廣東省2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期階段考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1廣東地區(qū)高二階段性考試物理試題考試時間為75分鐘，滿分100分注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考場號、座位號、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，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)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，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.如圖甲所示為醫(yī)護人員利用“彩超”測定血管中血液的流速，圖乙為波源S連續(xù)振動，形成的水波，靠近橋墩P時浮出水面的葉片A靜止不動。下列說法不正確的是（）A.圖甲中，測定血管中血液的流速，利用了多普勒效應(yīng)的原理B.若波源與儀器相互靠近，儀器接收到超聲波的頻率變大C.乙圖中，為使水波能帶動葉片振動，可降低波源振動的頻率D.乙圖中，為使水波能帶動葉片振動，可減小波源距橋墩的距離【答案】D【解析】AB．“彩超”利用的是多普勒效應(yīng)原理，“彩超”工作時，向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波，若波源與儀器相互靠近，儀器接收到超聲波的頻率變大，故AB正確；CD．降低波源振動的頻率，根據(jù)波速不變，頻率減小，波長增大，衍射現(xiàn)象明顯，水波能帶動葉片振動，減小波源距橋墩的距離并不能使水波能帶動葉片振動，故C正確，D錯誤；本題選擇錯誤選項，故選D。2.利用如圖所示的電流天平，可以測量勻強磁場中的磁感應(yīng)強度B。它的右臂掛著等腰梯形線圈，匝數(shù)為n，上下底邊水平且ab長為l，cd長為2l，線圈一半的高度處于方框內(nèi)的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度方向與線圈平面垂直。當(dāng)線圈中通入電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡；當(dāng)線圈中通入大小不變、方向相反的電流時，在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，兩臂再次達到新的平衡，重力加速度為g。則方框內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】線圈一半處于勻強磁場中，則有效長度為，安培力大小為電流反向時，需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，說明原來的安培力方向向上，當(dāng)電流反向，安培力變?yōu)橄蛳聲r，再次平衡，說明安培力等于的一半，即得故選C。3.如圖甲所示是街頭常見的降壓變壓器，圖乙是街頭變壓器給用戶供電的示意圖。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負載變化時輸入電壓基本不變，輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用表示，電阻器R代表用戶用電器的總電阻，不考慮變壓器的能量損耗，下列說法正確的是（）A.用電器增加時，用戶用電器的總電阻變大B.用電器增加時，通過變壓器副線圈的電流變小C.用電器增加時，用戶用電器兩端電壓變小D.用電器增加時，輸電線損耗的功率變小【答案】C【解析】由于原線圈輸入電壓不變，原副線圈匝數(shù)不變，則副線圈輸出電壓不變，當(dāng)用電器增加時，用戶用電器的總電阻變小，即電阻器R減小，根據(jù)歐姆定律可得可得通過副線圈電流增大；兩端電壓增大，則用戶用電器兩端電壓變??；根據(jù)可知輸電線損耗的功率變大。故選C。4.主動降噪耳機能根據(jù)環(huán)境中的噪聲（縱波）產(chǎn)生相應(yīng)的降噪聲波，如圖所示，降噪聲波與環(huán)境噪聲同時傳入人耳，兩波相互疊加，達到降噪的目的。下列說法正確的是（）A.主動降噪技術(shù)應(yīng)用了波的衍射原理B.降噪聲波與環(huán)境噪聲的波長必須相等C.降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉，耳膜振動加強D.環(huán)境噪聲頻率越高，從耳機傳播到耳膜的速度越大【答案】B【解析】AB．降噪聲波與環(huán)境噪聲疊加后實現(xiàn)降噪，根據(jù)波的干涉條件可知，降噪聲波與環(huán)境噪聲頻率相同，速度相同，波長相同，相位相反，故A錯誤，B正確；C．降噪聲波和環(huán)境噪聲發(fā)生干涉，耳膜振動減弱，故C錯誤；D．