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2023-2024学年广东省东莞市 期末考试

说明：本试卷分选择题和非选择题两部分，共6面。总分100分，考试时间75分钟。

第I卷  选择题（共50分）

一、单项选择题（本题共6小题。每小题3分，共18分，每小题的四个选项中只有一个选项符合题目要求。使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上）

1．将电池组、滑动变阻器、线圈A、线圈B、电流表及开关按图示连接。带铁芯的线圈A放在线圈B中，开关闭合，将滑动变阻器的滑片Р向右滑动时，电流表指针发生偏转。下列操作中不能使电流表指针发生偏转的是（　　）

A．将A向上拔出 B．A、B保持相对静止一起移动

C．断开开关瞬间 D．闭合开关瞬间

2．某次课堂上，物理老师在教室里给同学们做了一个演示实验：先后将同一个鸡蛋从同一高度由静止释放，落到地面。第一次鸡蛋落在铺有海绵的水泥地上，完好无损；第二次鸡蛋直接落在水泥地上，拌碎了。海绵的厚度远小于鸡蛋下落高度，不计空气阻力。对该现象解释最合理的是（　　）

A．鸡蛋落在海绵上减速时间较短

B．鸡蛋落在海绵上受到合外力的冲量较大

C．鸡蛋落在水泥地上动量变化较大

D．鸡蛋落在水泥地上动量变化率较大

3．如图甲所示，高大建筑物上通常都装有避雷针，雷雨天气时避雷针发生尖端放电现象，使建筑物避免雷击。图乙所示是某次避雷针上方有带电云层时避雷针附近的电场线分布，电场线关于直线ac对称，且L_ab=L_bc。以下说法正确的是（　　）

A．接近建筑物的雷雨云带正电

B．因L_ab=L_bc，所以ab间电势差U_ab等于bc间电势差U_bc

C．c点的电场强度大于a点的电场强度

D．若将电子从图中d点由静止释放，它可能沿电场线运动

4．移动电源是可以直接给移动设备充电的储能装置。电源的转化率是指电源放电总量占电源容量的比值，一般在0.60-0.70之间（包括移动电源和被充电电池的线路板、接头和连线的损耗）。下表为某一款移动电源的参数表，则（　　）

A．参数表中的10000mA·h是指其储存的电能

B．该电源最多能储存电荷量为3.6×10⁴C

C．该电源电量从零到完全充满的时间约为1h

D．该电源给电量为零、容量为2000mA·h的手机充电，大约能充满5次

5．如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c，d到O点的距离均相等。关于这几点处的磁场，下列说法正确的是（　　）

A．O点处的磁感应强度为零

B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反

D．a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都相同

6．水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。现有一列简谐波某时刻的波形如图中实线所示，经过0.5s后的波形如图中的虚线所示。已知波的周期为T，且0.25s<T<0.5s，则（　　）

A．当波向-x方向传播时，波速等于10m/s

B．若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，则波沿+x方向传播

C．当波沿+x方向传播时，x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程相等

D．当波沿-x方向传播时，再经过0.1s后，简谐波与实线波形图重合

二、多项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题有两个以上选项符合题目要求，全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。使用答题卡学校的学生将答案涂在答题卡上）

7．某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光；调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹，若想增加从目镜观察的条纹个数，该同学可以（　　）

A．将单缝靠近双缝 B．增大双缝间距离

C．将屏向远离双缝的方向移动 D．将屏向靠近双缝的方向移动

8．如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。当振子位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上的方向为正方向，振子的质量为m，重力加速度为g。振子的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．t=0.4s时，弹簧具有最大的弹性势能 B．t=0.8s时，振子的速度方向竖直向下

C．t=0.2s和t=0.6s时，振子的加速度相同 D．t=0.6s和t=1.0s时，振子的速度相同

9．老师将一个以电池为电源的蜂鸣器固定在长竹竿的一端，闭合开关后听到它发出声音。现用竹竿把蜂鸣器举起并在头顶快速做圆周运动，甲同学和乙同学听到蜂鸣器音调在发生变化。如图所示，当蜂鸣器从A转动到B的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．蜂鸣器发出声音的频率在变化

