2024衡阳衡阳县高二上学期1月期末考试物理含解析

这是一份2024衡阳衡阳县高二上学期1月期末考试物理含解析，共11页。
高二物理
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案 标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案 写在答题卡上，写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
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．如图所示，学校广泛使用了红外体温枪测量体温．已知普朗克常数为h,某红外线的频率为v,下列说法正确的是（ ）
A．体温越高，人体辐射红外线的强度越弱 B．人体辐射该红外线的能量可以取任意值
C．该红外线的最小能量值为 D．红外体温枪是利用体温枪发射的红外线来测量体温的
2．如图所示，一圆形线圈内通有顺时针方向的恒定电流I．在其正下方的光滑绝缘水平面上，一个正方形金属框从A点以大小为v的初速度向右滑行，经过B点（与A点关于虚线对称）后继续向前运动．若不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．恒定电流I在圆形线圈轴线上产生的磁场方向垂直线圈平面向外
B．向右滑行的正方形金属框内磁通量不变化
C．正方形金属框运动过程中，有感应电流产生
D．向右滑行的正方形金属框内磁通量先垂直纸面向外，后垂直纸面向里
3．真空中，两个异种点电荷周围的电场线分布如图所示，虚线是以正点电荷为圆心的圆，P、Q、M、N是电场中的四个点，M和P是电场线与虚线圆的交点．下列判断正确的是（ ）
A．P、Q、M、N四点的电势大小关系为
B．M和P两点的电场强度大小关系为
C．取无限远处电势为零，将某一电子分别放在N、Q两点，电子电势能的关系为
D．正点电荷的电荷量小于负点电荷的电荷量
4．如图所示，用高压水枪喷水洗车时，水喷到车身后顺车身流下．若水枪单位时间内射出水的体积为Q,水枪喷口的截面积为S,水的密度为,则车受到水的平均作用力大小为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示是电动机提升重物的示意图，电源电动势,内阻,电阻．闭合开关S,发现电动机被卡死，此时电压表的示数为,当电动机正常工作时，电压表的示数为．下列说法正确的是（ ）
A．电动机内部线圈的电阻为 B．电动机内部线圈的电阻为
C．电动机正常工作时的电流为 D．电动机正常工作时输出的机械功率为
6．如图所示，有两个电荷量均为的光滑小球，其中一个固定于绝缘半球形容器的底部A点，另一个小球置于容器右侧B点（未固定），右侧小球恰处于静止状态．已知,容器的半径为r，静电力常量为k，两带电小球均可视为点电荷，下列说法正确的是（ ）
A．两个小球间的库仑力大小为
B．圆心O处的电场强度大小为
C．若两个小球的电荷量缓慢减小，右侧小球所受弹力逐渐增大
D．若两个小球的电荷量缓慢减小，右侧小球所受弹力逐渐减小
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，一轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端连接木块B,木块B静止在光滑的水平面上．子弹A沿水平方向射入木块B后留在木块内，将子弹、木块和弹簧一起作为研究对象（系统），则此系统从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的过程中（ ）
A．机械能守恒，弹簧弹性势能的增加量等于子弹的初动能
B．机械能不守恒，系统减少的动能大于系统产生的内能
C．动量守恒，子弹减少的动量等于木块增加的动量
D．动量不守恒，系统受合外力的冲量大小等于子弹初动量的大小
8．如图所示，在静电场中沿着某条电场线建立x轴，x轴上各点电势的图像关于直线对称．现将一个质子从坐标原点由静止释放，下列说法正确的是（ ）
A．在到区间，电场方向水平向右
B．在到区间，质子所受电场力的方向水平向右
C．质子从位置运动到位置的过程中，其电势能先增大后减小
D．质子经过位置时，其加速度为零
9．如图所示，电路中的电源电动势和内阻恒定，两表均为理想电表．电流表的示数为I,电压表的示数为U,电源的输出功率为P,当滑动变阻器的滑片向上移动时，电流表的示数变化量为,电压表的示数变化量为,则（ ）
A．I变小、U变大 B．P变大 C．变大 D．变大