聲波傳播的速度取決于介質(zhì)，與其頻率無關(guān)，故D錯誤。故選B5.圖甲是某一交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間存在可視為水平向右的勻強磁場，V為理想電壓表，電阻，線圈內(nèi)阻。線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，通過線圈的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.電壓表的示數(shù)為B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為C.時，穿過線圈的磁通量變化率為零D.時間內(nèi)，通過電阻R的電荷量為【答案】D【解析】A．由圖乙可知，電流有效值為電壓表的示數(shù)等于兩端電壓有效值，則有故A錯誤；B．由圖乙可知，周期為則線圈轉(zhuǎn)動的角速度為故B錯誤；C．由圖乙可知，時，感應(yīng)電流最大，感應(yīng)電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化率最大，故C錯誤；D．電動勢最大值為根據(jù)可得時間內(nèi)，磁通量變化為則通過電阻R的電荷量為故D正確。故選D。6.如圖為高鐵供電流程的簡化圖，牽引變電所的理想變壓器將電壓為U的高壓電進行降壓；動力車廂內(nèi)的理想變壓器再次降壓為動力系統(tǒng)供電。已知發(fā)電廠的輸出功率為P，輸電線的電阻為r，兩變壓器原副線圈的匝數(shù)如圖所示。下列說法正確的是（）A.通過輸電線的電流為B.輸電線上損失的電壓為C.輸電線上損失的功率為D.動力系統(tǒng)兩端的電壓為【答案】C【解析】ABC．牽引變電所的理想變壓器副線圈電壓為則通過輸電線的電流為輸電線上損失的電壓為輸電線上損失的功率為故AB錯誤，C正確；D．動力車廂內(nèi)的理想變壓器原線圈電壓為則動力系統(tǒng)兩端的電壓為故D錯誤。故選C。7.籃球運動在學(xué)校普遍受到學(xué)生的喜愛，為了檢驗一籃球的彈性性能，某同學(xué)讓它從高處自由下落，能夠自由彈跳到高度處?；@球和地面接觸的時間，不考慮籃球在運動中的轉(zhuǎn)動和所受的空氣阻力，籃球的質(zhì)量為，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取。若取向上為正方向，則（）A.籃球在下落過程中，合力的沖量為B.籃球與地面碰撞后瞬間的速度大小為C.籃球在與地面碰撞過程中，動量改變量為D.籃球受到地面平均沖擊力大小為【答案】D【解析】A．籃球在下落過程中，根據(jù)解得下落時間為籃球在下落過程中，合力的沖量為故A錯誤；B．設(shè)籃球與地面碰撞后瞬間的速度大小為，根據(jù)可得故B錯誤；C．籃球與地面碰撞前瞬間的速度大小為則籃球在與地面碰撞過程中，動量改變量為故C錯誤；D．籃球在與地面碰撞過程中，根據(jù)動量定理可得解得籃球受到地面的平均沖擊力大小為故D正確。故選D。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.一列簡諧橫波沿x軸傳播，圖甲是時的波形圖，圖乙是處質(zhì)點的振動圖像，下列說法正確的是（）A.波沿x軸負方向傳播B.波的傳播速度大小為0.25m/sC.時，處質(zhì)點沿y軸正方向振動D.1~1.5s時間內(nèi)，處質(zhì)點的路程大于10cm【答案】AD【解析】A．由圖乙可知，時，處質(zhì)點沿y軸負方向振動，根據(jù)上下坡法可知波沿x軸負方向傳播，A正確；B．由圖甲可知波長為8m，由圖乙可知周期為2s，波的傳播速度大小為B錯誤；C．時，處質(zhì)點沿y軸負方向振動，C錯誤；D．1~1.5s時間內(nèi)，處質(zhì)點振動了，時，它正在向平衡位置方向振動，故1~1.5s時間內(nèi)的路程大于一個振幅，即路程大于10cm，D正確。故選AD。9.下列說法錯誤的是（）A.圖甲是回旋加速器的示意圖，粒子的最大動能與狹縫之間的電壓U有關(guān)B.圖乙是磁流體發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，可通過增大磁感應(yīng)強度B來增大電源電動勢C.圖丙是速度選擇器，粒子從P、Q兩點進入后均能沿直線勻速通過速度選擇器D.圖丁是質(zhì)譜儀，電荷量相同的粒子（初速度為零）打在照相底片D的同一位置【答案】ACD【解析】A．圖甲是回旋加速器示意圖，當(dāng)粒子軌跡半徑等于D形盒子半徑時，粒子的動能最大，由洛倫茲力提供向心力可得解得則最大動能為可知粒子的最大動能與狹縫之間的電壓U無關(guān)，故A錯誤，滿足題意要求；B．圖乙是磁流體發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，根據(jù)可得則可通過增大磁感應(yīng)強度B來增大電源電動勢，故B正確，不滿足題意要求；C．