广东省部分名校2023-2024学年高二上学期期末教学质量检测物理试题

这是一份广东省部分名校2023-2024学年高二上学期期末教学质量检测物理试题，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列有关振动的说法正确的是（ ）
A．阻尼振动的振幅不会变化
B．物体振动的频率就是物体的固有频率
C．当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅达到最大值
D．共振是普遍的现象，都是有利的
2．步枪的质量为4.1 kg，子弹的质量为9.6 g，子弹从枪口飞出时的速度为865 m/s，则步枪的反冲速度大小约为
A．2 m/sB．1 m/sC．3 m/sD．4 m/s
3．电磁波为信息的传递插上了“翅膀”。广播、电视、移动通信等通信方式，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波的传播需要介质
B．雷达是用γ射线来测定物体位置的设备
C．电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为c=λf
D．遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长相同
4．如图所示，A、B是两个电荷量分别为Q、2Q的点电荷，距离为L，其连线中点为O。静电力常量为k。O点处的电场强度大小为（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是（ ）
A．男孩和木箱组成的系统动量守恒
B．小车与木箱组成的系统动量守恒
C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D．木箱的动量的变化量与男孩、小车的总动量的变化量相同
6．某条形磁铁的磁感线分布图如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．右端为条形磁铁的S极
B．因为c处没有磁感线，所以磁感应强度为零
C．小磁针放在a点静止时，N极向右
D．b处的磁感应强度大于a处的磁感应强度
7．a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个菱形的四个顶点。电场线与菱形所在平面平行。已知a点的电势为12V，b点的电势为20V，d点的电势为6V，如图所示。由此可知c点的电势为（ ）

A．8VB．24VC．12VD．14V
二、多选题
8．汽车测速利用了电磁感应现象，汽车可简化为一个矩形线圈abcd，如图所示，水平埋在地下的线圈1中，通有逆时针（俯视）方向的电流，当汽车经过线圈1时（ ）
A．线圈1产生的磁场方向竖直向上
B．线圈1产生的磁场方向竖直向下
C．汽车离开线圈1的过程，穿过线圈abcd的磁通量增大
D．汽车离开线圈1的过程，穿过线圈abcd的磁通量减小
9．避雷针是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置。某次雷雨天气时，底端带负电的云层经过避雷针的上方，在避雷针的周围形成电场，电场的等势面分布情况如图所示，其中各相邻等势面间的电势差相等，A、B为电场中同一等势面上的两个点，C为另一等势面上的点。下列说法正确的是（ ）
A．云层靠近避雷针时，避雷针带正电荷
B．从云层C点向避雷针尖端运动的电荷受到的电场力越来越小
C．B点的电场强度比C点的电场强度大
D．同一试探电荷在A点的电势能比其在B点的电势能大
10．现在人们对手机的依赖越来越强，某同学躺着用手机刷短视频时打瞌睡，手机不小心掉落在脸上。若手机的质量为200g，从离人脸约20cm的高度无初速度掉落（假设手机掉落过程其界面保持水平），碰到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间为0.02s，选择竖直向下为正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，碰撞过程中，下列说法正确的是（ ）
A．手机所受作用力的冲量约为
B．手机对人脸的平均冲击力的冲量方向为竖直向上
C．手机对人脸的平均冲击力大小约为22N
D．若该同学给手机装上一个比较软的保护壳，其他条件不变的情况下，可以减小手机对人脸的平均冲击力
三、实验题
11．根据单摆周期公式，可以通过实验测定当地的重力加速度。如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。
