湖南省邵阳市第二名校2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题（含答案）

湖南省邵阳市第二名校2023-2024学年高二下学期期中考试物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题：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。1．关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直B．医院里经常利用红外线能摧毁病变细胞的作用对患者进行治疗C．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关D．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输2．如图所示，R1为定值电阻，R2是电阻箱，L为小灯泡，当R2电阻变大时（）A．R1两端的电压增大 B．电流表的示数增大C．小灯泡的亮度变强 D．小灯泡的亮度变弱3．*图甲中，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负电荷从A点由静止释放，仅在电场力的作用下从A点运动到B点，其运动的v−t图像如图乙所示。则（）A．这个电场是匀强电场B．可以知道A点电场强度大于B点电场强度C．可以知道A点电势大于B点电势D．某负电荷在A点的电势能小于B点的电势能4．一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，此时介质中x=2m处的质点P正在沿y轴负方向运动，已知这列波的周期为0.2s，下列选项说法正确的是（）A．波向左传播B．P质点的振幅为0.4mC．波传播的速度为20m/sD．该列横波由一种介质进入另一种介质中继续传播周期不变，波长不变5．*如图所示，在光滑的水平面上有两物块A、B，其中A的质量为m，B的质量为2m，物块B的左端固定一个轻弹簧。一开始物块B及弹簧静止，物块A以速度v0A．12mv02 B．166．*如图，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从圆周上的M点沿直径MON方向射入磁场.若粒子射入磁场时的速度大小为v1，在磁场中运动时间为t1，离开磁场时速度方向偏转90；若粒子射入磁场时的速度大小为v2，在磁场中运动时间为t2，离开磁场时速度方向偏转60°，不计带电粒子所受重力，则t1A．2：3、1：2 B．3：2、1：3 C．1：2、3：2 D．3：1、1：3二、多选题：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．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）A．a、b两点磁感强度大小相等B．a、b两点磁感强度大小不等，Ba>BbC．同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力一定比放在b处时大D．同一小段通电导线放在a处时所受的磁场力可能比放在b处时小8．如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光。则下列说法正确的是（）A．玻璃砖对b光的折射率为3B．a光在玻璃中的传播速度比b光在玻璃中的传播速度大C．b光从玻璃射向空气发生全反射的临界角小于45°D．经同一套双缝干涉装置发生干涉，b光干涉条纹间距比a光更宽9．理想变压器原线圈两端输入的交变电流电压如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为5：1，如图乙所示，定值电阻R0=10Ω，R为滑动变阻器，则下列说法正确的是（）A．电压表的示数为44VB．变压器输出电压频率为10HzC．当滑动变阻器滑片向下移动时，电压表的示数不变D．当滑动变阻器滑片向下移动时，电流表的示数减小10．如图甲所示，为保证游乐园中过山车的进站安全，过山车安装了磁力刹车装置，磁性很强的钕磁铁安装在轨道上，正方形金属线框安装在过山车底部。过山车返回站台前的运动情况可简化为图乙所示的模型。初速度为v0的线框abcd沿斜面加速下滑s后，bc边进入匀强磁场区域，此时线框开始减速，bc边出磁场区域时，线框恰好做匀速直线运动，已知线框边长为l、匝数为n、总电阻为r，斜面与水平面的夹角为θ。过山车的总质量为m，所受摩擦阻力大小恒为f，磁场区域上下边界间的距离为l，磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向上，重力加速度为gA．线框刚进入磁场时，从线框上方俯视，感应电流的方向为逆时针方向B．线框刚进入磁场时，线框受到安培力大小为nC．线框进入磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量为nBD．线框穿过磁场过程中产生的焦耳热mg三、实验题：本题共2小题，每空2分，共16分。11．在“探究碰撞中的不变量”实验中，使用了如图甲所示的实验装置，实验原理如图乙所示。（1）关于本实验，下列说法正确的是（填字母代号）﹔A．斜槽轨道必须是光滑的B．小钢球每次从斜槽上的同一位置由静止释放C．入射小钢球的质量要大于被碰小钢球的质量D．必须测量出斜槽末端到水平地面的高度（2）用刻度尺测量M、P、N距О点的距离依次为x1、x2、x3，已知入射小钢球质量为mA．m2x2C．m1x212．用如图1所示的电路图测量一节干电池的电动势和内阻。（1）在下列实验器材中选出适当的实验器材进行实验。电压表（V1）（量程0~3V，内阻约3kΩ电压表（V2）（量程0~15V，内阻约15kΩ电流表（A1）（量程0~0.6A，内阻约0.125Ω电流表（A2）（量程0~3A，内阻约0.025Ω滑动变阻器（R1）（总阻值约20Ω滑动变阻器（R2）（总阻值约2000Ω待测干电池（电动势约为1.5V）开关（S）导线若干实验中电流表应选用；电压表应选用；滑动变阻器应选用（填器材代号）。（2）按正确的器材连接好实验电路后，接通开关，改变滑动变阻器的阻值R，读出对应的电流表的示数I和电压表的示数U，并作记录如图2；根据图线得到被测电池的电动势E=V，内电阻r=Ω（结果保留三位有效数字）。（3）用电流表和电压表测定电池的电动势E和内电阻r的实验中，电路如图所示。实验中考虑电压表内阻的影响导致系统误差分析下列说法正确的是()A．因为电流表的分压作用，测量的电流小于真实的电流，所以电源电动势的测量值大于真实值B．因为电流表的分压作用，测量的电流大于真实的电流，所以电源电动势的测量值小于真实值C．因为电压表的分流作用，测量的电流小于真实的电流，所以电源电动势的测量值小于真实值D．因为电压表的分流作用，测量的电流小于真实的电流，所以电源电动势的测量值大于真实值四、解答题：本题共3小题，13题10分，14题14分，15题16分，共40分。13．*如图所示，已知电子质量为m、电荷量为e，有一电子初速度为零，经电压U0加速后，进入两块间距为d的平行金属板间。若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能从金属板边缘穿出电场，飞出时速度的偏转角为θ（1）电子刚进入板间电场时的速度大小v（2）电子离开电场时的速度大小v14．如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n＝100，线圈面积S＝200cm2，线圈的电阻r＝1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求：（1）前2s内线圈中的感应电流的大小和方向；（2）后2s内电阻R两端电压及消耗的功率。15．如图所示，一滑板N的上表面由长度为L的水平部分AB和半径为R的四分之一光滑圆弧BC组成，滑板静止于光滑的水平地面上。物体P（可视为质点）置于滑板上面的A点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为μμ＜1，一根长度L、不可伸长的细线，一端固定于O'点，另一端系一质量为m0的小球Q，小球Q位于最低点时与物体P处于同一高度并恰好接触。现将小球Q拉至与O'同一高度（细线处于水平拉直状态），然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞（碰撞时间极短），已知物体P的质量为（1）小球Q与物体P碰撞前瞬间小球Q的速度；（2）小球Q与物体P碰撞后瞬间物体P的速度；（3）要使物体P在相对滑板反向运动过程中，相对地面有向右运动的速度，求m0