圖丙是速度選擇器，粒子從Q點進入，受到的電場力和洛倫茲力方向一定相同，粒子不可能能沿直線勻速通過速度選擇器，故C錯誤，滿足題意要求；D．圖丁是質(zhì)譜儀，粒子經(jīng)過加速電場過程，根據(jù)動能定理可得可得粒子進入磁場，由洛倫茲力提供向心力得聯(lián)立可得電荷量相同的粒子（初速度為零），如果質(zhì)量不相等，則粒子在磁場中的半徑不相等，打在照相底片D的不同位置，故D錯誤，滿足題意要求。故選ACD。10.如圖所示，固定在水平面上的半徑為的金屬圓環(huán)內(nèi)存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。電阻為、長度為的水平金屬棒ab一端固定在豎直導(dǎo)電轉(zhuǎn)軸上，隨軸以一定的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動時棒與圓環(huán)接觸良好，在圓環(huán)的A點和電刷間接有阻值為R的電阻和板間距為d的平行板電容器C，質(zhì)量為m、電荷量大小為q的顆粒在電容器極板間恰好處于靜止狀態(tài)。重力加速度為，不計其他電阻和摩擦，則（）A.電容器兩極板間的電壓為B.電容器兩極板間的電壓為C.金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度大小為D.金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度大小為【答案】AC【解析】AB．顆粒在電容器極板間恰好處于靜止狀態(tài)，受力分析可得電容器極板間電場的電場強度電容器兩極板間的電壓故A正確，B錯誤；CD．電容器并聯(lián)在電阻R兩端，電阻R兩端的電壓與電容器兩極板間的電壓相等，由串聯(lián)電路的分壓可知，金屬棒ab切割的感應(yīng)電動勢大小金屬棒ab切割的感應(yīng)電動勢的表達式金屬棒轉(zhuǎn)動的角速度大小故C正確，D錯誤；故選AC。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.在“探究變壓器原、副線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關(guān)系”實驗中，小明同學(xué)采用了如圖所示的可拆式變壓器進行研究。（1）本實驗中，除可拆變壓器外，還需要的器材有______A.低壓直流電源B.低壓交流電源C.交流電壓表D.開關(guān)、導(dǎo)線若干（2）觀察變壓器的鐵芯，發(fā)現(xiàn)它的結(jié)構(gòu)和材料是______。A．整塊硅鋼鐵芯B.整塊不銹鋼鐵芯C.互相絕緣的硅鋼片疊成（3）觀察原、副線圖的導(dǎo)線，發(fā)現(xiàn)粗細不同，導(dǎo)線粗的線圈匝數(shù)______（選填“多”或“少”）。（4）小明正確選材并接線后，記錄如下表所示的四組實驗數(shù)據(jù)。匝100100200200匝2004004008002.101.955.222.354.288.0010.609.64分析表中數(shù)據(jù)可知，一定是______（選填“原”或“副”）線圈的匝數(shù)?！敬鸢浮浚?）BCD（2）C（3）少（4）副【解析】（1）[1]本實驗中應(yīng)選用低壓交流電源，用交流電壓表測副線圖電壓，實驗還需要開關(guān)、導(dǎo)線若干。故選BCD。（2）[2]為了減小渦流，變壓器的鐵芯用互相絕緣的硅鋼片疊成。（3）[3]原、副線圈的導(dǎo)線粗細不同，匝數(shù)少的電流大，則導(dǎo)線粗。（4）[4]由表中數(shù)據(jù)可得，在誤差允許范圍內(nèi)變壓器原、副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，即由于存在漏磁、鐵芯發(fā)熱、導(dǎo)線發(fā)熱等影響電壓，則變壓器的副線圖兩端測得的電壓略小于理想值，故可知一定是副線圈的匝數(shù)。12.在“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實驗中：（1）實驗發(fā)現(xiàn)，電流由“+”接線柱流入時靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn)，電流由“-”接線柱流入時指針向左偏轉(zhuǎn)；如圖甲所示，實驗發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)，則條形磁鐵的N極______（選填“向上”或“向下”）運動。（2）如圖乙另一種實驗裝置，開關(guān)閉合前小螺線管已插入到大螺線管中。①請用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路圖補充完整。（）②在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下。