湖南省邵陽市新邵縣2023-2024學年高二（上）期末物理試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages1313頁湖南省邵陽市新邵縣2023-2024學年高二（上）期末物理試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.“中國天眼”位于貴州的大山深處，是500m口徑球面射電望遠鏡(FAST)。它通過接收來目宇宙深處的電磁波，探索宇宙。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是A.電磁波在任何介質(zhì)中傳播速度均為3×108m/s

B.麥克斯韋認為均勻變化的電場能激發(fā)出變化的磁場，空間將產(chǎn)生電磁波2.根據(jù)高中物理所學知識，分析下列生活中的物理現(xiàn)象：

①當正在鳴笛的火車向著我們疾馳而來時，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高；

②肥皂膜在陽光下呈現(xiàn)彩色；

③聞其聲而不見其人；

④觀眾在看立體電影時要戴上特質(zhì)的眼鏡，這樣看到電影畫面的效果具有立體感。

這些物理現(xiàn)象分別屬于波的(

)A.偏振、干涉、多普勒效率、折射 B.多普勒效應、衍射、干涉、偏振

C.多普勒效應、干涉、衍射、偏振 D.衍射、干涉、多普勒效應、偏振3.某手持小風扇額定電壓為5V，額定電流為0.2A，內(nèi)部電動機的線圈電阻為5Ω，則下列說法正確的是A.小風扇可把電池的電能完全轉(zhuǎn)化為機械能

B.正常工作時，電動機的發(fā)熱功率為0.2W

C.正常工作時，電動機的輸出功率為1W

4.如圖所示，電路中電源內(nèi)阻不可忽略。開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中(

)A.電壓表示數(shù)增大 B.電流表示數(shù)增大 C.R0兩端電壓增大 D.R5.如圖，條形磁鐵平放于水平桌面上，在它的正中央上方固定一根直導線，導線與磁場垂直，現(xiàn)給導線中通以垂直于紙面向外的電流，則下列說法正確的是(

)A.磁鐵對桌面的壓力減小

B.磁鐵對桌面的壓力增大

C.磁鐵對桌面的壓力不變

D.磁鐵對桌面的壓力變化無法判斷6.一勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，ab為半圓，ac，bd與直徑ab共線，ac間的距離等于半圓半徑的23。一束質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子，在紙面內(nèi)從c點垂直于acA.143πm90qB B.127πm90qB C.4πm3qB二、多選題：本大題共4小題，共20分。7.下列哪些情況下，單擺周期會減小(

)A.減小擺長 B.增加擺長

C.將單擺由地球赤道移至地球兩極 D.將單擺由地球兩極移至地球赤道8.如圖所示，無限長直導線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi)，導線中通有電流，下列情況中，閉合金屬線框中有感應電流產(chǎn)生的是(

)A.電流恒定，閉合金屬線框向右平移

B.電流恒定，閉合金屬線框向上平移

C.金屬線框固定不動，電流增加

D.金屬線框固定不動，電流減小9.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時波形圖如圖中實線所示，此時波剛好傳到c點，t=0.6s時波恰好傳到e點，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點，下列說法正確的是A.波的傳播速度為5m/s

B.當t=0.6s時，質(zhì)點a沿+y方向振動

C.質(zhì)點c在0～0.6s時間內(nèi)沿x10.如圖所示，固定斜面足夠長，斜面與水平面的夾角α=37°，一質(zhì)量為3m的L形工件沿斜面以速度v0=1m/s勻速向下運動。工件上表面光滑，下端為擋板，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小木塊輕輕放在工件上的A點，當木塊運動到工件下端時(與擋板碰前的瞬間)，工件速度剛好減為零，而后木塊與擋板第一次相碰，以后木塊將與擋板發(fā)生多次碰撞。已知木塊與擋板都是彈性碰撞且碰撞時間極短，木塊始終在工件上運動，重力加速度A.下滑過程中，工件和木塊機械能守恒

B.下滑過程中，工件的加速度大小為2m/s2

C.木塊與擋板第2次碰撞后瞬間，工件的速度大小為1.5m/s

三、實驗題：本大題共2小題，共14分。11.物理學中有很多的實驗儀器，認識各種物理儀器和準確把物理儀器的示數(shù)讀寫出來是基本的物理學科素養(yǎng)。請把下列儀器的示數(shù)讀出來，并寫在相應位置。

(1)螺旋測微器示數(shù)如圖1所示，則其讀數(shù)為______mm；

(2)電阻箱示數(shù)如圖2所示，則其讀數(shù)為______Ω；

(3)多用電表示數(shù)如圖3所示，若選擇開關(guān)指著歐姆表“×100”擋，對應讀數(shù)是______Ω；若選擇開關(guān)指著電壓表“5V”擋，對應讀數(shù)是______V。12.某同學要將一小量程電流表(滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為120Ω)改裝成有兩個量程的電流表，設(shè)計電路如圖(a)所示，其中定值電阻R1=40Ω，R2=20Ω。

