永州市名校 2024年上期高二入学考试
物 理
温馨提示：
1．本试卷满分 100分，考试时间 75分钟。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并按规定贴好条形码。
3．请将全部答案填写在答题卡上。
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
求的。将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置）
1．如图甲所示，弹簧振子以 O点为平衡位置，在 A、B两点之间做简谐运动。当振子位于 A点时弹簧处于
原长状态。取竖直向上为正方向，振子的质量为 m，重力加速度大小为 g。振子的位移 x随时间 t变化
的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．振子的振动方程为 x=12sin1.6t（cm）
B．t=0.6s和 t=1.0s时，振子的速度相同
C．t=0.4s和 t=1.2s时，振子的加速度相同
D．t=1.4s时，振子位于 O点下方 6cm处
2．如图所示，1831年法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，甲线圈与电源、滑动变阻器 R组成一个回路，乙
线圈与开关 S、电流表 G组成另一个回路。通过多次实验，法拉第终于总结出产生感应电流的条件。关
于该实验下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关 S的瞬间，电流表 G中有 a→b的感应电流
B．闭合开关 S的瞬间，电流表 G中有 b→a的感应电流
C．闭合开关 S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表 G中有 a→b的感应电流
D．闭合开关 S，滑动变阻器的滑片向左滑的过程中，电流表 G中有 b→a的感应电流
3．如图所示，光滑绝缘的水平桌面上有一直角三角形导线框 ABC，其中 AB=L，BC=2L，两平行虚线间有
一垂直于桌面向下的匀强磁场，磁场宽度为 L，导线框 BC边与虚线边界垂直．现让导线框从图示位置
开始沿 BC方向匀速穿过磁场区域．设线框中产生顺时针方向的感应电流为正，则在线框穿过磁场的过
程中，产生的感应电流与线框运动距离 x的函数关系图象正确的是（ ）
A． B． C． D．
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4．在 2023年北京冬奥会短道速滑男子 5000米接力赛中，中国队取得冠军，在交接区，“接棒”的运动员甲
提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行。待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的
速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间的摩擦力，则（ ）
A．甲、乙组成的系统机械能守恒
B．甲对乙的冲量与乙对甲的冲量一定相同
C．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
D．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
5．如图所示，在平面直角坐标系内有半径为 R的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，圆心与坐标
原点重合。在坐标为 0, R 的M 点放置一个粒子源，该粒子源能在纸面内以速率 v（未知量）向各个方
向发射大量的带正电的粒子，且沿 Y轴正方向射入的粒子恰好从圆形磁场的最左端点射出。若粒子进入
3
磁场时的速率变为 v，则有粒子射出的圆形磁场的弧长为（不计粒子的重力及粒子间的相互作用）（ ）
2
2 R R R R
A． B． C． D．
3 2 3 4
6．在磁流体发电机燃烧室产生的高温燃气中加入钠盐，电离后的钠盐经喷管加速被高速喷入发电通道，如
图所示。若喷入发电通道的离子速度 v 1000m/s，发电通道处在磁感应强度大小为B 6T的匀强磁场
2
中，发电通道的截面是边长为a 20cm的正方形，长为 d m，其内导电离子可视为均匀分布，等效
3
电阻率为 2 m，在 PQ段接上阻值为 R的电阻，忽略边缘效应，则下列说法正确的是（ ）
A．电阻 R中的电流方向为从 Q到 P
B．洛伦兹力对高温粒子做了正功
C．当外接电阻为R 9 时，电压表的示数为 900V
D．当外接电阻为 R 9 时，发电机的输出功率最大
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。将你认为正确的答案选出来填在答题卡
的指定位置）
7．冰壶比赛是冬奥会一个备受关注的项目，运动员需先给冰壶一个初速度，使冰壶沿着冰面达到指定区域，
若某次比赛过程冰面可视为光滑，质量为 5kg的冰壶（可视为质点）静止于光滑水平面上。从 t=0时刻
开始，冰壶受到运动员的水平外力 F作用，外力 F随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
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A．冰壶第 1s末的速度大小为0.6m / s
B．力 F前 I11s 内F1的t1 冲3量 1大N小 s为 3N s
C．冰壶第 2s末速度大小为 2m/s
D．前 2s内运动员对冰壶做的功为0.9J
