广东省深圳市宝安区2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题（含答案）

广东省深圳市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四五总分评分一、单选题：本大题共6小题，共24分。1．磁体靠近下列物体的过程中不能产生感应电流的是（）A．金属板 B．闭合金属环C．卷起来的卫生纸 D．回路中的线圈2．农运会抗旱提水赛跑项目中，运动员除了保证速度以外还得尽可能避免水因晃动而损失。关于桶中水晃动的说法正确的是（）A．步频越大水晃动的幅度越大 B．步频越大水晃动的频率越大C．步幅越大水晃动的频率越大 D．步幅越大水晃动的幅度越大3．某同学把两块金属片固定在塑料瓶中制作了一个简易静电除尘器，如图所示。搅动起电机，左侧金属片带正电，右侧带负电，强电场电离空气，使悬浮在空气中的烟雾颗粒带上静电。带电颗粒在静电力作用下运动的过程中。下列说法正确的是（）A．带正电的烟雾颗粒电势能增大B．带负电的烟雾颗粒电势能减小C．电场力对带正电的烟雾颗粒做负功D．电场力对带负电的烟雾颗粒做负功4．根据如图1连接电路，单刀双掷开关接通1，待电流稳定后把开关改接2，此后的电流传感器记录I−t图像如图2所示，减小电阻R，重复实验，绘制的图像正确的是（）A． B．C． D．5．2022年8月16日深圳出现了壮观的完整圆环形彩虹，如图为阳光射入雨滴经过折射形成彩虹的示意图。关于图中光线1和光线2说法正确的是（）A．光线1的频率比光线2较大B．光线1在真空中传播速度比光线2较大C．光线2在雨滴中传播速度比光线1较小D．光线2从雨滴进入空气时比光线1更容易发生全反射6．磁感线垂直磁传感器进入探头的磁敏元件时测量值为负，反之为正，如图所示。磁感线平行于探头截面时测量值为零。当磁传感器平行于条形磁体向右平移，探头从S极左侧运动到N极右侧的过程中，测量出磁感应强度分布曲线正确的是（）

A． B．C． D．二、多选题：本大题共4小题，共24分。7．在生产生活中，光的干涉运用非常广泛，下列图中涉及到光的干涉现象的有（）A．阳光下彩色的肥皂膜B．用单色光检测工件表面平滑度C．用光导纤维传递光学信息D．

