湖南省益阳市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷

这是一份湖南省益阳市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷，共7页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

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
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、或射线，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是射线
B．射线2是射线
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
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．如图所示，、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，已知光刚好发生全反射，光的折射光线（反射光线未画出）刚好与光的反射光线重叠，且，则判断（ ）
A．若将光沿光的光路射向点，光也能发生全反射
B．用、单色光分别检查同一光学平面的平整度时，光呈现的明暗相间的条纹要窄些
C．在玻璃砖中，光的波速比光大
D．用、单色光分别以相同入射角斜射入同一平行玻璃砖，光发生的侧移大
5．如图所示，一长方体的透明介质，高度为，上下两个面为边长为的正方形，底面中心有一单色点光源，可向各个方向发出光线，该介质对光的折射率为，则介质的上表面被光照亮区域的面积为（ ）

A．B．C．D．
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．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
B．甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为
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
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、、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、、
D．当滑片P稍微向左滑动，灯和变暗，灯变亮
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
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
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，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
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
B．粒子从M到N所用的时间为
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
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，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，并求出打点2，3，…，7时对应的重锤的速度。在坐标纸上建立坐标系，根据重锤下落的速度作出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 （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，请在图中标出速度对应的坐标点，并作出图线 ，根据图线可得重力加速度 （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，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。若测得小球悬挂时细线的长度为，多次改变电磁铁的高度进行实验，测得多组的值，在坐标系中描点作图，作出的图像与纵轴的交点坐标为，图像的斜率为，则的理论值 ，重力加速度 （用已知量和测量量的符号表示）。
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，内阻）
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图线（为灵敏电流计G的示数，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”）
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（甲）所示为一列简谐横波在时刻的波形图，图（乙）为处的质点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及方向；
（2）质点在时的位移及内通过的路程。
17．在如图所示电路中，电源电动势为，内阻为，灯 A标有“，”字样，灯B 标有“，”字样，当滑动变阻器的阻值为时，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）电阻的阻值。
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mA=3kg，mB=2kg，mC=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，cs37°=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。
1．B
2．A
3．B
4．D
5．B
6．C
7．D
8．C
9．AC
10．AD
11．BC
12．CD
13．(1) 1.53 9.79（9.67~9.83）
(2) 1
14． 9500 1.48/1.46/1.49/1.87 0.833（0.800~0.895均可） 相等 相等
15．（1）Q=I2Rt；（2）
16．（1），波沿轴正方向传播；（2）0，20.0cm
17．（1），；（2）；（3）
18．(1)2s；(2)