湖南省衡陽市衡陽縣2023-2024學年高二上學期1月期末考試 物理 含解析

絕密★啟用前試卷類型：專版高二物理考生注意：1．答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置．2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號．回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效．3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．如圖所示，學校廣泛使用了紅外體溫槍測量體溫．已知普朗克常數(shù)為h,某紅外線的頻率為v,下列說法正確的是（）A．體溫越高，人體輻射紅外線的強度越弱B．人體輻射該紅外線的能量可以取任意值C．該紅外線的最小能量值為D．紅外體溫槍是利用體溫槍發(fā)射的紅外線來測量體溫的2．如圖所示，一圓形線圈內(nèi)通有順時針方向的恒定電流I．在其正下方的光滑絕緣水平面上，一個正方形金屬框從A點以大小為v的初速度向右滑行，經(jīng)過B點（與A點關(guān)于虛線對稱）后繼續(xù)向前運動．若不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．恒定電流I在圓形線圈軸線上產(chǎn)生的磁場方向垂直線圈平面向外B．向右滑行的正方形金屬框內(nèi)磁通量不變化C．正方形金屬框運動過程中，有感應電流產(chǎn)生D．向右滑行的正方形金屬框內(nèi)磁通量先垂直紙面向外，后垂直紙面向里3．真空中，兩個異種點電荷周圍的電場線分布如圖所示，虛線是以正點電荷為圓心的圓，P、Q、M、N是電場中的四個點，M和P是電場線與虛線圓的交點．下列判斷正確的是（）A．P、Q、M、N四點的電勢大小關(guān)系為B．M和P兩點的電場強度大小關(guān)系為C．取無限遠處電勢為零，將某一電子分別放在N、Q兩點，電子電勢能的關(guān)系為D．正點電荷的電荷量小于負點電荷的電荷量4．如圖所示，用高壓水槍噴水洗車時，水噴到車身后順車身流下．若水槍單位時間內(nèi)射出水的體積為Q,水槍噴口的截面積為S,水的密度為,則車受到水的平均作用力大小為（）A．B．C．D．5．如圖所示是電動機提升重物的示意圖，電源電動勢,內(nèi)阻,電阻．閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)電動機被卡死，此時電壓表的示數(shù)為,當電動機正常工作時，電壓表的示數(shù)為．下列說法正確的是（）A．電動機內(nèi)部線圈的電阻為B．電動機內(nèi)部線圈的電阻為C．電動機正常工作時的電流為D．電動機正常工作時輸出的機械功率為6．如圖所示，有兩個電荷量均為的光滑小球，其中一個固定于絕緣半球形容器的底部A點，另一個小球置于容器右側(cè)B點（未固定），右側(cè)小球恰處于靜止狀態(tài)．已知,容器的半徑為r，靜電力常量為k，兩帶電小球均可視為點電荷，下列說法正確的是（）A．兩個小球間的庫侖力大小為B．圓心O處的電場強度大小為C．若兩個小球的電荷量緩慢減小，右側(cè)小球所受彈力逐漸增大D．若兩個小球的電荷量緩慢減小，右側(cè)小球所受彈力逐漸減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．7．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端連接木塊B,木塊B靜止在光滑的水平面上．子彈A沿水平方向射入木塊B后留在木塊內(nèi)，將子彈、木塊和彈簧一起作為研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)從子彈開始射入到彈簧被壓縮至最短的過程中（）A．機械能守恒，彈簧彈性勢能的增加量等于子彈的初動能B．機械能不守恒，系統(tǒng)減少的動能大于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能C．動量守恒，子彈減少的動量等于木塊增加的動量D．動量不守恒，系統(tǒng)受合外力的沖量大小等于子彈初動量的大小8．如圖所示，在靜電場中沿著某條電場線建立x軸，x軸上各點電勢的圖像關(guān)于直線對稱．現(xiàn)將一個質(zhì)子從坐標原點由靜止釋放，下列說法正確的是（）A．在到區(qū)間，電場方向水平向右B．在到區(qū)間，質(zhì)子所受電場力的方向水平向右C．質(zhì)子從位置運動到位置的過程中，其電勢能先增大后減小D．質(zhì)子經(jīng)過位置時，其加速度為零9．如圖所示，電路中的電源電動勢和內(nèi)阻恒定，兩表均為理想電表．電流表的示數(shù)為I,電壓表的示數(shù)為U,電源的輸出功率為P,當滑動變阻器的滑片向上移動時，電流表的示數(shù)變化量為,電壓表的示數(shù)變化量為,則（）A．I變小、U變大B．P變大C．變大D．變大10．