3D眼镜8．图中是甲、乙两名游客体验“悬崖秋千”的情境，甲、乙游客的质量和摆幅均不相等，忽略空气阻力作用，两游客均可视作质点且摆幅较小，下列说法正确的有（）

A．甲游客在B点机械能大于A点B．甲游客在A点受到的回复力大于B点C．甲、乙游客在B点的速度大小相等D．甲、乙游客从最低点运动到最高点的时间近似相同9．三个带电量相等的点电荷A、B、C放置在正三角形的三个顶点上，其中A带正电，B、C电性未知。a、b两带电粒子从BC和AC中点垂直两边进入三角形区域。轨迹如图所示，下列说法正确的有（）A．B带正电，C带负电 B．B带负电，C带正电C．a粒子带负电，b粒子带正电 D．a粒子带正电，b粒子带负电10．某手持便携式电风扇的电机参数描述如表所示，关于该电机说法正确的有（）风类模式：正常风控制方式：机械版开关类型：琴式按键送风方式：转页额定电压：4.2额定电流：1额定输出功率：4风扇转速：0−600转A．电机电阻为0.2B．电机电阻为4.2C．电机正常工作时，损耗的热功率为0.2D．电机转子卡住不动时，消耗的总功率为88.2三、填空题：本大题共1小题，共5分。11．某同学用多用电表测量某电压表3V量程的电阻。把多用电表调节到欧姆挡“×100”的位置，进行欧姆调零。把多用电表红色表笔接在电压表的(填“正”或“负”)接线柱，黑色表笔接在另一接线柱。多用电表和电压表示数如图所示，多用电表指针偏转角为满偏偏转角的13。此时多用电表的示数为电压表的电阻，则电压表的电阻为Ω，欧姆表电源电动势为V。四、实验题：本大题共1小题，共10分。12．某实验小组用单摆测量当地重力加速度，实验装置如图1所示。（1）用刻度尺测量悬绳的长度l，用螺旋测徼器测量磁性小球的直径如图2所示。则小球的直径d=mm，则该单摆的摆长L=(用字母l和d表示（2）为了更准确测量周期，小明采用手机的磁力计测量单摆周期。把手机放置在摆球正下方，拨动磁性小球，磁性小球每次最靠近手机时都能够记录为峰值，最远离时记录为谷值，绘制的图像如图3所示。经过测算得到该单摆的周期为T=s（3）多次改变摆长绘制出L−T2图像如图4所示，测出斜率k，当地工重力加速度可以表示为g=(用此表示五、简答题：本大题共3小题，共37分。13．某实验小组设计的自动水位控制装置示意图如图所示。固定的激光束以i=45°入射角从空气射入足够宽的长方形水池中，经折射照射到池底，随着水位升高，当池底A点的光传感器接收到激光信号时停止加水，此时激光的入射点为O，已知O'为O点在池底的垂直投影位置，AO'距离s=（1）该激光在水中的折射角；（2）该装置设定的控水深度h。14．平静的湖面上漂浮着如图所示的浮子，现有距离不超过3m的A、B两个浮子。一条大鱼在两浮子连线的延长线上某位置翻起频率稳定的波浪。当水波传播到A浮子时波形图和从该时刻开始的A、B浮子振动图像如下，求：

（1）该水波的波长λ、振动周期T及图示时刻P点的运动方向；（2）该水波传播的速度大小；（3）A、B两浮子间的可能距离。15．喷墨打印机的原理示意图如图所示，质量为m的墨滴从墨盒进入带电室后带上电量，并以相同的速度v0进入偏转电场，墨滴经过电场偏转后打到纸上，显示字体。没有信号时墨滴不带电并沿直线运动打到回流槽中回收。已知上偏转板带正电，下板带负电，偏转板长为L1，偏转板间距离为d，两板间电压为U，偏转板右端与纸的距离为L2，墨滴打到纸上的点偏离原入射方向上方距离为y（1）墨滴带电的电性及电量q；（2）由于墨盒故障，吐出墨滴质量变大，若墨滴进入偏转电场速度不变，则打出的字会如何变化？（3）若要使纸上的字体放大为原来2倍(偏转量变为2y)同时保证字迹清晰，需要把喷墨速度调节为2v0，同时调节U、

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A、磁体靠近金属板的过程中，金属板磁通量发生变化，能产生感应电流，故A不符合题意；

B、磁体靠近闭合金属环的过程中，闭合金属环磁通量发生变化，能产生感应电流，故B不符合题意；

C、卫生纸是绝缘体，不能产生感应电流，故C符合题意；

D、磁体靠近回路中的线圈的过程中，线圈磁通量发生变化，能产生感应电流，故D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】产生感应电流的条件为：穿过闭合线圈的磁通量发生改变。首先判断是否为闭合回路，再者回路是否为导电体，最后判断磁通量是否改变。2．【答案】B【解析】【解答】水做受迫振动，其晃动的频率等于驱动力的频率，即等于步频，所以步频越大，水晃动的频率越大；驱动力的频率等于固有频率时，水晃动的幅度最大，题设条件不足，无法判断步频与水的固有频率的关系，无法得出水晃动的幅度变化情况，而步幅与水晃动的幅度无关。

故答案为：B。

【分析】水做受迫振动，其晃动的频率等于驱动力的频率，即等于步频，所以步频越大。驱动力的频率等于固有频率时，水晃动的幅度最大。3．【答案】B【解析】【解答】A、带正电的烟雾颗粒在电场力的作用下，向负极移动时，电场力做正功，电势能减小，故A错误；

