广东省湛江市第二中学2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题

广东省湛江市第二中学2023-2024学年高二下学期期中考试物
理试题
一、单选题
1．下列关于磁场、电场及电磁波的说法中正确的是（）
A．均匀变化的磁场在周围空间产生均匀变化的电场
B．只有空间某个区域有振荡变化的电场或磁场，才能产生电磁波
C．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
D．只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波
2．手摇手机充电器体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电，内部结构简化如图。

装置中两磁极之间产生的磁场可近似视为匀强磁场，线圈的AB边（B端被磁极S挡住未标出）连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上；电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。

下列说法正确的是（）
A．图示时刻，线圈中的电流为0
B．图示时刻，磁通量的变化率最大
C．图示时刻，穿过线圈的磁通量最大
D．图示时刻，电流从右向左流过灵敏电流计G
3．扬声器是语音和音乐的播放装置，在生活中无处不在。

如图所示是扬声器纸盆中心做简谐运动的振动图像，下列判断正确的是（）
A ．3110s t -=⨯时刻纸盆中心的位移最大
B ．3210s t -=⨯时刻纸盆中心的加速度最大
C ．在30~210s -⨯之间纸盆中心的速度方向不变
D ．纸盆中心做简谐运动的方程为41.010cos50π(m)x t -=⨯
4．教学楼过道灯的电路图如图所示，电路中的声传感器和光传感器实质就是声控开关和光控开关。

在天黑以后，走过楼道时一跺脚灯就亮了；而白天无论怎样发出声响，灯都不会亮。

下列分析正确的是（ ）
A ．白天有光照时，光传感器自动闭合
B ．夜晚无光照时，光传感器自动断开
C ．有人走动或发出声音时，声传感器自动断开
D ．夜晚狂风大作时，过道灯亮了，说明声传感器和光传感器都没坏
5．轿车的“悬挂系统”是指由车身与轮胎间的弹簧及避震器组成的整个支持系统。

已知某型号轿车“悬挂系统”的固有频率是2Hz 。

如图所示，这辆汽车正匀速通过某路口的条状减速带，
已知相邻两条减速带间的距离为1.0m ，该车经过该减速带过程中，下列说法正确的是（ ）
A ．当该轿车通过减速带时，车身上下振动的频率均为2Hz ，与车速无关
B ．该轿车通过减速带的速度越大，车身上下颠簸得越剧烈
C ．当该轿车以2m /s 的速度通过减速带时，车身上下颠簸得最剧烈
D ．当该轿车以不同速度通过减速带时，车身上下颠簸的剧烈程度一定不同
6．2024年4月3日时，在台湾花莲发生7.3级地震，地震预警对保护人们非常重要。

地震波含有纵波和横波，纵波能引起地面上下振动，横波能引起地面水平晃动。

某同学根据所学知识设计了如图所示的地震测量装置，水平方向X 和竖直方向Y 的构造相同。

在某次测量
中，发现Y 方向上位移传感器先出现图像，经过0.5s 后X 方向上位移传感器也开始出现图像，其振动图像如图所示，已知当地纵波的传播速度是6km/s ，横波的传播速度是4km/s ，则（ ）
A ．X 方向传感器接收到的是纵波振动
B ．该地震波的振动周期是0.5s
C ．该次地震中心与测试点距离6km
D ．两重球处于平衡位置时弹簧弹力均为0
7．为保证教学工作正常开展，防止停电事故发生，学校计划购置一台应急备用发电机。

要求如下：一是要保证全校88间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰，发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路。

为此，物理老师调查后得到以下数据：学校每间教室有日光灯10盏，每盏40W ，额定电压均为220V ；发电机安装位置距离并网接口约500米，此段所用电线每米电阻约32.010-⨯Ω，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为12:1:4n n =，降压变压器的匝数比为34:4:1n n =，两变压器均可视为理想变压器，物理老师画出示意图如图所示。

