广东省广州市2022-2023学年高二（下）期末物理试卷

试卷更新日期：2023-08-23 类型：期末考试

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一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）

1. 关于分子动理论，下列说法正确的是（）

A、扩散现象能说明分子间存在相互作用力 B、 $1 m o l$ 水中包含的水分子数是 $6.02 \times 1 0^{23}$ 个 C、气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在引力 D、显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，这是分子的运动

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2. 使用蓝牙耳机接听手机来电，手机与基地台及耳机的信号传输如下图所示。若基地台与手机、手机与蓝牙耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则（）

A、甲波的波长比乙波短 B、真空中甲波的传播速度比乙波小 C、甲波与乙波有可能发生干涉现象 D、甲、乙波都是横波，都能在真空中传播

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3. 如图甲所示，将滑块连接成弹簧振子并放置于气垫导轨上，将滑块拉到某一位置后由静止释放，位移传感器记录下滑块位置随时间的变化图像如图乙所示，则下列关于该滑块的运动正确的是（）

A、完成一次全振动的时间为 $5 s$ B、在一个周期内运动路程为 $32 c m$ C、第 $3 s$ 末和第 $5 s$ 末时的速度相同 D、第 $1 s$ 内滑块的动能转化为弹簧的弹性势能

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4. 如图所示为家用电冰箱的工作原理简化图 $.$ 压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，在蒸发器中的制冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时制冷剂液化，放出热量到箱体外 $.$ 下列说法正确的是（）

A、热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B、电冰箱的工作原理违反热力学第二定律 C、冷凝器中的制冷剂在液化过程中体积增大，内能增加 D、电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能

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5. 如图，某兴趣小组设计用一小风力发电机给灯泡供电。发电机线圈与风叶固定在同一转轴上一起转动，灯泡正常发光。若线圈转速变为原来的 $2$ 倍，理想变压器副线圈匝数变为原来的 $\frac{1}{2}$ ，其他条件不变，发电机内阻不计，则以下说法正确的是（）

A、流经灯泡电流的频率增大 B、流经灯泡电流的最大值减小 C、灯泡两端电压的有效值增大 D、发电机线圈中的感应电动势大小不变

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6. 图甲为一列沿 $x$ 轴传播的简谐横波在 $t = 1 s$ 时刻的图像，图甲中某质点的振动情况如图乙所示 $.$ 下列说法正确的是（）

A、该列横波的周期为 $0.4 s$ B、质点 $K$ 在 $1 s$ 的时间内沿 $x$ 轴向移动 $0.2 m$ C、如果图乙为质点 $K$ 的振动图像，则波沿 $x$ 轴正向传播 D、如果图乙为质点 $L$ 的振动图像，则波沿 $x$ 轴正向传播

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7. 磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置，该刹车装置的原理图 $($ 从车后朝前看 $)$ 如图所示，停车区的轨道两侧装有强力磁铁，当过山车进入停车区时铜片从强力磁铁间穿过，车很快停下来，关于该装置的刹车原理，下列判断错误的是（）

A、过山车进入停车区时其动能转化成电能 B、把铜片换成有机玻璃片，也能达到相同的刹车效果 C、过山车进入停车区的过程中两侧的铜片中会产生感应电流 D、过山车进入停车区的过程中铜片受到的安培力使过山车减速

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二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）

8. 物理学知识应用在生产和生活的各个方面，对社会的进步发展具有积极地推动作用，以下说法正确的是（）

A、全息照相利用了激光的相干性、平行度好和亮度高的特点 B、双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变小 C、水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射 D、探测金属的金属探测器是利用涡流工作的，探测时地下的金属被激发出涡流，涡流产生磁场影响线圈的磁场，从而触发报警

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9. 智能手机的“双 $M I C$ 降噪技术”可以在通话时，通过辅助麦克风来收集环境音，并与主麦克风音质信号叠加来实现降低背景噪音 $.$ 其简化原理如图甲所示，图乙是理想状态下的降噪过程，实线表示环境噪声，虚线表示降噪系统产生的等幅降噪声波，则下列说法正确的是（）

A、图乙中环境声波和降噪声波的传播速度相等 B、图乙中噪音声波和降噪声波相遇的 $P$ 点的振幅减弱 C、经过一个周期后质点 $P$ 向右移动的距离为一个波长 D、降噪过程应用了波的衍射原理，使噪声无法从外面进入麦克风

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10. 如图甲所示，一正方形单匝金属线框放在光滑水平面上，水平面内两条平行直线 $M N$ 、 $Q P$ 间存在垂直水平面的匀强磁场， $t = 0$ 时，线框在水平向右的外力 $F$ 作用下紧贴 $M N$ 从静止开始做匀加速运动，外力 $F$ 随时间 $t$ 变化的图线如图乙实线所示，已知线框质量 $m = 1 k g$ 、电阻 $R = 4 Ω$ ，则（）

A、磁场宽度为 $5 m$ B、匀强磁场的磁感应强度为 $2 T$ C、线框穿过 $Q P$ 的过程中产生的焦耳热等于 $4 J$ D、线框穿过 $M N$ 的过程中通过导线内某一横截面的电荷量为 $0.5 C$

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三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

11. 根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度 $.$ 如图甲所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。

(1)、用游标卡尺测量小钢球的直径，示数如图乙所示，读数为 $m m$ 。

(2)、以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有。 $($ 填字母代号 $)$
$a .$ 摆球尽量选择质量大些、体积小些的
$b .$ 为了使单摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度
$c .$ 拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于 $5 °$ ，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔 $Δ t$ 即单摆周期 $T$
$d .$ 拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于 $5 °$ ，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做 $50$ 次全振动所用的时间 $Δ t$ ，则单摆周期 $T = \frac{Δ t}{50}$

