广西来宾市示范性高中2022-2023学年高二下学期期末联合调研测试物理试题（含解析）

来宾市示范性高中2022-2023学年高二下学期期末联合调研测试
物理
本试卷满分100分，考试时间75分钟
注意事项：
1.答题前，务必将自己的姓名、班级、考号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时，必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦擦干净后，再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时，必须使用0.5毫米黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。
一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共28分，每小题只有一个选项符合题目要求）
1.质量为5kg的物体以速度5m/s从地面竖直上抛（不计空气阻力），直至落回地面，在此过程中
A.整个过程中重力的冲量为零
B.整个过程中重力的冲量为25
C.上升过程重力的冲量大小为，方向向上
D.上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为，方向相同
2.小敏同学为了研究水波的传播特点，在水面上放置波源和浮标，两者的间距为。时刻，波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动，产生的水波沿水平方向传播（视为简谐波），时刻传到浮标处使浮标开始振动，此时波源刚好位于正向最大位移处，波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示，则
A.浮标的振动频率为 B.水波的传播速度大小为
C.水波的波长为4L D. 时刻浮标沿y轴负方向运动
3.如图所示，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直于磁场边界从a点射入，从b点射出。下列说法正确的是
A.粒子带正电
B.若仅增大磁感应强度，则粒子可能从b点左侧射出
C.若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点左侧射出
D.若仅增大入射速率，则粒子在磁场中运动时间变长
4.某厂家设计了一款“反作弊”工具金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检验到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动峰鸣发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减少过程中，则
A.该时刻线圈的自感电动势正在减小
B.该时刻电容器下极板带正电荷
C.若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的频率升高
D.若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流
5.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A，理相交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则
A.R消耗的功率变为2P
B.电压表V的读数为U
C.电流表A的读数变为2I
D、通过R的交变电流频率不变
6.如图甲所示是法拉第制作的世界上最早的发电机的实验装置。有一个可绕固定转轴转动的铜盘，铜盘的一部分处在形磁体中，实验时用导线连接铜盘的中心C。用导线通过滑片与铜盘的边线D连接且按触良好，如图乙所示，若用外力转动手柄使铜盘转动起来，在CD两端会产生感应电动势，下列说法正确的是
甲 乙
A.如图甲所示，产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个以C为圆心的同心铜盘中的磁通量发生了变化
B.如图甲所示，因为铜盘转动过程中穿过铜盘的磁通量不变，所以没有感应电动
C.如图乙所示，用外力顺时针（从左边看）转动铜盘，电路中会产生感应电流，通过R的电流自上而下
D.如果圆盘的半径为r，匀速转动的周期为T，圆盘处在一个磁感应强度为B的匀强磁场之中，则发电机产生感应电动势为
7.如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、开关K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为q的带负电小球。K断开时传感器上有示数，K闭合稳定后传感器上示数为。则线圈中的磁场B的变化情况和磁通量的变化率分别是
A.正在减弱， B.正在增加，
C.正在减弱 D.正在增加，
二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8.如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示，发电机线圈电阻为2Ω，外接灯泡的电阻为10Ω则
甲 乙
A.瞬时电动势的表达式为
B.电压表的示数为6V
C.在时，穿过线圈的磁通量最小
D.发电机的输出功率为2.5W
9.如图甲为简谐横波在时刻的波形图，P、Q、M分别是平衡位置在，，处的质点，图乙为质点M的振动图像，下列说法正确的是
甲 乙
A.该简谐波沿x轴负方向传播
B.在时，质点P向y轴正方向运动
C.在时，质点P的加速度方向沿y轴正方向
D.在时，质点Q的位移为10cm