B、带负电的烟雾颗粒在电场力的作用下，向正极移动时，电场力做正功，电势能减小，故B正确；

CD、不管烟雾颗粒带正电还是负电，电场力都是做正功，故CD错误。

故答案为：B。

【分析】根据题意确定烟雾所受电场力的方向，继而确定烟雾的移动方向。电场力做正功，电势能减小。电场力做负功，电势能增大。4．【答案】C【解析】【解答】由于电源电动势不变，稳定时电容器两端电压不变，当减小电阻R时，根据欧姆定律可知开始放电瞬间时的电流变大，根据Q=CU可知电容器带电量不变，I-t图线与横轴围成的面积表示电容器带电量，故当放电瞬间时的最大电流变大时，总的放电时间变小。

故答案为：C。

【分析】由于电源电动势不变，稳定时电容器两端电压不变。放电时，电阻越小，放电的瞬间电流越大。I-t图线与横轴围成的面积表示电容器带电量。根据电容定义式判断电容器极板总电荷量是否改变。5．【答案】A【解析】【解答】A、根据图中光路图可知，光刚刚进入水滴中时，入射角相等，光线1的折射角小于光线2的折射角，根据n=可知，光线1的折射率大于光线2的折射率，根据光谱的分布规律可知，折射率越大，频率越大，则光线1的频率比光线2较大，故A正确；

B、光在真空中的传播速度均为3×108m/s，即光线1在真空中传播速度与光线2相等，故B错误；

C、根据折射率与光传播速度的关系式有n=结合上述，光线1的折射率大于光线2的折射率，则光线2在雨滴中传播速度比光线1较大，故C错误；

D、根据全反射规律有sin结合上述，光线1的折射率大于光线2的折射率，则光线1的临界角小于光线2的临界角，可知，光线1从雨滴进入空气时比光线2更容易发生全反射，故D错误。

故答案为：A。

【分析】根据射入光线确定两束光线折射角的大小，再根据折射定律确定两束光折射率的大小，折射率越大，频率越大，在其它介质中的传播速度越小，全反射临界角越小。光在真空中的传播速度相等。6．【答案】A【解析】【解答】条形磁铁周围的磁感线分布为

磁传感器平行于条形磁体向右平移过程中，先是磁感线垂直磁传感器离开，测量值为负，但是磁感线条数少，随着右移，磁感线条数多，测量值负值在增大，当磁传感器移到S极时磁感线垂直磁传感器进入，测量值为正并在慢慢增大，之后对称变化，测量出磁感应强度分布曲线如A项所示。

故答案为：A。

【分析】确定条形磁铁周围的磁感线分布情况，根据探测器的运动方向判断磁场在探头处的方向确定测量值的正负。穿过探头的磁感线条数越多，测量值的绝对值越大。7．【答案】A,B【解析】【解答】A、阳光下彩色的肥皂膜为干涉现象，故A正确；

B、用单色光检测工件表面平滑度为干涉现象，故B正确；

C、光导纤维传递光学信息是利用光的全反射，没有涉及到光的干涉现象，故C错误；

D、3D眼镜应用的是光的偏振现象，没有涉及到光的干涉现象，故D错误。

故答案为：AB。

【分析】熟悉掌握光的干涉、全反射及偏振在生活中的应用与原理。光导纤维传递光学信息是利用光的全反射。8．【答案】B,D【解析】【解答】A、甲游客在B点机械能等于A点，故A错误；

B、甲游客在A点的回复力等于重力沿运动轨迹切线方向的分力，在B点的回复力为0，故B正确；

C、甲、乙游客的摆幅不相等，在B点的速度大小不相等，故C错误；

D、两个单摆周期近似相等，甲、乙游客从最低点运动到最高点的时间近似相同，故D正确。

故答案为：BD。

【分析】熟悉单摆运动的规律及运动特点。单摆在运动过程中机械能守恒。在最高点回复力最大，在平衡位置的速度最大。9．【答案】B,D【解析】【解答】A、若B带正电，C带负电，b不可能沿直线运动，故A错误；

