广东省广州三校2023-2024学年高二下学期物理期中考试（含答案）

广东省广州三校2023-2024学年高二下学期期中考试姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单项选择题(本题7小题共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，不选、错选、多选不得分)1．用双缝干涉实验装置得到白光的干涉条纹，在光源与单缝之间加上红色滤光片后（）A．干涉条纹消失 B．彩色条纹中的红色条纹消失C．中央条纹变成暗条纹 D．中央条纹变成红色2．在匀强磁场中，匝数N=100的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是（）

A．t=0.5×10B．t=1×10C．穿过每一匝线圈的最大磁通量为1×10D．线圈转动的角速度为50πrad/s3．如图所示，一列简谐横波向左传播，振幅为A，某时刻介质中质点a的位移为A2，经1A．上方，且相对于平衡位置的位移大于AB．上方，且相对于平衡位置的位移小于AC．下方，且相对于平衡位置的位移大于AD．下方，且相对于平衡位置的位移小于A4．为了交通安全，常在公路上设置如图甲所示的减速带，减速带的间距为4m。当一辆汽车以7.2km/h的速度行驶在减速带上时，车内如图乙所示的弹簧装饰振动得最厉害，则弹簧装饰的固有频率为（）A．0.2Hz B．0.3Hz C．0.4Hz D．0.5Hz5．如图为LC振荡电路，某时刻，电容器上极板带正电，线圈中电流产生的磁场方向向上，此时刻下列说法中正确的是（）A．电容器正在充电B．电感线圈中的磁场能正在增加C．电感线圈中的电流正在减小D．该时刻自感电动势正在阻碍电流减小6．如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图像，下列说法中错误的是（）A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆7．如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电u=20A．10V B．20V C．15V D．510二、多项选择题(本题3小题共18分。每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)8．下列有关传感器叙述，正确的是（）A．交警使用的酒精测试仪是一种物理传感器，是靠吹气的压力来工作B．红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作C．红外线传感器就是温度传感器D．传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件9．我国“西电东送”采用特高压远距离输电．在西部发电厂附近升压变压器将电压升高，通过输电线输送到东部某地，再用降压变压器降压到稳定的工作电压，为负载提供电压．变压器均为理想变压器，发电机输出电压及输电线的电阻均不变．则A．增加负载，输电线上损失的功率增大B．增加负载，升压变压器的原线圈中电流增大C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．升压变压器的输出电压小于降压变压器的输入电压10．截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为2，只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。下列说法正确的是（）A．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的1B．光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的2C．若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将增大D．若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将减小三、实验题(本题2小题，每空2分，共16分)11．某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。（1）下列哪些措施能够提高实验准确程度()A．选用两光学表面间距大的玻璃砖B．选用两光学表面平行的玻璃砖C．选用粗的大头针完成实验D．插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些（2）该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线NN'的垂线，垂足分别为C、D点，如图甲所示，则玻璃的折射率n=；（用图中线段的字母表示）（3）在用针插法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图乙中①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以aa'、12．某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：（1）用游标尺测量摆球的直径如图，可读出摆球的直径为cm．把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长，通过计算得到摆长L．（2）用停表测量单摆的周期，测定了40次全振动的时间如图所示，那么停表读数是s．（3）测量出多组周期T、摆长L的数值后，画出T2-L图线如图丙，此图线斜率的物理意义是____．A．g B．1g C．4π2（4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，由图线斜率得到的重力加速度与原来相比，其大小____．A．偏大 B．偏小 C．不变 D．都有可能四、解答题13．如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1=3300V，副线圈两端电压U2为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2（1）原线圈的匝数n1（2）当开关S断开时，电流表A2的示数I2=5A.则电流表A（3）在（2）情况下，当开关S闭合时，电流表A1的示数I14．如图所示，直角三角形ABC是某三棱镜的横截面，其中∠A=60°。三棱镜折射率为233，一细束单色光从AC边上的D点射入棱镜，入射角的正弦值为33（1）单色光从D点入射到E点所用的时间；（2）通过计算说明，该单色光能否从E点射出三棱镜。15．如图所示，A、B是两列波的波源，t=0时，两波源同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式分别为xA=0.1sin(2πt)m、x（1）两列波的波速；（2）在t=4.25s

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】滤光片的作用是使入射光变成单色光，在光源与单缝之间加上红色滤光片后，能从单缝透过的光线为红色，光屏上出现红色的干涉条纹，中央条纹变成红色。故答案为：D【分析】本题主要考查光的干涉的实验，学生需要理解光的干涉的实验原理和过程。2．【答案】C【解析】【解答】A．由图可知，当t=0.5×10B．由图可知，当t=1×10CD．由图可知，该交流电的周期T=0.02s，则线圈转动角速度ω=交流发电机的最大感应电动势E所以ΦC符合题意，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】处于中性面时，线圈磁通量最大，感应电动势为零，感应电流为零；垂直中性面时，磁通量为零，感应电动势最大，感应电流最大。3．【答案】A【解析】【解答】A．由图可知，当t=0.B．由图可知，当t=1×10CD．由图可知，该交流电的周期T=0.ω=交流发电机的最大感应电动势E所以Φ故C正确，D错误。故选C。【分析】根据图象可以读出T和Em，从而可以求出频率和有效值；根据图乙判断出感应电动势在任意时刻的大小即可判断出磁通量的大小和变化率，根据Em=NBSω求得最大磁通量。4．【答案】D【解析】【解答】由于7根据速度公式有T=根据f=可得f=0驱动力频率为0.5Hz时，弹簧装饰振动得最厉害，发生共振，弹簧装饰的固有频率等于驱动力的频率，所以弹簧装饰的固有频率为0.5Hz，故ABC错误，D正确。故选D。【分析】汽车做受迫振动，当弹簧装饰的固有频率等于减速带产生的驱动力频率时，汽车会发生共振，振动最强烈。5．【答案】B【解析】【解答】根据电容器极板电性以及线圈产生磁场方向可推知此时电容器正在放电，电感线圈中的电流正在增大，磁场能正在增大，该时刻自感电动势正在阻碍电流增加，故ACD错误，B正确。