在開關(guān)閉合的狀態(tài)下，將小螺線管迅速抽出時，靈敏電流計指針將向______（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)；斷開開關(guān)的瞬間，靈敏電流計的指針______（選填“向左”“向右”或“不”）偏轉(zhuǎn)。③將滑動變阻器的滑片迅速向左滑動，靈敏電流計指針將向______（選填“左”或“右”）偏轉(zhuǎn)；進一步分析，滑動變阻器的滑片向左滑動的速度越大，電流表指針偏轉(zhuǎn)角度______（選填“越大”或“越小”）?！敬鸢浮浚?）向上（2）左向左右越大【解析】（1）實驗發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)，則電流從下端流入電流計，螺線管中的感應(yīng)電流從上到下，根據(jù)楞次定律，則條形磁鐵的N極向上運動。（2）①[1]用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路圖補充完整②[2][3]在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)了一下，說明磁通量增加時電流計指針右偏。在開關(guān)閉合的狀態(tài)下，將小螺線管迅速抽出時，則磁通量減小，則靈敏電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)；斷開開關(guān)的瞬間，則磁通量減小，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)。③[4][5]將滑動變阻器的滑片迅速向左滑動，滑動變阻器阻值減小，電流變大，磁通量增加，則靈敏電流計指針將向右偏轉(zhuǎn)；進一步分析，滑動變阻器的滑片向左滑動的速度越大，磁通量增加的越快，感應(yīng)電流越大，即電流表指針偏轉(zhuǎn)角度越大。13.真空區(qū)域有寬度為、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，磁場方向如圖所示，MN、PQ是磁場的邊界。MN邊界上有一個點狀的粒子放射源S，它可以向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為+q（q>0）、速率為v（未知）的帶電粒子。若粒子沿著與MN夾角為37°的方向射入磁場中，剛好未能從PQ邊界射出，在磁場中運動時間t（未知）后從MN邊界離開。不計粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）帶電粒子在磁場中運動的速率v和時間t；（2）PQ邊界有粒子射出的長度x?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】（1）粒子剛好未能從邊界射出磁場，軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知解得根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得粒子運動的周期粒子運動的時間（2）當(dāng)粒子初速度平行MN時，軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知由圖甲知則PQ邊界有粒子射出的長度14.為了解決裝卸貨物時因拋擲而造成物品損壞的問題，某物流公司設(shè)計了如圖所示的緩沖轉(zhuǎn)運裝置，卸貨時固定的緩沖裝置A的左側(cè)緊靠靜止的物流大貨車，其右側(cè)緊靠轉(zhuǎn)運車B，包裹C可以從緩沖裝置A的光滑曲面的不同高度h處由靜止滑下，滑上轉(zhuǎn)運車B并最終停在轉(zhuǎn)運車B上被運走。緩沖裝置A的光滑曲面末端剛好與轉(zhuǎn)運車B上表面相切。轉(zhuǎn)運車B上表面D點左側(cè)長度，包裹C與D點左側(cè)之間的動摩擦因數(shù)，D點右側(cè)光滑，轉(zhuǎn)運車B右端固定一根輕彈簧，處于原長時彈簧左端剛好在D點。轉(zhuǎn)運車B的質(zhì)量，與水平地面間的摩擦可忽略。包裹C可視為質(zhì)點且無其他包裹影響，不計包裹C從緩沖裝置A滑上轉(zhuǎn)運車B過程中的機械能損失。取重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧未超過彈性限度。若包裹C的質(zhì)量，求：（1）為使包裹C能在轉(zhuǎn)運車上靜止，包裹C釋放時的最大高度h；（2）在（1）問包裹C從最大高度釋放的前提下，彈簧最大的彈性勢能及整個運動過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量Q?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】（1）當(dāng)包裹C滑上轉(zhuǎn)運車B且壓縮彈簧，被彈簧彈回最終相對靜止在轉(zhuǎn)運車B的左端時，包裹C釋放時的高度最大，則