广东省名校联盟2023-2024学年高二下学期期中质量检测物理试题
1．（2024高二下·广东期中）机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅使用机器人来送餐。某餐厅的送餐机器人的结构简化为如图所示的示意图，机器人的上表面保持水平，当菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．菜品受到的摩擦力方向与其运动方向相同
B．菜品受到的合外力始终不变
C．菜品的质量越大，受到的静摩擦力越大
D．菜品受到的摩擦力与菜品和机器人上表面间的动摩擦因数成正比
【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题考查摩擦力的区分，明确静摩擦力和滑动摩擦力的不同，匀速运动状态的受到的合力为零。ACD．当菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品只受到重力和支持力的作用，没有受到摩擦力，ACD错误；
B．由平衡条件可知，菜品受到的合外力为零（不变），B正确。
故选B。
【分析】根据匀速直线运动的受力可以判断合力为零，水平方向没有力的作用，此时菜品不受摩擦力作用。
2．（2024高二下·广东期中）金属探测仪在各场景广泛应用，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数会发生变化，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蜂鸣器发出声响。在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此时电容器中的电场能正在减小
B．此时穿过线圈的磁通量的变化率正在增大
C．若LC振荡电路中的电感减小，则其振荡周期增大
D．若自感系数L和电容C都增大到原来的2倍，则其振荡周期变为原来的
【答案】A
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】解决本题的关键知道在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能。AB．根据图中磁场方向结合右手螺旋定则可知，此时电流方向沿顺时针方向，由下极板流向上极板，且下极板带正电，所以此时电容器正在放电，电容器两板间的电压正在减小，电容器中的电场能减小，线圈中磁场能增大，则电路中电流正在增大，但电流增大越来越慢，所以此时穿过线圈的磁通量的变化率正在减小，故A正确，B错误；
CD．根据
可知，若LC振荡电路中的电感减小，则其振荡周期减小，若自感系数L和电容C都增大到原来的2倍，则其振荡周期变为原来的2倍，故CD错误。
故选A。
【分析】在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；根据电磁振荡的频率公式进行分析。
3．（2024高二下·广东期中）我国古代有一种古琴调弦技术，该技术是将一小纸人放在需要校准音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的古琴上对应的琴弦，小纸人跳动越明显代表音调越准确。如图所示，某匠人正在校准频率为352Hz的“角”音，下列说法正确的是（ ）
A．该调弦技术主要利用多普勒效应
B．该调弦技术主要利用共振原理
C．拨动其他音调的两根琴弦，可能会出现小纸人都明显跳动的情况
D．敲击352Hz的音叉，可能会出现小纸人明显跳动，而音调准确的古琴纹丝不动的情况
【答案】B
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】本题考查受迫振动与共振现象的应用，解决本题的关键是理解共振的条件。AB．该调弦技术主要利用共振原理，选项B正确，A错误；
C．当驱动力频率等于物体固有频率时，会发生共振现象，拨动其他音调的两根琴弦，不可能同时发生共振（小纸人明显跳动），选项C错误；
D．敲击352Hz的音叉，则两古琴均会发生共振，选项D错误。
故选B 。
【分析】根据共振条件：当驱动力频率等于物体固有频率时，物体的振幅最大分析判断；根据调弦过程中琴弦的振动导致其它弦也发生受迫振动分析。
4．（2024高二下·广东期中）由交流发电机、定值电阻R、交流电流表A组成的闭合回路如图甲所示，线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴沿逆时针方向转动，从某时刻开始计时，穿过线圈的磁通量随时间t的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．时刻线圈处于中性面位置
B．时刻线圈中感应电流的方向改变
C．时刻线圈中的感应电动势最大
D．时间内，电流表的示数逐渐增大
【答案】A
【知识点】交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】本题考查交变电流的产生过程及有效值的问题，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。A．由图乙可知，时刻线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零，线圈的感应电流为零，线圈处于中性面位置，故A正确；
B．由图乙可知，时刻线圈的磁通量为零，但磁通量变化率最大，线圈的感应电流最大，感应电流的方向没有改变，故B错误；
C．由图乙可知，时刻线圈的磁通量变化率为零，感应电动势为零，故C错误；
D．时间内，磁通量的变化率逐渐变大，感应电流逐渐变大，但电流表的示数为有效值不变，故D错误。
故选A。
【分析】根据法拉第电磁感应定律分析t1时刻线圈中的感应电动势的大小；线圈平面每经过中性面一次，线圈中感应电流的方向将改变一次；根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律分析t2时刻线圈中的感应电电流大小；交流电流表显示的是电流的有效值。
