廣東省廣州市番禺區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試卷

廣東省廣州市番禺區(qū)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末物理卷一、單選題：（本大題共7小題，每小題4分，共28分）1.2024年3月，支持5G網(wǎng)絡(luò)的華為折疊屏pocketS2手機(jī)正式發(fā)售。5G網(wǎng)絡(luò)采用3300MHz~5000MHz頻段的無(wú)線電波，4G網(wǎng)絡(luò)采用1880MHz~2635MHz頻段的無(wú)線電波。下列說(shuō)法正確的是（）A．兩種無(wú)線電波的頻率相同B．兩種無(wú)線電波在真空中傳播速度相同C．兩種無(wú)線電波在真空中的波長(zhǎng)相同D．兩種無(wú)線電波的頻率與傳播介質(zhì)有關(guān)2.藝術(shù)體操彩帶舞逐漸成為全民健身項(xiàng)目，體操彩帶是由短桿和一定長(zhǎng)度的彩帶組成。如圖，某同學(xué)上、下抖動(dòng)短桿，使彩帶的運(yùn)動(dòng)為簡(jiǎn)諧橫波，彩帶重力不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．此時(shí)a點(diǎn)的振動(dòng)方向向上B．此時(shí)c點(diǎn)的振動(dòng)方向向下C．再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，b點(diǎn)將回到平衡位置D．再經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，b點(diǎn)將移動(dòng)到c點(diǎn)第1題圖第2題圖第3題圖3.某同學(xué)為了觀察斷電自感現(xiàn)象，宅來(lái)帶鐵芯線圈L、小燈泡A、開(kāi)關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連成如圖電路。檢查電路后，閉合開(kāi)關(guān)S，小燈泡正常發(fā)光；再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，小燈泡未能出現(xiàn)閃亮現(xiàn)象。你認(rèn)為可能的原因是（）A．線圈電阻偏大B．小燈泡電阻偏大C．電源的電動(dòng)勢(shì)偏小D．線圈的自感系數(shù)偏大4.電蚊拍利用高壓電擊網(wǎng)來(lái)?yè)魵w近的蚊蟲(chóng)。如圖，將3V直流電壓通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)檎医蛔冸妷簎=3sin10000πt（V），再將其加在理想變壓器的原線圈上，副線圈兩端接電擊網(wǎng)，其電壓峰值不小于2700V時(shí)可擊殺蚊蟲(chóng)，則電蚊拍正常工作時(shí)（）A．交流電壓表的示數(shù)為3VB．副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足C．電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為10000HzD．將3V直流電壓直接連接在原線圈兩端，電蚊拍也能正常工作第4題第5題5.如圖，光屏M、N和偏振片P、Q平行共軸，其中P固定、Q可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)Q與P偏振方向一致。太陽(yáng)光通過(guò)光屏M上的小孔射入，Q繞軸線緩慢轉(zhuǎn)180°過(guò)程中，透過(guò)偏振片到達(dá)光屏N上光的強(qiáng)度（）A.始終變強(qiáng)B.先變?nèi)鹾笞儚?qiáng)C.始終變?nèi)鮀.先變強(qiáng)后變?nèi)?.如圖是用來(lái)測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的原理圖。在同一鐵支架MN上焊有固有頻率依次為100Hz、90Hz、80Hz、70Hz的四單個(gè)鋼片a、b、c、d，將M端與正在轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)接觸，發(fā)現(xiàn)b鋼片振幅很大，其余鋼片振幅很小，則（）A.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為100HzB.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)頻率為80HzC.鋼片a振動(dòng)頻率約為90HzD.鋼片d振動(dòng)頻率約為70Hz第6題圖第7題圖7.如圖甲，一條南北走向的小路，路口設(shè)有出入道閘，每側(cè)道閘金屬桿長(zhǎng)L，當(dāng)有車輛通過(guò)時(shí)桿會(huì)從水平位置勻速轉(zhuǎn)過(guò)90°直到豎起，所用時(shí)間為t。此處地磁場(chǎng)方向如圖乙，B為地磁場(chǎng)總量，BH為地磁場(chǎng)水平分量，Bx、By、Bz分別為地磁場(chǎng)在x、y、z三個(gè)方向上的分量大小。桿在轉(zhuǎn)動(dòng)升起的過(guò)程中，兩端電勢(shì)差的大小為（）A.B.C.D.