湖南省汨罗市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷(含答案)

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湖南省汨罗市第一中学2024-2025学年高二下学期期末考试物理试卷(含答案)

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湖南省岳阳市汨罗市第一中学2024-2025学年高二下学期6月期末物理试题
一、单选题
1.夏天柏油路面上的反射光是偏振光,其振动方向与路面平行。人佩戴的太阳镜的镜片是由偏振玻璃制成的,镜片的透振方向应是( )
A.竖直的 B.水平的 C.斜向左上45° D.斜向右上45°
2.下列叙述中符合物理史实的是(  )
A.牛顿提出了万有引力定律并利用扭称测出引力常量
B.奥斯特首先通过实验发现电磁感应现象
C.伽利略认为力不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体状态的原因
D.麦克斯韦建立了电磁理论并预言电磁波的存在
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.“舞龙贺新春”巡游活动中,“龙”左右摆动形成的波看作沿x轴正方向传播的简谐波。某时刻的波形图如图所示,A、B、C、D为波形上的四点,则(  )
A.此刻A、B舞动的方向相同
B.此刻A、C舞动的方向相同
C.B、C能同时回到平衡位置
D.B、D能同时回到平衡位置
5.如图所示,一个质量为m= 60kg的物体在沿固定斜面向上的恒定外力F的作用下,由静止开始从斜面的底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经过一段时间后外力F做的功为120J,此后撤去外力F,物体又经过一段时间后回到出发点.若以地面为零势能面.那么,下列说法中正确的是( )
A.在这个过程中,物体的最大动能小于120J
B.在这个过程中,物体的最大重力势能大于120J
C.在撤去外力F之后的过程中,物体的机械能等于120J
D.在刚撤去外力F时,物体的速率为2 m/s
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.1.6×10-7J B.1.2×10-7J
C.-1.6×10-7J D.-1.2×10-7J
7.如图为正弦式电流和方波电流随时间的变化关系图像,关于甲、乙、丙、丁四幅图下列说法正确的是(  )
A.图中电流的最大值为2A,有效值为A,周期为4s
B.图中电流的最大值为5A,有效值为A,周期为 4s
C.图中电流的最大值为2A,有效值为1A,周期为4s
D.图中电流的最大值为4A,有效值为 3.5A,周期为2s
8.半径为2R的圆形磁场的磁感应强度为B,半径为R的单匝圆形线圈电阻为r,两圆同平面。线圈以速度v沿两圆心连线匀速穿过磁场区域,如图所示。下列说法正确的是(  )
A.线圈进入磁场过程中,线圈里先有逆时针方向电流后有顺时针方向电流
B.线圈穿过磁场过程中通过线圈的磁通量变化率的最大值为2BRv
C.线圈位移为R时,线圈中有最大感应电流
D.线圈进入磁场到位移为R的过程中,感应电动势均匀增加
二、多选题
9.实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型,正方形线圈在水平匀强磁场中,绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动.今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表,并让线圈每秒转25圈,读出电压表的示数为10 V.已知R=10 Ω,线圈电阻忽略不计,下列说法正确的是(  )
A.线圈平面与磁场平行时,线圈中的瞬时电流为A
B.从线圈平面与磁场平行开始计时,线圈中感应电流瞬时值表达式为i=sin 50πt A
C.流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次
D.电阻R上的热功率等于10 W
10.利用微距相机可以拍摄到形状各异的雪花图像,其中有一种“彩虹”雪花,中间部分有一个夹有空气的薄冰层,呈彩色花纹,下列现象的原理与之相同的是(  )
A.利用光导纤维传递信息,实现光纤通信
B.光的双缝干涉现象
C.阳光下的肥皂泡呈现彩色条纹
D.泊松亮斑
11.如图甲所示,下端与挡板拴接的轻弹簧置于倾角为θ=30°的斜面上,质量为m的滑块(可视为质点)用细线与挡板相连(弹簧处于压缩状态).现剪断细线,从此时开始计时,滑块沿斜面向上运动,滑块向上运动的v-t图像如乙图所示,已知bc段是直线且滑块bc段运动的加速度大小等于重力加速度g,t=t3时滑块恰好到达斜面顶端,t=0时滑块与斜面顶点间的竖直高度为h,则下列说法正确的是
A.t1时刻弹簧恢复到自然长度,t2时刻滑块与弹簧分离
B.滑块与斜面间的动摩擦因数为
C.整个过程中系统损失的机械能为mgh
D.剪断细线前弹簧具有的弹性势能为mgh
12.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
三、实验题
13.图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流。电路中电灯的电阻R1=5.0Ω,定值电阻R=1.0Ω,A、B间电势差UAB=6.0V,开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0×10﹣3s时刻断开开关S,该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示。
(1)线圈L的直流电阻RL= Ω;(结果保留两位有效数字)
(2)闭合开关一段时间后,开关断开时,看到的现象是 ;
(3)断开开关后,通过电灯的电流方向 (填:a→b或b→a)。
(4)断开开关瞬间,线圈产生的自感电动势为 V。
14.某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压,额定电流);电压表(量程,内阻);电流表(量程,内阻);固定电阻(阻值);滑动变阻器R(阻值);电源E(电动势,内阻不计);开关S;导线若干。

