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程——白鹤滩水电站，是我国实施“西电东送”的大国重器，其发电量位居全世界第二，仅次于三峡水电站。白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如图（b）所示，如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，R表示输电线电阻，则当用户功率增大时（）A.示数增大，示数减小 B.、示数都减小C.输电线上的功率损失减小 D.、示数的乘积大于、示数的乘积【答案】D【解析】【详解】A．当用户功率增大时，降压变压器的输出功率增大，输出电流增大，示数增大，根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系可知，降压变压器中的输入电流增大，示数增大，故A错误；B．升压变压器线圈匝数以及升压变压器输入电压不变，则升压变压器输出电压不变，则的示数不变，降压变压器中的输入电流增大，电线电阻消耗的电压增大，则降压变压器输入电压减小，根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系可知，降压变压器输出电压减小，故示数减小，故B错误；C．输电线上的电流增大，输电线上的功率损失增大，故C错误；D．根据降压变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系可知设降压变压器的输入电压为，有根据降压变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系可知故故D正确。故选D。6.LC振荡电路是一种简单且常见电路，在测量、自动控制、无线电通信及遥控等许多领域有着广泛的应用。如图甲所示，规定回路中顺时针方向的电流为正，电流i随时间t变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是（）A.t1时刻，电容器中向下的电场最强B.t2时刻，电容器极板不带电C.在t1~t2时间内，电容器正在充电D.在t2~t3时间内，振荡电路中磁场能正在向电场能转化【答案】C【解析】【详解】A．t1时刻电路中电流最大，电容器放电结束，则电容器中的场强为零，故A错误；B．时刻电路中电流为零，电容器极板带电量最大，选项B错误；C．在时间内，电流从最大减到零，可知电容器正在充电，选项C正确；D．在时间内，电流从零增加到最大，可知电容器放电，振荡电路中电场能正在向磁场能转化，选项D错误。故选C。7.如图所示，在x轴上方有磁感应强度为B的匀强磁场，一个带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴负方向成60°角，不计粒子所受的重力，若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中运动，到x轴的最大距离为a，则该粒子的比荷及所带电荷的正负是（）A.，正电荷 B.，负电荷C.，正电荷 D.，负电荷【答案】B【解析】【详解】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示，由几何知识可得θ=60°运动到x轴的最大距离为a，则有粒子的轨道半径r与a的关系为由洛伦兹力提供向心力，可得由解析图和左手定则可知，粒子带负电。故选B二、多选题（共3小题，每题6分，共18分）8.如图1所示，甲同学站立不动吹口哨，乙同学坐在秋千上来回摆动，据图2，下列关于乙同学的感受的说法中正确的是（）A.乙同学从A向B运动过程中，她听到的哨声频率变高B.乙同学从E向D运动过程中，她听到的哨声频率变高C.乙同学在点C向右运动时，她听到的哨声频率不变D.乙同学在点C向左运动时，她听到的哨声频率变低【答案】AD【解析】【详解】由于多普勒效应，乙同学向着声源运动时，听到的哨声音调变高，反之远离声源运动时，听到的哨声音调变低，故BC错误，AD正确。故选AD。9.图（a）为一列简谐横波在时的波形图，图（b）为介质中平衡位置在处的质点的振动图像，P是平衡位置为的质点。下列说法正确的是（）A.该波沿x轴正方向传播，波速为0.5m/sB.时刻，P质点的加速度沿y轴正方向C.0～2s时间内，P运动的路程为8cmD.当时，P恰好回到平衡位置【答案】CD【解析】【详解】A．图（b）为介质中平衡位置在处的质点的振动图像，在t=2s时，质点向下振动，由上下坡法确定，该波沿x轴负方向传播，由图（a）可知波长为，由图（b）可知周期为，则有波速为A错误；B．在时刻，由图（a）可知P质点在波峰，在正的最大位移处，可知P质点的加速度沿y轴负方向，B错误；C．在时刻，P质点在波峰，在t=2s时刻，P质点在波谷，由图（a）可知，0～2s时间内，P运动的路程为s=2A=2×4cm=8cmC正确；D．当时，则有可知P恰好回到平衡位置，D正确。故选CD。10.一单匝闭合矩形线圈abcd以角速度ω绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中，线圈电阻为R。通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（）A.t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变，线圈平面与磁场方向平行B.t2、t4时刻通过线圈平面的磁通量变化率最大，线圈中感应电动势最大C.从t1到t3的过程，通过线圈某一截面的电荷量为D.线框转动一周产生的焦耳热为【答案】BD【解析】【详解】AB．t2、t4时刻通过线圈平面的磁通量变化率最大，线圈中感应电动势最大，线圈中感应电流方向不变，线圈平面与磁场方向平行，故A错误，B正确；C．从t1到t3的过程，通过线圈某一截面的电荷量为故C错误；D．线框转动一周产生的焦耳热为故D正确。故选BD。