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A、电磁波是横波，每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，故A正确；

B、医院里经常利用紫外线能摧毁病变细胞的作用对患者进行治疗。故B错误。

C、电磁波在真空中的传播速度都相同，与电磁波的频率无关，故C错误；

D、电磁波传递信号可以实现无线通信，电磁波也能通过电缆、光缆传输，故D错误。

故答案为：A。

【分析】电磁波是横波，电磁波在真空中的传播速度都相同，与电磁波的频率无关。熟练掌握电磁波的产生及特点与应用。2．【答案】C【解析】【解答】AB、R2是负温度系数电阻的热敏电阻，当温度下降时，R2电阻增大，并联部分电阻增大，总电阻增大，总电流减小，R1两端电压减小，电流表示数减小，故AB错误；

CD、根据闭合电路欧姆定律可得，并联部分两端电压为

U=E−IR+r

可知并联部分两端电压，即灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，故灯泡变亮，故C正确，D错误。

故答案为：C。

3．【答案】B【解析】【解答】AB、由v-t图像可知，负电荷从A点运动到B点做加速度逐渐减小的加速运动，因此该电荷所受的电场力越来越小，电场强度越来越小，所以可以知道A点电场强度大于B点电场强度，故B正确，A错误；

CD、从A点运动到B点，负电荷做加速运动，则动能增加，电场力做正功，则电势能减小，则A点电势低于B点电势，则某负电荷在A点的电势能大于B点的电势能，故CD错误。

故答案为：B。

【分析】v-t图像的斜率表示加速度，加速度越大，物体所受电场力越大。电场力做正功，电势能减小，动能增大，速度越大。负电荷在电势能大的位置，电势较低。熟练掌握电势能与电场力做功之间的关系。4．【答案】C【解析】【解答】A、由“上下坡法”可知该波向右传播。故A错误；