8．如图甲所示，一个匝数 n 100 2匝的圆形导体线圈，面积 S1 0.4m ，电阻 r 1 。在线圈中存在面积
S 22 0.3m 的垂直线圈平面向外的匀强磁场区域，磁感应强度 B随时间 t变化的关系如图乙所示。有一个
R 2 的电阻，将其两端 a、b分别与图甲中的圆形线圈相连接，下列说法正确的是（ ）
A．0 ~ 4s内 a点电势低于 b点电势
B．4 ~ 6s内 a、b间的电压为 4V
C．0 ~ 4s内通过电阻 R的电荷量为6C
D． 4 ~ 6s内电阻 R上产生的焦耳热为 18J
9．如图所示，一列简谐波沿 x轴正方向传播，实线为 t 0时刻的波形，虚线为 t 1s时的波形，下列说法正
确的是（ ）
A．该波的周期为4s
B． t 2s时， x 2m处的质点正在向 y轴负方向运动
C．波速大小可能为5m/s
D．0 2s内该波上所有质点运动的路程可能为 4m
10．如图所示，水平面上有一质量 m=3kg 的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量m0 2kg
的小物块，小物块与小车一起以 v0 4m / s的速度向右运动，与静止在水平面上质量 M=1kg的小球发生
弹性碰撞，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力。则下列说法中正确的是（ ）
A．小车与小球碰撞后小球的速度大小 2m/s
B．当弹簧被压缩到最短时小车的速度大小为 2.8m/s
C．从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对小物块的冲量大小为 2N s
D．若从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短用时 2s，则小车在这 2s内的位移 x与弹簧最大形变量 l的关系式
x 28 2l为 m
5
三、实验题（本题共 2小题，每空 2分，共 18分。将答案填在答题卡的指定位置）
11．在“用双缝干涉测光的波长”实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间
距为 d的双缝屏。毛玻璃屏与双缝屏间的距离为 L。接通电源使光源正常工作，发出白光。
（1）组装仪器时，若将单缝和双缝均沿竖直方向分别固定在 a处和 b处，则 ；
A．看不到干涉现象
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B．可观察到水平方向的干涉条纹
C．可观察到竖直方向的干涉条纹
（2）下列关于本实验的操作与叙述正确的是 ；
A．若取下红色滤光片，其他实验条件不变可观察到明暗相间的白条纹
B．若取下红色滤光片换上蓝色滤光片，其他条件不变可观察到干涉条纹间距减小
C．换用间距稍大的双缝，干涉条纹间距增大
（3）若实验中在像屏上得到的干涉图样如图乙所示，毛玻璃屏上的分划板刻线在图乙中 A、B位置时，
游标卡尺的读数分别为 x1、x2，则入射的单色光波长的计算表达式为λ= 。分划板刻线在某条明
条纹位置时游标卡尺如图丙所示，则其读数为 cm。
（4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丁所示，则在这种情况下测量干
涉条纹的间距Δx时，测量值 真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”）
12．一种实验用的小型电池的电动势约为 9V，允许最大输出电流为 50mA，为了测定这个电池的电动势和
内阻，用图甲所示电路进行测量 (图甲中电压表内阻很大，可不考虑它对测量的影响 )，R为电阻箱，
阻值范围为0～9999 ， R0 是保护电阻．
1 实验室里备用的定值电阻有以下几种规格：
A.10 ，5W B.180 ，0.5W C.200 ，0.25W D.1.2k ，1W
实验时， R0 应选用 较好 .(选填字母 )
2 在实验中当电阻箱调到图乙所示位置后，读出电阻箱此时的电阻为 ，闭合开关 S，读出电
压表示数为 U，并可计算出流过电池的电流 I．
3 如题 2 方法，重复多次测量，得出多组电压表示数 U和流过电池的电流 I的数据，作出如图丙所
示U I图象，则该电池的电动势 E V，内阻 r .
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四、计算题（本题共 3小题，共 38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后
答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（10分）材料 S-LAH39是一种新型玻璃，预期用途可用于如摄影镜头、望远镜镜头和激光分束器等，
它的光学特性非常重要，因为性能差的摄影镜头会沿着从亮到暗的光强度边界产生彩色条纹。因此，
光学玻璃的制造目标必须是从光的传输角度确保特定水平的性能，而其他类型的玻璃没有考虑到这一
1
点。如图所示，圆心为 O、半径为 R的半圆形 S-LAH39玻璃砖置于水平桌面上 OP= 2 R，光线从 P
点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射，已知真空中的光速为 c，求：
①玻璃砖得折射率为多少；
②已知该光在玻璃内只发生一次反射，请问光在玻璃砖内的传播时间为多少？
14．（12分）如图所示，线框由导线组成，cd、ef两边竖直放置且相互平行，导体棒 ab水平放置并可沿 cd、
ef无摩擦滑动，导体棒 ab所在处有匀强磁场且 B2＝2 T，已知 ab长 L＝0.1 m，整个电路总电阻 R＝5 Ω.