二、多選題（本大題共3小題，每小題6分，共18分.漏選得3分，多選不得分）8.老師把發(fā)出固定頻率聲音的蜂鳴器固定在長(zhǎng)竹竿上，舉起并在頭頂做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖，當(dāng)蜂鳴器從A轉(zhuǎn)動(dòng)到B的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.甲同學(xué)聽(tīng)到蜂鳴器聲音的頻率在增大B.甲同學(xué)聽(tīng)到蜂鳴器聲音的頻率在減小C.乙同學(xué)聽(tīng)到蜂鳴器聲音的頻率在增大D.乙同學(xué)聽(tīng)到蜂鳴器聲音的頻率在減小第8題圖第9題圖第10題圖9.如圖，用輕質(zhì)導(dǎo)線將一根硬直金屬棒與電源、開(kāi)關(guān)連接成電路，并將金屬棒與ad’平行地?cái)R在正方體的上表面，正方體處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)金屬棒豎直向上跳起，由此可知，該區(qū)域的磁場(chǎng)方向可能是（）A．垂直abc'd'平面B．平行abc'd'平面C．平行abb'a'平面D．垂直abb'a'平面10.電動(dòng)餐桌是在水平大圓桌面上安裝一電動(dòng)轉(zhuǎn)盤，使用時(shí)轉(zhuǎn)盤低速勻速旋轉(zhuǎn)，方便用餐人員夾取食物菜肴。如圖一質(zhì)量為m的盤子（可視為質(zhì)點(diǎn)）隨電動(dòng)轉(zhuǎn)盤一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知A、B與圓心O的距離均為r,∠AOB=120°，關(guān)于盤子隨轉(zhuǎn)盤從A轉(zhuǎn)到B的過(guò)程中（）A.轉(zhuǎn)盤對(duì)盤子做的功為零B.轉(zhuǎn)盤對(duì)盤子做的功為C.轉(zhuǎn)盤對(duì)盤子摩擦力的沖量大小為D.轉(zhuǎn)盤對(duì)盤子摩擦力的沖量大小為零三、非選擇題（本題共5小題，共54分.考生根據(jù)要求作答）11.在用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲。（1）甲圖從左至右放置器材正確的是（）A．光源，濾光片，單縫，雙縫B．光源，濾光片，雙縫，單縫（2）測(cè)量某亮紋位置時(shí)，乙圖中手輪上的示數(shù)為

mm；（3）若雙縫間距為d,雙縫到毛玻璃的距離為L(zhǎng)，相鄰兩條亮條紋之間的距離為x,則光的波長(zhǎng)為

（用x、d、L表示）。12.在探究單擺周期與擺長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中：（1.）用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d；（2）將擺球拉離平衡位置一個(gè)較小角度（小于5°）靜止釋放，擺球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。如圖甲，子啊白球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)左、右兩側(cè)分別放置一光敏電阻（光照增強(qiáng)時(shí)，其阻值變小）和一激光光源，光敏電阻與自動(dòng)記錄儀相連，記錄儀顯示的光敏電阻阻值隨時(shí)間t的變化圖線如圖乙。①表示小球經(jīng)過(guò)（填“最低點(diǎn)”或“最高點(diǎn)”）的時(shí)間；②若增加小球靜止釋放時(shí)的角度，則（填“增加”或“減少”或“不變”）；③圖乙中t1、t1+t0、t1+2t0分別為對(duì)應(yīng)各段的時(shí)間中點(diǎn)，則該單擺周期為；（3）實(shí)驗(yàn)中用米尺測(cè)得擺線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=。（用測(cè)得物理量的符號(hào)表示）13.如圖為半徑為R的透明半球體，PQ為半球體直徑，O為半球體球心?，F(xiàn)有一束激光垂直半球的平面射入半球體，入射點(diǎn)從O點(diǎn)沿半徑OP緩慢向P點(diǎn)移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)入射點(diǎn)與O點(diǎn)的距離為d時(shí)，激光剛好在正下方球冠處發(fā)生全反射，已知光在真空中的傳播速度大小為c，求：（1）半球體的折射率；（2）激光在半球體中的傳播速度大小。14.（13分）甲、乙兩位同學(xué)用中國(guó)象棋進(jìn)行游戲。在水平放置的棋盤上，甲同學(xué)用手將甲方的棋子以某一初速度正對(duì)乙方棋子彈出，兩棋子發(fā)生正心對(duì)碰（碰撞時(shí)間極短），甲方棋子碰撞前、后的速度大小分別為0.3m/s和0.1m/s,且兩速度方向相同。兩棋子初始位置如圖所示，棋子中心與網(wǎng)格線交叉點(diǎn)重合，該棋盤每方格長(zhǎng)寬均L=4cm,棋子直徑均為D=3cm,棋子質(zhì)量相等均為m=20g,棋子與棋盤間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.07。