5．（2024高二下·广东期中）如图所示，ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面，AB⊥BC，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率比b光的频率大
B．b光比a光更容易发生明显的衍射现象
C．在真空中，a光的传播速度比b光的传播速度大
D．在棱镜中，a光的传播速度比b光的传播速度大
【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射；光的衍射
【解析】【解答】本题考查临界角和折射光路判断折射率大小，结合介质中波速公式和折射率的表达式，会根据题意进行准确分析解答。A．根据题意可知，两种光以相同的入射角射向面时，b光发生全反射，a光发生折射和反射，说明a光的临界角大于b光的临界角，根据
可知，a光在棱镜中的折射率小于b光的折射率，所以a光在介质中的折射率小，频率小，故A错误；
B．频率越大，波长越短，因此b光的波长比a光的短，所以a光比b光更容易发生衍射现象，故B错误；
C．不同频率的光在真空中的传播速度都相同，故C错误；
D．a光在介质中的折射率小，根据
可知，a光的传播速度比b光的传播速度大，故D正确。
故选D。
【分析】根据临界角和折射光路判断折射率大小，结合介质中波速公式和折射率的表达式进行分析解答。
6．（2024高二下·广东期中）如图甲所示，螺线管匝数n=100，横截面积S=0.01m2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=9Ω。螺线管内部区域可视为存在水平方向的匀强磁场，以水平向右为正方向，磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．回路中感应电流逐渐增大
B．0～2s内回路中的电流为0.06A
C．C、D两点间的电势差为0.06V
D．0～2s内电阻R两端的电压为0.06V
【答案】B
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】解答本题的关键要掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律，知道磁通量均匀变化时，产生的感应电动势是恒定的。A．由于磁感应强度随时间均匀变化，根据
可知，回路中感应电动势保持不变，回路中感应电流保持不变，故A错误；
BCD．根据法拉第电磁感应定律可得
C、D两点间的电势差等于电阻R两端的电压，均为
故B正确，CD错误。
故选B。
【分析】根据楞次定律判断感应电流度方向，根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化，再根据闭合电路欧姆定律分析感应电流如何变化；根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势大小，再根据闭合电路欧姆定律求感应电流大小，然后根据欧姆定律求电阻R两端的电压。
7．（2024高二下·广东期中）现代都市高楼林立，高楼出现火情时需要一种高架水炮消防车。现距水平地面65m高的某楼房出现火情，消防员紧急出动救援，已知高架水炮消防车的水炮炮口距离水平地面61.8m，到起火房间的水平距离为4.8m，水柱刚好从起火房间的窗户垂直打入，取重力加速度大小，不计空气阻力，则水炮炮口的水流速度为（ ）
A．6m/s B．8m/s C．10m/s D．15m/s
【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】本题解题关键是将水的逆过程看作是平抛运动，并掌握平抛运动竖直方向自由落体运动、水平方向匀速直线运动的规律。将水的逆过程看做是平抛运动，则
解得t=0.8s
水炮炮口的水流的水平速度
竖直速度
则水炮炮口的水流速度
故选C。
【分析】水流做末速度水平的斜抛运动，反向可看作平抛运动。平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，根据分位移公式求解水炮炮口的水流的水平速度。再求出竖直速度，根据速度合成求解水炮炮口的水流速度。
8．（2024高二下·广东期中）手机内电容式传感器的工作电路如图所示，M极板固定，N极板可以按图中标识前后左右运动，下列说法正确的是（ ）
A．N极板向左运动一段距离后，电容器的电容减小
B．N极板向前运动一段距离后，电容器间的电场强度减小
C．N极板向后运动一段距离后，电容器的电荷量增加
D．N极板向后运动的过程中，流过电流表的电流方向由b向a
【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】 本题主要考查电容器的动态分析问题，关键是可以根据题设条件结合决定式
分析出平行板电容器电容的变化情况。
A．根据
N极板向左运动一段距离后，电容器两极板正对面积减小，电容器的电容减小，故A正确；
B．N极板向前运动一段距离后，电容器两极板之间的间距d减小，两极板之间电势差不变，根据
电容器间的电场强度增大，故B错误；
C．根据
N极板向后运动一段距离后，电容器两极板之间的间距增大，电容器的电容减小，两极板之间电势差不变，根据
Q=UC
电容器的电荷量减小，故C错误；
D．电容器上极板与电源正极相接，由C项分析可知N极板向后运动的过程中，电容器的电荷量减小，流过电流表的电流方向由b向a，故D正确。
故选AD。
【分析】静止时，电容器连在电源两端，电容器带电，但电路中无电流；由静止突然向“后”运动时，用决定式分析平行板电容器电容的变化，用Q=CU分析电容器所带电荷量的变化。
9．（2024高二下·广东期中）图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为参与波动的x＝2m处质点P的振动图像，则下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．经过0.5s，质点P沿波的传播方向向前传播2m
C．该波的传播速率为4m/s
D．该波在传播过程中若遇到尺寸为4m的障碍物，能发生明显的衍射现象
【答案】C,D
【知识点】横波的图象；波的衍射现象
