广东省中山市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题

这是一份广东省中山市2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题，共8页。试卷主要包含了 考生必须保证答题卡的整洁，125Hz等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考场号、座位号和准考证号填写在答题卡上，将条形码横贴在答题卡“条形码粘贴处”。
2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔在答题卡上将对应题目选项的答案信息点涂黑； 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。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，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上； 如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案； 不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4. 考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，将试卷和答题卡一并交回。
第一卷(选择题, 共 48 分)
一、单项选择题(本大题共7小题，每小题4分，共 28 分。每小题给出的四个选项中只有一项最符合题设要求，选对得4分； 不选、错选或多选不得分)
1. 关于探究感应电流产生的条件，下列说法错误的是( )
A. 如图甲所示，闭合线框在匀强磁场中绕轴转动时，线框中有感应电流产生
B. 如图乙所示，闭合弹簧线圈在匀强磁场中收缩时，线圈中有感应电流产生
C. 如图丙所示，在闭合和断开开关瞬间，灵敏电流计中有感应电流产生
D. 如图丁所示，闭合线框从进入到完全离开磁场的过程中，线框中一直有感应电流产生
2. 如图所示，真空中有一对等量同种正点电荷 A、B，O为AB的中点，P、Q为AB连线上两点，且P、Q到O的距离相等，M、N 为AB 连线中垂线上两点，且M、N到O的距离相等。以距离点电荷无穷远处为零势点。下列说法正确的是( )
A. O点的电场强度为零，电势也为零
B. M、N 两点的电势相等，电场强度大小相等、方向相反
C. 从O 点沿着中垂线向上延伸到无穷远，电场强度逐渐增大
D. P、Q两点的电势相等，电场强度也相同
3.如图所示，弹簧振子的平衡位置为O点，在B、C 两点间做简谐振动。B、C 相距40cm小球经过 B点时开始计时，经过 2s首次到达O点。 下列说法正确的是( )
A. 第1s内小球经过的路程为 10cm
B. 小球做简谐振动的频率为 0.125Hz
C. 小球做简谐振动的振幅为40cm
D. 小球从 B 点运动到C 点的过程中，加速度先变大后变小
4. 如图所示，轻绳的一端系一质量为 m 的金属球，另一端悬于 O 点，悬点O 到球上端的绳长为 L，球的直径为 d。将球拉到 A 点后由静止释放(摆角小于 5°)，经过最低点 C 后，摆到 B 点速度减为零。在摆动过程中，设绳子与竖直方向夹角为θ，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 球摆动时的回复力大小为F =mgsinθ
B. 球摆动的周期为 T=2πLg
C. 球摆到最高点时速度为零，绳子拉力也为零
D. 增大球的摆角(不超过5°)，球摆动的周期也变大
5. 如图所示，一根绳子上等间距分布一系列点，相邻两点的距离为 10cm。在外力作用下，质点1开始沿竖直方向做简谐振动，t =0时所有质点都处于平衡位置， t=2s时, 质点1第一次到达最高点，质点4 刚开始振动，t = 4s时，质点1 第一次回到平衡位置且向下振
动，质点7开始振动。下列说法正确的是 ( )
A. 这列波的波长为 12m