重力加速度g大小取10m/s2。求：（1）乙方棋子碰后的速度大小及兩棋子碰撞時(shí)損失的機(jī)械能；（2）甲方棋子被彈出時(shí)的初速度大小；（3）甲方棋子彈出后在棋盤上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。15.如圖甲，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)存在于底面半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，O1和O2是圓柱形空間上、下兩個(gè)圓面的圓心，其后側(cè)與O1等高處有一個(gè)長(zhǎng)度為R的水平線狀粒子發(fā)射源MN，圖乙是俯視圖，P為MN的中點(diǎn)，O1P連線與MN垂直。線狀粒子源能沿平行PO1方向發(fā)射某種質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電粒子束，帶電粒子的初速度大小均相等。在O1O2右側(cè)2R處豎直放置一個(gè)足夠大的矩形熒光屏，熒光屏的AB邊與線狀粒子源MN垂直，且處在同一高度。過(guò)O1作AB邊的垂線，與AB交于O點(diǎn)。熒光屏的左側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，寬度為R，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。已知從MN射出的粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后都從F點(diǎn)（圓柱形空間與電場(chǎng)邊界相切處）射入電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用。（1）如圖乙，求從P點(diǎn)射出的帶電粒子的初速度大?。唬?）以AB邊的中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿AB邊向里為x軸，垂直AB邊向下為y軸建立坐標(biāo)系，求從M點(diǎn)射出的粒子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)；（3）求圓柱形橫截面內(nèi)，磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。參考答案1.B解：5G信號(hào)的頻率大于4G信號(hào)的頻率，A錯(cuò)誤；則5G信號(hào)的折射率大于4G信號(hào)的折射率，電磁波在真空中的傳播速度均為c，相同，B正確；又根據(jù)公式c=λf,可知在真空中5G信號(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)短，C錯(cuò)誤，電磁波的頻率與傳播介質(zhì)無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。故選：B2.C解：AB、圖中波向右傳播，根據(jù)“同側(cè)法”可知，彩帶上的質(zhì)點(diǎn)a正在向下運(yùn)動(dòng)，c點(diǎn)的振動(dòng)方向向上，故AB錯(cuò)誤；C、此時(shí)b點(diǎn)在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，在經(jīng)過(guò)半個(gè)周期又回到平衡位置，C正確；D、機(jī)械波傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)只在自己平衡位置附近振動(dòng)，而不隨波遷移，所以D錯(cuò)誤；故選:C。3.A解：A、線圈電阻偏大，穩(wěn)定時(shí)流過(guò)燈泡的電流大于線圈的電流，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，根據(jù)楞次定律，流過(guò)燈泡的電流從線圈原來(lái)的電流逐漸減小，燈泡不發(fā)生閃亮現(xiàn)象。故A正確。B、若小燈泡電阻偏大，穩(wěn)定時(shí)流過(guò)燈泡的電流小于線圈的電流，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，根據(jù)楞次定律，流過(guò)燈泡的電流從線圈原來(lái)的電流逐漸減小，燈泡將發(fā)生閃亮現(xiàn)象。故D錯(cuò)誤。C、開(kāi)關(guān)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)，燈泡能否發(fā)生閃亮，取決于燈泡的電流有沒(méi)有增大，與電源的電動(dòng)勢(shì)無(wú)關(guān)。故C錯(cuò)誤。D、線圈的自感系數(shù)較大，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)較大，但不能改變穩(wěn)定時(shí)燈泡和線圈中電流的大小。故D錯(cuò)誤。選：A。4.B解：A．正弦交變電壓的有效值為，交流電壓表的示數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比，可知副線圈與原線圈匝數(shù)比需滿足故B正確；C．