2024届江苏省南京市物理高二年级下册期中考试试题含解析

2024届江苏省南京市物理高二下期中考试试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、一瓶矿泉水喝完一半之后，把瓶盖拧紧，不久瓶内水的上方形成了水的饱和汽.当温度变化时，瓶内水的饱和汽压

2、一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T.从中性面开始计时，当时，线圈中感应

12

电动势的瞬时值为2V,则此交变电压的有效值为（）

D.正V

A.272VB.2VC.V2V

2

3、在真空中A、B两点分别固定电荷量为+q、-q（q>0）的两个点电荷，以A、B为顶点作两等大的圆锥，O点为圆

锥底面圆的圆心，C、D两点在圆锥母线上并关于O点对称，空间无其他电场，下列说法正确的是（）

A.圆锥底面上所有点的电势相等

B.圆锥底面上所有点的电场强度相等

C.C、D两点的场强大小相等，方向不同

D.将正电荷由C点移到到D点电势能将增大

4、某种介质对空气的折射率是0,一束光从该介质射向空气，入射角是60°,则下列光路图中正确的是（图中I为

5、三根平行的长直导线，分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点，三根导线中电流方向相同，A、3两导线

中的电流大小相等，如图所示，已知导线A在斜边中点。处所产生的磁场的磁感应强度大小为设，导线C在斜边中

点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2%，则。处的磁感应强度的大小和方向为（）

A.大小为瓦，方向沿04方向

B.大小为2e为，方向竖直向下

C.大小为2瓦，方向沿。4方向

D.大小为2瓦，方向沿03方向

6、如图所示，矩形线圈有N匝，长为“，宽为b,每匝线圈电阻为R,从磁感应强度为3的匀强磁场中以速度v匀速

拉出来，那么，产生的感应电动势和流经线圈中的感应电流的大小分别为（）

X

BavBav

A.E=NBav,IT=-----B.E=NBav,IT=-----

RNR

BavBav

C.E=Bav,IT=-----D.E=BaTv,I—-----

NRR

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、一简谐横波沿”轴方向传播，已知1=0」s时的波形如图甲所示，图乙是x=4m处的质点的振动图象，则下列说

A.简谐横波是沿x轴负方向传播

B.简谐横波的波速为10m/s

C.在£=0.5s时，x=2m处的质点到达平衡位置，沿y轴负方向运动

D.经过0.4s的时间，x=2m处的质点经过的路程为15m

8、如图为一理想变压器，K为单刀双掷开关，尸为滑动变阻器的滑动触头，S为加在原线圈两端的电压，八为原线圈

中的电流强度，则（）

A.保持5及尸的位置不变，K由a合到％时，将增大

B.保持Ui及P的位置不变，K由6合到"时，R消耗的功率将增大

C.保持Ui不变，K合在。处，使尸上滑，L将增大

D.保持P的位置不变，K合在“处，增大S,则将增大

9、如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图象，则下列说法中正确的是

A.甲、乙两摆的振幅之比为2:1

B.t=2s时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零

C.甲、乙两摆的摆长之比为4:1

D.甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小一定相等

10、如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来.若要缩短

上述加热时间，下列措施可行的有（）

A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率

C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关

系：先安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指的位置。。接下来的实验步骤如下:

步骤1：不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有

落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；

步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置8,让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1

同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；

步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、尸、N离。点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。

①对于上述实验操作，下列说法正确的是

-2

I-JI•

OMPN

A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端必须水平

D.小球1质量应大于小球2的质量

②上述实验除需测量线段OM、OP.ON的长度外，还需要测量的物理量有；

A.A、3两点间的高度差加

B.5点离地面的高度比

C.小球1和小球2的质量机1、机2

D.小球1和小球2的半径r

③当所测物理量满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果

还满足表达式（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞时无机械能损失；

④完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜

面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落

在斜面上的平均落点M，、尸、N'用刻度尺测量斜面顶点到M，、P，、M三点的距离分别为小心除则验证两球碰

撞过程中动量守恒的表达式为（用所测物理量的字母表示）。

:人射小球

被碰小球

12.（12分）在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于中

间刻度20mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积V每减小2mL测一次压强p,实验数据记录在

下表中最后得到P和V的乘积逐渐减小.

序号V(mL)p(xlO5Pa)pV(xlO5Pa*mL)

120.01.001020.020

218.01.095219.714

316.01.231319.701

414.01.403019.642

512.01.635119.621

(1)(单选题)造成上述实验结果的可能原因是在实验过程中

(A)注射器中有异物

(B)实验时环境温度增大了.

(C)实验时外界大气压强发生了变化.

(D)实验时注射器内的空气向外发生了泄漏.

(2)由此可推断，该同学的实验结果可能为图________(选填“"或””).