10．如图所示，是竖直面内的光滑绝缘固定轨道，水平轨道与半径为R的圆弧轨道相切于b点，轨道所在空间有水平向右的匀强电场，电场强度大小为．现在轨道上的P点由静止释放一个质量为m、电荷量为的小滑块，小滑块飞出轨道后到达的最高点为Q（图中未画出）．已知重力加速度大小为g,空气阻力不计，Q点与c点的高度差为，则（ ）
A．长为
B．小滑块在最高点Q的速度为0
C．从c到Q的过程中，小滑块做匀变速运动
D．从b到c的过程中，小滑块对轨道的最大压力为
三、非选择题：本题共5小题，共56分．
11．（6分）某实验小组用如图所示装置验证碰撞中的动量守恒．小车A的前端粘有橡皮泥，小车A后面连着纸带，打点计时器所接的电源频率为．
（1）实验前要平衡摩擦力：只将小车A放在长木板上，将长木板装有打点计时器的一端用小木块适当垫高，接通电源，轻推小车，若发现打点计时器打出的纸带上点的间隔越来越大，应将小木块适当向___________（填“左”或“右”）移，再轻推小车，直到纸带上打出的点间隔均匀．
（2）将小车B静止放在小车A前方的长木板上，轻推小车A,A运动过程中与小车B碰撞并粘在一起，打出的纸带如图所示，纸带上相邻两点之间均有四个点未画出，a、b、c、d、e为选取的计数点，相邻计数点间距标在纸带上，实验发现，计数点b、c和计数点d、e间打点间隔均匀，已测得小车A（含橡皮泥）的质量,小车B的质量,则碰撞前小车A的动量为___________,碰撞后A、B小车的总动量为___________（结果均保留3位有效数字）．
（3）从实验结果看出，在误差允许的范围内__________________________________．
12．（9分）如图1所示，实验小组用5个完全相同的定值电阻和一个电压表测量电池的电动势和内阻，实验的主要步骤如下：
图1 图2
（1）按照电路图将实验器材连接好．
（2）闭合开关,再依次闭合,记录电压表的示数U及对应的接入电路中的个数n．
（3）根据记录的数据作出图像，如图2所示．
（4）由图2可知，电源的电动势为___________,内阻为___________（均保留2位有效数字），电动势的测量值___________真实值（填“大于”“小于”或“等于”）．
13．（12分）如图所示，电源的电动势E和内阻r未知，定值电阻和的阻值也未知，电压表和电流表均为理想电表．当闭合开关,断开开关时，电流表示数,电压表示数;当同时闭合开关和时，电流表示数,电压表示数．求：
（1）定值电阻和的阻值；
（2）电源的电动势E和内阻r．
14．（12分）如图所示，光滑绝缘的水平地面上竖直固定一光滑绝缘的半圆形轨道，一质量为m、电荷量为的带电小滑块静止在水平地面上，空间存在方向竖直向下的匀强电场（图中未画出）．已知半圆轨道的半径为R,重力加速度为g,电场强度大小为．现给小滑块水平向右的初速度,小滑块冲上半圆轨道后从最高点飞出，求：
（1）小滑块经过半圆轨道最高点B时所受弹力的大小；
（2）小滑块的落地点与半圆轨道最低点A之间的距离．
15．（17分）如图所示，光滑水平地面上放置着一光滑的圆弧形槽（未固定），弧形槽的右侧有一水平传送带，初始时弧形槽的末端与传送带的左端平滑接触．已知弧形槽的质量为、半径为,传送带左右两端的距离为,传送带道时针匀速转动的速度为．现将一质量为的滑块在传送带右端由静止释放，滑块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度g取．
求：（1）滑块在传送带上的运动时间及滑块与传送带间因摩擦产生的热量Q;
（2）滑块离开弧形槽顶端后又上升的最大高度;
（3）滑块再次到达弧形槽末端时所受的弹力大小（保留1位小数）．
高二物理·答案
选择题：共10小题，共44分．在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项符合题目要求，每小题4分，共24分，第7~10题有多个选项符合题目要求，每小题5分，共20分．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
1．答案 C
命题透析 本题以红外体温枪测量体温为背景，考查能量子观点，考查学生的物理观念．
思路点拨 体温越高，人体辐射红外线的强度越强，A选项错误；红外线的能量值是量子化的，B选项错误；该红外线的最小能量值为，C选项正确；红外体温枪是利用人体发射的红外线来测量体温的，D选项错误．
2．答案 D
命题透析 本题以泊松亮斑为背景，考查光的衍射，考查学生的物理观念和科学思维．
思路点拨 泊松亮斑是光发生衍射现象形成的，A选项错误；泊松亮斑说明光具有波动性，B选项错误；当照射光的波长大于或等于障碍物的尺寸时，光能发生明显衍射现象，C选项错误，D选项正确．
3．答案 D
命题透析 本题以浮标的振动为背景，考查简谐运动，考查学生的物理观念和科学思维．