B．甲同学听到的蜂鸣器的音调在降低

C．两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和听众的距离发生变化

D．音调的忽高忽低是由波的干涉造成的

10．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　）

A．肥皂膜看起来常常是彩色的，这是因为光的干涉

B．当光从光疏介质射入光密介质时，随着入射角增大，将会发生全反射现象

C．激光可以用来进行精确的测距，这是因为激光的平行度好

D．拍摄池中的游鱼时在照相机刖袋上偏振滤光片能过滤水面反射光，这说明光波是横波

11．真空中有一材质均匀的带电金属球，带电量为Q（Q>0），距离金属球球心r处有一点P，带电金属球在P点产生的电场强度大小为E₁；现将一体积很小（可以忽略）的电荷q（q>0）置于P点，该电荷q电量较大（不可忽略其影响），此时金属球在Р点产生的电场强度大小为E₂，金属球和电荷q之间的库仑力为F。则（　　）

A．金属球和电荷q之间的库仑力为排斥力

B．放入电何q乙后，金属球的电荷分布不变

C．

D．E₂和E₁不相等

12．某实验小组通过图甲所示的实验电路图测量一节干电池的电动势和内电阻，根据电压表和电流表测得的数据作出了如图乙所示的U-I图像，以下结论正确的是（　　）

A．干电池内阻的测量值为1.50Ω B．实验系统误差来源于电流表分压

C．电流的测量值比通过电源的电流偏小 D．干电池内阻的测量值比真实值偏大

13．交警查酒驾使用的酒精测试仪原理如图所示，R为传感器，其阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，R₀为定值电阻，R₀>r，电流表和电压表均为理想电表。当酒驾驾驶员对着测试仪吹气时（　　）

A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变小

C．电源的总功率变大 D．电源的输出功率变小

14．如图所示的坐标系xOy平面内有一匀强电场，虚线与横坐标轴围成一矩形，其坐标值已标出。已知a点电势为7V，c点电势为3V，d点电势为1V。则下列说法正确的是（　　）

A．e点电势为5V B．电场强度大小为25V/m

C．匀强电场的方向由a指向b D．电子在b点的电势能比O点少2eV

第Ⅱ卷  非选择题（共50分）

三、实验与探究题（1题，共20分）

15． （2）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率。步骤如下：

①用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=         mm；

②用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，由图可知其直径D=          mm；

③用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为          Ω；

④该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

特测圆柱体电阻R；

电流表A₁（量程0~5mA，内阻约50Ω）；

电流表A₂（量程0~15mA，内阻约40Ω）；

电压表V₁（量程0~3V，内阻约10kΩ）；

电压表V₂（量程0~15V，内阻约25kΩ）；

直流电源E（电动势4V，内阻不计）；

滑动变阻器R₁（阻值0~10Ω，允许通过的最大电流2.0A）；

开关S；导线若干。

为使实验误差较小，要求多测几组数据进行分析，电流表应选择        ，电压表应选择         （填电表字母代号），请用笔画线将图丁中的电路图补充完整        ；

⑤若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率=        。（不要求计算，用题中所给字母L、D、U、I表示）

四、计算题：（本题2小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分、有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

16．如图所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆弧轨道AB，处在水平向右的匀强电场中，圆弧轨道半径R=0.6m，圆弧轨道最高点A与圆心О等高，电场强度E=4×10⁴N/C，电场线与轨道平面平行。一质量m=6×10^-2kg的带电小球在Р点时恰能保持静止，小球可视为质点，OP与竖直方向的夹角θ=53°，不计空气阻力（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s²）。求：

