湖南省衡阳市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷2

2024年上学期高二期末考试物理注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应的答案括号涂黑，如有改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案；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、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.物理学的发展离不开物理学家的研究发现，在物理学的发展中出现了多位里程碑式的科学家，下列关于物理学史描述符合事实的是（）A.爱因斯坦提出光子的概念，成功解释光电效应现象B.牛顿总结得到了万有引力定律，并通过扭秤实验测出了引力常量C.伽利略被称为“运动学之父”，他认为重的物体比轻的物体下落得快D.卢瑟福通过粒子散射实验研究，提出了原子具有“枣糕模型”2.A、B、C、D四个物体做直线运动时的位移、速度、加速度与所受合力随时间变化的图像如图所示，则做匀加速直线运动的物体是（）A. B.C. D.3.如图所示是舞蹈中的“波浪”表演，演员手挽手排成一行，从左侧第一位演员开始，周期性地举起或放下手中的扇子，呈现出类似“波浪”的效果，这个情景可以简化为一列振幅为A，波长为向右传播的简谐波，“波浪”的振动周期为T，则下列说法正确的是（）A.“波浪”的传播速度B.“波浪”是纵波C.在一个振动周期T内，每把扇子运动的路程为2AD.某时刻某演员的坐标为，则经后，该演员的坐标为4.北京时间2024年4月25日20时59分，长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功，将神舟十八号载人飞船进入了距离地球的100km的太空预定轨道，而地球同步静止卫星距离地球的30000km，已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，神舟十八号飞船的轨道半径为r，飞船与同步卫星的运动均可看作绕地球做匀速圆周运动，忽略地球自转对重力大小的影响，则下列说法正确的是（  ）A.在运载火箭发射升空的过程中，里面的宇航员处于失重状态B.神舟十八号飞船在预定轨道绕地球运行速度小于地球第一宇宙速度7.9km/sC.神舟十八号飞船在预定轨道运行的周期比地球同步静止卫星的周期24h更大D.神舟十八号飞船在预定轨道运行的角速度为5.如图所示，已知竖直平面内的圆形轨道半径为，且远大于管的半径，管内壁光滑，不计管内空气阻力，小球质量，小球半径略小于管的半径，且可看做质点，重力加速度，小球从与圆心等高的A点进入轨道，下列说法正确的是（）A.若小球能到最高点C点，则小球在C点速度至少为2m/sB.若小球到最高点C点时对轨道没有压力，则小球在C点速度为2m/sC.若小球到最高点C点时速度为4m/s，则小球对轨道的弹力大小为0.25N，方向竖直向上D.若从A点静止释放小球，轨道半径R越大，则小球到最低点B点对轨道的压力越大6.如图甲所示，质量分别为、的物块A和B静止在光滑的水平地面上，其中物块B左端拴接一轻弹簧，弹簧开始处于原长.给物块A一向右的相速度，物块A与弹簧作用的过程中，物块A、B的速度，的部分大小关系如图乙所示，弹簧始终在弹性限度内，已知，结合图乙中的数据，下列说法正确的是（）A.物块A的初速度B.物块B的质量C.从物块A碰到弹簧到弹簧压缩最短的过程中，弹簧给物块B的冲量大小为0.36N·sD.弹簧第一次恢复原长时，物块B的速度大小为2m/s二、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，有多项是符合题目要求的.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.a、b两种单色光组成的光束从玻璃进入空气时，其折射光束如图所示，则关于a、b两束光的说法正确的是()A.玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率B.增大入射角时，a光首先发生全反射C.a光的频率大于b光的频率D.在真空中a光的波长大于b光的波长8.微信运动步数的测量原理如图所示，M和N为电容器两极板，M固定，N两端与固定的两轻弹簧连接，只能按图中标识的“前后”方向运动，则（）A.静止时，电流表示数为零，电容器M极板带正电B.匀速运动时，电流表示数不为零且保持不变C.由静止突然向前加速时，电容器的电容变小D.保持向前匀加速运动时，M、N之间的电场强度减小9.如图所示，由两根轻杆构成的直角支架两端分别连接质量为3m的小球A和质量为m的小球B，两根轻杆长均为L，可绕O点在竖直平面内无摩擦转动，开始连接小球A的轻杆处于水平状态，连接小球B的轻杆处于竖直状态，重力加速度为g，不计空气阻力，小球都可看做质点。从图示位置静止释放此装置，到小球A转动到最低点的过程中，下列说法正确的是（）A.