電擊網(wǎng)上的高頻電壓的頻率為故C錯(cuò)誤；D．將直流電壓連接在變壓器的原線圈兩端，副線圈不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電蚊拍不可以正常工作，故D錯(cuò)誤。故選：B。5.B解：太陽(yáng)光沿軸線通過(guò)光屏M上的小孔照射到固定不動(dòng)的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)180°，當(dāng)偏振片P與偏振片Q垂直時(shí)，光屏沒(méi)有亮度，則關(guān)于光屏上光的亮度從亮到暗，再由暗到亮，B正確ACD錯(cuò)誤。故選：B6.C解：AB、當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于鋼片的固有頻率時(shí)，將發(fā)生共振，振幅最大；b鋼片振幅最大，與系統(tǒng)產(chǎn)生共振，故電動(dòng)機(jī)的頻率約等于b的固有頻率90Hz，,故AB錯(cuò)誤；CD、因?yàn)閍、d受迫振動(dòng)，其振動(dòng)頻率等于電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)頻率，約為90Hz,故C正確，D錯(cuò)誤；故選：C。7.A解：由題意可知，桿從水平位置勻速轉(zhuǎn)過(guò)90°直到豎起，所用時(shí)間為t,可知金屬桿的角速度為：；由于小路沿南北方向，則金屬桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程切割Bx磁場(chǎng)分量，則金屬桿兩端電勢(shì)差的大小為：聯(lián)立解得：，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選：A。8.BC解：多普勒效應(yīng)是指波源或觀察者發(fā)生移動(dòng)而使兩者間的位置發(fā)生變化，使觀察者接收到的頻率發(fā)生了變化，當(dāng)蜂鳴器靠近觀察者時(shí)，聽(tīng)到的蜂鳴器的音調(diào)變高，當(dāng)蜂鳴器遠(yuǎn)離觀察者時(shí)，聽(tīng)到的蜂鳴器的音調(diào)變低，所以甲同學(xué)聽(tīng)到蜂鳴器聲音的頻率在減小，B正確；乙同學(xué)聽(tīng)到蜂鳴器聲音的頻率在增大。C正確；故選：BC。9.ACD解：A、若磁場(chǎng)方向垂直abc'd'平面，由左手定則得，導(dǎo)體棒所受安培力的方向可能豎直向上或豎直向下，當(dāng)安培力方向豎直向上時(shí)，金屬棒豎直向上跳起，故A正確。B、當(dāng)安培力方向豎直向上時(shí)，金屬棒豎直向上跳起，則B和I所在的平面為水平面，若磁場(chǎng)方向平行abc'd'平面，由左手定則得，導(dǎo)體棒所受安培力的方向在水平向，不可能豎直跳起，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)安培力方向豎直向上時(shí)，金屬棒豎直向上跳起，則B和I所在的平面為水平面，則當(dāng)磁場(chǎng)平行abb'a'平面時(shí)，磁場(chǎng)在過(guò)棒的豎直面，可以和I在同一個(gè)水平面上，由左手定則得，導(dǎo)體棒所受安培力的方向可能豎直豎向上火豎直向下，C正確；若磁場(chǎng)方向平行abb'a'平面，由左手定則得，導(dǎo)體棒所受安培力的方向可能豎直向上或豎直向下，故C正確；D、若磁場(chǎng)方向垂直abb'a'平面，由左手定則得，導(dǎo)體棒所受安培力的方向可能豎直向上或豎直向下，當(dāng)安培力方向豎直向上時(shí)，金屬棒豎直向上跳起，故D正確；故選：ACD。10.AC解：A、B兩點(diǎn)速度方向如圖甲所示，則有vA=vB=ωr，則動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理可知轉(zhuǎn)盤對(duì)盤子做的功為零，A正確B錯(cuò)誤；由于摩擦力是變力，由動(dòng)量定理得：I=mvB－mvA將vA方向平移到B點(diǎn)，如圖乙所示，解得，C正確D錯(cuò)誤；11.答案：（1）A（2）1.470（3）解：（1）由雙縫干涉原理可知，光源發(fā)出光后，先用濾光片得到單色光，然用單縫得到細(xì)長(zhǎng)的光源，最后用雙縫得到兩束相干光，故A正確，B錯(cuò)誤。故選：A。（2）螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm,乙圖中手輪上的示數(shù)為D=1mm+47.0×0.01mm=1.470mm（3）A．根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式可得。12.答案：（2）①最低點(diǎn)②減少③2t0（3）解：（2）單擺在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過(guò)平衡位置，所以每次經(jīng)過(guò)平衡位置，單擺會(huì)擋住細(xì)激光束，此時(shí)光照變?nèi)酰饷綦娮枳柚底兇?，從R－t圖線可知表示小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的時(shí)間，周期T=