廣東省大灣區(qū)2023-2024學年高二上學期1月期末聯(lián)合考試物理試題【含答案解析】

大灣區(qū)2023—2024學年第一學期末普通高中二年級聯(lián)合考試高二物理本試卷共6頁，18小題，滿分100分，考試用時90分鐘。注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的學校、班級、姓名、考場號、座位號和準考證號填寫在答題卡上，將條形碼橫貼在答題卡“條形碼粘貼處”。2.作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上將對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試卷上。3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4.考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，將試卷和答題卡一并交回。一、單選題（本題共7小題，每題4分，共28分）1.如圖所示，半徑為r的金屬球由長為L的輕質(zhì)細線懸掛于O點，現(xiàn)將球向右拉開一個小角度θ（θ<5°）后由靜止釋放，重力加速度為g，不計空氣阻力，則小球第一次運動至O點正下方時所用時間為（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】小球做單擺運動，根據(jù)單擺周期公式可得小球第一次運動至O點正下方時所用時間為故選A。2.絕緣泡沫板上安裝有一絕緣支架，支架一端通過絲線懸吊著一個金屬球。現(xiàn)通過接觸使金屬球帶上一定量的負電，然后在小球下方（帶上絕緣手套）不斷疊放原本不帶電的金屬硬幣，硬幣始終未和小球接觸，則下列說法正確的是（）A.絲線上的拉力保持不變B.絲線上的拉力會不斷減小C.最上方的硬幣會帶正電D.用不帶絕緣手套的手觸摸硬幣，上方硬幣所帶電荷會消失【答案】C【解析】【詳解】ABC．根據(jù)感應(yīng)起電原理可知，最上方的硬幣會帶正電，硬幣與小球相互吸引，絲線拉力變大，故AB錯誤，C正確；D．用不帶絕緣手套的手觸摸硬幣，最上方硬幣的始終帶正電，故D錯誤。故選C。3.小明同學用軟長繩來演示機械波的運動規(guī)律，他手持繩的一端O點，在豎直平面內(nèi)連續(xù)向上、向下抖動軟繩（可視為簡諧運動），帶動繩上的其他質(zhì)點振動形成沿繩水平傳播的簡諧波，P、Q為繩上的兩點。某時刻的波形如圖所示，則（）A.此時P點的速度水平向右B.此時Q點的速度豎直向下C.P、Q兩點間的距離為一個波長D.P、Q兩點以相同的頻率做簡諧振動【答案】D【解析】【詳解】AB．根據(jù)“同側(cè)法”可知，此時P點的速度豎直向下，Q點的速度豎直向上，選項AB錯誤；C．P、Q兩點間的距離為半個波長，選項C錯誤；D．P、Q兩點都在振源的帶動下做受迫振動，則兩點將以相同的頻率做簡諧振動，選項D正確。故選D。4.如圖所示，正方體ABCD-EFGH，現(xiàn)將一對等量異種點電荷放于E、G點，則下列說法正確的是（）A.B、F兩點場強大小相等B.B、H兩點電勢相同C.A、C兩點電勢相同D.D、B兩點場強方向不同【答案】B【解析】【詳解】B．將一對等量異種點電荷放于E、G點，則B、D、H、F四個點在同一等勢面上，即四個點電勢相等均為0V，故B正確；A．B、F兩點在等量異種電荷的中垂面上，但B點離場源更遠，則其場強更小，故A錯誤；C．A、C兩點分別離兩個異種電荷較近，則由對稱性可知兩點的電勢互為相反數(shù)，故C錯誤；D．D、B兩點在等量異種電荷的中垂面上，根據(jù)對稱性可知兩點的合場強大小相等，方向相同，則場強相同，故D錯誤。故選B。5.如圖所示，兩完全相同的金屬導體的長寬高之比，通以圖示方向電流時，甲、乙電阻之比為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】【詳解】由電阻定律可得故所以C正確；ABD錯誤；故選C。6.