湖南省長沙市雅禮教育集團(tuán)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試卷（原卷版）

雅禮教育集團(tuán)2023年下學(xué)期期末考試試卷高二物理時量：75分鐘分值：100分第Ⅰ卷選擇題（共44分）一、選擇題（本題共10小題，單選每題4分，多選每題5分，共44分。其中第1-6題為單選題，只有一個選項符合題目要求。第7-10題為多選題，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對得5分，選對但不全的得3分，有選錯得0分）1.如圖是我們的校園一卡通，在校園內(nèi)將一卡通靠近讀卡器，讀卡器向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波，一卡通內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，驅(qū)動卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸，讀卡器感應(yīng)電路中就會產(chǎn)生電流，從而識別卡內(nèi)信息.與圖中具有同一原理最近的是（）A. B. C. D.2.在如圖所示的平行板器件中，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直．一帶電粒子(重力不計)從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動，則該粒子()A.一定帶正電B.速度v=C.若速度v＞，粒子一定不能從板間射出D.若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入，仍做直線運(yùn)動3.如圖所示，粗細(xì)均勻正六邊形線框abcdef由相同材質(zhì)的導(dǎo)體棒連接而成，頂點(diǎn)a、b用導(dǎo)線與直流電源相連接，正六邊形abcdef處在垂直于框面的勻強(qiáng)磁場中，若ab直棒受到的安培力大小為6N，則整個六邊形線框受到的安培力大小為（）A.7N B.7.2N C.9N D.30N4.如圖甲，把小球安裝在彈簧的一端，彈簧的另一端固定，小球和彈簧穿在光滑的水平桿上。小球做簡諧振動時，沿垂直于振動方向以速度v勻速拉動紙帶，紙帶上可留下痕跡，a、b是紙帶上的兩點(diǎn)，如圖乙所示，不計一切阻力。下列說法正確的是（）A.t時間內(nèi)小球運(yùn)動路程為vtB.小球運(yùn)動過程中的機(jī)械能守恒C.小球通過a點(diǎn)時的速度大于通過b點(diǎn)時的速度D.小球通過a點(diǎn)時加速度大于通過b點(diǎn)時的加速度5.如圖所示，空間內(nèi)存在四分之一圓形磁場區(qū)域，半徑為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，磁場方向垂直紙面向外，比荷為的電子從圓心沿方向射入磁場。要使電子能從弧之間射出，弧對應(yīng)的圓心角為，則電子的入射速度可能為（）（不計電子的重力）A. B. C. D.6.一束只含兩種頻率的光，照射到底面有涂層的平行均勻玻璃磚上表面后，經(jīng)下表面反射從玻璃磚上表面射出后，光線分為a、b兩束，如圖所示。下列說法正確的是（）A.增大從空氣到玻璃的入射角（90°之內(nèi)），a、b光可能在玻璃內(nèi)上表面發(fā)生全反射B.用同一裝置進(jìn)行單色光雙縫干涉實驗，a光的相鄰亮條紋間距大于b光的相鄰亮條紋間距C.a光的頻率小于b光的頻率D.當(dāng)從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角較小7.如圖，小明做自感現(xiàn)象實驗時，連接電路如圖所示，其中L是自感系數(shù)較大、直流電阻不計的線圈，L1、L2是規(guī)格相同的燈泡，D是理想二極管。則（）A.閉合開關(guān)S，L1都逐漸變亮，L2一直不亮B.閉合開關(guān)S，L2逐漸變亮，然后亮度不變C.斷開開關(guān)S，L1逐漸變暗至熄滅，L2變亮后再與L1同時熄滅D.斷開開關(guān)S，L1逐漸變暗至熄滅，L2一直不亮8.（多選）某電磁彈射裝置的簡化模型如圖所示，線圈固定在水平放置的光滑絕緣桿上，將金屬環(huán)放在線圈左側(cè)。閉合開關(guān)時金屬環(huán)被彈射出去，若（）A.從右向左看，金屬環(huán)中感應(yīng)電流沿逆時針方向B.將電源正負(fù)極調(diào)換，閉合開關(guān)時金屬環(huán)將向右運(yùn)動C.將金屬環(huán)放置在線圈右側(cè)，閉合開關(guān)時金屬環(huán)將向右運(yùn)動D金屬環(huán)不閉合，則閉合開關(guān)時不會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢9.如圖所示，兩根等高光滑的圓弧導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計。在導(dǎo)軌頂端右側(cè)連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)有一根長度稍長于導(dǎo)軌間距的金屬棒從導(dǎo)軌最低位置cd開始，在外力作用下以初速度沿軌道做勻速圓周運(yùn)動，由cd運(yùn)動至最高位置ab，則該過程中，下列說法正確的是（）A.通過R的電流方向由里向外 B.通過R的電流大小在變小C.金屬棒所受安培力一直減小 D.外力做的功等于整個回路產(chǎn)生的焦耳熱10.如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為，且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上，在木板的左端無初速放置一質(zhì)量為，電荷量的滑塊，滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為，滑塊受到的最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力?，F(xiàn)對木板施加方向水平向左，大小為的恒力，取。則（）A.