广东省深圳市7校联考2023-2024学年高二下学期期中物理试题（含答案）

广东省深圳市7校联考2023-2024学年高二下学期期中物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1．下列说法正确的是（）A．点电荷在电场中所受电场力的方向一定与电场线方向相同B．运动的点电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向可能与磁感线方向相同C．运动的点电荷在磁感应强度不为零的磁场中受到的洛伦兹力一定不为零D．通电长直导线在磁感应强度不为零的地方受到的安培力可能为零2．如图所示，物体Q被钉牢在放于光滑水平地面的平板小车上，物体P以速率V沿水平粗糙车板向着Q运动并发生碰撞.下列说法正确的是（）A．对于P与Q组成的系统动量守恒B．对于P、Q与小车组成的系统动量守恒C．对于P与小车组成的系统动量守恒D．对于P、Q与小车组成的系统动能守恒3．如图所示是某一交变电流的i-t图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为（）A．2A B．3A C．22A D．34．如图所示，M和N为两个完全一样的灯泡，L是一个理想电感线圈（电阻不计），R是一个定值电阻.当电键S突然闭合或断开时，下列判断正确的是（）A．电键突然闭合，N比M先亮B．电键闭合较长时间后，N比M亮C．电键突然断开，N比M先熄灭D．无论电键突然闭合还是断开，M和N的现象完全相同5．如图所示，两倾角为θ的光滑平行导轨，质量为m的导体棒垂直放在导轨上，整个空间存在竖直向上的匀强磁场.现导体棒中通有由a到b的恒定电流，使导体棒恰好保持静止.已知磁感应强度大小为B，导体棒中电流为I，重力加速度大小为g，则平行导轨间距为（）A．mgtanθBI B．mgcosθBI6．如图所示，光滑的水平面上有大小相同、质量不等的小球A、B，小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生正碰，碰后A球速度反向，大小为v04A．5∶2 B．2∶5 C．3∶8 D．8∶37．单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图像如图所示，则（）A．在t＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B．在0～2×10C．在t=2×10D．在t=1×108．篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动，通过篮球对地冲击力大小判断篮球的性能.某同学让一篮球从h1=1.A．5N B．10N C．15N D．20N9．如图所示，下列线圈匀速转动或匀速直线运动，能产生交变电流的是（）A． B．C． D．10．用同一双缝干涉实验装置做甲、乙两种光的双缝干涉实验，获得的双缝干涉条纹分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）A．甲光的波长比乙光的波长短B．对同一种介质，甲光的折射率小于乙光的折射率C．从同种介质射向空气，甲光发生全反射的临界角大于乙光D．遇到同一障碍物，乙光比甲光更容易发生明显的衍射现象11．如图所示，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成闭合电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法正确的是（）A．线圈a中将产生逆时针方向的感应电流（从上向下看）B．穿过线圈a的磁通量变小C．线圈a有扩张的趋势D．线圈a对水平桌面的压力增大12．如图甲所示是远距离输电的电路示意图，乙图是用电器两端的电压随时间变化的图像.已知降压变压器的原线圈与副线圈的匝数之比n3:nA．降压变压器原线圈中电流的频率为100HzB．流过输电线的电流大小为10AC．发电机的输出功率为92kWD．升压变压器原、副线圈的匝数之比n二、实验题（本题共2小题，共18分）13．某小组同学在做“用单摆测量重力加速度”的实验中，操作步骤如下：（1）用10分度的游标卡尺测量摆球的直径如图甲所示，可读出摆球的直径为d＝mm.（2）测单摆的振动周期时，以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球以后每从同一方向经过摆球的最低位置记数一次，用秒表记录摆球从同一方向n次经过摆球的最低位置时的时间t，则T＝；若摆线长为l，则重力加速度g＝.（均用题中所给物理量符号表示）（3）测量出多组周期T、摆长L数值后，画出T2A．g B．1g C．4π214．如图甲所示是“验证动量守恒定律”的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上均固定一相同的竖直遮光条.（1）用螺旋测微器测量滑块上的遮光条宽度，测量结果如图乙所示，读数为d＝mm.（2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间.为使导轨水平，可调节Q使轨道右端（填“升高”或“降低”）一些.（3）测出滑块A和遮光条的总质量为mA，滑块B和遮光条的总质量为mB，将滑块B静置于两光电门之间，将滑块A静置于光电门1右侧，推动滑块A，使其获得水平向左的初速度，经过光电门1后与滑块B发生碰撞且被弹回，再次经过光电门1.光电门1先后记录的挡光时间分别为Δt1和Δt2，光电门2记录的挡光时间为△（4）滑块A、B碰撞过程中，若表达式成立，则可验证动量守恒定律成立；若表达式成立，则此碰撞为弹性碰撞.（均用题中所给物理量字母符号表示）三、计算题（本题共3小题，共34分.作答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）15．如图所示，实线和虚线分别表示沿x轴传播的一列简谐横波在t1=0和t2（1）该波的传播方向及最小波速；（2）若T＞0.2s，则从t116．如图所示，在y＞0的区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于xOy平面并指向纸外.一质量为m、电荷量为－q（q＞0）的带电粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xOy平面内，且与x轴正方向的夹角为θ=30°（1）该粒子在匀强磁场中离x轴的最远距离；（2）该粒子在匀强磁场中运动的时间.17．如图所示，足够长的U形导体框架的宽度L＝0.5m，下端有一阻值为R1=0.8Ω的电阻，导轨其余部分电阻忽略不计，其所在平面与水平面成θ=37°角.有一磁感应强度大小为B＝0.8T的匀强磁场，方向垂直于导体框平面斜向上.一质量m＝0.4kg、电阻R2=0.2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，某时刻起将导体棒由静止释放.已知导体棒与框架间的动摩擦因数（1）导体棒运动过程中的最大速度；（2）导体棒速度大小v＝1.5m/s时的加速度大小；（3）从导体棒开始下滑到速度刚达到最大时的过程中，导体棒沿斜面向下运动的位移为x＝10m，整个回路中产生的焦耳热.