（1）小球的电性和电荷量q；

（2）轨道对小球的支持力F_N大小；

（3）将小球从轨道最低点B由静止释放，小球运动到A时速度v的大小。

17．如图所示，光滑水平面MN的左端有一弹性挡板P（碰撞时无能量损失），右端N与处于同一高度的水平传送带之间的距离可忽略，传送带水平部分NQ的长度L=4m，传送带逆时针匀速转动，其速度v=2m/s。MN上放置着两个可视为质点的质量为m_A=4kg、m_B=lkg的小物块A、B，开始时A、B都静止，A、B间压缩一锁定的轻质弹簧，其弹性势能E_P=10J。现解除锁定，弹簧弹开A、B后迅速移走弹簧，g=10m/s²。求：

（1）物块A、B被弹开时各自的速度大小；

（2）已知两物块将在水平面MN上发生碰撞，则小物块B与传送带间的动摩擦因数至少为多大；

（3）若物块A、B与传送带间的动摩擦因数都等于第（2）问中的临界值，且两物块在水平面MN上碰撞后结合成整体。在此后两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程中，两物块整体与传送带间产生的总热量。

18．某实验小组利用“插针法”测定某玻璃砖的折射率。

①该实验小组的学生将玻璃砖放置于方格纸上，a、b为玻璃砖与空气接触的相互平行的两个表面。学生通过“插针法”确定了四颗大头针P₁、P₂、P₃、P₄的位置并画出了部分光线径迹，请根据实验原理将光线径迹补充完整    ；

②根据光线径迹及方格信息，测得该玻璃砖的折射率为          （结果保留两位有效数字）；

③下列实验操作有利于减小实验误差的是           。

A. 入射角尽量小一些    B. 换用宽度更小的玻璃砖

C. 大头针应垂直插在纸面上    D. 大头针P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离尽量小一些

2023-2024学年广东省东莞市高二上学期1月期末考试 物理答案

1．B

【解析】A．将A线圈中向上拔出，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故A错误；

B．A、B保持相对静止一起移动，B线圈的磁通量不变，B线圈没有感应电流电流表指针不会偏转，故B正确；

C．断开开关瞬间，磁场减弱，穿过B线圈的磁通量减小，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故C错误；

D．闭合开关瞬间，磁场增强，穿过B线圈的磁通量增大，B线圈有感应电流电流表指针会偏转，故D错误。

故选B。

2．D

【解析】A．鸡蛋落在海绵上减速时间较长，A错误；

B．鸡蛋落在海绵上受到合外力的冲量和落在水泥地上受到合外力的冲量相等，B错误；

CD．鸡蛋落在水泥地上动量变化与落在海绵上动量变化相等，鸡蛋落在水泥地上减速时间短，所以鸡蛋落在水泥地上动量变化率较大，C错误，D正确；

故选D。

3．A

【解析】A．由电场线分布可知，接近建筑物的雷雨云带正电，选项A正确；

BC．电场线越密集则场强越大，c点的电场强度小于a点的电场强度，ab段的平均场强大于bc段的平均场强，根据U=Ed，因Lab=Lbc，所以ab间电势差Uab大于bc间电势差Ubc，选项BC错误；

D．d点处的电场线为曲线，则若将电子从图中d点由静止释放，它不可能沿电场线运动，选项D错误。

故选A。

4．B

【解析】AB．参数表中的10000mA·h是指电源储存的电荷量，所以电源最多能储存电荷量为

故A错误，B正确；

C．该电源电量从零到完全充满的时间约为

故C错误；

D．若该电源给电量为零、容量为2000mA·h的手机充电，则

故D错误。

故选B。

5．D

【解析】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误；

B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B错误；

C．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏右下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏左下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏左下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏右下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等，故C错误；