10.如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸而内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行，从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入磁场的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动，下列说法正确的是
A. bc边的c点电势高于b点电势 B.线框中的感应电流
C.拉力的功率 D.线框产生的焦耳热
三、实验题（共2小题，共14分，其中11题的第（1）问每空1分，其余都是每空2分）
11.（6分）小民在某校物理实验室做“用单摆测定重力加速度”的实验时，
（1）让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图（a）所示，那么单摆摆长是 cm，用十分度游标卡尺测得摆球直径为 cm，如图（b）所示，如果测定了53次全振动的时间如图（c）中秒表所示，单摆的摆动周期是 s（保留三位有效数字），若圆周率近似值3.14，该实验室重力加速度是 （保留三位有效数字）。
图（a） 图（b） 图（c）
（2）（多选）在本实验中，有人提出以下几点建议：其中对提高测量结果精确度有利的是 。
A.适当加长摆线
B.质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的
C.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
D.当单摆经过平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆振动的周期
12.（8分）小张同学用如图甲所示的双缝干涉实验装置来测量光的波长。
甲
（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互 放置（选填“垂直”或“平行”）。
（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可以 。
A.将单缝向双缝靠近 B.将屏向靠近双缝的方向移动
C.将屏向远离双缝的方向移动 D.使用双缝之间的距离更大的双缝
（3）观察测量的图样（如图乙所示），调节仪器使分划板的中心刻线对准一条亮条纹A的中心，测量头的示数如图丙所示，其示数为 mm，移动手轮使分划板中心刻线对准另一条亮条纹B的中心，测量头的示数为10.495mm。已知双缝挡板与光屏间距为0.6m，双缝相距0.2mm，则所测单色光的波长为 m。（结果保留两位有效数字）
乙 丙
四、解答题（共3小题，共40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）
13.（12分）真空中有一半径为，质量分布均匀的玻璃球，其过球心O的横截面如图所示。一单色光束SA从真空以入射角i于玻璃表面的A点射入玻璃球，又从玻璃球表面的B点射出，出射角，已知，光在真空中的传播速度，求该光束在玻璃中的折射率和该光束在玻璃球中的传播时间。
14.（12分）如图所示，半径为的四分之一光滑圆弧固定在水平桌面的边缘，圆弧末端与桌面的边缘相切，桌面的边，一个质量的小金属球A静止在圆弧最低点，另一个质量的小金属球B由圆弧最高处静止滑下，并与小金属球A发生对心碰撞，小金属球B落地处离桌子边缘水平距离，g取10m/s2，不计空气阻力，两个小金属球均可视为质点，求小金属球A落地处离桌子边缘水平距离。
15.（16分）如图所示，区域存在着垂直平面向外的匀强磁场，在第四象限的空间中存在着平行于平面沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m，带电量为q的带正电粒子从坐标原点以初速度射入磁场，方向与x轴负方向成角斜向上，然后经过M点进入电场，并从y轴负半轴的N点垂直y轴射出电场。已知M点坐标为（L，0），粒子所受的重力不计，求：
（1）画出带电粒子在磁场和电场中全程运动的轨迹；
（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小。
（3）匀强电场的电场强度E的大小。
来宾市示范性高中2022-2023学年高二下学期期末联合调研测试
物理科参考答案及评分细则
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B B C D D AD BD ABC
一、单项选择题（共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1．D【详解】由竖直上抛运动的对称性可知落地的速度大小v=5m/s，方向竖直向下。只受重力作用，取向上为正方向，则整个过程中重力的冲量为：，故A、B错误，上升过程动量变化：，同理下降过程动量变化也为，方向相同，都向下，故C错误，D正确。
2．C【详解】A．根据振动图像可知，波源在0时刻振动，波形经过传递到浮标处，浮标的振动周期为，频率，A错误；B．波源的振动情况经过传到距离L处的浮标，可知波速大小为，B错误；C．，C正确D．根据虚线图像可知浮标在时刻沿y轴正方向运动，D错误
3．B【详解】粒子向下偏转，根据左手定则可得粒子带负电，故A错误；根据可知，若仅增大磁感应强度，则粒子运动的半径减小，粒子可能从b点左侧射出，故B正确；同理C错误，若仅增大入射速率，则粒子在磁场中运动半径增大，粒子轨迹对应的圆心角有可能减小，根据，可知粒子运动时间可能减小，故D错误。
4．B【详解】A．某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，电场能增加，磁场能减小，故自感电动势阻碍电流的减小，则该时刻线圈的自感电动势正在增大，故A错误；