第II卷实验题三、实验题（共2小题，每空2分，共16分）11.某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素。(1)下列关于单摆实验的操作，正确的是______；A.摆球运动过程中摆角应大于30°B.用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期C.摆球应选用泡沫小球D.保证摆球在同一竖直平面内摆动(2)该同学用游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图所示，读出小球直径d的值为______cm；(3)用米尺测量悬线的长度，让小球在竖直面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，测出10次全振动的总时间t，改变摆线的长度再做几次实验，记下每次相应的和t。该同学利用计算机作出t2-图线如图所示根据图线拟合得到方程t2=404.0+3.5。由此可以得出当地的重力加速度g=______m/s2；（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）(4)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是______。A.不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时B.开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数C.不应作t2-l图线，而应作t-l图线D.不应作t2-l图线，而应作t2-（）图线【答案】①.D②.1.52③.9.76④.D【解析】详解】(1)[1]A．摆球运动过程中摆角应小于10°，故A错误；B．用秒表记录摆球n次全振动的时间，通过计算得周期，测量一次全振动的时间偶然误差较大，故B错误；C．摆球应选用密度大的小铁球，以减少因空气阻力引起的误差，故C错误；D．做简谐运动，要保证摆球在同一竖直平面内摆动，故D正确。故选D；(2)[2]小球直径d的值等于游标卡尺主尺加上副尺的示数d=15mm+0.2mm=15.2mm=1.52cm(3)[3]根据计算得(4)[4]不应作t2-l图线，而应作图线，因为球半径的存在，故选D。

12.在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中。（1）图1中的a、b、c三个位置对应的器材为（）A.a是滤光片、b是单缝、c是双缝B.a是单缝、b是双缝、c是滤光片C.a是双缝、b是单缝、c是滤光片（2）该同学正确操作后观察到的干涉条纹如图2甲所示，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a位置，手轮的读数如图2乙所示，此时手轮的读数为_______mm。（3）已知双缝间距为d，双缝到毛玻璃的距离为L，分划板中心刻线对准a位置时手轮的读数记作x1，继续转动手轮，分划板中心刻线对准b位置时手轮的读数记作x2（x2>x1），则所测单色光的波长λ=__________（用题中物理量符号表示）。（4）为减小误差，该实验先测量n个亮条纹的间距，再求出相邻亮条纹间距Δx。下列实验采用了类似方法的有（）A.“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量B.“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量C.“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量D.“测定金属丝的电阻率”实验测金属丝直径时，先紧密缠绕n圈在铅笔上测量总宽度，再求单圈直径Δd【答案】（1）C（2）10.294~10.298（3）（4）AD【解析】【小问1详解】图1中a、b、c三个位置对应的器材为a是双缝、b是单缝、c是滤光片。故选C【小问2详解】手轮的读数为【小问3详解】条纹间距根据相邻明条纹间距公式有可得【小问4详解】A．“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中单摆周期的测量是测量至少30次全振动的周期然后取平均值，用的是累积放大测量取平均值，故A正确；B．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中合力的测量，采用的是等效思想，故B错误；C．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量采用多次测量求平均值的方法，故C错误；D．“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中1滴油酸酒精溶液的体积测量采用的放大测量取平均值的方法，故D正确。故选AD。第III卷解答题四、解答题（共3小题）13.如图所示，半径为R的透明球体静止于水平地面上，AOB为过球心且与水平面平行的一条直径，在直径的一端点B点处有一光源，某时刻从该光源处发出一光线，射到球面M点后经折射出来的光线恰好平行于水平地面。设由B点射到M点的光线与BOA之间的夹角为30°，光在真空中的速度为c。（1）求出该透明材料的折射率；（2）光线从B传播到M的时间。【答案】（1）（2）【解析】【小问1详解】光在M点发生折射由几何关系可知，入射角为，折射角为，如图所示所以折射率【小问2详解】光在介质中传播的速度光在球体中传播的时间为t有几何关系有解得14.质谱仪是科学研究中的重要仪器，其原理如图所示。Ⅰ为粒子加速器，Ⅱ为速度选择器，电场与磁场正交，匀强电场的电场强度为，匀强磁场的磁感应强度为，Ⅲ为偏转分离器，匀强磁场的磁感应强度为，方向垂直纸面向里。在S处有粒子源发射出带电粒子，经加速器加速后进入速度选择器，被速度选择器选中的粒子由O点进入偏转分离