B、由图可知，P质点的振幅为0.2m。故B错误；

C、由题意，波的传播周期为

T=0.2s

波传播的速度为

v=λT=40.2m/5．【答案】D【解析】【解答】当A的速度大于B的速度时，弹簧的压缩量逐渐增大，当A、B速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹簧的弹性势能最大，设系统的共同速度为v。以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得

mv0=3mv

弹簧弹性势能最大值为

Ep=12m6．【答案】B【解析】【解答】粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子轨迹图如下

根据几何关系可知以v1、v2射入粒子的轨迹半径为

R1=r，R2=rtan30°=3r

根据

qvB=mv2R

得

r=mvqB

所以

v1:v27．【答案】B,D【解析】【解答】AB．磁感线的疏密程度反映磁感应强度的大小，由图可知a、b两点中a点处磁感线密，因此a点磁感应强度大，即Ba>Bb，A不符合题意，B符合题意；CD．通电导线在磁场中的受力大小除了跟磁感应强度有关外，还跟电流与磁感线方向夹角大小有关，因此同一通电导线在a、b处受力大小无法判断，C不符合题意，D符合题意。故答案为：BD。

【分析】电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。8．【答案】A,B,C【解析】【解答】A、根据光路图，玻璃砖对b光的折射率为

nb=sin90°-30°sin30°=3

故A正确；

B、根据光路图，玻璃砖对a光的折射率为

na=sin45°sin30°=2

则可知，玻璃砖对b光的折射率大于玻璃砖对a光的折射率，根据

n=cv9．【答案】A,C【解析】【解答】A、原线圈电压有效值为220V，根据电压与匝数成正比知电压表示数为44V，故A正确；

B、由甲图知周期0.02s，则

f=1T=50Hz

变压器不改变交变电流的频率，故B错误；

CD、滑动触头P向下移动，电阻变小，输入电压和匝数不变，则副线圈电压不变，电压表示数不变，电流增加，则原线圈电流增大，故电流表示数变大，故C正确，D错误。10．【答案】B,C【解析】【解答】A、根据右手定则可知，线框刚进入磁场时，从线框上方俯视，感应电流的方向为顺时针方向，故A错误；

B、由动能定理可知，从初始位置到刚进入磁场时

(mgsinθ-f)s=12mv12-12mv02

线框刚进入磁场时，产生的感应电动势为

E=nBlv1

此时线框受到的安培力为

F=nBIl=nB2l2v1r

解得

F=n2B2l11．【答案】（1）BC/CB（2）C【解析】【解答】（1）A.斜槽不必光滑，只需保证每次从斜槽上同一位置由静止释放，到达斜槽末端速度就相等，A不符合题意；

B.小球每次都必须从斜槽上的同一位置由静止释放，这样入射小球每次都能获得相同的动量，B符合题意；

C.为了防止反弹，入射小球的质量要大于被碰小球的质量，C符合题意；

D.斜槽末端到水平地面的高度决定了小球在空中的运动时间，计算过程中会约掉，不需要测量，D不符合题意：

故答案为：BC。

（2）如果动量守恒，则有m1vA1=m1vA2+【分析】（1）根据实验的原理和注意事项分析；（2）根据动量守恒定律和平抛的运动规律推导。12．【答案】（1）V1；A1（2）1.50；1.00（3）C【解析】【解答】（1）一节干电池的电动势约为1.5V，内阻约为几欧姆，所以电压表应选量程为0~3V的电压表V1；

根据图2可知，最大电流为0.5A，电流表应选量程为0~0.6A的电流表A1；根据

R=1.50.6Ω=2.5Ω

即电路中的允许的最小电阻约为2.5Ω，为操作便捷，滑动变阻器选择R1。

（2）根据闭合电路欧姆定律可得

U=E-Ir

根据U-I图线的纵截距得到被测电池的电动势

E=1.50V

根据图线斜率的绝对值可得内电阻

r=ΔUΔI=1.00Ω13．【答案】（1）解：电子在电场中加速，有e解得v（2）解：电子离开电场时的速度v=【解析】【分析】（1）电子在加速电场只受电场力作用，根据动能定理进行解答即可；

（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向的速度不变，再根据类平抛运动运动的合成与分解进行解答。14．【答案】（1）解：0~4s内，由法拉第电磁感应定律有E则线圈中的感应电流大小为I由楞次定律可知线圈中的感应电流方向沿逆时针方向（2）解：4~6s内，由法拉第电磁感应定律有E则线圈中的感应电流大小为I由楞次定律可知线圈中的感应电流方向沿顺时针方向。电阻R两端电压为U=消耗的功率为P=【解析】【分析】（1）根据图乙确定穿过线圈磁通量的变化情况