B、若B带负电，C带正电，a带正电，b带负电，运动轨迹可能如图，故B正确；

C、若b粒子带正电，只有B带负电，C带正电，b可能沿直线运动，但这种情况下，a不可能如图运动，故C错误；

D、若a粒子带正电，b粒子带负电，B带负电，C带正电，运动轨迹可能如图，故D正确。

故答案为：BD。

【分析】根据运动轨迹确定a、b粒子的运动类型，b作直线运动，再根据假设法结合同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引判断B、C的电性。再根据a的偏转方向，确定a、b的电性。10．【答案】A,C,D【解析】【解答】ABC、电机电阻上消耗的热功率为P故电阻为r=故AC正确，B错误；

D、电机转子卡住不动时，此时为纯电阻电路，消耗的总功率为P=故D正确。

故答案为：ACD。

【分析】电动机正常工作时，属于非纯电阻元件，其输出功率等于总功率与热功率之差。电动不转动时，相当于纯电阻元件。再根据题意接电功率及热功率的定义进行解答。11．【答案】负；4000；3.15【解析】【解答】根据“红进黑出”可以判断欧姆表的黑色表笔接电压表的正极，红色表笔接负极。由欧姆表的表盘可以读出电压表的电阻为R=40×100Ω=4000Ω欧姆表跟电压表是串联关系，欧姆表和电压表的电压之和等于电动势。欧姆表的指针的位置为满偏13，其电压值为电源电动势的13，所以电压表占电动势的2312．【答案】（1）16.204；l（2）2.35（3）4kπ2；根据单摆的周期公式T=2πLg变形得L=g4π2⋅【解析】【解答】（1）螺旋测微器不动尺读数为16mm，可动尺的精度为0.01mm，读图可得小球的直径为d=16单摆的摆长为悬绳的长度加小球半径，故单摆的摆长为L=l+（2）小球每经过两个平衡位置即最低点为一个周期，图像中每隔一个波峰为一个周期，即第一个到第三个波峰的时间为一个周期，由图可得T=2.35（3）根据单摆的周期公式T=2π可得L=即图像得g=4设因为质量不均匀而造成摆长测量误差为△x，则第一次摆长L第二次摆长L而摆长的变化量∆L=误差抵消，故不管小球是否均匀也不会对摆长变化造成影响。

【分析】读数时注意仪器的分度值及是否需要估读。单摆的摆长为悬绳的长度加小球半径。小球每经过两个平衡位置即最低点为一个周期，根据图像确定单摆的周期，再根据单摆周期公式确定重力加速度。13．【答案】（1）解：设折射角为r

根据折射定律n=sinisinr

（2）解：根据直角三角形的边角关系tanr=sh

【解析】【分析】（1）当池底A点的光传感器接收到激光信号时停止加水，即此时光线刚好射到光传感器上。根据特意确定光线的入射角，再根据折射定律进行解答即可；

（2）根据几何关系结合（1）中结论运用三角函数进行解答即可。14．【答案】（1）解：从图中读出波长

λ=1m

周期

T=0.8s

由于A的起振方向向上，故波沿着x轴负方向运动，P点正在向下(或（2）解：水波传播速度v=λ（3）解：由于A浮子振动时B浮子已经在波峰，故B浮子先振动，从B传到A经历的时间为

t=T4+nT(n为自然数)

n=0时

t0=0.2s

AB距离为

s0=vt0

解得：s0=0.25m

n=1时

t1=1.0s

AB距离为

s1=【解析】【分析】（1）根据水波波形图确定水波的波长，浮子相当于水波波形上的两个质点。根据浮子的振动图像确定水波的振动周期。根据振动图像确定0时刻A浮子的振动方向，再结合“上下坡”法结合波形图确