廣東省深圳市寶安區(qū)2024-2025學年高二（上）期末物理試卷（含解析）

第=page1212頁，共=sectionpages1313頁廣東省深圳市寶安區(qū)2024-2025學年高二（上）期末物理試卷注意事項:

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在試卷上無效。

3.考試結束后，本試卷和答題卡一并交回。一、單選題：本大題共7小題，共28分。1.a、b兩個帶電小球放置在足夠寬廣的真空環(huán)境中，a帶正電、b帶負電，且qa>qb，兩電荷附近的電場分布如圖所示。若從足夠遠處觀察這兩個電荷，可以把兩電荷視作一個點，則在足夠遠處觀察到的電場分布正確的是

A. B. C. D.2.圖中為服務員端著一碗湯步行的情境，湯隨著人的步行發(fā)生受迫振動，下列關于該過程說法正確的是(

)A.服務員步頻越大，湯晃動頻率越大

B.服務員步幅越大，湯晃動頻率越大

C.服務員步頻越大，湯晃動幅度越大

D.服務員步幅越大，湯晃動幅度越大3.a、b兩束不同頻率的單色光垂直于直徑射入半圓形玻璃磚，兩束光在玻璃磚中軸線兩側對稱分布。光線射出玻璃磚后交于P點，如圖所示。以下判斷正確的是(

)A.a光的折射率大于b光

B.a光的頻率小于b光的頻率

C.a光通過玻璃磚的時間大于b光

D.增大玻璃磚半徑R，兩光線交點與中軸線距離將增大4.地球繞太陽運動可視作線速度為v的勻速圓周運動。已知地球質量為m，太陽對地球的引力大小為F。地球繞太陽運動的周期為T，則在T2時間內(nèi)(

)A.引力的沖量為零

B.引力的沖量為FT2

C.地球動量變化量為零

D.地球動量變化量大小為5.用如圖所示的裝置來做雙縫干涉實驗，已知強光源輸出平行白光，光源到雙縫的距離為d1，雙縫到半透明屏幕距離為d2。則以下說法正確的是(

)

A.僅減小d1，屏幕上的條紋間距將變大

B.僅去除藍色濾光片，屏幕上出現(xiàn)黑白相間的干涉條紋

C.僅把藍色濾光片換成紅色濾光片，屏幕上的條紋間距變大

D.6.一個半徑為R，不帶電的金屬球放置在絕緣支架上，球心位置為O。帶電量為-Q的點電荷放置在與球心的距離為d的位置，如圖所示。此時金屬球表面產(chǎn)生了感應電荷，下列說法正確的是(

)A.O點的電勢為零

B.小球中的感應電荷總量等于Q

C.感應電荷在O點產(chǎn)生的電場強度的大小為kQR2

D.感應電荷在7.某實驗小組用電流傳感器觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，實驗電路如圖所示。其中R1和R2為兩個定值電阻，R2=2R1。先把單刀雙擲開關打到1A. B.

C. D.二、多選題：本大題共3小題，共18分。8.在豎直向下的勻強電場中射入A、B兩帶電油滴，兩油滴質量相等，A的帶電量為q1，B帶電量為q2。在電場中A、B兩油滴分別沿著如圖中的方向勻速直線運動。不計油滴間及油滴和空氣間的相互作用，下列說法正確的有(

)A.A的帶電量大于B

B.A帶負電，B帶正電

C.A的運動方向電勢升高，B的運動方向電勢降低

D.A的電勢能逐漸減小，B的電勢能逐漸增大9.如圖，一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，實線為t=0時的波形圖，虛線為t=0.5s時的波形圖。已知該簡諧波的周期滿足T<0.5sA.這列波的周期為23

B.這列波的波速為10m/s

C.這列波的頻率為1.5Hz

10.2024年3月17日，在荷蘭鹿特丹進行的2024年國際滑聯(lián)短道速滑世錦賽中，中國隊在男女混合2000米接力決賽中獲得冠軍。接力時，選手A在未被推動前不得開始滑行，選手B從后面靠近并用力推動A，使A獲得初速度。兩選手相互作用時間極短，在接力前后瞬間，以下說法正確的有(

)A.A與B構成的系統(tǒng)動量守恒

B.A與B構成的系統(tǒng)機械能守恒

C.B對A的沖量大小大于A對B的沖量大小

D.B對A的沖量大小等于A對B的沖量大小三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某同學用單擺測量當?shù)刂亓铀俣?，其實驗裝置如圖甲所示。

(1)將單擺掛在力傳感器的下端(圖中未畫出傳感器)，通過力傳感器測量擺動過程中擺線受到的拉力F，記錄拉力F隨時間t的變化，如圖乙所示，根據(jù)圖乙可以計算出單擺的周期為______t0。