D．由以上分析可知，a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下，故D正确。

故选D。

6．B

【解析】A．若波向-x方向传播，由于经过0.5s后的波形如图中的虚线所示，则有

（n=0，1，2，3…）

根据题意有

0.25s<T<0.5s

解得

，

根据图像可知波长为4m，则波传播速度为

故A错误；

B．若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，由于

即质点运动时间为，由于

可知，将实线波形向右平移得到虚线波形，可知，若这0.5s内x=1m处的质点M通过的路程为10cm，则波沿+x方向传播，故B正确；

C．当波沿+x方向传播时，在这0.5s内有

（n=0，1，2，3…）

根据题意有

0.25s<T<0.5s

解得

，

由于

可知，质点M通过的路程为

根据同侧法，波沿+x方向传播，质点N沿y轴正方向运动，其在一个周期内运动的路程为

由于质点N计时起点时刻靠近平衡位置运动，则其在内运动的路程大于一个振幅2cm，可知质点N在这0.5s内通过的路程大于10cm，即x=1m处的质点M和x=2.5m处的质点N在这0.5s内通过的路程不相等，故C错误；

D．根据上述，当波沿-x方向传播时，周期

由于

即时间间隔不等于周期的整数倍，可知，当波沿-x方向传播时，再经过0.1s后，简谐波与实线波形图不重合，故D错误。

故选B。

7．BD

【解析】若想增加从目镜中观察到的条纹个数，需要减小条纹间距，由公式可知，需要减小双缝到屏的距离或增大双缝间的距离。

故选BD。

8．BCD

【解析】A． t=0.4s时，振子位于A点，弹簧处于原长，弹簧具有最小的弹性势能，A错误；

B． 由图可知，t=0.8s时，斜率为负，振子的速度方向竖直向下，B正确；

C． t=0.2s和t=0.6s时，振子处于同一位置，受到相同的弹力，所以合力不变，加速度也相同，C正确；

D． t=0.6s和t=1.0s时，图线斜率相同，所以振子的速度相同，D正确；

故选BCD。

9．BC

【解析】A．蜂鸣器发出声音的频率是由蜂鸣器本身决定的，则频率不变，选项A错误；

BC．当蜂鸣器从A转动到B的过程中，远离甲同学，向乙同学靠近，则根据多普勒效应可知，甲同学听到的蜂鸣器的音调在降低，乙同学听到的蜂鸣器的音调在升高，两位同学听到音调在变化是由于蜂鸣器和听众的距离发生变化引起的，选项BC正确；

D．音调的忽高忽低是由波的多普勒效应造成的，选项D错误。

故选BC。

10．ACD

【解析】A．肥皂泡的彩色是由于薄膜干涉现象形成的，故A正确；

B．当光从光密介质射入光疏介质时，随着入射角增大才有可能发生全反射现象，故B错误；

C．激光可以用来进行精确的测距，这是因为激光的平行度好，故C正确；

D．偏振滤光片能过滤掉水面反射光，说明光是横波，故D正确。

故选ACD。

11．AD

【解析】A.金属球和q都是带正电荷，所以金属球和电荷q之间的库仑力为排斥力，故A正确；

B.放入电荷q后，金属球的电荷分布会发生变化，向更远离q的方向集聚，故B错误；

D.E₁为金属球单独产生，而E₂为金属球和q共同产生，所以E₂和E₁不相等，故D正确；

C.根据电场强度的定义式

所以应有

故C错误。

故选AD。

12．AC

【解析】A．根据闭合电路欧姆定律

所以U-I图像中斜率表示内阻

A正确；

B．实验系统误差来源于电压表分流，B错误；

C．通过电源的电流是电流表与通过电压表电流之和，电流表测量值比通过电源的电流偏小，C正确；

D．实验误差来源于电压表分流，设电压表内阻为，根据闭合电路欧姆定律可得

整理可得

则有

D错误。

故选AC。

13．AC

【解析】AB．酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器R电阻减小，电路总电阻减小，干路电流增大，即电流表的示数增大，根据

