湖南省娄底市涟源市行知中学有限公司2023-2024学年高二上学期1月期末考试物理试题
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一、单项选择题(本题共6个小题,每个小题4分,共24分,每个小题的四个选项中只有一个正确选项)
1. 关于电磁波的发现及应用、能量量子化,下列说法正确的是( )
A. 利用红外线的热效应能杀菌消毒,夜视仪利用了红外成像技术
B. X射线具有辐射性,可用来通信和广播
C. 能量量子化指能量的连续性,微观粒子的能量值可以是任意值
D. 普朗克提出了能量子假说,解决了黑体辐射的理论困难,提出了“量子”概念
2. 下列情况中,可以将研究对象看成质点的是( )
A. 研究兵乓球的旋转情况B. 研究体操运动员的动作
C. 研究蜜蜂翅膀的振动情况D. 研究地球的公转情况
3 两束不同频率的单色光a、b从空气平行射入水中,发生了如图所示的折射现象(). 下列结论中正确的是( )
A. .光束a的频率比光束b的频率大
B. 在水中的传播速度,光束a比光束b大
C. 水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小
D. 光束从水中射向空气发生全反射时,光束a比光束b的临界角小
4. 在如图所示的匀强电场或匀强磁场B区域中,带电粒子(不计重力)做直线运动的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示,球A在光滑斜面上,被竖直挡板挡住而处于静止状态,关于球A所受的弹力,以下说法正确的是( )
A. 球A仅受一个弹力作用,弹力的方向垂直斜面向上
B. 球A受两个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上
C. 球A受两个弹力作用,一个由挡板的向右的形变而产生的,一个由斜面的垂直斜面向上的形变而产生的
D. 球A受三个弹力作用,一个水平向右,一个垂直斜面向上,一个竖直向下
6. 在弯道上高速行驶的汽车,后轮突然脱离赛车,关于脱离了的后轮的运动情况,以下说法正确的是( )
A. 仍然沿着汽车行驶的弯道运动
B. 沿着与弯道切线垂直的方向飞出
C. 沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动,离开弯道
D. 上述情况都有可能
二、多选题(每题5分,共20分,全部选对得5分,选对但不全得3分,有选错或不选得0分。)
7.关于万有引力定律,下列说法正确的是( )
A. 牛顿是在开普勒揭示的行星运动规律的基础上,发现了万有引力定律,因此万有引力定律仅适用于天体之间
B. 两物体各自受到对方引力的大小一定相等
C. 卡文迪许首先用实验比较准确地测定了引力常量G的数值
D. 万有引力定律对质量大的物体适用,对质量小的物体不适用
8.如图甲所示为一款节能路灯,电灯的亮度随环境的亮度改变而改变。其原理图如图乙所示,其中电源的电动势为E、内阻为r,R0是定值电阻,R1是光敏电阻(光照强度变大时,电阻变小),R2是滑动变阻器。下列说法正确的是( )
A 光照强度变大,灯泡变亮
B. 光照强度变大,通过电阻R1的电流变小
C. 光照强度不变,滑动变阻器R2的滑片上滑,电源的总功率变小
D. 光照强度不变,滑动变阻器R2的滑片上滑,电源的输出功率一定变大
9.某电场的电场线分布如图所示,虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则( )
A.粒子一定带正电
B.粒子一定是从a点运动到b点
C.粒子在c点的加速度一定小于在b点的加速度
D.粒子在c点的速度一定小于在a点的速度
10. 质量为m=2 kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处,物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动,经过一段时间后,物块回到出发点O处,取水平向右为速度的正方向,如图a所示,物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图b所示,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法不正确的是 ( )
A. 物块经过4 s时间离出发点最远
B. 第3s内物体的位移为2.5m
C. 在3.5 s 至4.5 s的过程,物块受到的水平拉力不变
D. 4.5 s时刻水平力F大小为4 N
三、实验题(每空2分,共18分)
11. (8分)如图所示,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
为了减少实验误差,入射球的质量应该 被撞球的质量 (填“大于”或“小于”)
(2)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量__________(填选项前的序号),间接地解决这个问题。
A. 小球开始释放高度h
B. 小球做平抛运动的射程
C. 小球抛出点距地面的高度H
(3)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨上S位置由静止释放,与小球相碰,并多次重复。
接下来要完成的必要步骤是__________。(填选项前的符号)
A. 用天平测量两个小球的质量、
B. 测量小球开始释放的高度h
C. 分别找到、相碰后平均落地点的位置M、N
D. 测量平抛射程OM、ON
(4)如果满足表达式 则说明两小球满足动量守恒。
12.(10分)用图甲所示电路测量一节干电池的电动势和内阻。
(1)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片滑至__________(选填“a”或“b”)端。
(2)根据实验数据作出的U-I图像如图乙所示,则该电池的电动E=__________V,内阻r__________Ω(结果保留两位有效数字)
(3)利用该方案测出的电动势和内阻与真实值和相比___________(均选填“ >”“ <”或“ =”)
四、计算题(本题共3小题,共38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)如图甲所示,两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正碰,碰撞时间不计,小球a、b质量分别为m1和m2,且。两小球碰撞前后位移随时间变化的图像如图乙所示。
(1)求解b小球质量m2;
(2)通过计算判断改碰撞为弹性还是非弹性碰撞。
14. (12分)如图所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E,在A(d,0)点有一个静止的中性微粒,由于内部作用,某一时刻突然分裂成两个带电微粒(分裂时的内力很大),其中微粒1的质量为m,电荷量为-q,微粒2的质量为2m,电荷量为+q。微粒1的初始速度沿y轴负方向,经过一段时间到达(0,-d)点。不计重力和分裂后两微粒间的作用,试求:
(1)分裂后,微粒1的初始速度的大小:
(2)当微粒1到达(0,-d)点时,两微粒间的距离。
15.(14分) 如图,在xOy直角坐标系中,有一质量m=1.0×10-12kg,带电量q=2.0×10-10C的带正电的粒子(不计重力),垂直x轴从A点以v=200m/s的初速度进入x轴上方的匀强磁场中。磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度B=1T。粒子经磁场偏转后又从B点垂直x轴进入第四象限,第四象限中有平行于x轴负方向的匀强电场E,粒子随后经过y轴负半轴上的C点,此时速度方向与y轴负半轴成60°。已知OB=OA。求:
(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r和周期T;
(2)第四象限中场强E的大小。
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