高二物理试题(附中版) 第页(共8页)(这是边文，请据需要手工删加)
题 答 要 不 内 线 封 密 |
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号位座____________ 号场考____________ 号 学____________ 名 姓____________ 级 班____________ 级 年 |
(这是边文，请据需要手工删加)
湖南师大附中2024－2025学年度高二第一学期期末考试
物 理
时量：75分钟 满分：100分
得分：____________
一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．“析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，下列说法正确的是
A．麦克斯韦建立了经典的电磁理论，并通过实验验证了电磁波的存在
B．牛顿用实验方法得出了万有引力定律，他是第一个“称量”地球质量的人
C．通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说，解释了一些磁现象
D．法拉第发现了电磁感应现象，首次证实了电现象和磁现象是有联系的
2．如图所示，用绝缘细线悬挂的单摆，摆球带正电，悬挂于O点，摆长为l，当它摆过竖直线OC时便进入或离开匀强磁场，磁场方向垂直于单摆摆动的平面向里，A、B点分别是最大位移处。下列说法中正确的是
A．A点和B点处于不同高度
B．小球从A运动到B的过程中机械能不守恒
C．摆球在A点时细线上的拉力大于B点处线上的拉力
D．单摆的振动周期仍为T＝2π
3．2021年5月15日中国首次火星探测任务“天问一号”探测器的着陆巡视器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了中国星际探测征程的重要一步。“天问一号”探测器需要通过霍曼转移轨道从地球发射到火星，地球轨道和火星轨道近似看成圆形轨道，霍曼转移轨道是一个在近日点M和远日点P分别与地球轨道、火星轨道相切的椭圆轨道(如图所示)，在近日点短暂点火后“天问一号”进入霍曼转移轨道，接着“天问一号”沿着这个轨道运行直至抵达远日点，然后再次点火进入火星轨道。已知引力常量为G，太阳质量为m，地球轨道和火星轨道半径分别为r和R，地球、火星、“天问一号”运行方向都为逆时针方向。若只考虑太阳对“天问一号”的作用力，下列说法正确的是
A．第一次点火喷射后，探测器机械能变大，第二次点火喷射后，探测器机械能减小
B．“天问一号”运行中，在霍曼转移轨道上P点的加速度比在火星轨道上P点的加速度小
C．两次点火之间的时间间隔为
D．“天问一号”在地球轨道上的角速度小于在火星轨道上的角速度
4．如图所示，带电粒子(不计重力)在以下四种器件中运动的说法正确的是
A．甲图中从左侧射入的带正电粒子，若速度满足v>
，将向下极板偏转
B．乙图中等离子体进入A、B极板之间后，A极板电势低于B极板
C．丙图中通过励磁线圈的电流越大，电子的运动径迹半径越大
D．丁图中只要增大加速电压，粒子就能获得更大的动能
5．一列简谐波在t＝0时刻的波形如图中实线所示，经过0.5 s后的波形如图中的虚线所示，已知波的周期为T，且0.25 s <T<0.5 s< span>，则 </T<0.5>
A．当波沿＋x方向传播时，x＝1 m处的质点M和x＝2.5 m处的质点N在这0.5 s内通过的路程相等
B．当波向＋x方向传播时，波速等于10 m/s
C．当波沿－x方向传播时，经过0.1 s时，质点M的位移一定为零
D．若波沿－x方向传播，x＝2.5 m处的质点N的振动方程为y＝2sin(7πt＋
π)cm
6．如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2
为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是
A．断开开关S，M极板稍微上移，粒子依然打在O点
B．断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点左侧
C．保持开关S闭合，减小R1，粒子依然打在O点
D．保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点右侧
二、多项选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
7．如图所示，将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上，一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面间形成劈形空气薄膜，当蓝光从上方入射后，从上往下看到明暗相间的等距条纹，下列说法中正确的是
A．该条纹是光的干涉形成的，此现象可以说明光是一种波
B．若把蓝光改为黄光，条纹间距将变窄
C．若下方平板玻璃某处出现凸起，则会看到该处条纹向右侧弯曲
D．若抽去一张纸片，条纹间距将变窄
8．如图所示，质量分别为m、4m的木块A、B静止在光滑水平面上，一轻质弹簧与B固定连接，一颗质量为m的子弹，以水平向右的速度v0射入木块A并停留其中，子弹和木块的作用时间极短，在此后的过程中，下列说法正确的是
A．子弹打入木块A后的瞬间，A、B和子弹的速度大小均为
v0
B．弹簧的最大弹性势能为
mv
C．木块B的最大速度大小为
v0
D．当弹簧恢复原长时，木块A的速度大小为
v0
9．如图所示，质量均为m、长度均为l的两直导体棒用绝缘等长的细线a、b、c、d栓接，悬挂于天花板上的O、O′点，并处于竖直向下的匀强磁场B中(图中未画出)。当棒中通以图示方向、大小相同的电流I，系统保持静止时，悬线c、
