湖南省益阳市第一名校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷

试卷更新日期：2024-08-11 类型：期末考试

进入出卷网下载

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 关于静电场中的电场线，以下说法中正确的是（　　）

A、电场线都是闭合曲线 B、电场线总是从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷 C、已知一条电场线，就能确定电场线的所在处的电场强度 D、电场线可以相交

查看试题解析
2. 目前，在家庭装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石斗不同程度地含有放射性元素，这些放射性元素衰变时可能会放出 $α$ 、 $β$ 或 $γ$ 射线，对人的健康产生影响。为了鉴别放射性元素释放射线的种类，现使它们进入图示匀强磁场，三种射线在磁场中的偏转情况如图所示，则（　　）

A、射线1是 $α$ 射线 B、射线2是 $β$ 射线 C、射线2是中子流 D、射线3是原子核外的电子形成的电子流

查看试题解析
3. 一定质量的理想气体体积不变时，温度降低，则下列说法中正确的是（）

A、气体对外界做功，气体的内能一定减小 B、气体的状态一定发生了变化，而且压强一定减小 C、气体分子平均动能可能增大 D、单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数增多

查看试题解析
4. 如图所示， $a$ 、 $b$ 两束单色光分别沿不同方向射向横截面为半圆形玻璃砖的圆心 $O$ ，已知 $a$ 光刚好发生全反射， $b$ 光的折射光线（反射光线未画出）刚好与 $a$ 光的反射光线重叠，且 $α > β$ ，则判断（　　）

A、若将 $b$ 光沿 $a$ 光的光路射向 $O$ 点， $b$ 光也能发生全反射 B、用 $a$ 、 $b$ 单色光分别检查同一光学平面的平整度时， $b$ 光呈现的明暗相间的条纹要窄些 C、在玻璃砖中， $a$ 光的波速比 $b$ 光大 D、用 $a$ 、 $b$ 单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖， $a$ 光发生的侧移大

查看试题解析
5. 如图所示，一长方体的透明介质，高度为 $a$ ，上下两个面为边长为 $2.5 a$ 的正方形，底面中心有一单色点光源 $O$ ，可向各个方向发出光线，该介质对光的折射率为 $\sqrt{2}$ ，则介质的上表面被光照亮区域的面积为（　　）

A、 $a^{2}$ B、 $π a^{2}$ C、 $2 π a^{2}$ D、 $6.25 a^{2}$

查看试题解析
6. 如图所示，在电场强度E＝2×10³V/m的匀强电场中有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q＝2×10^－⁹C的正电荷从B点移动到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（　　）

A、1.6×10^－⁷J B、1.2×10^－⁷J C、－1.6×10^－⁷J D、－1.2×10^－⁷J

查看试题解析
7. 由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平，且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁场时以速度 $v$ 做匀速运动，下列判断正确的是（　　）

A、若乙的上边进入磁场前也做匀速运动，则速度大小为 $\frac{1}{2} v$ B、甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为 $2 : 1$ C、一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场 D、甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做减速运动

查看试题解析
8. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P位于中点位置时，三个小灯泡 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ 、 $L_{3}$ 都正常发光，且亮度相同，则（　　）

A、三个灯泡的额定电流相同 B、三个灯泡的额定电压相同 C、三个灯泡的电阻按从大到小排列是 $L_{1}$ 、 $L_{3}$ 、 $L_{2}$ D、当滑片P稍微向左滑动，灯 $L_{1}$ 和 $L_{3}$ 变暗，灯 $L_{2}$ 变亮

查看试题解析

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

9. 对于原子光谱，下列说法正确的是（）

A、原子光谱是不连续的 B、因为原子都是由原子核和电子组成的，所以各种原子的光谱是相同的 C、各种原子的原子结构不同，所以各种原子的光谱也是不同的 D、分析物质的光谱，可鉴别物质含哪种元素

查看试题解析
10. 美国物理学家阿瑟·阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得2018年诺贝尔物理学奖，原来光在接触物体后，会对其产生力的作用，这个来自光的微小作用可以让微小的物体（如细胞）发生无损移动，这就是光镊技术．在光镊系统中，光路的精细控制非常重要。对此下列说法正确的是（）

A、光镊技术利用光的粒子性 B、光镊技术利用光的波动性 C、红色激光光子能量大于绿色激光光子能量 D、红色激光光子能量小于绿色激光光子能量

查看试题解析
11. 不计重力的两个带电粒子1和2经小孔S垂直磁场边界，且垂直磁场方向进入匀强磁场，在磁场中的轨迹如图所示，分别用v₁与v₂ ， t₁与t₂ ， $\frac{q_{1}}{m_{1}}$ 与 $\frac{q_{2}}{m_{2}}$ 表示它们的速率、在磁场中运动的时间及比荷，则下列说法正确的是（）

A、若 $\frac{q_{1}}{m_{1}} < \frac{q_{2}}{m_{2}}$ ，则v₁＞v₂ B、若v₁＝v₂ ，则 $\frac{q_{1}}{m_{1}} < \frac{q_{2}}{m_{2}}$ C、若 $\frac{q_{1}}{m_{1}} < \frac{q_{2}}{m_{2}}$ ，则t₁＞t₂ D、若t₁=t₂ ，则 $\frac{q_{1}}{m_{1}} > \frac{q_{2}}{m_{2}}$

查看试题解析
12. 如图所示，在该区域存在一个方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的圆形磁场区域（图中未画出），一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从M点以水平向左的初速度射入磁场中，M点在磁场中，一段时间后从N点穿过竖直线MN，在N点时运动方向与MN成 $30 °$ 角，MN长度为3L，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A、从M到N过程中粒子所受洛伦兹力的冲量大小为 $\frac{2 π B q L}{3}$ B、粒子从M到N所用的时间为 $\frac{4 π m}{3 B q}$ C、粒子在磁场中做圆周运动的半径为L D、圆形匀强磁场区域的最小面积为 $\frac{3 π L^{2}}{4}$