故选：B。

【分析】在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能。6．【答案】C【解析】【解答】A、由图看出，两单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式T=2πLg得知，甲、乙两单摆的摆长L相等。故A正确。

B、甲摆的振幅为10cm，乙摆的振幅为7cm，则甲摆的振幅比乙摆大。故B正确。

C、尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小。故C错误。

D、在t=0.5s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度。故D正确。

故选：ABD。7．【答案】D【解析】【解答】当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即R1被短路，R2电压为电源电压20当电源在负半轴时B点电位高于A点电位，二极管截止R1，R2串联各分得一半电压；则由有效值的概念可得U解得U=5故D正确，ABC错误。故选D。【分析】根据电流的热效应，注意二极管的单向导电性，使得半个周期内R1被短路，另半个周期内R1与R2串联，从而即可求解。8．【答案】B,D【解析】【解答】A：交警使用的酒精测试仪不是靠吹气的压力来工作，而是依靠酒精浓度的变化改变电阻来工作。A不符合题意。B：红外线传感器是靠接收发热物体发出的红外线来工作。B符合题意。C：红外线传感器就是光传感器，C不符合题意。D：传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件。D符合题意。故答案为：BD【分析】传感器是将非电学量转换成电学量的一种元件，酒精测试仪是依靠酒精浓度的变化改变电阻来工作；红外线传感器就是光传感器，是靠接收发热物体发出的红外线来工作。9．【答案】A,B【解析】【解答】A、由于用户电功率增加，降压变压器输出的功率增加，故高压输电线上的电流变大，分压变大，输电线上损失的功率增大，故A正确。

B、根据理想变压器的电流和匝数的关系可知，输电线上的电流变大，则升压变压器的原线圈中电流变大，故B错误。

CD、由于输电线上压降的存在，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，故CD错误。

故选：A

【分析】理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压由输入电压决定；

明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系。理想变压器电压和匝数关系。【解析】【解答】AB．由题可知sin可知临界角为45o，因此从D点发出的光，竖直向上从M点射出的光线恰好是出射光线的边缘，同时C点也恰好是出射光线的边缘，如图所示，因此光线只能从MC段射出，根据几何关系可知，M恰好为AC的中点，因此在AAC．由于频率越高，折射率越大，当光源发出的光的频率变小，折射率也会变小，导致临界角会增大，这时M点上方也会有光线出射，因此出射光线区域的面积将增大，C符合题意，D不符合题意。故答案为：AC。

【分析】结合光线的入射角和介质的折射率，利用折射定律求解折射角，大致画出光的传播路径，利用几何关系求解距离即可。11．【答案】（1）A；D（2）AC（3）偏小；不变【解析】【解答】(1)A．为了作图误差更小，应选用两光学表面间距大的玻璃砖，A正确；B．根据折射定律可知，如果两个光学面不平行，不影响入射角与折射角的值，所以对折射率的测定结果不产生影响，B错误；C．为了准确测量光路图，应选用较细的大头针来完成实验，选用粗的大头针完成实验时，容易出现观察误差，使光线实际并不平行，C错误；D．插在玻璃砖同侧的大头针之间的距离适当大些时，相同的距离误差情况下引起的角度误差会减小，D正确。故选AD。(2)折射率n=sin其中sini=ACr，sinγ=计算得n=AC(3)如图①，甲同学测定折射率时，作出的折射光线如图中虚线所示，实线表示实际光线，可见折射角增大，则由折射定律n=sin可知，折射率n将偏小。用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比不变。故答案为：（1）AD；（2）ACBD【分析】（1）根据实验操作步骤和注意事项分析作答；

（2）作出光路图，根据折射定律结合几何知识分析作答；

（3）画出光的传播路径，根据实验原理分析误差。12．【答案】（1）2.06（2）75.2（3）C（4）C【解析】【解答】（1）10分度的游标卡尺精确度为0.1mm，则直径d=20mm+6×0.1mm=20.6mm=2.06cm.（2）由图示停表可知，最小格为0.1s，停表不用估读，分针超过一格为60s，时间为t=60s+15.（3）根据T=2π可得T则k=故选C；（4）在（3）中，描点时若误将摆线长当作摆长，那么画出的直线将不通过原点，但是图像的斜率不变，则由图线斜率得到的重力加速度与原来相比其大小不变。故ABD错误，C正确。故选：C故答案为：（1）2.06；（2）75.2；（3）C；（4）C【分析】（1）10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，测量值=主尺上对应示数（mm）+游标上对齐格数（不估读）×精确度；

（2）秒表读数为分针对应示数（s）+秒针对应示数（s）；

（3）根据单摆周期公式求T2-L函数，结合图像斜率的含义求解作答；

（4）描点时若误将摆线长当作摆长，根据单摆周期公式求T2-L函数，分析图像斜率是否发生变化，然后作答。13．【答案】（1）输入电压U1=3300V，电压表V的示数U解得n（2）当开关S断开时，有U解得I（3）当开关S闭合时，有R当开关S闭合时，设副线圈总电阻为R'，有R副线圈中总电流为I由U解得I【解析】【分析】（1）把