思路点拨 时刻，浮标的加速度方向和速度方向均向上，A选项错误；时刻，浮标位于平衡位置，速度最大，B选项错误；时刻，浮标的位移最大，回复力和加速度也最大，C选项错误；时刻，浮标位于平衡位置下方，回复力向上，所以浮标所受浮力大于自身重力，D选项正确．
4．答案 B
命题透析 本题考查振动图像和波动图像的综合应用，考查学生的物理观念和科学思维．
思路点拨 由上下坡法可知，时，质点A的振动方向向上，A选项错误；因为，质点在半个周期内的振动路程是2倍振幅，即,B选项正确；由图2知，时，处质点的位移为零，振动方向向上，图中的A点、B点可能为处的质点，所以，所以波长可能为,……,C选项错误；由可知，简谐波的波速不可能为，D选项错误．
5．答案 A
命题透析 本题考查库仑定律、电场叠加、三力动态平衡等知识，考查学生的物理观念和科学思维．
思路点拨 由余弦定理可知，两小球之间的距离为,两球间的库仑力为，A选项正确；圆心O处的电场强度大小为，B选项错误；右侧小球受重力、弹力和库仑力的作用，由平衡条件知，这三个力可组成一个封闭的三角形，该三角形与相似，有，则右侧小球所受弹力保持不变，C、D选项错误．
6．答案 A
命题透析 本题以喷泉为背景，考查全反射知识，考查学生的科学思维和模型构建能力．
思路点拨 由对称性可知，照亮的水面是一圆面，其边界为恰好发生全反射的点组成，设圆的半径为r，如图所示，
由临界角公式得，所以，由几何关系得，照亮的面积为,A选项正确，B、C、D选项错误．
7．答案 BC
命题透析 本题以生活中现象为背景，考查激光、光的干涉和偏振等知识，考查学生的科学思维和科学态度．
思路点拨 激光是人造光，A选项错误；激光测距主要利用了激光平行性好的特点，B选项正确；阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，C选项正确；佩戴3D眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象，D选项错误．
8．答案 AD
命题透析 本题以图像为背景，考查电场力的特性和能的特性，考查学生的物理观念和科学思维．
思路点拨 沿着电场线方向电势逐渐降低，因此在到区间，电场线方向水平向右，A选项正确；在到区间，电场线方向水平向左，因为质子带正电，所以质子在该区间所受电场力方向水平向左，B选项错误；质子从位置运动到位置的过程中，电场力先做正功后做负功，其电势能先减小后增大，C选项错误；图像在处的斜率为零，即该点的电场强度为零，则质子经过位置时，其加速度为零，D选项正确．
9．答案 AC
命题透析 本题以水波的传播为背景，考查波的叠加原理，考查学生的科学思维和模型构建．
思路点拨 三个波源的起振方向和D点的起振方向相同，均为竖直向上，A选项正确；O点到三个波源的路程差为零，O点为振动加强点，B选项错误；若水波的波长为点到波源的路程差为,所以D点为振动加强点，C选项正确；水波的传播速度为，D选项错误．
10．答案 BD
命题透析 本题以单摆和水平面圆周运动为背景，意在考查学生的分析能力和模型建构能力．
思路点拨 小球A的周期为，小球B做匀速圆周运动时有，联立各式得,A选项错误；小球B所受的拉力为,B选项正确；小球B动量的方向时刻在改变，C选项错误；小球A从左侧最高点第一次运动到最低点的过程，由动能定理得,解得,合力的冲量为,重力的冲量为，由矢量三角形定则得，拉力的冲量为，D选项正确．
11．答案 （4）1.4（3分） 1.2（3分） 小于（2分）
命题透析 本题通过测量电池的电动势和内阻，考查学生的实验探究能力和处理实验数据的能力．
思路点拨 由闭合电路欧姆定律得，即，对比图像得，解得；由等效电源法可知，电动势的测量值小于真实值．
12．答案 （1）A（2分） （2）0.700（，2分） （3）甲（2分） （4）630（3分）
命题透析 本题考查双缝干涉实验测量光的波长，考查学生的实验探究能力和处理实验数据的能力．
思路点拨 （1）安装单缝和双缝，尽量使缝的中点位于遮光筒的轴线上，使单缝与双缝平行，这样干涉条纹才清晰；若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可增加双缝间的距离，故选A．
（2）手轮的读数为．
（3）在实际操作中标度线在明条纹中容易观察，则应选甲更为合适．
（4）由题意可知，将已知条件代入公式，解得．
13．命题透析 本题考查折射定律，考查考生的科学思维．
思路点拨 （1）光路图如图所示，由几何关系得
（2分）
由折射定律得 （2分）
解得 （1分）
（2）光在工件中的传播速度为 （2分）
光在工件中的传播路程为： （1分）
光在工件中的传播时间为 （2分）