（1）用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图乙所示，读数为 mm。
（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有 。
A．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些
B．摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C．为了使单摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线偏离平衡位置有较大的角度
D．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔即为单摆周期T
E.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间，则可以确定单摆周期T
（3）在实验过程中，用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图丙所示，该单摆的周期T= s。
（4）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2—L图像如图丁所示，图线斜率的物理意义是 。
A． B． C． D．
12．某物理兴趣小组欲测量某电阻丝的阻值Rx，实验室提供的电流表的内阻为1Ω，电压表的内阻约为5kΩ。
（1）若利用如图甲所示的电路进行实验，为尽可能减小实验误差，则电压表的a端应接至 （填“b”或“c”）点。
（2）为保证电路安全，实验开始前，滑动变阻器R的滑片应移至 （填“M”或“N”）端。
（3）多次调节滑动变阻器滑片的位置，得到多组电压表示数U和电流表对应的示数I，若得到电阻丝的U—I图像如图乙所示，则Rx= Ω（结果保留两位有效数字）。
（4）实验中，随着电压进一步增大，电阻丝将逐渐进入炽热状态。某同学发现，对炽热电阻丝吹气，其阻值会变化。他们对此现象进行探究，在控制电阻丝两端的电压为某一电压的条件下，得到电阻丝的电阻Rx随风速v（用风速计测量）的变化关系如图丙所示。由图丙可知，当风速增大时，Rx （填“增大”或“减小”）。
四、解答题
13．在如图所示的电路中，输入电压恒为U=12V，恰好正常发光的灯泡L上标有“6V 6W”字样，电动机线圈的电阻RM=1Ω。求：
（1）电动机的输入功率P1；
（2）电动机的输出功率P2。
14．如图所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在B、C两点间做简谐运动，。在时刻，振子从O、B两点之间的P点以速度v向B点运动；在时，振子速度第一次变为；在时，振子速度第二次变为。
（1）求振子在4.0s内通过的路程；
（2）从平衡位置开始计时且以此时运动方向为正，写出振子的位移表达式。
15．在某活动中有个游戏节目一推木箱，如图所示，游戏者从水平地面上的起点A用力猛推一下木箱甲，木箱甲与停在其正前方B点的木箱乙碰撞后通过锁扣连在一起，碰撞时间极短，若碰撞后两木箱停在地面上的有效区域CD内（包括C、D两点），则视为游戏成功。A、B、C、D在同一直线上，A、B两点间的距离L1=1.25m，B、C两点间的距离L2=0.25m，C、D两点间的距离L3=0.75m，两木箱的质量均为m=2kg，两木箱与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2，取重力加速度大小g=10m/s2，两木箱均视为质点。若游戏成功，求：
（1）木箱乙运动的最长时间tmax；
（2）在木箱乙运动的时间最长的情况下，两木箱碰撞的过程中木箱乙获得的冲量大小I；
（3）在木箱乙运动的时间最短的情况下，木箱甲被推出时的速度大小v0。
参考答案：
1．C
【详解】A．阻尼振动由于阻力的存在，一部分机械能转化为内能，因此阻尼振动的振幅将逐渐减小，A错误；
B．物体振动的频率不一定是物体的固有频率，例如受迫振动，其频率等于外界驱动力的频率，B错误；
C．当驱动力的频率等于固有频率时，物体发生共振，物体做受迫振动的振幅达到最大值，C正确；
D．共振是普遍的现象，不一定都是有利的，例如桥梁在风作用下的振动，如果发生共振，极有可能使桥梁受损，D错误。
故选C。
2．A
【详解】取子弹的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：mv1-Mv2=0，则得 步枪的反冲速度为，故选A.