如圖所示，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為改裝后“新表”的接線柱。已知靈敏電流計G的內(nèi)阻為Rg，電阻箱阻值為R，下列關(guān)于改裝的“新表”說法正確的是（）A.是電流表，為了顯著擴大量程，R應(yīng)小于RgB.是電流表，為了顯著擴大量程，R應(yīng)大于RgC.是電壓表，為了顯著擴大量程，R應(yīng)小于RgD.是電壓表，為了顯著擴大量程，R應(yīng)大于Rg【答案】A【解析】【詳解】電流計和電阻箱并聯(lián)，則改裝成的是電流表；根據(jù)則為了顯著擴大量程，R應(yīng)小于Rg。故選A。7.如圖所示，邊長為4cm的菱形abcd位于勻強電場中，菱形平面與電場強度方向平行，∠abc為60°。已知點a、b、d的電勢分別為：φa=2V，φb=2V，φd=10V，則（）A.c點電勢為φc=10VB.bc邊中點電勢為0C.勻強電場的場強方向由a指向bD.勻強電場的場強大小為200V/m【答案】D【解析】【詳解】A．因可得φc=6V選項A錯誤；B．bc邊中點f電勢為選項B錯誤；C．因af電勢相等，則af為等勢面，場強方向垂直af，方向由c指向b，選項C錯誤；D．勻強電場的場強大小為選項D正確。故選D。二、多項選擇題（本題共5小題，每題4分，共20分，全對得4分，漏選得2分，錯選或不選得0分）8.如圖甲所示，出于環(huán)保的目的，某工業(yè)廢氣在向大氣排放前會通過如圖乙所示靜電除塵裝置，其中A是金屬管，B是金屬管正中央的金屬絲，C和D分別為廢氣的進口和出口，E和F分別接高壓電源的兩極?？諝夥肿颖粡婋妶鲭婋x后，產(chǎn)生的電子附著在煤塵顆粒上，煤塵在靜電力的作用下，聚集到金屬管壁上，然后在重力作用下下落到金屬管底部。下列說法正確的是（）A.E接高壓電源的正極B離金屬絲越近，電離作用越強C.在向管壁運動的過程中煤塵做變加速運動D.在向管壁運動的過程中煤塵的電勢能增大【答案】BC【解析】【詳解】A．由題可知，帶負電的煤顆粒向金屬管壁上聚集，則金屬管壁帶正電，故F接高壓電源的正極，E接高壓電源的正極，故A錯誤；B．金屬管A中的電場強度方向由金屬管壁指向金屬絲，可知越靠近金屬絲，電場強度越大，對空氣的電離作用越強，故B正確；C．由于電場強度大小由金屬絲到金屬管壁逐漸減小，可知煤顆粒所受的合力不斷變化，煤顆粒做變加速運動，故C正確；D．在向管壁運動的過程中煤塵所受的電場力做正功，則其電勢能減小，故D錯誤。故選BC。9.一款無線充電的送餐機器人的充電原理如圖所示，地面供電裝置將電能傳輸至安裝于機器人底部的感應(yīng)裝置中，從而給機器人充電。下列說法中正確的是（）A.該無線充電過程利用了電磁感應(yīng)的原理B.地面供電裝置接入的是恒定電流C.地面供電裝置會產(chǎn)生隨時間變化的磁場D.充電時，穿過感應(yīng)裝置中線圈的磁通量是恒定不變的【答案】AC【解析】【詳解】A．該無線充電過程利用了電磁感應(yīng)的原理，A正確；BC．地面供電裝置要產(chǎn)生隨時間變化的磁場，所以接入的是變化的電流，B錯誤，C正確；D．充電時，穿過感應(yīng)裝置中線圈的磁通量是變化的，這樣才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，D錯誤；故選AC。10.如圖所示，E為內(nèi)阻不可忽略的電源，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，V與A分別為電壓表與電流表，M、N是平行板電容器的兩極板，一帶電小球由絕緣絲線懸掛在電容器兩板間，現(xiàn)閉合開關(guān)S，懸線穩(wěn)定時偏離豎直方向θ角，下列判斷正確的是（）A.若將P向左滑，V與A表的讀數(shù)均減小B.若將P向左滑，電容器兩極板上帶電荷量增加C.若將P向左滑，θ將增大D.若斷開S，將N板向M板靠近，角度θ將變大【答案】BC【解析】【詳解】A．若將P向左滑，則R2減小，總電阻減小，總電流變大，則A表讀數(shù)變大，R1和內(nèi)阻上的電壓變大，則R2上的電壓減小，即V表的讀數(shù)減小，選項A錯誤；BC．