(1)當開關(guān)S接A端時，該電流表的量程為0～______mA；

(2)當開關(guān)S接B端時，該電流表的量程為0～______mA；

(3)該同學選用量程合適電壓表(內(nèi)阻未知)和此改裝電流表測量未知電阻Rx的阻值，設(shè)計了圖(b)四、計算題：本大題共3小題，共42分。13.如圖所示，等腰三角形玻璃ABD的底邊BD長為2L，∠B=∠D=30°。一細束入射光線垂直AB面入射，恰好在底邊中點E處發(fā)生全反射。不考慮光在玻璃里面?zhèn)鞑r在AB和AD面的反射。已知光在真空中的速度為c，求：

(1)該玻璃對這種光的折射率n；

14.如圖所示，M和N為平行金屬板，質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子從M由靜止開始被兩板間的電場加速后，從N上的小孔穿出，以速度v由C點射入圓形勻強磁場區(qū)域，經(jīng)D點穿出磁場，CD為圓形區(qū)域的直徑。已知磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外，粒子速度方向與磁場方向垂直，重力略不計。

(1)判斷粒子的電性，并求M、N間的電壓U；

(2)求粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑r；

(3)若粒子的軌道半徑與磁場區(qū)域的直徑相等，求粒子在磁場中運動的時間t。15.如圖所示，將帶電量Q=1C、質(zhì)量m'=1kg的滑塊放在小車的絕緣板的右端，小車的質(zhì)量M=3kg，滑塊與絕緣板間不光滑，小車的絕緣板足夠長，它們所在的空間存在著磁感應強度B=10T的水平方向的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。開始時小車靜止在光滑水平面上，一擺長L=1.8m，擺球質(zhì)量m=2kg的擺從水平位置由靜止釋放，擺到最低點時與小車相撞，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止，g=10m/s2，求：

答案和解析1.C

【解析】A.電磁波只有在真空中傳播時的速度才為3×108m/s，根據(jù)v=cn可知，在介質(zhì)中傳播時速度小于3×108m/s，故A錯誤；

B.均勻變化的電場激發(fā)恒定的磁場，恒定的磁場無法再形成電場，故無法在空間中產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；

C.在真空中，紫外線的波長比紅外線小，故【解析】①當正在鳴笛的火車向著我們急駛而來時，我們聽到汽笛聲的音調(diào)變高。音調(diào)變高就是頻率變高，因此這是多普勒效應現(xiàn)象；

②肥皂膜在陽光下呈現(xiàn)彩色是薄膜干涉現(xiàn)象；

③聞其聲而不見其人，聽到聲音，卻看不見人，這是聲音的衍射；

④觀眾在看立體電影時要戴上特質(zhì)的眼睛，這樣看到電影畫面的效果和眼睛直接觀看物體的效果一樣具有立體感是利用光的偏振現(xiàn)象；

由以上分析可知ABD錯誤，C正確。

故選：C。

3.B

【解析】A.由于小風扇內(nèi)部電動機線圈存在電阻，所以小風扇正常工作時會將電池電能的一部分轉(zhuǎn)化為機械能，而另一部分轉(zhuǎn)化為焦耳熱，小風扇并不能把電池的電能全部轉(zhuǎn)化為機械能，故A錯誤；

B.正常工作時，電動機的發(fā)熱功率為P熱=I2R=0.22×5W=0.2W，故B正確；

C.正常工作時，電動機的輸出功率為P輸=UI-P【解析】開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器R0的滑動端向下滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，R0與R2并聯(lián)電阻R并減小，則外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流I增大，內(nèi)電壓增大，則路端電壓U減小，電壓表示數(shù)減??；干路電流I增大，流過R1的電流增大，則R1的電功率增大，

R1兩端的電壓增大，所以R0與R2并聯(lián)部分的電壓減小，R0兩端電壓減小。R2兩端電壓減小，由歐姆定律可知，流過R2的電流減小，即電流表示數(shù)減小，故【解析】在磁鐵外部，磁感線從N極指向S極，長直導線在磁鐵的中央上方，導線所在處磁場水平向左；導線電流垂直于紙面向外，由左手定則可知，導線受到的安培力豎直向下；由牛頓第三定律可知，導線對磁鐵的作用力豎直向上，因此磁鐵對桌面的壓力減小，小于磁鐵的重力，故A正確，BCD錯誤；