3．C
【详解】A．电磁波的传播不需要介质，A错误；
B．雷达是用微波来测定物体位置的设备，B错误；
C．电磁波的波速c、波长λ、频率f的关系为c=λf，C正确；
D．遥控器发出的红外线和医院“CT”中的X射线的波长不同，D错误；
故选C。
4．A
【详解】根据点电荷产生的电场公式及矢量的叠加可知
故选A。
5．C
【详解】在男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱的过程中
A．男孩在水平方向受到小车的摩擦力，即男孩和木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，A错误；
B．小车在水平方向上受到男孩的摩擦力，即小车与木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，B错误；
C．男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零，系统动量守恒，C正确；
D．木箱、男孩、小车组成的系统动量守恒，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同，方向相反，D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．在磁体外部，磁感线是N极指向S极，故左端为条形磁铁的S极，故A错误；
B．磁感线的疏密表示磁场强弱，故在c点存在磁场，磁感应强度不为零，故B错误；
C．小磁针放在a点静止时，N极与磁感线方向一致，向右，故C正确；
D．磁感线的疏密表示磁场强弱，a处的磁感线比b处的磁感线密集，故a处的磁感应强度大于b处的磁感应强度，故D错误。
故选C。
7．D
【详解】根据匀强电场电势差与电场强度的关系有
代入数据解得
V
故选D。
8．AD
【详解】AB．线圈1中，通有逆时针（俯视）方向的电流，由安培定则可知当汽车经过线圈1时线圈1产生的磁场方向竖直向上，故A正确，B错误；
CD．汽车离开线圈1的过程，由可知穿过线圈abcd的磁通量减小，故C错误，D正确。
故选AD。
9．AC
【详解】A．带负电的云层经过避雷针的上方，避雷针上的自由电子被排斥向大地运动，避雷针因缺少电子带正电，故A正确；
BC．等差等势面的疏密表示场强的强弱，从云层C点向下电场强度增大，从云层C点向避雷针尖端运动的电荷受到的电场力越来越大，故B错误，C正确；
D．A点与B点在同一等势面上，同一试探电荷在A点的电势能比其在B点的电势能一样大，故D错误。
故选AC。
10．ACD
【详解】A．手机离人脸高度h=20cm=0.20m，手机的质量为m=200g=0.20kg；根据自由落体运动规律，解得手机落到脸上的速度大小为
选择竖直向下为正方向，由动量定理得手机所受作用力的冲量约为
故A正确；
B．手机对人脸的平均冲击力的方向竖直向下，冲量方向为竖直向下，故B错误；
C．对手机有
解得
由牛顿第三定律可知手机对人脸的平均冲击力大小与人脸对手机的作用力大小相等，为22N，故C正确；
D．若该同学给手机装上一个比较软的保护壳，其他条件不变的情况下，可以延长可以减小手机对人脸的平均冲击力人脸受到手机的冲击时间，由可知可以减小手机对人脸的平均冲击力，故D正确。
故选ACD。
11． 18.6 ABE 2.004 D
【详解】（1）[1] 游标卡尺的精度为0.1mm，读书为
18mm+mm=18.6mm
（2）[2] AB．该实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；选择体积比较小，密度较大的小球；故AB正确；
C．摆球的周期与摆线的长短有关，与摆角无关，故C错误；
DE．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间，则可以确定单摆周期，故D错误，E正确；
故选ABE。
（3）[3]秒表示数为100.2s，则周期为
s=2.004s
（4）[4]根据单摆的周期公式
解得
根据图像的斜率可知
故选D。
12． b N 8.5 减小
【详解】（1）[1]由于提供的电流表的内阻为1Ω，即电流表内阻已知，可知，实验中能够精确测定电流表的分压值，即利用如图甲所示的电路进行实验，为尽可能减小实验误差，则电压表的a端应接至c。
（2）[2]电路中滑动变阻器采用分压式，为了确保电路安全，实验中调节滑动变阻器之前，应使控制电路输出电压为0，即实验开始前，滑动变阻器R的滑片应移至N端。
（3）[3]根据图乙，结合欧姆定律有
解得
（4）[4]根据图丙电阻丝的电阻Rx随风速v（用风速计测量）的变化关系可知，当风速增大时， Rx减小。
13．（1）；（2）
【详解】（1）回路中的电流
又
解得电动机的输入功率
（2）电动机消耗的热功率
又
解得
14．（1）；（2）
【详解】‍（1）根据弹簧振子简谐运动的对称性可得
振幅
振子在4.0s内通过的路程
（2）由
又，根据，解得振子的位移表达式
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）在两木箱滑到D点时的速度恰好为零的情况下，木箱乙运动的时间最长。两木箱碰撞后从B点开始做匀减速直线运动，设加速度大小为a1，由牛顿第二定律有
解得
由匀变速直线运动的规律有
解得
（2）两木箱碰撞后瞬间的速度大小
由动量定理有
解得
（3）在两木箱滑到C点时的速度恰好为零的情况下，木箱乙运动的时间最短。设两木箱碰撞前瞬间木箱甲的速度大小为v1，木箱甲从A点运动到B点的过程的加速度大小为a2，有
设两木箱碰撞后瞬间的速度大小为v2，对两木箱碰撞的过程，由动量守恒定律有
对两木箱从B点运动到C点的过程，由匀变速直线运动的规律有
解得