(2)用游標卡尺測小鋼球直徑，游標卡尺的示數(shù)如圖丙所示，則小鋼球直徑d為______mm；用刻度尺測得擺線長為l，則重力加速度的表達式為______(用t0、d、l表示)。

(3)改變擺線的長度l，測出相應的T，測量出多組數(shù)據(jù)，繪制出l-T2圖像，如圖丁所示，則由圖可計算出重力加速度為______(用圖丁中的字母表示12.某實驗小組通過提升重物的方式驗證直流電動機工作時電功率、機械功率和熱功率的守恒關系。實驗裝置如圖所示。其主要器材包括穩(wěn)壓電源、電動機(帶絞盤)、力傳感器、位移傳感器、定滑輪、重物及支架。

(1)為了測量電動機的工作時的熱功率，先進行電動機線圈電阻r的測量，此時需要保證______(填“電動機正常工作”或“電動機不轉動”)，選用______(填“甲”或“乙”)測量電路進行測量。

(2)然后把定滑輪固定在力傳感器下方，再把力傳感器固定在支架上且示數(shù)調零。輕質細繩跨過定滑輪，一端連接電動機絞盤，另一端連接重物。電動機帶動絞盤旋轉，拉動重物勻速直線上升。讀取力傳感器示數(shù)為F0，通過位移傳感器測算重物上升時的速度v0，進而計算出電動機的機械功率為P機械=______(用F0、v0表示)。

(3)根據(jù)電源顯示屏直接讀出電動機勻速提升重物時，電源對電動機提供的電壓U0以及電流I0，可計算電動機的線圈的熱功率四、計算題：本大題共3小題，共38分。13.A、O、B為某均勻介質中的三點，已知O在A、B的連線上，且AO=3m，OB=4m，如圖甲所示。t=0時刻波源O開始振動，振動圖像如圖乙所示。A起振t=1.0s后B開始振動，求：

(1)該波的波速v和波長λ；

14.如圖為某電動玩具電路結構的簡略圖。已知電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=0.1Ω，指示燈額定電壓為U0=10V，電阻RL=10Ω，電動機額定功率P=40W，電動機內(nèi)部電阻值RM=0.25Ω。當滑動變阻器R調節(jié)到適當位置時，指示燈和電動機恰好同時達到額定功率。(忽略由于溫度變化而引起的電阻變化)15.如圖所示，光滑水平絕緣平臺區(qū)域存在水平向右的勻強電場E1，在平臺右側有一豎直放置的光滑絕緣圓弧形軌道，軌道的最左端B點距平臺的高度差為h=0.45m，C是軌道最低點，D是軌道的最高點，圓弧BC對應的圓心角θ=37°，圓弧形軌道處在水平向左的勻強電場E2中(圖中未畫出)，平臺與軌道之間的空間沒有電場。一帶正電的物塊(大小可忽略不計)從平臺上某點由靜止釋放，從右端A點離開平臺，恰好沿切線方向進入軌道。已知物塊的比荷qm=2×10-2C/kg，物塊釋放點距A點的距離L=2m，圓弧形軌道區(qū)域的電場強度E2=3mg4q，sin37°=0.6，cos37°=0.8，取

答案和解析1.A

【解析】由題意可知，在足夠遠處的電場相當于將兩電荷合在一起時形成的電場，由于a帶正電，b帶負電，且qa>qb，相當于qa-qb的正點電荷產(chǎn)生的電場，故A正確，BCD錯誤?！窘馕觥緼B.碗里的湯做受迫振動，根據(jù)受迫振動的規(guī)律可知，受迫振動的頻率等于驅動力頻率，故服務員的步頻越大，湯晃動頻率越大，故A正確，B錯誤；

CD.湯晃動的幅度與驅動力頻率是否接近湯的固有頻率有關，發(fā)生共振時湯振動的幅度最大，與服務員的步幅無關，服務員步頻越大，不一定滿足湯發(fā)生共振的條件，故CD錯誤。

故選：A。

3.【解析】A、兩束光通過玻璃磚后a光的偏折程度比b光的小，則a光的折射率小于b光，故A錯誤；

B、a光的折射率小于b光，則a光的頻率小于b光的頻率，故B正確；

C、根據(jù)v=cn分析可知，a光在玻璃磚中傳播速度比b光的大，兩光束通過玻璃磚的路程相等，則a光通過玻璃磚的時間小于b光，故C錯誤；

D、光從玻璃磚射出時，入射角越小，偏折角越小，增大玻璃磚半徑R，光射到玻璃磚圓弧面的入射角減小，分析極限法情況：當入射角接近0°時，偏折角接近0°，兩束光的交點接近中軸線，說明玻璃磚半徑R增大時，兩光線交點與中軸線距離將減小，故D錯誤。