故選：A。

6.B

【解析】根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動規(guī)律有

qvB=mv2RT=2πRv

可得粒子做勻速圓周運動的周期為

T=2πmBq

如圖所示，過c點做半圓邊界的切線，切點為e。

設(shè)半圓邊界的圓心為O，粒子運動軌跡的圓心為O'。根據(jù)幾何關(guān)系可知，當粒子從e點射出時，粒子轉(zhuǎn)過的圓心角最大，運動時間最長，設(shè)ac=2x，ac間的距離等于半圓半徑的23，則

Oa=Oe=3xOc=7.AC

【解析】根據(jù)T=2πLg對周期加以判斷：

AB.減小擺長，單擺周期減??；增加擺長，單擺周期增大，故A正確，B錯誤；

CD.將單擺由地球赤道移至地球兩極，重力加速度增大，單擺周期減??；將單擺由地球兩極移至地球赤道，重力加速度減小，單擺周期增大，故C正確，D錯誤；

【解析】根據(jù)感應電流產(chǎn)生的條件：閉合回路中磁通量發(fā)生變化。所以：

AB.電流恒定，閉合金屬線框向右平移，線框中磁通量減小，有感應電流產(chǎn)生；閉合金屬線框向上平移，線框中磁通量不變，無感應電流產(chǎn)生，故A正確，B錯誤；

CD.金屬線框固定不動，電流增加或減小，在周圍產(chǎn)生的磁場也會隨之增強或減弱，則線框中磁通量會增大或減小，因此兩種情況都有感應電流產(chǎn)生，故CD正確；

故選：9.AB

【解析】A.由題意可知波的傳播速度為：v=xceΔt=9-60.6m/s=5m/s，故A正確；

B.根據(jù)“同側(cè)法”可知，質(zhì)點a沿+y方向振動，故B正確；

C.質(zhì)點c只平行于y軸方向振動，不會沿x軸方向移動，故C錯誤；

D.由題意可知x=8m處質(zhì)點在【解析】A.由于放上木塊前，工件在斜面上做勻速運動，所以工件與斜面之間一定存在摩擦力，則下滑過程中，工件和木塊機械能不守恒，故A錯誤；

B.放木塊前，對工件，由平衡條件

3μmgcosα=3mgsinα

放木塊后，設(shè)工件的加速度大小為a1，由牛頓第二定律有

4μmgcosα-3mgsinα=3ma1

解得

a1=2m/s2

故B正確；

CD.從放上木塊到木塊與擋板第1次碰撞經(jīng)歷的時間為

t1=0-v0-a1

代入數(shù)據(jù)解得

t1=0.5s

木塊在工件上下滑時的加速度大小為

a2=gsinα

代入數(shù)據(jù)解得

a2=6m/s2

第1次碰撞前瞬間木塊的速度大小為

v1=a2t1

代入數(shù)據(jù)解得

v1=3m/s

設(shè)碰后瞬間工件和木塊的速度分別為v2、v3，以v1方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律有

mv1=3mv2+mv312m11.0.627

1998.0

1900

2.20

【解析】(1)螺旋測微器的精確度為0.01mm，讀數(shù)為0.5mm+12.7×0.01mm=0.627mm

(2)電阻箱示數(shù)為1×1000Ω+9×100Ω+9×10Ω+8×1Ω+0×0.1Ω=1998.0Ω

(3)用歐姆表的“×100”擋測電阻，示數(shù)為19×100Ω=1900Ω

用多用電表的電壓表“5V”擋，精確度為0.1V，讀數(shù)為12.3

9

乙

【解析】(1)當開關(guān)S接A端時，電阻R1、R2串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點

IgRg=(IA-Ig)(R1+R2)

代入數(shù)據(jù)解得IA=3mA

(2)當開關(guān)S接13.(1)光的傳播情況如圖所示：

根據(jù)幾何關(guān)系可知，光線恰好在底邊中點E處發(fā)生全反射時的入射角為：

C=90°-60°=30°，

根據(jù)全反射的定義可得該玻璃對這種光的折射率為：n=1sinC

解得：n=2；

(2)根據(jù)反射的對稱性可知，光在玻璃中傳播的路程為：s=2Lsin30°=2L×12=L14.(1)帶電粒子在磁場中運動，根據(jù)左手定則可知粒子帶正電，粒子在電場中運動由動能定理可知qU=12mv2，解得U=mv22q；

(2)粒子在磁場中做勻速圓周運動，所受洛倫茲力提供向心力，有qvB=mv2r，解得r=mvqB；

(3)設(shè)粒子運動軌道圓弧對應的圓心角為θ，如圖

依題意粒子的軌道半徑與磁場區(qū)域的直徑相等，由幾何關(guān)系，得θ=π3

設(shè)粒子