小球A、B和轻杆系统机械能守恒B.小球A减少的重力势能等于小球B增加的机械能C.小球A转动到最低点的速度大小为D.此过程轻杆对小球B做功为mgL10.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜固定，间距，导轨平面与水平面间的夹角，上端MP间接有阻值的电阻，所有导轨电阻不计，整个装置处于方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场中。一质量、阻值，长度也为L的金属棒从导轨上静止释放，棒运动过程中始终垂直于导轨，释放后1.0s时达到稳定速度，g取，下列说法正确的是（）A.金属棒在运动过程中感应电流的方向为由a到bB.匀强磁场的磁感应强度为1TC.金属棒稳定运动时ab间的电压为D.若0~1.0s内通过电阻R的电荷量是0.4C，则此过程电阻R产生的热量为0.45J三、非选择题：共56分.第11~12题为实验题：第13~15为计算题，要求写出必要的解答过程.11.某实验小组用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系。（1）除了图甲中所给器材以及交流电源和导线外，在下列器材中，还必须使用的器材是___________（选填正确选项的字母）。A.秒表 B.天平（含砝码） C.到度尺（2）某次实验得到的纸带如图乙所示，A、B、C是3个连续的计数点，相邻两计数点间有四个点未画出，测得，，已知打点计时器所用交交电源的频率为50Hz，根据上述信息可得小车的加速度大小为___________（保留3位有效数字）。（3）根据实验数据作出的图像如图丙所示，图线不通过坐标原点的主要原因是___________（填字母序号）A.忘记平衡摩擦力B.平衡摩擦力时木板倾角过大C.没有满足砂桶和砂的总质量远小于小车的质量12.某同学用伏安法测电阻的阻值（约为），除了待测电阻，开关S、导线外，还有下列器材。电流表A（量程0~3mA，内阻约为）。电压表V（量程0~3V，内阻约为）；滑动变阻器R（，允许通过的最大电流2A）。蓄电池E（电动势3V，内阻约为）。（1）要求能多测几组数据，且测量值尽可能准确，你在图A、B、C、D中选择的电路图是______（填字母序号）。A B.C D.（2）按所选电路进行实验，在闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P滑到______端（填“A”或“B”），测量时测量值比真实值______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。（3）实验中该同学发现电压表坏了，于是找来一个电流表G（量程0~1mA，内阻）和电阻箱串联改装成量程为0~3V的电压表，则电阻箱的电阻值应调节为______。该同学将改装成功后的电压表正确连入选择的电路，又想办法测出了电流表A的准确内阻，实验时电流表A的读数为，电流表G的读数为，则待测电阻______（用符号表示）。13.图甲的竹筒给是当年孩子们利用气压原理自制的一种玩具，采用朴树籽或压紧的湿纸团作为“子弹”塞在竹管内的前端，后端的推杆裹上湿布，起到良好的密封作用，当推杆被强行压入时，管腔内的空气被压缩，气压上升，当气压上升到临界值时，竹管前端的“子弹”就会在高气压的作用下飞射出去，该玩具原理简化模型如图乙，已知初状态管内气体压强与大气压强相同，都为，气体长度，管内横截面积，且粗细均匀，“子弹”与管内壁间的最大摩擦力为，竹筒枪水平放置，竹筒内气体看做理想气体且不考虑气体温度的变化。（1）为使“子弹”飞射出去，竹筒内气体压强临界值为多大？（2）从初状态到气压达到临界值，推杆需要向前推动多长的距离？14.如图甲所示，“打弹珠”是一种常见的民间游戏，该游戏的规则为，将手中一弹珠以一定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入小坑中即为胜出，现将此游戏进行简化，如图乙所示，粗糙程度相同的水平地面上，弹珠A和弹珠B与坑在同一直线上，两弹珠间距，弹珠B与坑的间距。某同学将弹珠A以的初速度水平向右瞬间弹出，与弹珠B正碰（碰撞时间极短），碰后瞬间弹珠A的速度大小为1m/s，方向向右，且不再与弹珠发生碰撞，已知两弹珠的质量m均为25g，取重力加速度，若弹珠A、B与地面间的动摩擦因数均为0.5，并将弹珠的运动视为滑动，求：（1）碰撞前瞬间弹珠A的速度大小；（2）两弹珠碰撞过程损失的机械能，并判断该同学能否胜出。15.如图所示，平面直角坐标系xOy的第一、二象限被虚线分割成I、II两个区域，虚线与x轴交于Q点，Q点坐标为（，0），与y轴交于P点，P点坐标为（，），区域I中有沿x轴正方向的匀强电场，场强，区域II中有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小未知。在第三、四象限内存在垂直于坐标平面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场。点A为OP的中点，一