【解析】【解答】本题要把握波动图像与振动图像的内在联系，能熟练利用波形平移法判断质点的振动方向与波的传播方向关系。A．由图乙可知，时刻处质点P沿轴负方向振动，根据波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．质点P只能沿轴振动，不会随波的传播方向迁移，故B错误；
C．由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，则该波的传播速率为
故C正确；
D．由图甲可知，该波的波长为，该波在传播过程中若遇到尺寸为的障碍物，能发生明显的衍射现象，故D正确。
故选CD。
【分析】由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，再求出波速；在乙图上读出t=0时刻质点P的振动方向，在甲图上判断出波的传播方向；质点P只上下振动，并不向前迁移；结合发生明显衍射现象的条件分析。
10．（2024高二下·广东期中）质谱仪的工作原理图如图所示，若干电荷量均为+q（q>0）而质量m不同的带电粒子经过加速电场加速后，垂直电场方向射入速度选择器，速度选择器中的电场E和磁场B1的方向都与粒子速度的方向垂直，且电场E的方向也垂直于磁场B1的方向。通过速度选择器的粒子接着进入匀强磁场B2中，沿着半圆周运动后到达照相底片上形成谱线。若测出谱线到狭缝P的距离为x，不计带电粒子受到的重力和带电粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B．这些带电粒子通过狭缝P的速率都等于EB1
C．x与这些带电粒子的质量m成正比
D．x越大，带电粒子的比荷越大
【答案】C
【知识点】质谱仪和回旋加速器
【解析】【解答】本题考查速度选择器和质谱仪的相关问题，会根据题意进行准确分析解答。AB．带电粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受到的电场力和洛伦兹力二力平衡，即
解得
结合左手定则可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，选项AB错误；
C．带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据几何关系有
即
这些粒子带电量相同，x与这些带电粒子的质量m成正比，故C正确；
D．带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据几何关系有
也可写成
x与比荷成反比，x越大，说明带电粒子的比荷越小，故D错误。
故选C。
【分析】根据左手定则和平衡条件以及牛顿第二定律，结合相应的几何关系进行分析解答。
11．（2024高二下·广东期中）某同学利用如图甲所示的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，回答下列问题：
（1）可以使目镜中观察到的条纹数增加的操作是____________。
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．减小双缝的间距
（2）某次测量时手轮上的示数如图乙所示，此时手轮上的示数为 mm。
（3）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第2条亮条纹到第6条亮条纹之间的距离为，则所测单色光的波长 。
【答案】（1）B
（2）2.190（2.189～2.191均正确）
（3）
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
【解析】【解答】本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理；要掌握双缝干涉条纹间距公式：，要知道公式中各个量的准确含义。
（1）要增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为
为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离。
故选B。
（2）手轮上的示数为
（3）第2条暗条纹到第6条暗条纹之间的距离为，则两个相邻明纹间的距离
则单色光的波长
本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理；要掌握双缝干涉条纹间距公式：，要知道公式中各个量的准确含义。
【分析】（1）根据双缝干涉条纹间距公式：分析答题；
（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读。读出分划板在A位置的示数，即可求得相邻条纹的间距；
（3）将数据代入公式，求出该单色光的波长。
（1）要增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为
为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离。
故选B。
（2）手轮上的示数为
（3）第2条暗条纹到第6条暗条纹之间的距离为，则两个相邻明纹间的距离
则单色光的波长
12．（2024高二下·广东期中）某校课外兴趣小组的同学欲将量程为3mA的电流表G1改装成量程为9.0V的电压表。已有的实验器材如下：
A.待改装的电流表G1（内阻约为100Ω）；
B.标准电流表G2（满偏电流为5mA，内阻未知）；
C.滑动变阻器R（最大阻值为3kΩ）；
D.电阻箱R'（阻值范围为0～999.9Ω）；
E.电池组、开关、导线若干。
（1）为了测量电流表G1的内阻，小东同学设计了如图甲所示的电路，请完成以下实验内容：
①将滑动变阻器R的阻值调至最大，闭合S1；
②调节滑动变阻器R的阻值，使电流表G1满偏；
③保持滑动变阻器R的阻值不变，再闭合S2，调节电阻箱，当电阻箱的示数为204.0Ω时，电流表的指针示数如图乙所示。由此可知电流表G1的内阻测量值为 Ω（结果保留一位小数），该测量值比电流表内阻的真实值 （选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
