湖南省岳阳市部分重点高中2024-2025学年高二下学期期末考试 物理试卷（含解析）

这是一份湖南省岳阳市部分重点高中2024-2025学年高二下学期期末考试 物理试卷（含解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．夏天柏油路面上的反射光是偏振光，其振动方向与路面平行。人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃制成的，镜片的透振方向应是（ ）
A．竖直的B．水平的C．斜向左上45°D．斜向右上45°
2．下列叙述中符合物理史实的是（ ）
A．牛顿提出了万有引力定律并利用扭称测出引力常量
B．奥斯特首先通过实验发现电磁感应现象
C．伽利略认为力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体状态的原因
D．麦克斯韦建立了电磁理论并预言电磁波的存在
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
4．“舞龙贺新春”巡游活动中，“龙”左右摆动形成的波看作沿x轴正方向传播的简谐波。某时刻的波形图如图所示，A、B、C、D为波形上的四点，则（ ）
A．此刻A、B舞动的方向相同
B．此刻A、C舞动的方向相同
C．B、C能同时回到平衡位置
D．B、D能同时回到平衡位置
5．如图所示，一个质量为m= 60kg的物体在沿固定斜面向上的恒定外力F的作用下，由静止开始从斜面的底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经过一段时间后外力F做的功为120J，此后撤去外力F，物体又经过一段时间后回到出发点．若以地面为零势能面．那么，下列说法中正确的是( )
A．在这个过程中，物体的最大动能小于120J
B．在这个过程中，物体的最大重力势能大于120J
C．在撤去外力F之后的过程中，物体的机械能等于120J
D．在刚撤去外力F时，物体的速率为2 m/s
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．1.6×10－7JB．1.2×10－7J
C．－1.6×10－7JD．－1.2×10－7J
7．如图为正弦式电流和方波电流随时间的变化关系图像，关于甲、乙、丙、丁四幅图下列说法正确的是（ ）
A．图中电流的最大值为2A，有效值为A，周期为4s
B．图中电流的最大值为5A，有效值为A，周期为 4s
C．图中电流的最大值为2A，有效值为1A，周期为4s
D．图中电流的最大值为4A，有效值为 3.5A，周期为2s
8．半径为2R的圆形磁场的磁感应强度为B，半径为R的单匝圆形线圈电阻为r，两圆同平面。线圈以速度v沿两圆心连线匀速穿过磁场区域，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．线圈进入磁场过程中，线圈里先有逆时针方向电流后有顺时针方向电流
B．线圈穿过磁场过程中通过线圈的磁通量变化率的最大值为2BRv
C．线圈位移为R时，线圈中有最大感应电流
D．线圈进入磁场到位移为R的过程中，感应电动势均匀增加
二、多选题
9．实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V．已知R＝10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是( )
A．线圈平面与磁场平行时，线圈中的瞬时电流为A
B．从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i＝sin 50πt A
C．流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次
D．电阻R上的热功率等于10 W
10．利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像，其中有一种“彩虹”雪花，中间部分有一个夹有空气的薄冰层，呈彩色花纹，下列现象的原理与之相同的是（ ）
A．利用光导纤维传递信息，实现光纤通信
B．光的双缝干涉现象
C．阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹
D．泊松亮斑
11．如图甲所示，下端与挡板拴接的轻弹簧置于倾角为θ=30°的斜面上，质量为m的滑块(可视为质点)用细线与挡板相连(弹簧处于压缩状态)．现剪断细线，从此时开始计时，滑块沿斜面向上运动，滑块向上运动的v-t图像如乙图所示，已知bc段是直线且滑块bc段运动的加速度大小等于重力加速度g，t=t3时滑块恰好到达斜面顶端，t=0时滑块与斜面顶点间的竖直高度为h，则下列说法正确的是
A．t1时刻弹簧恢复到自然长度，t2时刻滑块与弹簧分离
B．滑块与斜面间的动摩擦因数为
C．整个过程中系统损失的机械能为mgh
D．剪断细线前弹簧具有的弹性势能为mgh
12．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，与表示它们的速率、在磁场中运动的时间及比荷，则下列说法正确的是（ ）
A．若，则v1＞v2
B．若v1＝v2，则
C．若，则t1＞t2
D．若t1=t2，则
三、实验题
13．图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=5.0Ω，定值电阻R=1.0Ω，A、B间电势差UAB=6.0V，开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10﹣3s时刻断开开关S，该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示。
（1）线圈L的直流电阻RL= Ω；（结果保留两位有效数字）
（2）闭合开关一段时间后，开关断开时，看到的现象是 ；
（3）断开开关后，通过电灯的电流方向 （填：a→b或b→a）。
（4）断开开关瞬间，线圈产生的自感电动势为 V。
14．某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压，额定电流）；电压表（量程，内阻）；电流表（量程，内阻）；固定电阻（阻值）；滑动变阻器R（阻值）；电源E（电动势，内阻不计）；开关S；导线若干。