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A、正点电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，负点电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反，故A错误；

B、运动的点电荷在磁场中所受的洛伦兹力方向与磁场方向垂直，故B错误；

C、当电荷的运动方向与磁场方向平行时不受洛伦兹力，故C错误；

D、通电长直导线在磁感应强度不为零的地方，当通电导线与磁场平行时不受安培力，故D正确。

故答案为：D。

【分析】正点电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同，运动的点电荷在磁场中所受的洛伦兹力方向与磁场方向垂直，当电荷的运动方向与磁场方向平行时不受洛伦兹力，通电长直导线在磁感应强度不为零的地方，当通电导线与磁场平行时不受安培力。熟悉掌握电场力、安培力及洛伦兹力的特点。2．【答案】B【解析】【解答】A、对于P和Q组成的系统，水平方向有摩擦力，合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A错误；

B、对于P、Q与小车组成的系统合外力为零，所以系统动量守恒，故B正确；

C、对于P与小车组成的系统，水平方向受到摩擦力，合外力不为零，所以系统动量不守恒，故C错误；

D、对于P、Q与小车组成的系统，由于摩擦生热，所以系统动能会减少，故D错误。

故选：B

【分析】动量守恒条件是系统所受合外力为零，首先确定研究对象，再对照条件分析动量是否守恒。结合能量转化情况分析系统动能是否守恒3．【答案】C【解析】【解答】设交流电电流的有效值为I，周期为T，电阻为R，由电流有效值的定义可得4222R⋅T【分析】根据交流电的有效值的定义，取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值。4．【答案】A【解析】【解答】A、电键突然闭合，L产生感应电动势，阻碍电流的增大，通过M灯的电流逐渐增加，所以M灯逐渐亮，而N灯立即亮，所以N比M先亮，故A正确、D错误；

B、电键闭合较长时间后，电路处于稳定状态，因为两个灯泡完全相同，而L的电阻小于R的电阻，所以M的电流大于N的电流，M比N亮，故B错误；

CD、电键突然断开，L产生感应电动势，相当于电源，两个灯泡串联，电流相同，两灯同时熄灭，故CD错误。

故选：A。

【分析】突然闭合或断开S的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析5．【答案】A【解析】【解答】磁场方向竖直向上，由左手定则可知，安培力水平向右，受力分析如图：

由力的平衡条件得BILcosθ=mgsinθ，解得L=【分析】根据左手定则分析安培力的方向，根据共点力平衡条件求解平行导轨间距。6．【答案】D【解析】【解答】以A、B两球组成的系统为研究对象，两球碰撞过程动量守恒，以A球的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mAv0=mA⋅(−v【分析】以A、B两球组成的系统为研究对象，在碰撞过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出两球的质量之比。7．【答案】B【解析】【解答】A、由题图可知，在t=0时刻，线圈中磁通量最大，线圈与磁场垂直，磁通量的变化率最小，则感应电动势最小，故A错误；

B、由图像可知，在0∽2×10-2s的时间内，磁通量的变化量不为零，则线圈中感应电动势的平均值不为零，故B错误；

C、由图像可知在t=2×10-2s时刻，线圈中磁通量最大，线圈与磁场垂直，磁通量的变化率最小，感应电动势最小，故C错误；

D、由图像可知在t=1×10-2s时，线圈中磁通量为零，最小，则磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故D正确。

故选：D。

【分析】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生正弦交变电流。当线圈在中性面时磁通量最大，感应电动势最小，与中性面垂直时，通过的磁通量最小，感应电动势为最大8．【答案】D【解析】【解答】篮球落到地面前瞬间的速度大小为v1=2gh1=6 m/s，