（2）为了更加准确地测量电流表G1的内阻，兴趣小组的同学经过讨论，利用题中给出的实验器材重新设计实验，请完成以下实验内容：
①完善图丙的电路图 ；
②实验小组根据图丙设计的电路图进行实验，当电阻箱的示数为25.8Ω时，电流表G1、G2的示数分别为0.9mA、4.5mA，则电流表G1的内阻为 Ω（结果保留一位小数）。
【答案】102.0；偏小；；103.2
【知识点】测定电压表或电流表的内阻
【解析】【解答】本题主要考查了伏安法测电阻的相关实验，熟悉电路构造和欧姆定律完成分析即可，尤其要熟练掌握电表的改装问题，这是常考的知识点。（1）③电流表量程为3mA，满偏时，流过电流表的电流为3mA，保持滑动变阻器R的阻值不变，再闭合S2，认为电路中的电流不变，流过电流表的电流为2mA，则流过电阻箱的电流为1mA，根据欧姆定律可得，电流表的内阻为电阻箱阻值的一半，电阻箱阻值为204.0，则电流表阻值为102.0，由于闭合时，电路中总电阻减小，则总电流变大，即流过电阻箱的电流大于1.0mA，电流表的内阻大于电阻箱阻值的一半，故电流表内阻测量值小于真实值；
（2）①并联电路两端电压相等，可以让电流表与电阻箱并联，然后与电流表串联，实验电路图如图所示
②根据欧姆定律得
代入数据解得
【分析】（1）根据电路构造结合欧姆定律分析出电流表内阻的测量值，并分析出测量值和真实值的大小关系；
（2）根据实验原理设计出合适的电路图，根据电路构造和欧姆定律计算出电流表的内阻。
13．（2024高二下·广东期中）如图所示，间距L=0.8m的固定平行光滑金属导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，导轨上端接有阻值R=4.0Ω的电阻，理想电流表串联在一条导轨上，整个装置处在磁感应强度方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。电阻r=1.0Ω的导体棒ab垂直导轨放置，将导体棒由静止开始释放，一段时间后导体棒以v0=5m/s的速度匀速运动，导体棒匀速运动时电流表的示数恒为2A。取重力加速度大小g=10m/s2，导体棒的长度与导轨间距相等，金属导轨足够长且电阻可忽略不计，求：
（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势E；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）导体棒ab的质量m。
【答案】解：（1）由闭合电路的欧姆定律可知，感应电动势为
解得
（2）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为
解得
（3）导体棒匀速运动，由平衡条件得
导体棒受到的安培力
代入数据解得
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的动力学问题
【解析】【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律结合电路连接求解感应电动势；
（1）根据法拉第电磁感应定律得出磁感应强度的大小；
（2）对导体棒进行受力分析，根据平衡状态得出导体棒的质量。
14．（2024高二下·广东期中）如图所示，两平行正对金属板A、B水平放置，上极板A带有一定量的正电荷，下极板B带等量负电荷且板上有一小孔，两板间的距离。一带正电小球（视为点电荷）从B板上小孔的正下方C点处以的初速度竖直向上射入两板间，小球恰好穿过小孔到达A板。已知C点到B板的距离，小球的质量，小球所带的电荷量，不考虑空气阻力，取重力加速度大小，两板间电场视为匀强电场。求：
（1）小球到达B板上小孔瞬间的速度大小；
（2）两板间匀强电场的电场强度大小E；
（3）上极板A和下极板B间的电势差。
【答案】（1）小球自C点至B板上小孔的过程中做竖直上抛运动，根据运动规律有
解得
（2）小球自B板上小孔至恰好到达A板的过程中做匀减速直线运动，设该过程中小球的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
根据运动规律有
解得
（3）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系有
解得
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】（1）小球自C点至B板上小孔的过程中做竖直上抛运动，根据竖直上抛规律求解；
（2）小球自B板上小孔至恰好到达A板的过程中做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律结合运动规律联立方程求解；
（3）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系求解。
15．（2024高二下·广东期中）如图所示，质量的平板车静止在光滑水平地面上，质量的小物块位于平板车的左端。不可伸长的轻质细绳的长度，一端悬于小物块正上方高为0.9m的点，另一端系一质量的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成60°角位置由静止释放，小球到达最低点时与小物块的碰撞时间极短，且无能量损失，最后小物块恰好未从平板车上滑落。已知平板车的长度，重力加速度大小，小球和小物块均可视为质点。
（1）求小球与小物块碰后瞬间，小物块的速度大小；
（2）求小物块与平板车之间的动摩擦因数；
（3）若平板车的长度可以调节，在其他条件不变的情况下，要使小物块离开平板车时小物块的速度是平板车速度的两倍，求调节后平板车的长度。
【答案】（1）小球由静止摆到最低点的过程中，根据机械能守恒定律有
小球与小物块相撞时，两者组成的系统动量守恒，机械能也守恒，则有
，
解得
（2）小物块在平板车上滑行的过程中，小物块与平板车组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
小物块在平板车上滑行的过程，根据能量守恒定律有
解得
（3）设小物块离开平板车时平板车的速度为，小物块在平板车上滑行的过程中，系统满足动量守恒，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