V

0\p0Ip

3(a)S(b)

(3)若另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验，实验仪器完好，操作规范，也从中间刻

〃1

度开始实验，则得出的V——图象的斜率比上一同学直线部分的斜率相比(选填“增大”、“减小”或“相同”).

P

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)如图所示，变压器原线圈1000匝，副线圈n2=400匝，灯泡A标有“10V2W"，电动机D的线圈电阻为

1Q,将交变电流M=1000^11(100万)加到理想变压器原线圈两端，灯泡恰能正常发光，求：

(1)副线圈两端电压(有效值);

(2)电动机D的电功率.

14.(16分)如图所示，半径为L的圆形金属框，电阻值为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场中，金属框的

下半部处于磁场内.磁场方向与线框平面垂直，磁场随时间变化规律为8=质小＞0),求：

(1)线框中感应电流的方向;

(2)线框中感应电流的大小;

15.(12分)如图所示，间距为L的光滑M、N金属轨道水平平行放置，。〃是电阻为人的金属棒，可紧贴导轨滑动,

导轨右侧连接水平放置的平行板电容器，板间距为力板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻，其它电阻忽略不

计.轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下，电容器处的磁场垂直纸面向里，磁感应强度均为B,当a匕以速度％向右匀

速运动时，带电量大小为q的颗粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内，恰好做匀速圆周运动，并刚

(2)带电颗粒的质量7%；

(3)带电颗粒的速度大小V.

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B

【解析】

对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大，故B正确，ACD错误；故选B.

点睛：本题关键是明确影响保护蒸汽压的因素：液体的种类和液体的温度；饱和蒸气压强与饱和蒸气体积无关，在一

定温度下，饱和蒸气的分子数密度是一定的，因而其压强也是一定的，这个压强叫做饱和蒸气压强.基础题目.

2、A

【解析】

(InTy

先用代入法求出感应电动势的最大值：由e=Emsin祝得Emsin亍、五卜2V,由此得g=4V,因此有效值为

E4(—

E=2V,选项A正确.

3、A

【解析】A、根据等量异种电荷的电场分布可知，圆锥底面是一个等势面，其上所有点的电势均为零，即电势相等，

故A正确；

B、圆锥底面上所有点的电场强度方向均水平向右，但是O点的场强最大，离O点越远的位置场强越小，故B错误；

C、由对称性可知，C、D两点的场强大小相等，方向相同，故C错误；

D、C点的电势高于D点，则将正电荷由C点移到到D点电势能将减小，故D错误。

点睛：解决本题的关键要掌握等量异种点电荷电场线和等势面的分布情况，要知道过两点电荷连线的垂直平分面是一

个等势面。

4、D

【解析】

设该介质的临界角为C,贝心血C=：=击，C=45。，由于光从介质射向空气，入射角力=60。＞。，所以发生全反射，

光线全部被反射回原介质。故ABC错误，D正确。

5、D

【解析】

由题意可知，45两条通电导线在。点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，则电流A与3在。处的合磁感应强度

为零，则。点的磁感应强度等于导线C在斜边中点。处所产生的磁场的磁感强度，大小为2%；依据右手螺旋定则可

知，在。处电流C产生的磁感应强度的方向沿03方向；

A.大小为瓦，方向沿方向，与结论不相符，选项A错误；

B.大小为26Bo,方向竖直向下，与结论不相符，选项B错误；

C.大小为2瓦，方向沿04方向，与结论不相符，选项C错误；

D.大小为2&1,方向沿03方向，与结论相符，选项D正确；

6、A

【解析】

在将线圈匀速拉出的过程中切割磁感线的导体长度为a,根据知，每匝线圈产生感应电动势E=3av,N匝线圈

相当于N个线圈产生的感应电动势的串联，即整个线圈产生的总电动势为

EMNE=NBLv=NBav

对于线圈中的电流，由欧姆定律可知，电流为

ENBavBav

故A正确，BCD错误.

故选Ao

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ABC

【解析】A、由振动图象乙可知，t=O」s时刻，x=4机处的质点的振动方向向上，根据波形平移法可知：简谐横波是

沿x轴负方向传播，故A正确；

B、由甲、乙图分别读出，4=4机，T=0.4s＞则波速v=:=IOWZS,故B正确；

C、从f=0.7s到f=0.5s经历时间4=0.4s=17,而经过一个周期后波形与此时刻重合，可知在t=0.5s时，x=2相处的

质点到达平衡位置，沿y轴负方向运动，故C正确；

D、因为时间=0.4s=17,贝！Jx=2机处的质点通过路程为s=4/=4x5c机=20CVM,故D错误。

点睛：本题关键要理解波动图象与振动图象的联系与区别，同时，读图要细心，数值和单位一起读.正确判断波的传

播方向和质点的振动方向关系是必备的能力。

8、AD

【解析】

A.保持-及尸的位置不变，K由a合到》时，原线圈匝数〃］变小，根据

U2匕2

副线圈的电压变大，根据

R

P的位置不变，R不变，则人变大，根据

%_L

人将变大，A正确；

B.保持■，K由〃合到。时，原线圈匝数变大，根据

U2n2

副线圈的电压。2变小，根据

pH

R

P的位置不变，R不变，可知R消耗的功率变小，B错误;