故選：B【解析】因為太陽對地球的引力為變力，所以不能用恒力的沖量公式計算引力的沖量，

以地球末速度的方向為正方向，在T2時間內(nèi)，設引力沖量為I，

由動量定理可得：I=mv-(-mv)=2mv，

由此可知，引力的沖量大小及地球動量變化量大小均為2mv，故D正確，【解析】A.由雙縫干涉條紋間的距離Δx=Ldλ(L=d2為雙縫到屏幕的距離，d為雙縫間的距離，λ為光的波長)，可知僅減小d1，干涉條紋間的距離不變，故A錯誤；

B.僅去除藍色玻璃片，屏幕上出現(xiàn)的是彩色的干涉條紋，故B錯誤；

C.紅光波長大于藍光波長，由Δx=Ldλ，可知干涉條紋間的距離變得更大，故C【解析】A、由于靜電感應，整個球體是一個等勢體，但不一定電勢為零，O點的電勢不一定為零，故A錯誤；

B、靜電感應導致金屬球的電荷重新分布，總電量仍為零，故B錯誤；

CD、感應電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場場強與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度大小相等，即為E=kQd2，故C錯誤，D正確。

故選：D【解析】給電容器充電時，電路中有充電電流，隨著電容器帶電荷量的增多，電容器兩板間電壓逐漸增大，充電電流逐漸減小。電容器放電時，隨著電容器帶電荷量的減少，放電電流逐漸減小，因為充電時正電荷流向正極板，而放電時，正電荷從正極板離開，所以充電電流方向和放電電流方向相反。又因為R2=2R1，根據(jù)歐姆定律可知開始放電時的電流是開始充電時的電流的12，故D正確，ABC錯誤。

故選：D【解析】AB.設勻強電場中電場強度大小為E，A、B質量均為m，A、B帶電荷量的大小分別為q、q'，

因為A、B都受豎直向下的重力，則由A、B軌跡偏轉方向可知，A、B所受電場力方向均豎直向上，因為勻強電場方向豎直向下，所以A、B均帶負電，

由A、B軌跡偏轉方向可知：qE-mg>0，mg-q'E>0，

可得：q>q'，故A正確，B錯誤；

C.因為沿著電場線的方向電勢逐漸降低，所以A的運動方向電勢升高，B的運動方向電勢降低，故C正確；

D.結合前面分析可知，電場力對A做正功，電場力對B做負功，則由電場力做功與電勢能變化的關系可知，A的【解析】A、波經(jīng)過0.5s向左傳播了(n+14)T，故有：(n+14)T=0.5s，解得：T=24n+1s(n=0、1、2、3……)

該簡諧波的周期滿足T<0.5s<2T，即0.25s<T<0.5s，所以n=1，T=0.4【解析】AB.兩運動員組成的系統(tǒng)所受合力為零，此系統(tǒng)動量守恒，后方運動員消耗自身的化學能，轉化為兩者的機械能，A與B構成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A正確，B錯誤；

CD.根據(jù)牛頓第三定律可知他們相互作用的推力等大反向，根據(jù)沖量的定義：I=Ft，可知兩運動員相互作用力的沖量等大反向，故C錯誤，D正確。

故選：AD。

11.4

18.5

【解析】(1)擺球經(jīng)過最低點時，繩子的拉力最大，一個周期內(nèi)，兩次經(jīng)過最低點，由圖丙所示圖象可知，單擺的周期T=4t0

(2)游標卡尺的精確度為0.1mm，讀數(shù)為18mm+5×0.1mm=18.5mm

根據(jù)單擺周期公式T=2πl(wèi)+d2g可知，重力加速度：g=π2(l+d12.電動機不轉動

乙

12F0【解析】(1)電動機不轉動時可以看作純電阻電路，因此進行電動機線圈電阻r的測量，此時需要保證電動機不轉動；

由于電動機的內(nèi)阻一般較小，電壓表的內(nèi)阻很大，滿足r<RVRA，因此電流表采用外接法，故甲錯誤，乙正確。

故選：乙。

(2)重物和絞盤通過定滑輪連接，因此繩子上的拉力F=12F0=mg

根據(jù)功率公式，電動機的輸出功率

P?機械=mgv0=12F0v0

(3)根據(jù)能量關系，在實驗誤差允許范圍內(nèi)驗證：U0I0=P機械+P熱，即可驗證電動機的能量轉化和守恒關系。

故答案為：(1)電動機不轉動；乙；(2)12F0v0；(3)U0I0。

13.【解析】(1)由振動圖可知周期為2s，由A起振后B開始起振的時間為1.0s，即可知在該段時間內(nèi)波傳播的距離為：414.【解析】(1)指示燈的額定電流為：IL=U0RL

電動機的額定電流為：IM=PU0

干路電流為：I=IL+IM

則滑動變阻器R的阻值為：R=E-U0I-r

代入數(shù)據(jù)解得：R=0.15Ω

(2)電動機的機械功率為：P出=15.【解析】(1)從A到B過程物塊做平拋運動，在B點速度如