【知识点】碰撞模型
【解析】【分析】 （1）小球向下摆动过程中，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律可以求小球刚要和小物块发生碰撞时的速度，小球与小物块碰撞过程系统动量守恒，机械能也守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律求出碰撞后小物块的速度。小物块恰好离开平板车时的速度为两者的共同速度，由系统动量守恒求解。
（2）对系统，应用动量守恒定律和能量守恒定律可以求平板车的长度。
1 / 1广东省名校联盟2023-2024学年高二下学期期中质量检测物理试题
1．（2024高二下·广东期中）机器人服务人类的场景正步入现实生活中，例如餐厅使用机器人来送餐。某餐厅的送餐机器人的结构简化为如图所示的示意图，机器人的上表面保持水平，当菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，下列说法正确的是（ ）
A．菜品受到的摩擦力方向与其运动方向相同
B．菜品受到的合外力始终不变
C．菜品的质量越大，受到的静摩擦力越大
D．菜品受到的摩擦力与菜品和机器人上表面间的动摩擦因数成正比
2．（2024高二下·广东期中）金属探测仪在各场景广泛应用，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数会发生变化，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蜂鸣器发出声响。在LC振荡电路中，某时刻线圈中的磁场方向和电容器中的电场方向如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此时电容器中的电场能正在减小
B．此时穿过线圈的磁通量的变化率正在增大
C．若LC振荡电路中的电感减小，则其振荡周期增大
D．若自感系数L和电容C都增大到原来的2倍，则其振荡周期变为原来的
3．（2024高二下·广东期中）我国古代有一种古琴调弦技术，该技术是将一小纸人放在需要校准音准的弦上，然后拨动另一个音调准确的古琴上对应的琴弦，小纸人跳动越明显代表音调越准确。如图所示，某匠人正在校准频率为352Hz的“角”音，下列说法正确的是（ ）
A．该调弦技术主要利用多普勒效应
B．该调弦技术主要利用共振原理
C．拨动其他音调的两根琴弦，可能会出现小纸人都明显跳动的情况
D．敲击352Hz的音叉，可能会出现小纸人明显跳动，而音调准确的古琴纹丝不动的情况
4．（2024高二下·广东期中）由交流发电机、定值电阻R、交流电流表A组成的闭合回路如图甲所示，线圈ABCD在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴沿逆时针方向转动，从某时刻开始计时，穿过线圈的磁通量随时间t的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．时刻线圈处于中性面位置
B．时刻线圈中感应电流的方向改变
C．时刻线圈中的感应电动势最大
D．时间内，电流表的示数逐渐增大
5．（2024高二下·广东期中）如图所示，ABCDE为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面，AB⊥BC，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于AB射入棱镜，经两次反射后光线垂直于BC射出，且在CD、AE边只有a光射出，下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率比b光的频率大
B．b光比a光更容易发生明显的衍射现象
C．在真空中，a光的传播速度比b光的传播速度大
D．在棱镜中，a光的传播速度比b光的传播速度大
6．（2024高二下·广东期中）如图甲所示，螺线管匝数n=100，横截面积S=0.01m2，螺线管导线电阻r=1Ω，电阻R=9Ω。螺线管内部区域可视为存在水平方向的匀强磁场，以水平向右为正方向，磁感应强度大小B随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．回路中感应电流逐渐增大
B．0～2s内回路中的电流为0.06A
C．C、D两点间的电势差为0.06V
D．0～2s内电阻R两端的电压为0.06V
7．（2024高二下·广东期中）现代都市高楼林立，高楼出现火情时需要一种高架水炮消防车。现距水平地面65m高的某楼房出现火情，消防员紧急出动救援，已知高架水炮消防车的水炮炮口距离水平地面61.8m，到起火房间的水平距离为4.8m，水柱刚好从起火房间的窗户垂直打入，取重力加速度大小，不计空气阻力，则水炮炮口的水流速度为（ ）
A．6m/s B．8m/s C．10m/s D．15m/s
8．（2024高二下·广东期中）手机内电容式传感器的工作电路如图所示，M极板固定，N极板可以按图中标识前后左右运动，下列说法正确的是（ ）
A．N极板向左运动一段距离后，电容器的电容减小
B．N极板向前运动一段距离后，电容器间的电场强度减小
C．N极板向后运动一段距离后，电容器的电荷量增加
D．N极板向后运动的过程中，流过电流表的电流方向由b向a
9．（2024高二下·广东期中）图甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为参与波动的x＝2m处质点P的振动图像，则下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．经过0.5s，质点P沿波的传播方向向前传播2m
C．该波的传播速率为4m/s
D．该波在传播过程中若遇到尺寸为4m的障碍物，能发生明显的衍射现象
10．（2024高二下·广东期中）质谱仪的工作原理图如图所示，若干电荷量均为+q（q>0）而质量m不同的带电粒子经过加速电场加速后，垂直电场方向射入速度选择器，速度选择器中的电场E和磁场B1的方向都与粒子速度的方向垂直，且电场E的方向也垂直于磁场B1的方向。通过速度选择器的粒子接着进入匀强磁场B2中，沿着半圆周运动后到达照相底片上形成谱线。若测出谱线到狭缝P的距离为x，不计带电粒子受到的重力和带电粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里