B. 当t =6s时, 质点8向下振动
C. 这列波传播的速度v = 0.15m/s
D. 当质点1 停止振动时，这列波也停止传播
6. 如图所示为两个相干波源某一时刻的干涉图样，实线表示波峰，虚线表示波谷。两列波的振幅不同，a、b、c、d 是波传播路径上的四个点。此刻两列波在 d 点引起的位移都是零，下列说法正确的是( )
A. a是振动加强点，c是振动减弱点
B. 无法判断 d 点是振动加强点还是减弱点
C. b点一直处于平衡位置
D. 再经过T₂，a点位于波谷的位置
7. 如图所示，垂直纸面方向有两条通电长直导线 a、b，导线中通有大公相等，方向相反的电流，它们之间的距离为L。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度为 B=kIr, 其中r为该点到导线的距离，Ⅰ为电流大小。O为a、b连线的中点，P、Q为a、b连线中垂线上两点，P、Q为a、b连线中垂线上两点，P、Q两点到a、b的距离均为L。 已知直导线 a在O 点产生的磁感应强度为B₀。下列说法正确的是( )
A. 导线a 在 P 点产生的磁感应强度大小为B₀
B. O点的磁感应强度大小为0
C. P点的磁感应强度大小为B₂/
D. P、Q两点的磁感应强度方向相反二、多项选择题(本大题共5小题，每小题4分，共20分。每小题给出的四个选项中有两个或两个以上满足题设要求，全部选对得4分；部分对而无错选得 2 分；不选或错选得零分)
8. 关于光现象及其应用，下列说法正确的是 ( )
A. 光的偏振现象说明光是纵波
B. 激光信号在光导纤维中的传输利用了光的全反射
C. 相机镜头上的增透膜可以减少反射，增强透射，这是利用了光的干涉现象
D. 光的衍射现象表明，当障碍物的尺寸比光的波长大得多时，光的衍射现象更明显
9. 在一次科学晚会上，一位老师表演了“魔术”：如图所示空塑料瓶上固定着一根铁锯条和一块弧形金属片，将锯条与静电起电机负极相连，金属片与静电起电机正极相连。在塑料瓶里放一盘点燃的蚊香，很快就看见整个透明塑料瓶里烟雾缭绕。摇动起电机后，塑料瓶变得清澈透明，停止摇动，又是烟雾缭绕。在摇动起电机时，下列说法正确的是( )
A. 带负电的烟尘最终被吸附到锯条上
B. 烟尘被吸附过程中电势能逐渐减小
C. 起电机使金属片和锯条带电的原理是感应起电
D. 塑料瓶内存在的是非匀强电场，且锯条附近的电场强度较大
10. 用多用电表欧挡测电阻时，下列说法正确的是( )
A. 待测电阻若是连在电路中，应当先把它与其他元件断开再测量
B. 测电阻时，电流从红表笔流出多用电表
C. 测量前必须调零，而且每测一次电阻都要重新调零
D. 使用完毕应当拔出表笔，并把选择开关旋到“OFF”挡或交流电压最高挡
11.小明同学在玩会发光的电动玩具汽车时，发现了一个现象：启动电源，电动机正常工作，车轮正常转动。当不小心卡住车轮时，车灯变暗。玩具汽车的简化电路如图所示，电源电动势E = 10V, 内阻r = 2Ω, 车轮电动机的额定电压 UM=6V,额定功率 PM=6W,线圈电阻 RM=1Ω。 忽略灯丝电阻随电压的变化，下列说法正确的是 ( )
A. 电动机正常工作时，机械功率为5W
B. 电动机正常工作时，电源的效率为60%
C. 车轮卡住时，电动机的功率为1W
D. 车轮卡住时，小灯泡的功率为1.5W
12.如图所示，平行板电容器与直流电源E 连接。电容器下极板接地，上极板与一静电计的金属球相连，静电计的外壳接地。一带电油滴恰好静止于静电计电容器中的P 点。关于下列操作说法正确的是( )
A. 保持开关闭合，将电容器上极板向上移动一段，则带电油滴将向上运动
B. 断开并关，将电容器下极板向上移动一段，则带电油滴将向下运动
C. 断开开关，将电容器上极板向左平移一段，则静电计指针偏角增大
D. 保持开关闭合，将电容器上极板向左平移一段，则电流计中有从a流向b的电流
第二卷(非选择题，共52 分)
三、实验题(本大题共两小题，13题8分，14题8分)
13. (8分)如图甲所示，某同学对双缝干涉实验装置进行调节并观察实验现象：
(1)如图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是 (填字母)