C.保持G不变，K合在“处，根据

U2%

副线圈的电压。2不变，根据

R

P上滑，R变大，12变小，根据

人,

n2A

/1将减小，c错误；

D.K合在a处，H增大，根据

U?n2

副线圈的电压。2增大，根据

R

保持P的位置不变，R不变，12增大，根据

人」

«2A

L增大,D正确。

故选ADo

9、AB

【解析】

由图知甲、乙两摆的振幅分别为2cm、1cm,故选项A正确；t=2s时，甲摆在平衡位置处重力势能最小；乙摆在振

动的最大位移处，动能为零，故选项B正确；甲、乙两摆的周期之比为1:2,由单摆的周期公式T=21r得到甲、

乙两摆的摆长之比为1：4,故选项C错误；由题目的条件不能比较甲、乙两摆摆球在最低点时摆线的拉力大小，故选

项D错误；故选AB.

10、AB

【解析】

当线圈中通以交变电流时，在金属杯中将产生感应电动势感应电流，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势

卜①AB-

E=——=S——；增加线圈的匝数可以提高交流电产生磁场的磁感应强度的变化率，感应电动势增大，感应电流的

AtA?

功率增大，使杯内的水沸腾所需的时间缩短；提高交流电源的频率，磁感应强度的变化率变大，感应电动势变大，感

应电流的功率增大；故选项A、B正确.取走线圈中的铁芯则使得线圈周围的磁场变弱，磁感应强度变化率减小，感

应电动势变小，从而使杯内的水沸腾所需的时间反而延长，故选项D错误；将金属杯换为瓷杯后，由于陶瓷不是导体,

因此瓷杯中不能产生感应电流，无法给水加热，故选项C错误.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

22

11>ACDCmA-OP=mA-OM+m2-ONmx-(OP)=■(OM)+m,-{ONftni瓜=mi&+

【解析】

①[1]A.从相同的位置落下，保证小球1每次到达轨道末端的速度相同，A正确；

B.现实中不存在绝对光滑的轨道，B错误；

C.为了保证两小球能够发生对心碰撞且碰后做平抛运动，所以轨道末端必须水平，C正确;

D.为了保证1小球碰后不反弹，所以小球1质量应大于小球2的质量，D正确。

故选ACD；

②③⑵[3]小球碰撞满足动量守恒定律：

町%二町片+加2V2

小球飞出轨道后做平抛运动，下落时间由高度决定：

水平方向做匀速直线运动：

OP

0M

ON

联立方程：叫•OP=g-OM+m2.ON,所以还需要测量的物理量为两小球的质量，C正确，ABD错误;

⑷若能量守恒，根据能量守恒定律:

121212

万5%=］叫匕+-^2

联立方程：-(OP)2=恤-(OM)2+/%•(ON)2；

④⑸小球飞出后做平抛运动，斜面的倾角为9,分解位移:

lcos0=vt

/sin8=ggt2

消去时间，解得：v=4i--^--cos0,根据题意，代入动量守恒方程中得:

2sm"

叫瓜=m1a+科网o

12、Db增大

【解析】

(1)根据理想气体状态参量方程分析。

(2)图像的斜率代表压强和体积乘积，根据题目表格中的数据判断。

(3)较大的试管体积大，初始状态的压强都等于大气压，所以pV的乘积变大，图线斜率增大。

【详解】

(1)口]根据pV的乘积减小，说明气体物质的量减小，气体在漏气，D符合题意；ABC不符合题意;

故选D。

〃1

(2)[2]V-一图线上切线的斜率为pV,根据表格数据可知随着体积的增大pV值增大，则斜率增大，。符合题意，b

P

不符合题意；

故选

“1

(3)[3]另一同学用较大的注射器在同一实验室里(温度不变)做同一个实验，初始状态pV是大试管大，得出的V-一

P

图象的斜率比上一同学直线部分的斜率增大。

四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、(1)40V(2)6W

【解析】

(1)原线圈电压有效值为=的变17=100丫

V2

由变压器电压与匝数的关系才=,得负线圈两端电压为=——xlOOV=40V

U2n2nx1000

(2)流过灯泡的电压为/=g=gA=0.2A

电压机两端电压为U=U2-U灯=40V-10V=30V

所以电压机的功率为P=UI=30x0.2W=6W

14、(1)逆时针方向(2)—

2R

【解析】

(1)根据楞次定律，则有感应电流的方向：逆时针方向；

A①AB11o

(2)由法拉第电磁感应定律