查看试题解析

三、非选择题：本题共5小题，共56分。

13. 实验小组的同学用以下两种方法测量重力加速度。

(1)、某同学设计的实验装置如图甲所示，打点计时器接在频率为 $50 Hz$ 的交流电源上。使重锤自由下落，打点计时器在随重锤下落的纸带上打下一系列点迹。挑出点迹清晰的一条纸带，依次标出计数点 $1, 2, \dots, 8$ ，相邻计数点之间还有1个计时点。分别测出相邻计数点之间的距离 $x_{1}, x_{2}, \dots, x_{7}$ ，并求出打点2，3，…，7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立 $v - t$ 坐标系，根据重锤下落的速度作出 $v - t$ 图线并求出重力加速度。
①图乙为纸带的一部分，打点4时，重锤下落的速度大小为 $v_{4} =$ $m / s$ （结果保留三位有效数字）。
②除点4外，其余各点速度对应的坐标点已在图丙坐标系中标出，请在图中标出速度 $v_{4}$ 对应的坐标点，并作出 $v - t$ 图线，根据图线可得重力加速度 $g =$ $m / s^{2}$ （结果保留三位有效数字）。

(2)、另一位同学设计了如图丁所示的装置，铁架台固定在桌子边缘，两个相同的小铁球1、2用细线连接（小球的直径为 $d$ ，远小于细线的长度），用电磁铁吸住小球2，小球1处于静止状态。给电磁铁断电，两小球下落，光电门测出两个小球通过光电门的挡光时间分别为 $t_{1} 、 t_{2}$ 。若测得小球悬挂时细线的长度为 $L$ ，多次改变电磁铁的高度进行实验，测得多组 $t_{1} 、 t_{2}$ 的值，在 $\frac{1}{t_{2}^{2}} - \frac{1}{t_{1}^{2}}$ 坐标系中描点作图，作出的图像与纵轴的交点坐标为 $b$ ，图像的斜率为 $k$ ，则 $k$ 的理论值 $k =$ ，重力加速度 $g =$ （用已知量和测量量的符号表示）。

查看试题解析
14. 在“测定电池的电动势和内电阻”的实验中，备有如下器材：
A.干电池
B.电流表（量程0~0.6A，内阻约0.1Ω）
C.灵敏电流计G（满偏电流 $I_{g} = 200 μA$ ，内阻 $r_{g} = 500 Ω$ ）
D.滑动变阻器（0~20Ω）
E.电阻箱R（0~9999.9Ω）
F.开关、导线若干
①由于没有电压表，需要把灵敏电流计G改装成量程为2V的电压表，需串联一个阻值为Ω的电阻。
②图乙为该实验绘出的 $I_{1} - I_{2}$ 图线（ $I_{1}$ 为灵敏电流计G的示数， $I_{2}$ 为电流表A的示数），由图线可求得被测电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω（以上两空结果均保留三位有效数字）。
③采用以上实验方式，与真实值相比，电动势的测量值，电源内电阻的测量值（以上两空均选填“偏小”、“偏大”或“相等”）

查看试题解析
15. 如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着电阻为R的单匝矩形线圈，线圈cd边长度为L₁ ， bc边长度为L₂ ，处于方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场内。重力加速度为g。
（1）当线圈中的电流为I时，在t时间内产生的焦耳热Q；
（2）当线圈cd边在磁场中且通过逆时针方向电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后调整线圈只将bc边水平置于磁场中且使电流反向、大小不变；这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再次达到新的平衡。请用m、L₁、L₂、I计算出磁感应强度B的表达式。

查看试题解析
16. 如图（甲）所示为一列简谐横波在 $t = 0$ 时刻的波形图，图（乙）为 $x = 3 m$ 处的质点 $P$ 此后一段时间内的振动图像。求：
（1）这列简谐横波的传播速度 $v$ 及方向；
（2）质点 $P$ 在 $t = 10 s$ 时的位移 $y$ 及 $0 ~ 10 s$ 内通过的路程 $s$ 。

查看试题解析
17. 在如图所示电路中，电源电动势为 $9 V$ ，内阻为 $r = 1 Ω$ ，灯 A标有“ $12 V$ ， $12 W$ ”字样，灯B 标有“ $4 V$ ， $4 W$ ”字样，当滑动变阻器 $R_{2}$ 的阻值为 $2 Ω$ 时，灯B恰能正常发光，（设灯A、B两灯的电阻不变）。试求：
（1）A灯和B灯的电阻；
（2）此时灯A的实际功率；
（3）电阻 $R_{1}$ 的阻值。

查看试题解析
18. 固定的直角三角形斜面倾角为37°上面放着三个可视为质点的物块m_A=3kg，m_B=2kg，m_C=1kg，g=10m/s² ，其中BC间距4.2m，C到斜面底端D点的距离为24m，AB间用轻绳跨过光滑定滑轮连接，开始时用手托住A使其静止在距离地面4m的高处，绳子伸直且张紧，放手后B将在A的带动下沿斜面运动，且在A落地瞬间B就与轻绳在连接处断开，已知B在运动中不会到达定滑轮处，B与斜面间的摩擦因数为μ₁=0.5，BC间碰撞时为弹性正碰，不计空气阻力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶
(1)放手后A经过多长时间落地；
(2)若要保证C开始时静止在斜面上，且BC在斜面上仅发生一次弹性碰撞，求C与斜面间摩擦因数μ₂应该满足的条件。

查看试题解析