d与水平方向成θ角，重力加速度为g，则
A．线a中的张力大小为mg
B．线c中的张力大小为
C．仅增大磁感应强度B，系统重新达到平衡时，线a中的张力变大
D．保持系统平衡状态以及θ角不变，调整磁场方向和大小，磁感应强度的最小值为
10．如图，倾角θ＝37°的固定斜面与半径为r的四分之三圆弧形轨道ABC相切于A点，其中半圆弧段AB是硬质细圆管。整个空间存在水平方向的匀强电场，质量为m、电荷量为q的带正电小球恰好静止在斜面上。已知重力加速度大小为g，取sin 37°＝0.6，小球直径略小于圆管的内径，运动过程中小球所带电荷量保持不变，并且斜面绝缘，忽略一切摩擦，重力加速度为g。现给小球一个沿斜面向下的初速度v0，则
A．匀强电场的场强大小为
B．小球能到达B点的条件为v0>2
C．小球可能在BC段某点脱离轨道(不包括BC两点)
D．小球经过C点的速度大小可能为2
答题卡
三、实验题(本大题共2小题，共16分)
11．(8分)某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的实践和探究：
(1)用游标卡尺测量摆球直径d，如图甲所示，则摆球直径为________cm，测量单摆摆长为l ；
(2)用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n＝60时秒表的示数如图乙所示，秒表读数为________s；
(3)将测量数据代入公式得到的测量结果与真实的重力加速度值比较，发现测量结果偏大，可能的原因是________；
A．误将59次数成了60次
B．在未悬挂单摆之前先测定好摆长
C．将摆线长当成了摆长
D．将摆线长和球的直径之和当成了摆长
(4)该同学纠正了之前的错误操作，尝试测量不同摆长 l 对应的单摆周期 T，并在坐标纸上画出 T2与l的关系图线，如图丙所示。由图线计算出的重力加速度的值g＝________m/s2。(保留 3 位有效数字)
12．(8分)(1)用多用电表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转角度过小，因此需选择________(填“×10”或“×1k”)倍率的电阻挡，并再次欧姆表调零后，再次进行测量，多用电表的指针如图甲所示，测量结果为________Ω。
(2)某同学设计出一个欧姆表用来测量电阻，其内部结构可简化成下图电路，已知电池的内阻为3 Ω。该表能通过读取流过电流表G的电流值而得到被测电阻的阻值。但这个欧姆表和普通欧姆表的调零方式不同。该同学找来一个电阻箱Rx，进行了如下操作步骤，从而测出该欧姆表的电源电动势。
①两表笔间不接入任何电阻，闭合开关S1，调节滑动变阻器使表头满偏；
②将欧姆表与电阻箱Rx连成闭合回路，改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数Rx和与之对应的电流表G的示数I；
③将记录的各组Rx、I的数据进行整理，标好欧姆表刻度盘后还顺便画出了
－
图像如图丙所示；
④请根据图丙的图线，求出电源的电动势E。
由图丙可知电源的电动势为________V，欧姆表在(1)步骤中内部回路的总电阻为________Ω。
四、解答题(13题10分，14题14分，15题16分，共40分)
13．(10分)如图所示为用某种特殊透明材料制作的半径为R的半圆形砖，在圆心O点处垂直于砖直径MN边射入一束由红绿双色光混合的激光，当激光束缓慢向左平移到距O点
的A点时，发现半圆形曲面恰好只有单色光射出，射出光线与入射方向夹角为37°，继续向左平移至B点时，折射光完全消失，不考虑光在玻璃内部的反射，已知sin 37°＝0.6，求：
(1)该透明材料分别对两种单色光的折射率；(结果保留3位有效数字)
(2)B到O点的距离。
14．(14分)如图所示的xOy坐标系中，第一象限内存在与x轴成30°角斜向下的匀强电场，电场强度E＝400 N/C；第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，其沿x轴方向的宽度为OA，沿y轴负方向宽度无限大，磁感应强度B＝1×10－4T。现有一比荷为
＝2×1011 C/kg的正离子(不计重力)，以速度v0＝2×106 m/s从O点射入磁场，与x轴正方向夹角α＝60°，离子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场。
(1)求OA宽度等于多少？
(2)从O点开始，经多长时间粒子第二次到达x轴？(结果可以用根号和π表示)
(3)若离子进入磁场后，某时刻改变匀强磁场磁感应强度的大小，方向不变，使离子做完整的圆周运动，求磁场磁感应强度的最小值。
15.(16分)如图所示，竖直平面内半径为R＝4.9 m的光滑圆弧轨道AB的圆心为O，圆心角∠AOB＝60°，最低点B与长L＝4 m的水平传送带平滑连接，传送带以v＝4 m/s的速率顺时针匀速转动。传送带的右端与光滑水平地面平滑连接，水平地面上等间距静置着2024个质量为m0＝3 kg的小球。一质量m＝1 kg的物块M从A点由静止释放，物块M与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2，物块M与小球、小球与小球之间均发生弹性正碰，求：
(1)物块M到B点时对轨道的压力大小；
(2)物块M与小球①第一次碰后瞬间两者的速度大小；
(3)从物块M开始运动，到最终所有物体都达到稳定状态时物块与皮带间因摩擦产生的热量。
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