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( )
(
C
.
) (
D
.
)A ． B.
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, 一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
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）( )
A ． B . C . D .
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
(
m
)中，发电通道的截面是边长为a = 20cm 的正方形，长为d =
, 其内导电离子可视为均匀分布，等效
电阻率为P = 2Ω . 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 = 9Ω 时， 电压表的示数为 900V
D ．当外接电阻为R = 9Ω 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( )
A ．冰壶第 1s 末的速度大小为0.6m / s
B ．力 F 前 1s 内的冲量大小为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 匝的圆形导体线圈，面积S1 = 0.4 m2 ，电阻r = 1Ω 。在线圈中存在面积
S2 = 0.3m2 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 = 2Ω 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4 V
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
为x = 285 (一) 2l (m )
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
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0～9999Ω , 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. 10Ω , 5W B. 180Ω , 0.5W C.200Ω ,0.25W D.1.2kΩ , 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 Ω , 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 = Ω.
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 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 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
= 10T / s 均匀增加时，导体棒恰好处于静止状态，试求：(g ＝10 m/s2)
（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.
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 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
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.永州市名校 2024年上期高二入学考试
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）
{#{QQABSQyQgggIQAJAAQhCQwmKCgGQkBACAIoOQAAAoAAASQFABAA=}#}
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=}#}