若，木板和滑塊一起做加速度減小的加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動B.若，滑塊先勻加速到，再做加速度減小的加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動C.若，木板和滑塊一直以做勻加速運(yùn)動D.若，木板先以做勻加速運(yùn)動，再做加速度增大的加速運(yùn)動，最后做勻加速運(yùn)動第Ⅱ卷非選擇題（共56分）二、實驗題（共14分，每空均2分）11.如圖所示，某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌和光電門“驗證動量守恒定律”。將氣墊導(dǎo)軌放置在水平桌面上，導(dǎo)軌的左端有緩沖裝置，右端固定有彈簧。將滑塊b靜止放于兩光電門之一間，用彈簧將滑塊a彈出。滑塊a被彈出后與b發(fā)生碰撞，b與緩沖裝置相碰后立即停下，測得滑塊a、b質(zhì)量分別為ma、mb，兩個滑塊上安裝的擋光片的寬度均為d。(1)實驗中記錄下滑塊b經(jīng)過光電門時擋光片的擋光時間為t0，滑塊a第一次、第二次經(jīng)過光電門A時，擋光片的擋光時間分別為t1、t2，則通過表達(dá)式___________可以驗證動量守恒定律。物塊a、b的質(zhì)量大小關(guān)系為ma___________mb（填“>”“＜”或“=”）；(2)將滑塊b上的擋光片取下，在兩滑塊a端面粘上輕質(zhì)尼龍拉扣，使兩滑塊碰撞能粘在一起運(yùn)動，記錄下滑塊a上擋光片經(jīng)過光電門A的擋光時間為ta，滑塊a、b粘在一起后擋光片經(jīng)過光電門B的擋光時間為tb，若兩滑塊的質(zhì)量仍為ma、mb，則驗證動量守恒定律的表達(dá)式是___________。12.某電阻Rx的阻值約為100Ω，現(xiàn)要用如圖所示的電路測量其阻值，可選器材如下：A.電源E（電動勢約3V）；B.滑動變阻器R1（最大阻值10kΩ）；C.滑動變阻器R2（最大阻值10Ω）；D.電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻為1kΩ）；E.電流表A1（量程0-10mA，內(nèi)阻約為1Ω）；F.電流表A2（量程0~30mA，內(nèi)阻約3Ω）；G.開關(guān)、導(dǎo)線若干；（1）電流表應(yīng)選擇___________（填“E”或“F”）；（2）某同學(xué)做實驗的過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的滑片即便在很大范圍內(nèi)滑動，電壓表和電流表的示數(shù)都幾乎為零，不方便獲得多組電壓電流數(shù)據(jù)，于是向你求助。你幫他檢查后發(fā)現(xiàn)器材完好，電路連接無誤，各接線柱接觸良好。請幫該同學(xué)判斷最有可能存在的問題并告訴他解決問題的辦法：___________（3）為了消除因電表內(nèi)阻造成的系統(tǒng)誤差，測量時S2應(yīng)接___________（填“a”或“b”）。某次測量中讀得電壓表的示數(shù)為1.60V，電流表的示數(shù)為17.2mA，消除系統(tǒng)誤差之后，算得Rx的阻值為___________Ω（保留3位有效數(shù)字）。三、計算題（本題共3個小題，共42分，要求有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只有結(jié)果沒有過程的不能得分，有數(shù)值計算的必須寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示，水平放置電阻不計的固定平行軌道，間距L=0.6m，兩端連接電動勢E=12V，內(nèi)阻的電源及的電阻，一根金屬桿放置于平行導(dǎo)軌上且垂直于兩軌道，其在軌道間的電阻為，質(zhì)量為，軌道與金屬桿接觸良好，絕緣細(xì)線通過滑輪連接金屬桿及重物，空間中存在一個垂直于水平面向上的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，忽略一切摩擦，重力加速度，求：（1）當(dāng)金屬桿靜止時，流過金屬桿的電流大小是多少？重物的質(zhì)量是多少？（2）若金屬桿與軌道間摩擦不能忽略，且動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，若金屬棒能保持靜止，所掛重物的質(zhì)量范圍是多少？14.如圖，一質(zhì)量M＝6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量m＝6kg，停在木板B的左端．質(zhì)量為m0＝1kg的小球用長為L＝0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與物塊A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度為h＝0.2m，物塊A與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計空氣阻力．已知物塊A、木板B間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，(g＝10m/s2)求：(1)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)與物塊A碰撞前瞬間，小球的速度大?。?2)小球與物塊A碰撞后瞬間，物塊A的速度大??；(3)為使物塊A、木板B達(dá)到共同速度前物塊A不滑離木板，木板B至少多長？15.如圖甲所示，xOy平面內(nèi)y軸左側(cè)有寬為L的勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場方向平行于y軸向上，勻強(qiáng)電場左側(cè)有一電壓為U的加速電場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子（不計重力）從A點(diǎn)飄入加速電場，加速后由x軸上的P（-L，0）點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場，之后從y軸上的