螺线管匝数 n＝4，螺线管横截面积 S＝0.1 m2.在螺线管内有如图所示方向磁场 B1，若磁场 B1以
B1 10T / s均匀增加时，导体棒恰好处于静止状态，试求：(g＝10 m/s2)
t
（1）通过导体棒 ab的电流大小；
（2）导体棒 ab的质量 m大小；
（3）若 B1＝0，导体棒 ab恰沿 cd、ef匀速下滑，求棒 ab的速度大小.
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15．（16分）如图，在 xOy平面第一象限有一匀强电场，电场方向平行 y轴向下。在第四象限内存在一有界
5
匀强磁场，左边界为 y轴，右边界为 x l的直线．磁场方向垂直纸面向外。一质量为 m、带电量为 q
2
的正粒子从 y轴上 P点以初速度 v0垂直 y轴射入匀强电场，在电场力作用下从 x轴上 Q点以与 x轴正
方向成 45°角进入匀强磁场。已知 OQ＝l，不计粒子重力．求：
（1）电场强度的大小；
（2）要使粒子能再进入电场，磁感应强度 B的范围；
（3）要使粒子能第二次进入磁场，磁感应强度 B的范围．
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物理参考答案及评分标准
一、单项选择题（本题共 6小题，每小题 4分，共 24分)
二、多项选择题（本题共 4小题，每小题 5分，选对不全得 3分，共 20分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D C A C AB AC BCD BD
三、填空题(本题共 2题，每空 2分，共 18分)
（x2 x1）d11． （1）C （2） B （3） 1.11 （4）大于
7L
12． （1）B （2） 750 （3） 9.50 50
四、计算题(本题共 3小题，共 38分)
13．（10分）
解：①光线从 P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射，入射角为临界角
sinC OP 1
R 2 （2分）
n 1所以折射率 2sinC （3分）
②已知该光在玻璃内只发生一次反射，根据几何关系可知，通过的路程为
s 3 R 3R 3 3R （1分）
2 2
c 1
传播速度 v cn 2 （2分）
传播时间 t s 3 3 R （2分）
v c
14．（12分）
B
（1）螺线管产生的感应电动势：E1 n 1 S 4 10 0.1V =4V （2分） t
E 4
闭合电路欧姆定律， I 11 A 0.8AR 5 （2分）
（2）安培力 F1=B2I1L=2×0.8×0.1N=0.16N （2分）
导体棒静止时有 F=mg，求得 m=0.016kg （2分）
（3）切割磁力线所产生的电动势 E2=B2Lv （1分）
E
闭合电路欧姆定律： I 22 （1分）R
安培力表达式： F2=B2I2L （1分）
导体棒静止时有 F2=mg 代入数据得：v=20m/s （1分）
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15．（16分）
解：（1）设粒子进入电场时 y方向的速度为 vy，则有 vy＝v0tan45 （1分）
设粒子在电场中运动时间为 t，则有 OQ＝l＝v0t vy＝at qE＝ma （3分）
mv2
联立各式解得 E 0 （1分）
ql
（2）粒子刚好能再进入电场的轨迹如图所示，设此时的轨迹半径为 r1
由几何关系为 r1 r1sin45 ＝l （1分）
解得 r1 (2 2)l （1分）
v
粒子在磁场中的速度为 v 0
cos45
2v0 （1分）
v2
根据牛顿第二定律有 qvB1 m （1分）r1
B ( 2 1)mv解得 1 0ql
( 2 1)mv
则要使粒子能再进入电场，磁感应强度 B的范围为 B 01 （1分）ql
（3）要使粒子刚好能第二次进入磁场的轨迹如图
粒子从 P到 Q的时间为 t，则粒子从 C到 D的时间为 2t，所以
CD 2l
CQ 5 1 CD QD 2 l ( l l) l （1分）
2 2
设此时粒子在磁场中的轨道半径为 r2，由几何关系有
2r2 sin 45
CQ （1分）
2
则 r2 l （1分）4
v2
根据牛顿第二定律有 qvB2 m （1分）r2
则 B
4mv
02 ql （1分）
要使粒子能第二次进磁场，磁感应强度 B的范围 B1 B B2，即
( 2 1)mv0 4mv B 0 （1分）
ql ql
{#{QQABSQyQgggIQAJAAQhCQwmKCgGQkBACAIoOQAAAoAAASQFABAA=}#}
