湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题（原卷版）

这是一份湖南省长沙市长郡中学2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题（原卷版），共7页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
时量：75分钟 满分：100分
一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）
1. 下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A. X射线穿透力较强，可用来进行人体透视
B. 紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪
C. 麦克斯韦建立了电磁场理论并证实了电磁波的存在
D. 红外体温计是依据体温计发射红外线来测量体温的
2. 对于以下光学现象的说法中正确的是（ ）
A. 图甲是双缝干涉示意图，若只增大挡板上两个狭缝、间的距离d，两相邻亮条纹间距离将增大
B. 图乙是单缝衍射实验现象，若只在狭缝宽度不同情况下，上图对应狭缝较宽
C. 图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D. 图丁中P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，只有当P、Q的透振方向完全相同时光屏上才是明亮的，当P、Q的透振方向不完全相同时光屏上都是黑暗的
3. 某物理兴趣小组的同学进行如图所示的自感现象研究。在图中，L为自感系数较大的电感线圈，且电阻忽略不计，A、B为两个完全相同的灯泡，且它们的额定电压均等于电源的电动势。下列说法正确的是（ ）
A. 闭合开关S的瞬间，灯泡A先亮，灯泡B后亮，待电路稳定后，B灯泡熄灭
B. 闭合开关S的瞬间，两灯泡同时亮，待电路稳定后，B灯泡熄灭
C. 闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，则灯泡A立即熄灭，灯泡B不亮
D. 闭合开关S，待电路稳定后，断开开关S，则灯泡A逐渐变暗最后熄灭，灯泡B闪亮后再次熄灭
4. 如图所示，为半圆柱体玻璃的横截面，为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿方向从真空射入玻璃，分别从、点射出，下列说法中正确的是（ ）
A. 从点射出的是红光
B. 两束光在半圆柱体玻璃中传播时间相等
C. 紫光半圆柱体玻璃中传播速度较大
D. 逐渐减小入射角i，红光先发生全反射
5. 下列单位中，不能表示磁感应强度单位符号是（ ）
A. TB. C. D.
6. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形，P、Q两个质点的平衡位置分别位于和处。时，质点P恰好第二次位于波峰位置。下列说法正确的是（ ）
A. 这列波的周期为0.5s
B. 这列波的传播速度为6m/s
C. 时，质点Q将位于波峰位置
D. 质点Q在0~0.9s内的路程为18cm
7. 某变压器内部示意图如图所示，定值电阻、分别连在理想变压器原，副线圈上，且，理想变压器原，副线圈匝数之比为2：1，左侧接线柱接在交流电源上，则、的功率之比为（ ）

A. 2：1B. 1：1C. 1：2D. 1：3
二、多选题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
8. 图甲中实线和虚线分别为同一直线上两个波源a、b做简谐运动的图像，以ab所在直线为x轴，波源a、b平衡位置的坐标分别为，，图乙为时刻的波形图，下列说法正确的是（ ）
A. 波源a、b产生的机械波不能发生干涉
B. 两列波的波速均为10m/s
C. 0~0.5s内处的质点运动的路程为0
D. 时，处的质点位移为
9. 图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则( )
A. 磁铁的转速为10 r/s
B. 线圈两端电压的有效值为6V
C. 交流电的电压表达式为U＝12sin 5πt(V)
D. 该交流电可以直接加在击穿电压为9 V的电容器上
10. 如图所示，在荧光板MN的上方分布了水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。距荧光板距离为d处有一粒子源S。能够在纸面内不断均匀地向各个方向发射速度大小为、电荷量为q、质量为m的带正电粒子，不计粒子的重力，已知粒子源发射粒子的总个数为N，则（ ）
A. 从粒子源出发到板的最短时间为
B. 同一时刻发射的粒子打到荧光板上的最大时间差为
C. 粒子能打到板上的区域长度为2d
D. 打到板上的粒子数为
三、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）
11. 某同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中：
（1）该同学用游标卡尺测得单摆小球直径为________mm；同学用秒表记录的时间如图所示，则秒表的示数为________s。
（2）若该同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是________。（选填下列选项前的序号）
A.测量摆长时，把摆线的长度当成了摆长
B.摆线上端未牢固地固定于O点，振动中出现松动，使摆线越摆越长
C.测量周期时，误将摆球（）次全振动的时间t记为了n次全振动的时间，并由计算式求得周期T
D.摆球的质量过大
（3）如果该同学在实验时，用的摆球质量分布不均匀，无法确定其重心位置。他第一次量得摆线的长度为，测得周期为；第二次量得摆线的长度为，测得周期为。根据上述数据，可求得g值为________。
12. 某同学在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验室具备的实验器材有：斜槽轨道，两个大小相等、质量不同的小钢球A、B，刻度尺，白纸，圆规，重垂线。实验装置及实验中小球运动轨迹及落点平均位置如图甲所示。
（1）对于实验中注意事项、器材和需测量的物理量，下列说法中正确的是________（填字母序号）。
A.实验前轨道的调节应注意使槽的末端的切线水平
B.实验中要保证每次A球从同一高处由静止释放
C.实验中还缺少的器材有复写纸和秒表
D.实验中需测量的物理量只有线段OP、OM和ON的长度
（2）实验中若小球A的质量为，小球B的质量为，当时，实验中记下了O、M、P、N四个位置，若满足________________（用、、OM、OP、ON表示），则说明碰撞中动量守恒；若还满足________________（只能用OM、OP、ON表示），则说明碰撞中机械能也守恒。
（3）相对误差，小于5.0%可视为碰撞中系统的总动量守恒。某次实验中：测得入射小球质量是被碰小球质量的4倍，小球落点情况如图乙所示。计算该次实验相对误差为________%（保留两位有效数字）。
四、计算题（本题共3小题，第13题12分，第14题13分，第15题16分）
13. 两块质量分别为m的木块静止在光滑水平面上，中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，如图所示。现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为，速度为，子弹射入木块A并留在其中。求：
（1）在子弹击中木块后的瞬间木块A的速度大小；
（2）在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。
14. 如图所示，空间存在一有水平边界的条形匀强磁场区域（边界有磁场），磁感应强度为B，磁场方向与竖直平面垂直（垂直纸面向里），边界间距为L。一边长也为L、电阻为R、质量为m的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终水平。时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的初速度为竖直向上，当线框的下边恰好与磁场的上边界重合（图中位置Ⅱ）时导线框的速度刚好为零。然后线框又回到初始位置Ⅰ，此时线框的速度大小为v竖直向下。设重力加速度为g。求：
（1）线框从位置Ⅰ开始向上运动时线框中感应电流的方向（用“顺时针方向”或“逆时针方向”表示），以及此时线框的加速度大小；
（2）线框运动全过程（从位置Ⅰ开始又回到位置Ⅰ）产生的焦耳热；
（3）线框运动全过程（从位置Ⅰ开始又回到位置Ⅰ）的时间。

15. 如图甲所示，在0≤x≤d的区域内有垂直纸面的磁场，在x