B．电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，电容器充电，由右手螺旋定则判断，电容器下极板带正电，故B正确；C．若探测仪靠近金属时，相当于给线圈增加了铁芯，所以其自感系数L增大，根据公式可知，其自感系数L增大时振荡电流的频率降低，故C错误；D．此时电流强度正在减弱过程中，虽然探测仪与金属保持相对静止，金属也会产生感应电流，故D错误。
5．C【详解】根据可知转速变为原来的2倍，则角速度变为原来的2倍，根据可知电动机产生的最大电动势为原来的2倍，根据可知发电机的输出电压有效值变为原来的2倍，即原线圈的输出电压变为原来的2倍，根据可知副线圈的输入电压变为原来的2倍，即电压表示数变为原来的2倍，根据可知R消耗的电功率变为4P，A错误，B错误；根据，则副线圈中的电流为变为原来的2倍，根据可知原线圈中的电流也变为原来的2倍，C正确；转速变为原来的2倍，则频率变为原来的2倍，D错误。
6．D【详解】外力摇手柄使得铜盘转动产生感应电动势的原因是铜盘盘面上无数个沿半径方向的铜棒在切割磁感线，发电机产生感应电动势为，故A、B错误，D正确，若用外力顺时针（从左边看）转动铜盘时，根据右手定则可得感应电流方向为C到D（电源内部），所以通过R的电流自下而上，故C错误
7．D【详解】K闭合稳定后传感器上示数为，说明此时下极板带正电，即下极板电势高于上极板电势，极板间的场强方向向上，大小满足，即，又，所以两极板间的电压，线圈部分相当于电源，则感应电流的方向是从上往下，据此结合楞次定律可判断穿过线圈的磁通量正在增加，线圈中产生的感应电动势的大小为，根据可得故选D。
二、多项选择题（共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8．AD【详解】电动势有效值，电压表的示数为，故B错误；电动势的最大值为，周期为，则瞬时电动势的表达式为，故A正确；C．在时，电动势为0，此时穿过线圈的磁通量最大，故C错误；D．灯泡消耗的功率故发电机的输出功率为2.5W，故D正确
9．BD【详解】A．由图乙可知，0.1s时质点M正处于平衡位置向下振动，结合图甲可知，该简谐波沿x轴正方向传播，A错误；B．根据图乙可知，该波周期为0.2s，0.1s时质点P正向y轴负方向运动，再经过半个周期即在t=0.2s时，则质点P向y轴正方向运动，B正确；C．0.1s时质点P在平衡位置上方且正向y轴负方向运动，再经过个周期即在t=0.25s时，则质点P处于平衡位置上方，回复力指向平衡位置，则其加速度方向沿y轴负方向，C错误；D．0.1s时质点Q在平衡位置处且向y轴正方向运动，再经过个周期即在t=0.25s时，则其在波谷，则位移为cm，D正确。
10．ABC【详解】线框向左运动，由右手定则或楞次定律得线框中感应电流方向逆时针，由电路知识得A正确，由法拉第电磁感应定律可得，感应电动势，线框中的感应电流，B正确，拉力大小等于安培力大小，拉力的功率，C正确，线框在磁场中运动时间，线框产生的焦耳热，故D错误.
三、实验题（共2小题，共14分。其中11题的第（1）问每空1分，其余都是每空2分）
11．（1）87.315 2.17 1.88 9.74 （2）AC
【详解】（1）（每空1分），根据游标卡尺的读数规则，得摆球直径为
再根据（a）图可读出L=88.40cm则单摆摆长是，根据（C）图秒表的读数，，所以单摆摆动周期为1.88s，根据单摆的周期公式，有（2）A．单摆的摆长越长，周期越大，适当加长摆长，便于测量周期，可以减小测量的误差，提供测量结果的精确度，A正确；B．要减小空气阻力的影响，应选体积较小的摆球，B错误；C．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过5°，C正确；D．单摆周期较小，把一次全振动的时间作为周期，测量误差较大，应采用累积法，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，D错误。故选AC。
12．（1）平行 （2）BD （3）5.695（5.694~5.698）
【详解】（1）单双缝必须平行，双缝前的单缝是光阑，为了产生相干的光，如果和双缝不平行，双缝上光的亮度不均匀，变成类似点光源，干涉条纹也会受影响，故单双缝必须平行。（2）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，则必须让条纹间距变窄，根据可知，在使用同种光的情况下，可减小光屏和双缝之间的距离l，或增大双缝间距d。故选BD。（3）5.695（5.694~5.698） ，螺旋测微器读数5.5mm+0.01mm×19.5=5.695mm，由题意知条纹间距，由题根据可得，
四、解答题（共3小题，共40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）
13．解析：
（1）根据几何关系可知
根据光路可逆入射角
由折射定律得
解得
（2）由折射率可知，
光束在玻璃中的传播时间：
解得：
14.解析：
小金属球B由圆弧最高处静止滑到圆弧底端时的速度为v，根据动能定理有
解得
小金属球B与小金属球A发生对心碰撞，由动量守恒定律得
碰撞后小金属球B做平抛运动，
竖直方向：
水平方向：
解得t=0.4S，，则小金属球A速度为
小金属球A做平抛运动，小金属球A落地处离桌子边缘水平距离为
解得
15.解析：
（1）作出粒子的运动轨迹如右图所示
（2）设在磁场中运动半径为R，由几何关系可得
由洛伦兹力提供向心力，则有
联立解得
（3）粒子从M点到N点过程为匀变速曲线运动，逆推从N到M为类平抛运动，
沿x轴方向有：
沿y轴方向有：
带电粒子在电场中，由牛顿第二定律得：
联立以上方程解得：
解法二：
沿x轴方向有：
沿y轴方向有：
带电粒子在电场中，由牛顿第二定律得：
联立以上方程解得：