（ ）
A ．学校所购发电机额定功率不得低于35.2kW
B ．学校所购发电机额定功率不得低于38.4kW
C ．发电机输出的电压为220V 才能保证日光灯正常发光
D ．发电机输出的电压为230V 才能保证日光灯正常发光
二、多选题
8．电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，发射线圈接入恒定电流也能实现手机充电
B．图乙中，电磁炉不能使用陶瓷锅，是因为陶瓷导热性能比金属差
C．图丙中，真空冶炼炉的炉外线圈通入高频交流电时，被冶炼的金属产生涡流，从而高温冶炼
D．图丁中，电流表在运输时要用导线把两个接线柱连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理
9．孩子们经常会在平静的水中投掷一块石头激起水波，现对水波实际情形简化，如图为某时刻的波形图和质点Q以此时刻为计时起点的振动图像，从该时刻起，下列说法正确的是（）
A．该波正在向x轴负方向传播
B．此时质点P的速度最大，加速度最小
C．此时质点P的振动方向沿y轴正方向
D．从该时刻起，0.05m
x=处质点的振动形式第一次传到P点需要0.075s
10．如图所示为两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量Φ的方向为正，外力F向右为正。

则以下关于线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化的图像正确的是（）
A．B．
C．D．
三、实验题
11．用插针法测定透明半圆柱形玻璃砖的折射率，O为玻璃砖的圆心，使入射光线与玻璃砖的平面端垂直．下面的四个图中，P1、P2、P3、P4是四个同学插针的结果：
①在这四个图中，肯定错误的是．
①在这四个图中，可以比较准确测出折射率的是．
①在较准确的图中，画出光路图，标出要测量的角度（入射角θ1、折射角θ2），写出计算玻璃折射率的公式是．
12．在探究单摆运动的实验中，图（a）是用力传感器对单摆小角度（小于5°）振动过程进行测量的装置图，图（b）是与力传感器连接的计算机屏幕所显示的F-t图像（F max、F min、重力加速度g均为已知量）。

(1)根据图（b）的信息可得，从t=0时刻开始摆球第一次摆到最低点的时刻为s，周期为s；
(2)单摆振动的回复力是（）
A．摆球所受的重力B．摆球重力在垂直摆线方向上的分力
C．摆线对摆球的拉力D．摆球所受重力和摆线对摆球拉力的合力(3)下列说法正确的是（）
A．用米尺量得细线长度L，则摆长为L
B．若增加摆球的质量，摆球的周期不变
C．根据题中所给的信息可以求出摆球的质量
D．小球没有在同一竖直面内运动，不影响计算重力加速度
四、解答题
13．如图所示，某透明液体深1m，一束与水平面成30角的光线照向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45。

试求：
（1）该液体的折射率；
（2）进入液面的光线经多长时间可以照到底面。

14．饭卡是学校等单位最常用的辅助支付手段，其内部主要部分是一个多匝线圈，当刷卡机发出电磁信号时，置于刷卡机上的饭卡线圈的磁通量发生变化，发生电磁感应，产生电信号，其原理可简化为如图所示。

设线圈的匝数为1000匝，每匝线圈面积均为32
=，线圈
10m
S-
的总电阻为0.1r =Ω，线圈连接一电阻0.4R =Ω，其余部分电阻不计。

线圈处磁场的方向不变，其大小按如图所示的规律变化，
（1）请计算00.1s 时间内MN 间的电压和电阻R 产生的焦耳热；
（2）请计算0.10.4s ~时间内，通过电阻R 的电荷量。

15．电磁刹车是一种新的刹车形式，某实验小组利用遥控塑料小车模型探究电磁刹车的效果.在遥控小车底面安装与小车底面长、宽均相同的N 匝矩形导线框abcd ，其总电阻为R ，其平面与水平地面平行，如图所示，小车在磁场外以恒定功率P 做直线运动，受到地面阻力恒为f ，进入磁场前已达到最大速度，车头（ab 边）刚要进入磁场时牵引力立即变为零，车尾（cd 边）刚出磁场时速度恰好为零。

已知小车总质量为m ，小车底面长为d ，宽为L ，有
界匀强磁场宽度也为d ，磁感应强度为B ，方向竖直向下，若不考虑其他阻力的影响。

求：
（1）小车车头刚进入磁场时，线框所受安培力F 安；
（2）求解电磁刹车过程中产生的焦耳热Q ，以及刹车所用的时间t 。