如圖所示，是豎直面內(nèi)的光滑絕緣固定軌道，水平軌道與半徑為R的圓弧軌道相切于b點，軌道所在空間有水平向右的勻強電場，電場強度大小為．現(xiàn)在軌道上的P點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為的小滑塊，小滑塊飛出軌道后到達的最高點為Q（圖中未畫出）．已知重力加速度大小為g,空氣阻力不計，Q點與c點的高度差為，則（）A．長為B．小滑塊在最高點Q的速度為0C．從c到Q的過程中，小滑塊做勻變速運動D．從b到c的過程中，小滑塊對軌道的最大壓力為三、非選擇題：本題共5小題，共56分．11．（6分）某實驗小組用如圖所示裝置驗證碰撞中的動量守恒．小車A的前端粘有橡皮泥，小車A后面連著紙帶，打點計時器所接的電源頻率為．（1）實驗前要平衡摩擦力：只將小車A放在長木板上，將長木板裝有打點計時器的一端用小木塊適當墊高，接通電源，輕推小車，若發(fā)現(xiàn)打點計時器打出的紙帶上點的間隔越來越大，應將小木塊適當向___________（填“左”或“右”）移，再輕推小車，直到紙帶上打出的點間隔均勻．（2）將小車B靜止放在小車A前方的長木板上，輕推小車A,A運動過程中與小車B碰撞并粘在一起，打出的紙帶如圖所示，紙帶上相鄰兩點之間均有四個點未畫出，a、b、c、d、e為選取的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間距標在紙帶上，實驗發(fā)現(xiàn)，計數(shù)點b、c和計數(shù)點d、e間打點間隔均勻，已測得小車A（含橡皮泥）的質(zhì)量,小車B的質(zhì)量,則碰撞前小車A的動量為___________,碰撞后A、B小車的總動量為___________（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）．（3）從實驗結(jié)果看出，在誤差允許的范圍內(nèi)__________________________________．12．（9分）如圖1所示，實驗小組用5個完全相同的定值電阻和一個電壓表測量電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗的主要步驟如下：圖1圖2（1）按照電路圖將實驗器材連接好．（2）閉合開關(guān),再依次閉合,記錄電壓表的示數(shù)U及對應的接入電路中的個數(shù)n．（3）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)作出圖像，如圖2所示．（4）由圖2可知，電源的電動勢為___________,內(nèi)阻為___________（均保留2位有效數(shù)字），電動勢的測量值___________真實值（填“大于”“小于”或“等于”）．13．（12分）如圖所示，電源的電動勢E和內(nèi)阻r未知，定值電阻和的阻值也未知，電壓表和電流表均為理想電表．當閉合開關(guān),斷開開關(guān)時，電流表示數(shù),電壓表示數(shù);當同時閉合開關(guān)和時，電流表示數(shù),電壓表示數(shù)．求：（1）定值電阻和的阻值；（2）電源的電動勢E和內(nèi)阻r．14．（12分）如圖所示，光滑絕緣的水平地面上豎直固定一光滑絕緣的半圓形軌道，一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電小滑塊靜止在水平地面上，空間存在方向豎直向下的勻強電場（圖中未畫出）．已知半圓軌道的半徑為R,重力加速度為g,電場強度大小為．現(xiàn)給小滑塊水平向右的初速度,小滑塊沖上半圓軌道后從最高點飛出，求：（1）小滑塊經(jīng)過半圓軌道最高點B時所受彈力的大??；（2）小滑塊的落地點與半圓軌道最低點A之間的距離．15．（17分）如圖所示，光滑水平地面上放置著一光滑的圓弧形槽（未固定），弧形槽的右側(cè)有一水平傳送帶，初始時弧形槽的末端與傳送帶的左端平滑接觸．已知弧形槽的質(zhì)量為、半徑為,傳送帶左右兩端的距離為,傳送帶道時針勻速轉(zhuǎn)動的速度為．現(xiàn)將一質(zhì)量為的滑塊在傳送帶右端由靜止釋放，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g?。螅海?）滑塊在傳送帶上的運動時間及滑塊與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q;（2）滑塊離開弧形槽頂端后又上升的最大高度;（3）滑塊再次到達弧形槽末端時所受的彈力大小（保留1位小數(shù)）．