(1)设计的实验电路原理图如图甲所示，请你在乙图中用笔代替导线完成电路连接 。
(2)实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，该同学利用电压表与电阻串联 作用，扩大了电压表的量程。
(3)合上开关前，滑动变阻器滑片的位置应置于原理图中的 点。
(4)当滑片移动到某点时，电压表的读数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为 V（结果保留2位有效数字）。
(5)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图丁所示。则小灯泡在和的电压下的电阻之比为 （结果保留2位有效数字）。
四、解答题
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。
16．如图所示，真空中水平放置两块间距为d的无限大平行极板，两极板间的电场是匀强电场，质量为m，带电量为+q的小油滴，从两极板中央以水平速度v0射入后做匀速直线运动，试求：
（1）两极板分别带何种电荷；两极板间的电势差是多少；
（2）若保持两平行极板间距d不变，仅将两极板间的电势差增大一倍，小油滴将打到哪个极板上；其落点距入射点的水平位移是多少。
17．某同学设计了一种测量透明圆柱体材料折射率的方法。让两束激光平行射入圆柱体内，已知圆柱体截面圆半径为R，激光束形成的平面与圆柱体截面平行，且两束激光关于截面圆直径AB对称，间距为，两束激光通过圆柱体后汇聚到AB的延长线上C点，C点到圆心O的距离。求这种透明圆柱体材料的折射率。
18．如图所示,竖直平面内,固定一半径为R的光滑圆环，圆心为O，O点正上方固定一根竖直的光滑杆．质量为m的小球A套在圆环上，上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B一起套在杆上，小球A和滑块B之间再用长为2R的轻杆通过铰链分别连接．当小球A位于圆环最高点时，弹簧处于原长；当小球A位于圆环最右端时，装置能够保持静止．若将小球A置于圆环的最高点并给它一个微小扰动(初速度视为0)，使小球沿环顺时针滑下，到达圆环最右端时小球A的速度vA= (g为重力加速度)．不计一切摩擦，A、B均可视为质点．求:
(1)此时滑块B的速度大小；
(2)此过程中，弹簧对滑块B所做的功；
(3)小球A滑到圆环最低点时，弹簧弹力的大小．
参考答案
13． 3.0 闪亮一下再逐渐熄灭 b→a 13.5
14．(1)
(2)分压
(3)B
(4)3.2
(5)2.9/3.0/3.1
15．（1）；（2）
【详解】（1）根据焦耳定律，当线圈中的电流为I时，在t时间内产生的焦耳热
（2）第一次，线圈cd边在磁场中且通过逆时针方向电流I时，cd边受到向上的安培力。设左边砝码质量为，右边砝码质量为，根据平衡条件
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，则安培力变为向下，大小为；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。根据平衡条件
两式联立解得
16．（1）上极板带负电，下极板带正电，；（2）上极板，v0
【详解】（1）带正电油滴匀速直线运动，说明受电场力向上，所以上极板带负电，下极板带正电
mg=Eq
E=
联立得电势差
U=
（2）小油滴将打到上极板，仅将电势增大一倍，即有
E’=
竖直方向上，做匀加速直线运动，有
ma=E’q－mg
y=
水平方向上做匀速运动，有
x=v0t
联立得
x=v0
17．
【详解】两束激光在圆柱体内的光路如图所示
由几何关系知
设从透明材料射出的光线与圆柱体壁的交点为E，出射角为，由折射定律可得
又由于
因为，所以
在△OEC中，由正弦定理得
解得
由数学知识可得
解得
‍
18．(1) (2) (3)
【详解】(1)由于此时A、B速度方向都是竖直向下的，即此时它们与轻杆的夹角大小相等，又因为A、B沿轻杆方向的分速度大小相等，所以此时滑块B的速度大小为
(2)对系统，由最高点到图示位置，根据动能定理得
其中
解得
(3)图示位置系统能够保持静止，对系统进行受力分析，如图所示
根据平衡条件有
小球A滑到圆环最低点时弹簧的伸长量为
所以在最低点时，弹簧的弹力大小为
解得
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
B
D
C
C
C
B
AD
BC
题号
11
12








答案
BC
BC