(3)、某同学测出不同摆长对应的周期 $T$ ，作出 $T^{2} - L$ 图线，如图丙所示，再利用图线上任意两点 $A$ 、 $B$ 的坐标 $(x_{1} ， y_{1})$ ， $(x_{2} ， y_{2})$ ，可求得 $g =$ $($ 结果用 $x_{1}$ 、 $y_{1}$ 、 $x_{2}$ 、 $y_{2}$ 表示 $)$ 。若该同学测摆长时漏加了摆球半径，而其他测量、计算均无误，则用上述方法算得的 $g$ 值和真实的 $g$ 值相比是 $($ 选填“偏大”、“偏小”或“相同” $)$ 的。

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12. 在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学采用了如图所示的可拆式变压器进行研究，图中各接线柱对应的数字表示倍率为“ $\times 100$ ”的匝数。

(1)、对于实验过程，下列说法正确的有；
$a .$ 本探究实验采用了控制变量法
$b .$ 测量副线圈电压时应当用多用电表的“直流电压挡”
$c .$ 使用多用电表测电压时，先用最大量程挡试测，再选用适当的挡位进行测量
$d .$ 因为实验所用电压较低，通电情况下可用手接触裸露的导线、接线柱

(2)、若变压器是理想变压器，电源接变压器原线圈“ $0$ ”、“ $8$ ”接线柱，副线圈接“ $0$ ”、“ $4$ ”接线柱，当副线圈所接电表的示数为 $6.0 V$ ，则原线圈的输入电压应为____ 。

A、 $18.0 V$ B、 $12.0 V$ C、 $5.0 V$ D、 $3.0 V$

(3)、该同学组装变压器时忘记将铁芯闭合进行实验，当原副线圈匝数比为 $8$ ： $1$ ，原线圈接 $12.0 V$ 交流电压，则测量副线圈的交流电压表的实际读数可能是____ 。

A、 $0 V$ B、 $9.60 V$ C、 $1.50 V$ D、 $0.65 V$

(4)、正确组装变压器后，用匝数 $N_{a} = 400$ 匝和 $N_{b} = 800$ 匝的变压器实际测量数据如表：
$U_{a} / V$
$1.80$
$2.80$
$3.80$
$4.90$
$U_{b} / V$
$4.00$
$6.01$
$8.02$
$9.98$
根据测量数据可判断连接交流电源的原线圈是 $($ 填 $N_{a}$ 或 $N_{b})$ 。

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四、简答题（本大题共3小题，共38.0分）

13. 如图，某次“找靶点”游戏中，在距长方体水缸开口 $32 c m$ 处的侧壁位置 $M$ 点贴一张靶点的图片，然后将水缸装满水，游戏者需要站在指定观测点调整观察角度，恰好切着右侧壁 $p$ 点看到靶点图片，此时将一根细长直杆从观测点经 $P$ 点插入水中至水缸侧壁 $O$ 点，测得 $O$ 点在 $M$ 点上方 $14 c m$ 处。已知长方形水缸左右侧壁间距离为 $24 c m$ 。

(1)、试解释水缸装满水后，为什么观察到的“靶点”的位置升高了？

(2)、若光在空气中传播速度 $c = 3.0 \times 1 0^{8} m / s$ ，求光在该水缸中水里的传播速度。

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14. 如图甲所示，一个电阻值为 $R$ ，匝数为 $n$ ，半径为 $r_{1}$ 的圆形金属线圈与阻值为 $3 R$ 的电阻 $R_{1}$ 连结成闭合回路 $.$ 线圈中半径为 $r_{2}$ 的圆形区域存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 变化的关系图线如图乙所示。图线与横、纵轴的截距分别为 $t_{2}$ 和 $B_{0} .$ 导线的电阻不计。求 $0$ 至 $t_{1}$ 时间内。

(1)、电阻 $R_{1}$ 两端的电压及判断电阻 $R_{1}$ 两端 $a$ ， $b$ 两点电势的高低；

(2)、通过电阻 $R_{1}$ 上的电量 $q$ 及电阻 $R_{1}$ 上产生的热量。

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15. 如图所示，绝缘矩形平面 $A B C D$ 与水平面夹角为 $θ$ ，底边 $B C$ 水平，分界线 $P Q$ 、 $E F$ 、 $G H$ 均与 $B C$ 平行，分界线 $G H$ 以上平面光滑， $E F$ 与 $P Q$ 间的区域内有垂直斜面向上的匀强磁场。将一正方形闭合金属框 $a b c d$ 放于斜面上，无初速释放金属框后，金属框全程紧贴斜面运动。已知：磁感应强度大小为 $B$ ，正方形闭合金属框质量为 $m$ 、总电阻为 $R$ 、边长为 $L$ ， $P Q$ 与 $E F$ 、 $E F$ 与 $G H$ 间距均为 $L$ ， $c d$ 边与 $G H$ 平行且与其距离为 $x_{0}$ ，金属框各边与 $G H$ 以下斜面间的动摩擦因数 $μ = t a n θ$ ，设重力加速度为 $g$ 。试求：

(1)、金属框的 $c d$ 边刚越过 $G H$ 边界瞬间速度大小 $v$ ；

(2)、若金属框的 $c d$ 边刚越过 $E F$ 边界瞬间时速度大小 $v_{0}$ ，金属框的加速度大小 $a$ ；

(3)、为了使金属框的 $c d$ 边能够离开磁场，且金属框最终能够静止在斜面上，求 $x_{0}$ 的取值范围。

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$U_{a} / V$	$1.80$	$2.80$	$3.80$	$4.90$
$U_{b} / V$	$4.00$	$6.01$	$8.02$	$9.98$