2023-2024學年江西省宜春市豐城中學高二（上）期末物理試卷

豐城中學2023-2024學年上學期高二期末考試試卷物理本試卷總分值為100分考試時長為75分鐘考試范圍：選擇性必修一、選擇性必修二一.選擇題(本題共10小題，1—7小題每題4分，8—10小題每題6分共46分.在每小題給出的四個選項中，1~7題只有一項符合題目要求，8~10題有多項符合題目要求.)1.關于電磁波的下列說法，正確的是（）A．電磁波不具有能量B．做變速運動的電荷也可以在周圍的空間產(chǎn)生電磁波C．麥克斯韋第一次通過實驗驗證了電磁波的存在 D．赫茲預言了電磁波的存在2.下列說法正確的是（）A.圖（a）中，觀看3D電影時佩戴特殊的眼鏡是運用了雙縫干涉的原理B.圖（b）叫牛頓環(huán)，是光的衍射現(xiàn)象C.圖（c）水中的氣泡看上去特別明亮，是由于光發(fā)生了折射引起的D.圖（d）所示光導纖維的內(nèi)芯折射率比外套大3．圖（a）所示是兩個同心且共面的金屬圓環(huán)線圈A和B，A中的電流按圖（b）所示規(guī)律變化，規(guī)定順時針方向為電流的正方向。下列說法中正確的是（）A．0～t1時間內(nèi)，線圈B中的感應電流沿逆時針方向B．0～t1時間內(nèi)，線圈B有擴張的趨勢C．0～t2時間內(nèi)，線圈B中的感應電流大小、方向均不變D．t1時刻，線圈B有收縮的趨勢4、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為3：1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。下列說法正確的是（）A.理想變壓器輸入、輸出功率之比為3：1B.理想變壓器原、副線圈中的電流之比為3：1C.u隨t變化的規(guī)律為D.若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大5.如圖為一有效擺長為L的單擺，現(xiàn)將質(zhì)量為m的擺球A向左拉高平衡位置一個很小的角度，使得A球升高了h，然后由靜止釋放。A球擺至平衡位置P時，恰與靜止在P處，質(zhì)量為0.2m的B球發(fā)生正碰，碰后A繼續(xù)向右擺動，B球以速度v沿光滑水平面向右運動，與距離為d的墻壁碰撞后以原速率返回，當B球重新回到位置P時，A球恰好碰后第一次回到P點，則下列說法不正確的是（）A.單擺的周期為B.當?shù)氐闹亓铀俣葹镃.A球釋放到達P經(jīng)歷的時間小于A球碰后再次到達最高點的時間D.A球碰后的速度大小為6．在光滑水平地面上放一個質(zhì)量為2kg的內(nèi)側帶有光滑弧形凹槽的滑塊M，凹槽的底端切線水平，如圖所示。質(zhì)量為1kg的小物塊m以的水平速度從滑塊M的底端沿槽上滑，恰好能到達滑塊M的頂端。重力加速度取不計空氣阻力。在小物塊m沿滑塊M滑行到離開的整個過程中，下列說法正確的是（）A．小物塊m沿滑塊M上滑的最大高度為0.3mB．小物塊m沿滑塊M上滑的最大高度為0.6mC．合力對滑塊M的沖量大小為8N·sD．合力對滑塊M的沖量大小為16N·s7、如圖所示，光滑水平導軌置于磁場中，磁場的磁感應強度為B，左側導軌間距為l，右側導軌間距為2l，導軌均足夠長。質(zhì)量為m的導體棒ab和質(zhì)量為2m的導體棒cd均垂直于導軌放置，處于靜止狀態(tài)。ab的電阻為R，cd的電阻為2R，兩棒始終在對應的導軌部分運動，兩金屬棒始終與導軌垂直且接觸良好，導軌電阻不計?，F(xiàn)瞬間給cd一水平向右的初速度，則此后的運動過程中下列說法正確的是（）A.ab棒最終的速度B.全過程中，通過導體棒cd的電荷量為C.從cd獲得初速度到二者穩(wěn)定運動，此過程系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱為D.導體棒ab和cd組成的系統(tǒng)動量守恒8.一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，時刻的波形圖如圖甲，質(zhì)點P的振動圖像如圖乙。下列說法正確的是（）A.該波沿x軸正方向傳播B.該波的波速為C.質(zhì)點P起振后，9s內(nèi)經(jīng)過的路程可能為55cmD.時刻質(zhì)點P的縱坐標為9.如圖所示，為一直角三棱鏡的橫截面，BC面涂有反光膜，，，垂足M與B點的距離為L。與AC平行的一光線PM從M點射入三棱鏡，經(jīng)BC反射后的光線射到CA上的E點（圖中未畫出）。三棱鏡對該光線的折射率，光在真空中的傳播速度大小為c。下列說法正確的是（）A.該光線射到E點時不會發(fā)生全反射B.該光線射到E點時會發(fā)生全反射C.該光線從M點傳播到E點的時間為D.該光線從M點傳播到E點的時間為10．如圖所示，S為一離子源，為足夠長的熒光屏，S到的距離為，左側區(qū)域有足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里。某時刻離子源S一次性沿平行紙面各個方向均勻地噴發(fā)大量的質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為的正離子（此后不再噴發(fā)），不計離子重力，不考慮離子之間的相互作用力。則（）A．打中熒光屏的最短時間為 B．打中熒光屏的最長時間為C．打中熒光屏的寬度為 D．打到熒光屏的離子數(shù)與發(fā)射的離子數(shù)比值為二.實驗題(本題共2小題，每空2分，共16分)11.（6分）如圖甲所示是用“雙縫干涉測量光的波長”實驗裝置圖。（1）已知單縫與雙縫間的距離，雙縫與屏間的距離，雙縫間距。用測量頭來測量亮紋中心間的距離，測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成，轉(zhuǎn)動手輪，使分劃板左右移動，讓分劃板的中心刻度線對準第1條亮紋的中心（如圖乙所示）此時手輪的讀數(shù)如圖丙所示，是______mm，轉(zhuǎn)動測量頭使分劃板中心刻度線對準第4條亮紋的中心，此時手輪的讀數(shù)如圖丁所示則該被測光的波長為______m（保留兩位有效數(shù)字）。