(1)设计的实验电路原理图如图甲所示,请你在乙图中用笔代替导线完成电路连接 。
(2)实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量,该同学利用电压表与电阻串联 作用,扩大了电压表的量程。
(3)合上开关前,滑动变阻器滑片的位置应置于原理图中的 点。
(4)当滑片移动到某点时,电压表的读数如图丙所示,此时小灯泡两端的电压为 V(结果保留2位有效数字)。
(5)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图丁所示。则小灯泡在和的电压下的电阻之比为 (结果保留2位有效数字)。
四、解答题
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.如图所示,真空中水平放置两块间距为d的无限大平行极板,两极板间的电场是匀强电场,质量为m,带电量为+q的小油滴,从两极板中央以水平速度v0射入后做匀速直线运动,试求:
(1)两极板分别带何种电荷;两极板间的电势差是多少;
(2)若保持两平行极板间距d不变,仅将两极板间的电势差增大一倍,小油滴将打到哪个极板上;其落点距入射点的水平位移是多少。
17.某同学设计了一种测量透明圆柱体材料折射率的方法。让两束激光平行射入圆柱体内,已知圆柱体截面圆半径为R,激光束形成的平面与圆柱体截面平行,且两束激光关于截面圆直径AB对称,间距为,两束激光通过圆柱体后汇聚到AB的延长线上C点,C点到圆心O的距离。求这种透明圆柱体材料的折射率。
18.如图所示,竖直平面内,固定一半径为R的光滑圆环,圆心为O,O点正上方固定一根竖直的光滑杆.质量为m的小球A套在圆环上,上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B一起套在杆上,小球A和滑块B之间再用长为2R的轻杆通过铰链分别连接.当小球A位于圆环最高点时,弹簧处于原长;当小球A位于圆环最右端时,装置能够保持静止.若将小球A置于圆环的最高点并给它一个微小扰动(初速度视为0),使小球沿环顺时针滑下,到达圆环最右端时小球A的速度vA= (g为重力加速度).不计一切摩擦,A、B均可视为质点.求:
(1)此时滑块B的速度大小;
(2)此过程中,弹簧对滑块B所做的功;
(3)小球A滑到圆环最低点时,弹簧弹力的大小.
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B D C C C B AD BC
题号 11 12
答案 BC BC
13. 3.0 闪亮一下再逐渐熄灭 b→a 13.5
14.(1)
(2)分压
(3)B
(4)3.2
(5)2.9/3.0/3.1
15.(1);(2)
【详解】(1)根据焦耳定律,当线圈中的电流为I时,在t时间内产生的焦耳热
(2)第一次,线圈cd边在磁场中且通过逆时针方向电流I时,cd边受到向上的安培力。设左边砝码质量为,右边砝码质量为,根据平衡条件
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,则安培力变为向下,大小为;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。根据平衡条件
两式联立解得
16.(1)上极板带负电,下极板带正电,;(2)上极板,v0
【详解】(1)带正电油滴匀速直线运动,说明受电场力向上,所以上极板带负电,下极板带正电
mg=Eq
E=
联立得电势差
U=
(2)小油滴将打到上极板,仅将电势增大一倍,即有
E’=
竖直方向上,做匀加速直线运动,有
ma=E’q-mg
y=
水平方向上做匀速运动,有
x=v0t
联立得
x=v0
17.
【详解】两束激光在圆柱体内的光路如图所示
由几何关系知
设从透明材料射出的光线与圆柱体壁的交点为E,出射角为,由折射定律可得
又由于
因为,所以
在△OEC中,由正弦定理得
解得
由数学知识可得
解得

18.(1) (2) (3)
【详解】(1)由于此时A、B速度方向都是竖直向下的,即此时它们与轻杆的夹角大小相等,又因为A、B沿轻杆方向的分速度大小相等,所以此时滑块B的速度大小为
(2)对系统,由最高点到图示位置,根据动能定理得
其中
解得
(3)图示位置系统能够保持静止,对系统进行受力分析,如图所示
根据平衡条件有
小球A滑到圆环最低点时弹簧的伸长量为
所以在最低点时,弹簧的弹力大小为
解得

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