若將P向左滑，R1上的電壓變大，電容器兩板電壓變大，則Q=CU可知，兩極板上帶電荷量增加，兩板間場強變大，根據(jù)Eq=mgtanθ可知，θ將增大，選項BC正確；D．若斷開S，則兩板間帶電量Q一定，根據(jù)可得則將N板向M板靠近，兩板間場強不變，則角度θ將不變，選項D錯誤。故選BC。11.一種利用電容器原理制作的簡易“液體深度指示計”，如圖所示，P是外層包裹著絕緣電介質(zhì)的金屬電極，將它帶上一定電量后與一個靜電計的全屬球用導線相連，靜電計的外殼接地。然后將P放入裝有導電液體的容器中，金屬導線將導電液體與大地相連。下列有關(guān)描述中，正確的是（）A.電容器的兩極分別是金屬電極P和導電液體B.金屬電極P的內(nèi)部和表面會分別帶上等量異種電荷C.若打開容器出口處閥門K，隨著液面高度降低，電容器的電容值不變D.若打開容器出口處閥門K，隨著液面高度降低，靜電計指針的偏角將增大【答案】AD【解析】【詳解】AB．由圖可知，導電液體與金屬電極構(gòu)成了電容器，電容器的兩極分別是金屬電極P和導電液體。故A正確，B錯誤；CD．若打開容器出口處閥門K，隨著液面高度降低，兩板間距離不變，正對面積變小，兩極板電荷量不變。根據(jù)可知電容器的電容值變小。根據(jù)可知兩極板電勢差增大，靜電計指針的偏角將增大故C錯誤，D正確。故選AD。12.期末復習時小艾同學在課本中選取了幾幅圖片進行知識回顧，如圖所示。她以下的復述中，正確的是（）A.閉合圖甲中的開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P左右移動時，靈敏電流計G的讀數(shù)始終為零B.圖乙中原來靜止的四個相同小球，當a擺起來以后，其余三個小球會逐漸擺動起來，c的振幅最大，b的振幅最小，a、d的振幅相等C.圖丙是阻尼振動的位移-時間圖，由圖像可知隨著時間的增加振子的振幅不斷減小，周期幾乎不變D.圖丁中面積為S的線框與磁感應(yīng)強度B不垂直時，穿過線框的磁通量【答案】CD【解析】【詳解】A．閉合圖甲中的開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P左右移動時，左邊線圈的電流變化，導致其磁場變化，則穿過線圈的磁通量變化，靈敏電流計G的閉合回路會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則其讀數(shù)不為零，故A錯誤；B．受迫振動的周期與驅(qū)動力周期相同，當a擺起來以后，其余三個小球周期相同，當受迫振動的小球固有周期與驅(qū)動力周期相同時，振幅最大，則d的振幅最大，b的振幅最小，a、d的振幅相等，故B錯誤；C．圖丙是阻尼振動的位移-時間圖，由圖像可知隨著時間的增加振子的振幅不斷減小，周期幾乎不變，故C正確；D．穿過線框的磁通量為故D正確故選CD。三、實驗題（本題共兩小題，13題4分，14題12分）13.“用雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置如圖甲所示。（1）光具座上a、b、c處放置的光學元件依次為（）A.濾光片、雙縫、單縫B.濾光片、單縫、雙縫C.濾光片、單縫、單縫D.濾光片、雙縫、雙縫（2）某同學用測量頭測量時，先將測量頭目鏡中看到的分劃板中心刻度線對準亮條紋A的中心，如圖乙所示，記錄手輪上的示數(shù)x1，然后他轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻度線對準亮條紋B的中心，這時手輪上的示數(shù)是x2，其中x1<x2，若測得雙縫與屏之間的距離為l，雙縫間距為d，則對應(yīng)光波的波長λ=_________【答案】①.B②.【解析】【詳解】（1）[1]“用雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置中，光具座上a、b、c處放置的光學元件依次為濾光片、單縫、雙縫。故選B。