（2）圖戊為上述實驗裝置的簡化示意圖。S為單縫，S1，S2為雙縫，屏上會出現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。若實驗時單縫偏離光軸，向下微微移動，則可以觀察到______。A．干涉條紋消失B．仍能看到干涉條紋，且條紋整體向上平移C．仍能看到干涉條紋，且條紋整體向下平移12.（10分）某同學用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的器材有：A．待測電源（電動勢約為6V，內(nèi)阻約為1Ω）B．電壓表（量程為3V，內(nèi)阻約為6kΩ）C．電流表（量程為2A，內(nèi)阻約為0.3Ω）D．滑動變阻器（0~5Ω，3A）E.電阻箱（最大阻值9999.9Ω）F.開關和導線若干（1）為完成實驗，該同學需擴大電壓表的量程。為測量電壓表的內(nèi)阻，他設計了圖甲所示的電路圖，該同學按照圖甲連接好電路，進行了如下幾步操作：①將滑動變阻器觸頭滑到最左端，把電阻箱的阻值調(diào)到零；②閉合開關，緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，使電壓表指針指到3.0V；③保持滑動變阻器觸頭不動，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當電壓表的示數(shù)為1.5V時，電阻箱的讀數(shù)為5970.0Ω，則電壓表的內(nèi)阻為Ω，該值電壓表內(nèi)阻的真實值（選填“大于”“小于”或“等于”）。④保持電阻箱的阻值不變，忽略測量誤差，使電阻箱和電壓表串聯(lián)，改裝成新的電壓表，改裝后電壓表的量程為V。（2）將④中改裝后的電壓表（表盤未換）與電流表連成如圖乙所示的電路，測量電源的電動勢和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，讀出電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出圖像如圖丙所示，則電源的電動勢為V，內(nèi)阻為Ω（結果保留兩位小數(shù)）。三.計算題(本題共3小題，13、14題各12分，15題14分，共38分)13.如圖所示，兩根足夠長、電阻不計且相距m的平行金屬導軌固定在傾角的絕緣斜面上，頂端接有一盞額定電壓為V的小燈泡（電阻恒定），兩導軌間有一磁感應強度大小為T、方向垂直導軌平面向下的勻強磁場。今將一根長為L、質(zhì)量kg、電阻Ω的金屬棒垂直于導軌放置，在頂端附近無初速度釋放，金屬棒與導軌接觸良好，金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)。已知金屬棒下滑m后速度穩(wěn)定，且此時小燈泡恰能正常發(fā)光，重力加速度g取，，。求：（1）金屬棒穩(wěn)定下滑時的速度大?。唬?）金屬棒從開始下滑到穩(wěn)定過程中，金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱。14.如圖所示，在xOy平面的第二象限內(nèi)存在沿y軸負向的勻強電場，在x≥0區(qū)域中存在垂直于平面向里的勻強磁場。電場中P點坐標為（-L，L），帶電粒子a自P點以初速度v0水平向右射入電場，一段時間后，與靜止在坐標原點的不帶電粒子b相碰并立即結合成粒子c，此后c又恰好回到了P點，已知a、b的質(zhì)量均為m，a的電荷量為q，不計粒子重力。求：（1）電場強度E的大??；（2）碰撞過程損失的機械能；（3）磁感應強度B的大小。15.如圖所示，水平地面上固定一個傾角、長的光滑斜軌道，斜軌道底部通過一段很小的光滑圓弧與靜止在水平地面上、質(zhì)量為薄木板平滑連接，板右邊某處有一質(zhì)量為的薄木板C?，F(xiàn)讓質(zhì)量為的小物塊（可以視為質(zhì)點），從斜軌道頂端由靜止滑下，物塊滑上木板后，開始向右運動，當滑到的右端時，、速度剛好相等，而且、C剛好碰撞，碰撞過程中無機械能損失，已知與間的動摩擦因數(shù)為，與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g取。求：（1）物塊在斜軌道上運動的時間；（2）B在運動的整個過程中木板和地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量；題號12345678910答案BDCDCCCABDBDAD11、①.2.190②.③.B12、（1）③5970.0或5970；大于；④6；（2）5.90；0.6013、【答案】（1）v=4m/s；（2）Q=0.08J（1）(6分)設金屬棒穩(wěn)定下滑時速度為v，回路中的電流為I，由平衡條件得由閉合電路歐姆定律得感應電動勢聯(lián)立解得（2）（6分）金屬程從開始下滑到穩(wěn)定過程中，由能量守恒定律得解得則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為14.【答案】（1）；（2）；（3）（1）（4分）粒子在電場中做類平拋運動，則水平方向解得（2）（4分）從O點進入磁場時的速度大小速度為方向即方向與x軸正向夾角為60°；a粒子與c粒子相碰后的速度為解得則碰撞過程損失的機械能（3）（4分）粒子c從O點進入磁場后做圓周運動，從M點出離磁場，速度方向與y軸夾角為30°，然后在電場中運動，再次經(jīng)過P點，則解得y=2L則粒子在磁場中運動的軌道半徑為根據(jù)解得15、【答案】（1）2.4s；（2）10J；（1）（6分）在軌道上滑動時機械能守恒，設到達軌道底部時的速度為v，