B．这些带电粒子通过狭缝P的速率都等于EB1
C．x与这些带电粒子的质量m成正比
D．x越大，带电粒子的比荷越大
11．（2024高二下·广东期中）某同学利用如图甲所示的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，回答下列问题：
（1）可以使目镜中观察到的条纹数增加的操作是____________。
A．将单缝向双缝靠近
B．将屏向靠近双缝的方向移动
C．减小双缝的间距
（2）某次测量时手轮上的示数如图乙所示，此时手轮上的示数为 mm。
（3）若双缝的间距为d，屏与双缝间的距离为l，测得第2条亮条纹到第6条亮条纹之间的距离为，则所测单色光的波长 。
12．（2024高二下·广东期中）某校课外兴趣小组的同学欲将量程为3mA的电流表G1改装成量程为9.0V的电压表。已有的实验器材如下：
A.待改装的电流表G1（内阻约为100Ω）；
B.标准电流表G2（满偏电流为5mA，内阻未知）；
C.滑动变阻器R（最大阻值为3kΩ）；
D.电阻箱R'（阻值范围为0～999.9Ω）；
E.电池组、开关、导线若干。
（1）为了测量电流表G1的内阻，小东同学设计了如图甲所示的电路，请完成以下实验内容：
①将滑动变阻器R的阻值调至最大，闭合S1；
②调节滑动变阻器R的阻值，使电流表G1满偏；
③保持滑动变阻器R的阻值不变，再闭合S2，调节电阻箱，当电阻箱的示数为204.0Ω时，电流表的指针示数如图乙所示。由此可知电流表G1的内阻测量值为 Ω（结果保留一位小数），该测量值比电流表内阻的真实值 （选填“偏大”、“相等”或“偏小”）。
（2）为了更加准确地测量电流表G1的内阻，兴趣小组的同学经过讨论，利用题中给出的实验器材重新设计实验，请完成以下实验内容：
①完善图丙的电路图 ；
②实验小组根据图丙设计的电路图进行实验，当电阻箱的示数为25.8Ω时，电流表G1、G2的示数分别为0.9mA、4.5mA，则电流表G1的内阻为 Ω（结果保留一位小数）。
13．（2024高二下·广东期中）如图所示，间距L=0.8m的固定平行光滑金属导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，导轨上端接有阻值R=4.0Ω的电阻，理想电流表串联在一条导轨上，整个装置处在磁感应强度方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。电阻r=1.0Ω的导体棒ab垂直导轨放置，将导体棒由静止开始释放，一段时间后导体棒以v0=5m/s的速度匀速运动，导体棒匀速运动时电流表的示数恒为2A。取重力加速度大小g=10m/s2，导体棒的长度与导轨间距相等，金属导轨足够长且电阻可忽略不计，求：
（1）导体棒切割磁感线产生的感应电动势E；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）导体棒ab的质量m。
14．（2024高二下·广东期中）如图所示，两平行正对金属板A、B水平放置，上极板A带有一定量的正电荷，下极板B带等量负电荷且板上有一小孔，两板间的距离。一带正电小球（视为点电荷）从B板上小孔的正下方C点处以的初速度竖直向上射入两板间，小球恰好穿过小孔到达A板。已知C点到B板的距离，小球的质量，小球所带的电荷量，不考虑空气阻力，取重力加速度大小，两板间电场视为匀强电场。求：
（1）小球到达B板上小孔瞬间的速度大小；
（2）两板间匀强电场的电场强度大小E；
（3）上极板A和下极板B间的电势差。
15．（2024高二下·广东期中）如图所示，质量的平板车静止在光滑水平地面上，质量的小物块位于平板车的左端。不可伸长的轻质细绳的长度，一端悬于小物块正上方高为0.9m的点，另一端系一质量的小球。现将小球拉至悬线与竖直方向成60°角位置由静止释放，小球到达最低点时与小物块的碰撞时间极短，且无能量损失，最后小物块恰好未从平板车上滑落。已知平板车的长度，重力加速度大小，小球和小物块均可视为质点。
（1）求小球与小物块碰后瞬间，小物块的速度大小；
（2）求小物块与平板车之间的动摩擦因数；
（3）若平板车的长度可以调节，在其他条件不变的情况下，要使小物块离开平板车时小物块的速度是平板车速度的两倍，求调节后平板车的长度。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】共点力的平衡
【解析】【解答】本题考查摩擦力的区分，明确静摩擦力和滑动摩擦力的不同，匀速运动状态的受到的合力为零。ACD．当菜品随着机器人一起做匀速直线运动时，菜品只受到重力和支持力的作用，没有受到摩擦力，ACD错误；
B．由平衡条件可知，菜品受到的合外力为零（不变），B正确。
故选B。
【分析】根据匀速直线运动的受力可以判断合力为零，水平方向没有力的作用，此时菜品不受摩擦力作用。
2．【答案】A
【知识点】电磁振荡
【解析】【解答】解决本题的关键知道在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；当电容器放电时，电流在增大，电容器上的电荷量减小，电场能转化为磁场能。AB．根据图中磁场方向结合右手螺旋定则可知，此时电流方向沿顺时针方向，由下极板流向上极板，且下极板带正电，所以此时电容器正在放电，电容器两板间的电压正在减小，电容器中的电场能减小，线圈中磁场能增大，则电路中电流正在增大，但电流增大越来越慢，所以此时穿过线圈的磁通量的变化率正在减小，故A正确，B错误；
CD．根据
可知，若LC振荡电路中的电感减小，则其振荡周期减小，若自感系数L和电容C都增大到原来的2倍，则其振荡周期变为原来的2倍，故CD错误。
故选A。
【分析】在LC振荡电路中，当电容器充电时，电流在减小，电容器上的电荷量增大，磁场能转化为电场能；根据电磁振荡的频率公式进行分析。
3．【答案】B
【知识点】受迫振动和共振
【解析】【解答】本题考查受迫振动与共振现象的应用，解决本题的关键是理解共振的条件。AB．该调弦技术主要利用共振原理，选项B正确，A错误；