（2）[2]由圖可知，相鄰條紋間距為根據(jù)公式，聯(lián)立可得14.某實驗小組利用MF52D10K型熱敏電阻元件和電流表制作簡易電子溫度計。已知該型號熱敏電阻在常溫25℃時的電阻為10kΩ，其生產(chǎn)廠家給出了它在其它溫度下的阻值如下表所示。溫度（℃）2223242526272829303132阻值（kΩ）11.511.010.51009.69.28.98.48.17.97.6實驗室有下列器材可供選擇A.干電池，電動勢約3V，內(nèi)阻可忽略不計B.電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約幾百千歐）C.電流表A1（量程500μA，內(nèi)阻約幾百歐）D.電流表A2（量程3mA，內(nèi)阻約幾歐）E.0~9999Ω電阻箱RF.MF52D10K型熱敏電阻元件一只G.開關(guān)、導線若干該實驗操作如下：（1）為測量干電池電動勢準確值和電流表的內(nèi)阻，按圖甲電路連接實驗器材。閉合開關(guān)，逐漸減小電阻箱阻值，直至電流表讀數(shù)恰好達到滿偏。此時電阻箱的旋鈕位置如圖乙所示，電阻箱的讀數(shù)為_________Ω；電壓表的讀數(shù)為_________V。（2）此電路圖中電流表應(yīng)選擇__________（填器材前字母或電流表相應(yīng)符號），于是可計算得出該實驗所用電流表內(nèi)阻RA=__________Ω（結(jié)果保留至整數(shù)位）。（3）將熱敏電阻作為測溫元件接入電路，將電流表改裝成電子溫度計，保證電阻箱的旋鈕位置不變。試用筆畫線代替導線，在丙圖中畫出連接好的電路______。（4）從上表中的數(shù)據(jù)可看出，該型號熱敏電阻的阻值隨著溫度的上升而__________（選填“升高”、“降低”或“不變”），利用表格數(shù)據(jù)，可將電流表表盤上“200μA”的刻度改為__________℃（結(jié)果保留至整數(shù)位）。【答案】①.5400②.2.80③.A1④.⑤.⑥.降低⑦.29【解析】【詳解】（1）[1]電阻箱的讀數(shù)為[2]電壓表的讀數(shù)為（2）[3]忽略電流表內(nèi)阻，此時通過電阻箱電流約為則此電路圖中電流表應(yīng)選擇電流表A1。[4]根據(jù)部分電路的歐姆定律該實驗所用電流表內(nèi)阻為（3）[5]電路圖如圖所示。（4）[6]從上表中的數(shù)據(jù)可看出，該型號熱敏電阻的阻值隨著溫度的上升而減小。[7]根據(jù)閉合電路的歐姆定律解得由表格可知電流表表盤上“200μA”的刻度改為29℃。15.如圖所示，S為安裝在某水池的底部的點光源，它可向各個方向發(fā)光。在夜晚，從水池上方觀察，可看到水面有一個圓形區(qū)域的光斑，圓形區(qū)域之外的水面由于沒有光線射出，則明顯偏暗，已知池水的折射率為n。（1）寫出燈光在水中發(fā)生全反射的臨界角ic的正弦值；（2）若已知光斑的半徑為R，求池水的深度h。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）根據(jù)全反射可知（2）由幾何關(guān)系可知解得16.一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=1.25s時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點。圖（b）是P的振動圖像，求：（1）P點的振動周期；（2）該簡諧波的波長、波速和傳播方向?！敬鸢浮浚?）；（2），，波沿x軸負向傳播【解析】【詳解】（1）圖（b）是P的振動圖像，可讀出振動的周期為（2）圖（a）為波形圖，可讀出波長為由波的傳播規(guī)律可知而t=1.25s時的波形圖中介質(zhì)P正在平衡位置，由振動圖可看出t=1.25s時其正向上振動，由同側(cè)法可知波沿x軸負向傳播。17.如圖所示，放射源能不斷將質(zhì)子以一定的初速度發(fā)射出來，每個質(zhì)子的初動能均為E0，若射出的質(zhì)子