可知，传感器R两端电压减小，即电压表的示数变小，故A正确，B错误；

C．电源的总功率为

根据上述，干路电流增大，则电源的总功率变大，故C正确；

D．电源的输出功率

根据数学函数规律，作出图像如图所示

酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，传感器R电阻减小，电路总电阻减小，即减小，由于

R₀>r

可知外电路总电阻始终大于电源内阻，可知，电源的输出功率变大，故D错误。

故选AC。

14．AD

【解析】A．由于与平行且相等，由匀强电场的特点可知

解得

故A正确；

BC．b是ac连线中点，则b点电势为

则be连线所在的直线为一个等势面，设连接eb、aO交于f点，四边形abOe为正方形，则

可知aO为匀强电场的一条电场线，方向由a指向O，则

由几何关系知

则匀强电场的电场强度大小为

故BC错误；

D．O为eb的中点，则O点电势为

电子在O点的电势能为

电子在b点的电势能为

由

可知，电子在b点的电势能比O点少，故D正确。

故选AD。

15．     50.15     0.740##0.739##0.741     200     A₂     V₁          

【解析】（2）[1]长度的距离为

[2]圆柱体直径为

[3]欧姆表的读数为

[4][5]电源电动势为4V，考虑测量的准确性，电压表应该选V₁，根据欧姆定律可得

所以电流表应选A₂；

[6滑动变阻器最大阻值小于待测阻值，滑动变阻器应选分压接法，因为有，故待测电阻属于小电阻，选择电流表外接法，电路图如图所示

[7]根据欧姆定律可得

又由

求得

16．（1）q=2×10-⁵ C；（2）F_N=1N；（3）v =2m/s

【解析】（1）小球受静电力向左，故带负电

由平衡条件有

qE=mgtan 53°

解得

q=2×10-⁵ C

（2）由平衡条件得

F_N=mg

解得

F_N=1N

（3）小球由B点到A点的运动过程中，由动能定理得

qER-mgR=mv²

解得

v =2m/s

17．（1）v_A = 1m/s，v_B = 4m/s；（2）0.2；（3）4.4J或15.6J

【解析】（1）A、B物块被弹簧弹开的过程中，由动量守恒定律得

由能量守恒定律得

联立解得

v_A = 1m/s

v_B = 4m/s

（2）要使两物块能在水平面MN上发生碰撞，小物块B不能在传送带的Q端掉下，则小物块B在传送带上最多减速运动到Q端速度减为零，设减速过程加速度大小至少为a，动摩擦因数至少为μ，有

联立解得

 μ = 0.2

即小物块B与传送带间的动摩擦因数至少为0.2。

（3）因为物块B第一次冲上传送带的速度v_B = 4m/s大于传送带速度v = 2m/s，所以物块B返回过程先加速后匀速，到达水平面MN上时的速度等于传送带速度，故

①若两物块A、B在水平面MN上相向碰撞结合成整体，设共同速度为v₁，根据动量守恒定律，可得  

解得

v₁ = 0.4m/s

方向向右

两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程用时

两物块整体相对传送带运动的距离为

解得

Δx₁=0.44m

故两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程中，两物块与传送带间产生的总热量为

解得

Q₁=4.4J

②若两物块A、B在水平面MN上同向碰撞结合成整体，设共同速度为v₂，根据动量守恒有

解得

v₂ = 1.2m/s

方向向左。

两物块整体与弹性挡板P碰撞无能量损失，碰后速度大小仍为v₂ = 1.2m/s，方向向右。

两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程用时

两物块整体相对传送带运动的距离为

解得

Δx₂=1.56m

故两物块整体第一次滑上传送带到第一次减速至零的过程中，两物块与传送带间产生的总热量为

解得

Q₂=15.6J

即两物块整体与传送带间产生的总热量是4.4J或15.6J。

18．          1.5     C

【解析】[1]做出光路图如图

[2]以入射光线与界面交点C为圆心，CD长为半径作圆，如图所示

则折射率为

[3]入射角尽量小一些，换用宽度更小的玻璃砖，大头针P₁、P₂及P₃、P₄之间的距离尽量小一些都会增加偶然误差。

故选C。