C．当驱动力频率等于物体固有频率时，会发生共振现象，拨动其他音调的两根琴弦，不可能同时发生共振（小纸人明显跳动），选项C错误；
D．敲击352Hz的音叉，则两古琴均会发生共振，选项D错误。
故选B 。
【分析】根据共振条件：当驱动力频率等于物体固有频率时，物体的振幅最大分析判断；根据调弦过程中琴弦的振动导致其它弦也发生受迫振动分析。
4．【答案】A
【知识点】交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】本题考查交变电流的产生过程及有效值的问题，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。A．由图乙可知，时刻线圈的磁通量最大，但磁通量变化率为零，线圈的感应电流为零，线圈处于中性面位置，故A正确；
B．由图乙可知，时刻线圈的磁通量为零，但磁通量变化率最大，线圈的感应电流最大，感应电流的方向没有改变，故B错误；
C．由图乙可知，时刻线圈的磁通量变化率为零，感应电动势为零，故C错误；
D．时间内，磁通量的变化率逐渐变大，感应电流逐渐变大，但电流表的示数为有效值不变，故D错误。
故选A。
【分析】根据法拉第电磁感应定律分析t1时刻线圈中的感应电动势的大小；线圈平面每经过中性面一次，线圈中感应电流的方向将改变一次；根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律分析t2时刻线圈中的感应电电流大小；交流电流表显示的是电流的有效值。
5．【答案】D
【知识点】光的折射及折射定律；光的全反射；光的衍射
【解析】【解答】本题考查临界角和折射光路判断折射率大小，结合介质中波速公式和折射率的表达式，会根据题意进行准确分析解答。A．根据题意可知，两种光以相同的入射角射向面时，b光发生全反射，a光发生折射和反射，说明a光的临界角大于b光的临界角，根据
可知，a光在棱镜中的折射率小于b光的折射率，所以a光在介质中的折射率小，频率小，故A错误；
B．频率越大，波长越短，因此b光的波长比a光的短，所以a光比b光更容易发生衍射现象，故B错误；
C．不同频率的光在真空中的传播速度都相同，故C错误；
D．a光在介质中的折射率小，根据
可知，a光的传播速度比b光的传播速度大，故D正确。
故选D。
【分析】根据临界角和折射光路判断折射率大小，结合介质中波速公式和折射率的表达式进行分析解答。
6．【答案】B
【知识点】感应电动势及其产生条件
【解析】【解答】解答本题的关键要掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律，知道磁通量均匀变化时，产生的感应电动势是恒定的。A．由于磁感应强度随时间均匀变化，根据
可知，回路中感应电动势保持不变，回路中感应电流保持不变，故A错误；
BCD．根据法拉第电磁感应定律可得
C、D两点间的电势差等于电阻R两端的电压，均为
故B正确，CD错误。
故选B。
【分析】根据楞次定律判断感应电流度方向，根据法拉第电磁感应定律分析感应电动势如何变化，再根据闭合电路欧姆定律分析感应电流如何变化；根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势大小，再根据闭合电路欧姆定律求感应电流大小，然后根据欧姆定律求电阻R两端的电压。
7．【答案】C
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】本题解题关键是将水的逆过程看作是平抛运动，并掌握平抛运动竖直方向自由落体运动、水平方向匀速直线运动的规律。将水的逆过程看做是平抛运动，则
解得t=0.8s
水炮炮口的水流的水平速度
竖直速度
则水炮炮口的水流速度
故选C。
【分析】水流做末速度水平的斜抛运动，反向可看作平抛运动。平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，在水平方向上做匀速直线运动，根据分位移公式求解水炮炮口的水流的水平速度。再求出竖直速度，根据速度合成求解水炮炮口的水流速度。
8．【答案】A,D
【知识点】电容器及其应用
【解析】【解答】 本题主要考查电容器的动态分析问题，关键是可以根据题设条件结合决定式
分析出平行板电容器电容的变化情况。
A．根据
N极板向左运动一段距离后，电容器两极板正对面积减小，电容器的电容减小，故A正确；
B．N极板向前运动一段距离后，电容器两极板之间的间距d减小，两极板之间电势差不变，根据
电容器间的电场强度增大，故B错误；
C．根据
N极板向后运动一段距离后，电容器两极板之间的间距增大，电容器的电容减小，两极板之间电势差不变，根据
Q=UC
电容器的电荷量减小，故C错误；
D．电容器上极板与电源正极相接，由C项分析可知N极板向后运动的过程中，电容器的电荷量减小，流过电流表的电流方向由b向a，故D正确。
故选AD。
【分析】静止时，电容器连在电源两端，电容器带电，但电路中无电流；由静止突然向“后”运动时，用决定式分析平行板电容器电容的变化，用Q=CU分析电容器所带电荷量的变化。
9．【答案】C,D
【知识点】横波的图象；波的衍射现象
【解析】【解答】本题要把握波动图像与振动图像的内在联系，能熟练利用波形平移法判断质点的振动方向与波的传播方向关系。A．由图乙可知，时刻处质点P沿轴负方向振动，根据波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．质点P只能沿轴振动，不会随波的传播方向迁移，故B错误；
C．由图甲可知波长为，由图乙可知周期为，则该波的传播速率为
故C正确；
D．由图甲可知，该波的波长为，该波在传播过程中若遇到尺寸为的障碍物，能发生明显的衍射现象，故D正确。
故选CD。
【分析】由波动图象读出波长，由振动图象读出周期，再求出波速；在乙图上读出t=0时刻质点P的振动方向，在甲图上判断出波的传播方向；质点P只上下振动，并不向前迁移；结合发生明显衍射现象的条件分析。
10．【答案】C
【知识点】质谱仪和回旋加速器
【解析】【解答】本题考查速度选择器和质谱仪的相关问题，会根据题意进行准确分析解答。AB．带电粒子在速度选择器中做匀速直线运动，受到的电场力和洛伦兹力二力平衡，即
解得