高二物理·答案選擇題：共10小題，共44分．在每小題給出的四個選項中，第1~6題只有一個選項符合題目要求，每小題4分，共24分，第7~10題有多個選項符合題目要求，每小題5分，共20分．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．1．答案C命題透析本題以紅外體溫槍測量體溫為背景，考查能量子觀點，考查學生的物理觀念．思路點撥體溫越高，人體輻射紅外線的強度越強，A選項錯誤；紅外線的能量值是量子化的，B選項錯誤；該紅外線的最小能量值為，C選項正確；紅外體溫槍是利用人體發(fā)射的紅外線來測量體溫的，D選項錯誤．2．答案D命題透析本題以泊松亮斑為背景，考查光的衍射，考查學生的物理觀念和科學思維．思路點撥泊松亮斑是光發(fā)生衍射現(xiàn)象形成的，A選項錯誤；泊松亮斑說明光具有波動性，B選項錯誤；當照射光的波長大于或等于障礙物的尺寸時，光能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，C選項錯誤，D選項正確．3．答案D命題透析本題以浮標的振動為背景，考查簡諧運動，考查學生的物理觀念和科學思維．思路點撥時刻，浮標的加速度方向和速度方向均向上，A選項錯誤；時刻，浮標位于平衡位置，速度最大，B選項錯誤；時刻，浮標的位移最大，回復力和加速度也最大，C選項錯誤；時刻，浮標位于平衡位置下方，回復力向上，所以浮標所受浮力大于自身重力，D選項正確．4．答案B命題透析本題考查振動圖像和波動圖像的綜合應用，考查學生的物理觀念和科學思維．思路點撥由上下坡法可知，時，質(zhì)點A的振動方向向上，A選項錯誤；因為，質(zhì)點在半個周期內(nèi)的振動路程是2倍振幅，即,B選項正確；由圖2知，時，處質(zhì)點的位移為零，振動方向向上，圖中的A點、B點可能為處的質(zhì)點，所以，所以波長可能為,……,C選項錯誤；由可知，簡諧波的波速不可能為，D選項錯誤．5．答案A命題透析本題考查庫侖定律、電場疊加、三力動態(tài)平衡等知識，考查學生的物理觀念和科學思維．思路點撥由余弦定理可知，兩小球之間的距離為,兩球間的庫侖力為，A選項正確；圓心O處的電場強度大小為，B選項錯誤；右側(cè)小球受重力、彈力和庫侖力的作用，由平衡條件知，這三個力可組成一個封閉的三角形，該三角形與相似，有，則右側(cè)小球所受彈力保持不變，C、D選項錯誤．6．答案A命題透析本題以噴泉為背景，考查全反射知識，考查學生的科學思維和模型構(gòu)建能力．思路點撥由對稱性可知，照亮的水面是一圓面，其邊界為恰好發(fā)生全反射的點組成，設圓的半徑為r，如圖所示，由臨界角公式得，所以，由幾何關(guān)系得，照亮的面積為,A選項正確，B、C、D選項錯誤．7．答案BC命題透析本題以生活中現(xiàn)象為背景，考查激光、光的干涉和偏振等知識，考查學生的科學思維和科學態(tài)度．思路點撥激光是人造光，A選項錯誤；激光測距主要利用了激光平行性好的特點，B選項正確；陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色條紋，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇發(fā)生干涉形成的，故是光的干涉現(xiàn)象，C選項正確；佩戴3D眼鏡觀看立體電影，是利用了光的偏振現(xiàn)象，D選項錯誤．8．答案AD命題透析本題以圖像為背景，考查電場力的特性和能的特性，考查學生的物理觀念和科學思維．思路點撥沿著電場線方向電勢逐漸降低，因此在到區(qū)間，電場線方向水平向右，A選項正確；在到區(qū)間，電場線方向水平向左，因為質(zhì)子帶正電，所以質(zhì)子在該區(qū)間所受電場力方向水平向左，B選項錯誤；質(zhì)子從位置運動到位置的過程中，電場力先做正功后做負功，其電勢能先減小后增大，C選項錯誤；圖像在處的斜率為零，即該點的電場強度為零，則質(zhì)子經(jīng)過位置時，其加速度為零，D選項正確．9．答案AC命題透析本題以水波的傳播為背景，考查波的疊加原理，考查學生的科學思維和模型構(gòu)建．思路點撥三個波源的起振方向和D點的起振方向相同，均為豎直向上，A選項正確；O點到三個波源的路程差為零，O點為振動加強點，B選項錯誤；若水波的波長為點到波源的路程差為,所以D點為振動加強點，C選項正確；水波的傳播速度為，D選項錯誤．10．答案BD命題透析本題以單擺和水平面圓周運動為背景，意在考查學生的分析能力和模型建構(gòu)能力．思路點撥小球A的周期為，小球B做勻速圓周運動時有，聯(lián)立各式得,A選項錯誤；小球B所受的拉力為,B選項正確；小球B動量的方向時刻在改變，C選項錯誤；小球A從左側(cè)最高點第一次運動到最低點的過程，由動能定理得,解得,合力的沖量為,重力的沖量為，由矢量三角形定則得，拉力的沖量為，D選項正確．11．答案（4）1.4（3分）1.2（3分）小于（2分）命題透析本題通過測量電池的電動勢和內(nèi)阻，考查學生的實驗探究能力和處理實驗數(shù)據(jù)的能力．思路點撥由閉合電路歐姆定律得，即，對比圖像得，解得；由等效電源法可知，電動勢的測量值小于真實值．12．答案（1）A（2分）（2）0.700（，2分）（3）甲（2分）（4）630（3分）命題透析本題考查雙縫干涉實驗測量光的波長，考查學生的實驗探究能力和處理實驗數(shù)據(jù)的能力．思路點撥（1）安裝單縫和雙縫，盡量使縫的中點位于遮光筒的軸線上，使單縫與雙縫平行，這樣干涉條紋才清晰；若想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，可