下落的时间为：t1=2h1g=0.6 s，

篮球离开地面前瞬间的速度大小为v2=gt2【分析】篮球先做自由落体运动，由位移—时间公式可求出下落时间、下落到地面的速度大小；篮球反弹后，向上做竖直上抛运动，由速度—时间公式可求出篮球离开地面时的速度大小；篮球与地面的作用时间可求；对篮球根据动量定理列方程，可求地面对篮球的平均作用力大小，再由牛顿第三定律可求篮球对地面的平均作用力大小。9．【答案】A,D【解析】【解答】AD、线圈绕垂直于匀强磁场的转轴匀速转动，可以产生交变电流，故AD正确；

B、根据E=BLv，可知该线圈产生的是恒定电流，不会产生交变电流，故B错误；

C、穿过线框的磁通量不变，没有感应电流，故C错误。

故选：AD

【分析】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动时，线圈中产生交变电流，结合公式E=BLv和感应电流产生条件进行分析10．【答案】B,C【解析】【解答】A.根据干涉条纹间距公式Δx=Ldλ，可知甲、乙的L和d均相等，甲光的条纹间距大于乙光，则甲的波长长，A错误；

B.甲、乙相比，甲光的波长长，折射率小，B正确；

C.根据全反射临界角公式sinC=1【分析】根据干涉条纹间距公式Δx=Ldλ11．【答案】A,D【解析】【解答】AB、当滑动触头P向下移动时电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，通过线圈b的电流增大，从而判断出穿过线圈a的磁通量增加，由右螺旋定则可知，线圈a的磁场方向向下，根据楞次定律可知，线圈a中感应电流方向应为俯视逆时针方向，故B错误，A正确；

C、滑动触头向下滑动导致穿过线圈a的磁通量增加，则线圈面积减少阻碍磁通量的增加，则线圈a应有收缩的趋势，故C错误；

D、开始时，线圈a对桌面的压力等于线圈a的重力，当滑动触头向下滑动时，可以用“等效法”，即将线圈a和b看作两个条形磁铁，不难判断此时两磁铁的N极相对，互相排斥，线圈a对水平桌面的压力将增大，故D正确。

故答案为：AD。

【分析】根据闭合电路欧姆定律确定移动滑片过程中，通电线圈电流的变化情况，电流越大，线圈b产生的磁场强度越大，再根据右手螺旋定则确定穿过线圈a磁场的方向。再根据穿过线圈a磁通量的变化情况，再结合楞次定律进行分析解答。12．【答案】B,D【解析】【解答】A.由用电器两端的电压随时间变化的图像可知T＝0.02s，故f=1T=50 Hz，变压器不改变电流的频率，A错误；

B.由电功率P4=U4I4可知，降压变压器的输出电流I4=400 A，根据I3I4=n4【分析】根据用户总功率求出降压变压器副线圈电流，根据变压器的变流比求出降压变压器原线圈电流，应用电功率公式可以求出输电线损耗的电功率；应用欧姆定律求出输电线损失电压，应用变压器的变压比求出降压变压器原线圈电压，求出升压变压器副线圈电压，然后应用变压器的变压比求出升压变压器的匝数比。13．【答案】（1）20.6（2）tn；（3）C【解析】【解答】（1）摆球的直径为d＝2cm＋0.1×6mm＝20.6mm.（2）以摆球在最低位置处为计时基准位置，摆球每从同一方向经过摆球的最低位置记数一次，用秒表记录摆球从同一方向n次经过摆球的最低位置时的时间t，则摆球相邻两次从同一方向经过最低点的时间即为一个周期，则有T=tn；根据单提周期公式T=2πLg，其中（3）根据单摆周期公式T=2πLg，化简可得T2故答案为：（1）20.6；（2）tn；2【分析】（1）根据游标卡尺的精确度读数；

（2）根据单摆的运动规律解得周期，根据单摆周期公式计算重力加速度；

（3）根据单摆周期公式及图像斜率解答。14．【答案】（1）2.329～2.331（2）升高（3）＜（4）mA(【解析】【解答】（1）滑块上遮光条的宽度为d＝2mm＋33.0×0.01mm＝2.330mm.（2）滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，说明通过光电门1的速度大于通过光电门2的速度，为使导轨水平，可调节Q使轨道右端升高一些.（3）要使滑块A与滑块B碰撞后反弹，则两滑块的质量应该满足mA（4）取向左为正方向，避撞前A的动量为p0=mA⋅dΔt1，耐撞后A的动量为p1=−故答案为：（1）2.330；（2）升高；（3）＜；（4）mA(【分析】（1）根据螺旋测微器的读数规则得出对应的示数；

（2）根据滑块通过光电门的时间长短，确定应该调节的方法；

（3）根据实验要求，确定两个物体质量的大小；

（4）由动量守恒定律反推需要验证的表达式。15．【答案】（1）根据平移法可知，波沿x轴负方向传播由图可知，该波的波长为λ＝0.8m由题意可知(14+n)T=0解得T=0.8当n