结合左手定则可知，速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外，选项AB错误；
C．带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据几何关系有
即
这些粒子带电量相同，x与这些带电粒子的质量m成正比，故C正确；
D．带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据几何关系有
也可写成
x与比荷成反比，x越大，说明带电粒子的比荷越小，故D错误。
故选C。
【分析】根据左手定则和平衡条件以及牛顿第二定律，结合相应的几何关系进行分析解答。
11．【答案】（1）B
（2）2.190（2.189～2.191均正确）
（3）
【知识点】用双缝干涉测光波的波长
【解析】【解答】本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理；要掌握双缝干涉条纹间距公式：，要知道公式中各个量的准确含义。
（1）要增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为
为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离。
故选B。
（2）手轮上的示数为
（3）第2条暗条纹到第6条暗条纹之间的距离为，则两个相邻明纹间的距离
则单色光的波长
本题考查了实验装置、条纹间距公式的应用，知道双缝干涉实验的原理；要掌握双缝干涉条纹间距公式：，要知道公式中各个量的准确含义。
【分析】（1）根据双缝干涉条纹间距公式：分析答题；
（2）游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读。读出分划板在A位置的示数，即可求得相邻条纹的间距；
（3）将数据代入公式，求出该单色光的波长。
（1）要增加从目镜中观察到的条纹个数，则条纹的宽度减小，根据相邻亮条纹间的距离为
为减小相邻亮条纹（暗条纹）间的宽度，可增大双缝间距离或减小双缝到屏的距离。
故选B。
（2）手轮上的示数为
（3）第2条暗条纹到第6条暗条纹之间的距离为，则两个相邻明纹间的距离
则单色光的波长
12．【答案】102.0；偏小；；103.2
【知识点】测定电压表或电流表的内阻
【解析】【解答】本题主要考查了伏安法测电阻的相关实验，熟悉电路构造和欧姆定律完成分析即可，尤其要熟练掌握电表的改装问题，这是常考的知识点。（1）③电流表量程为3mA，满偏时，流过电流表的电流为3mA，保持滑动变阻器R的阻值不变，再闭合S2，认为电路中的电流不变，流过电流表的电流为2mA，则流过电阻箱的电流为1mA，根据欧姆定律可得，电流表的内阻为电阻箱阻值的一半，电阻箱阻值为204.0，则电流表阻值为102.0，由于闭合时，电路中总电阻减小，则总电流变大，即流过电阻箱的电流大于1.0mA，电流表的内阻大于电阻箱阻值的一半，故电流表内阻测量值小于真实值；
（2）①并联电路两端电压相等，可以让电流表与电阻箱并联，然后与电流表串联，实验电路图如图所示
②根据欧姆定律得
代入数据解得
【分析】（1）根据电路构造结合欧姆定律分析出电流表内阻的测量值，并分析出测量值和真实值的大小关系；
（2）根据实验原理设计出合适的电路图，根据电路构造和欧姆定律计算出电流表的内阻。
13．【答案】解：（1）由闭合电路的欧姆定律可知，感应电动势为
解得
（2）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势为
解得
（3）导体棒匀速运动，由平衡条件得
导体棒受到的安培力
代入数据解得
【知识点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的动力学问题
【解析】【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律结合电路连接求解感应电动势；
（1）根据法拉第电磁感应定律得出磁感应强度的大小；
（2）对导体棒进行受力分析，根据平衡状态得出导体棒的质量。
14．【答案】（1）小球自C点至B板上小孔的过程中做竖直上抛运动，根据运动规律有
解得
（2）小球自B板上小孔至恰好到达A板的过程中做匀减速直线运动，设该过程中小球的加速度大小为a，根据牛顿第二定律有
根据运动规律有
解得
（3）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系有
解得
【知识点】带电粒子在电场中的运动综合
【解析】【分析】（1）小球自C点至B板上小孔的过程中做竖直上抛运动，根据竖直上抛规律求解；
（2）小球自B板上小孔至恰好到达A板的过程中做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律结合运动规律联立方程求解；
（3）根据匀强电场中电势差与电场强度的关系求解。
15．【答案】（1）小球由静止摆到最低点的过程中，根据机械能守恒定律有
小球与小物块相撞时，两者组成的系统动量守恒，机械能也守恒，则有
，
解得
（2）小物块在平板车上滑行的过程中，小物块与平板车组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律有
小物块在平板车上滑行的过程，根据能量守恒定律有
解得
（3）设小物块离开平板车时平板车的速度为，小物块在平板车上滑行的过程中，系统满足动量守恒，根据动量守恒定律有
根据能量守恒定律有
解得
【知识点】碰撞模型
【解析】【分析】 （1）小球向下摆动过程中，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律可以求小球刚要和小物块发生碰撞时的速度，小球与小物块碰撞过程系统动量守恒，机械能也守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律求出碰撞后小物块的速度。小物块恰好离开平板车时的速度为两者的共同速度，由系统动量守恒求解。
（2）对系统，应用动量守恒定律和能量守恒定律可以求平板车的长度。
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