(2)关于实验操作，下列说法正确的是( )
A. 将滤光片由蓝色换成红色，干涉条纹间距变宽
B. 去掉滤光片后，干涉现象消失
C. 调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝
(3)用测量头观测第 1 条亮条纹时，手轮上的示数如图丙所示。然后同方向转动测量头，观测第6条亮条纹时手轮上的示数如图丁所示，则图丁读数为 mm。求得这种色光的波长λ= m(计算结果保留两位有效数字，已知双缝间距 d=0 20mm，双缝到屏间的距离L=800mm)
14.(8分)某同学研究一小灯泡L(额定电压4.0V，额定功率 1.2W)的伏安特性。除了待测小灯泡、不同阻值的定值电阻、开关和导线外，实验室还可以提供的实验器材有：
A. 电流表 A₁(量程0.3A, 内阻约为 10Ω)
B. 电流表 A₂(量程3.0A, 内阻约为1Ω)
C. 电压表 V(量程3.0V, 内阻为3kΩ)
D. 滑动变阻器R₁(最大阻值 20Ω)
E.滑动变阻器R₂(最大阻值 200Ω)
F.电源E(电动势 E=6.0V, 内阻不计)
据此回答下列问题：
(1)为了使测量结果尽量准确，电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 ；(填仪器前的字母代号)
(2)实验要求能够在0~4.0V的范围内对小灯泡的电压进行测量，该同学需要先对电压表进行改装，现有阻值为0.1kΩ、1kΩ、6kΩ的定值电阻可供选择，他应该选择阻值为 kΩ的定值电阻进行实验；
(3)请用笔画代替导线将图甲中的实物图连线补充完整。
四、解答题(共4小题，满分36分)
15. (6分) 如图所示，一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，AB为半圆的直径, O为圆心, E为OA 上的一点, 且OE=0.8R, 已知真空中光速为c。
(1) 若一束细光线从O点左侧E 垂直于 AB入射，恰好在上表面M的点发生全反射，求玻璃砖的折射率；
(2)计算这束光在玻璃砖中的传播速度。
16、(8分) 如图所示，一列简谐横波在 x 轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图像，振幅均为40cm， 且a、 b两点相距8m。
(1) 写出b点做简谐运动位移随时间的关系式。
(2)若这列波从质点a 向质点b传播，求这列波的波长以及波速。17、(10 分) 如图所示，有一带电物块(可视为质点)静止在光滑斜面的 S 处，物块的电荷量( q= 1.0×10⁻⁴C,质量 m=0.20kg，斜面的倾角为37°。斜面与水平绝缘轨道 AB平滑，在直线AM 左侧有水平向左的匀强电场E₁，AM 右侧有水平向右的匀强电场 E₂=2.0×10⁴N/C,水平轨道 AB 与竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道 BC 平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.9m。现撤去电场E₁，物块从 S 处由静止下滑，恰好能通过半圆形轨道的最高点 C，然后落至水平轨道 AB上。已知S 距离水平轨道的高度为 h=0.8m,，带电物块与 AB 间的动摩擦因数为 0.5，取 g=10m/s²。
求:(1)强电场E₁的大小;
(2)AB 间的距离;
18、(12分)如图1所示，在 Oy平面直角坐标系第三象限存在竖直向上的匀强电场，场强大小为2E；第二象限存在水平向右的匀强电场，场强大小也为2E；第一象限存在水平向左的勾强电场，场强大小为E。一质量为、电荷量为q的正离子从 A 点由静止释放，A 点位置坐标为(-d，-d)，不计该离子的重力。
(1) 求离子第一次通过 x轴时的速度大小；
(2) 求离子第二次通过 y轴时的位置坐标；
(3) 若离子第一次进入第一象限后开始计时，第一象限中的电场按图2 规律变化(图中' T= 12mdEq),忽略电场变化引起的电磁感应现象，求离子第4 次通过y轴的位置坐标。