湖南省衡阳市第一中学2023-2024学年高二下学期期末考试物理试卷（含答案）

衡阳市一中2022级2023-2024学年下学期期末考试
高二物理
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名 考生号 考场号 座位号填写在答题卡上.
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题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号.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、单项选择题：本题共8小题，每小题3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。
一、单选题
1．关于地磁场，下列说法正确的是（　　）
A．地理南极与地磁场南极重合
B．地磁场的磁感线不是闭合的曲线
C．在赤道上小磁针的南极在静止时指向地理的南方
D．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
2．下列叙述中符合物理史实的是（　　）
A．牛顿提出了万有引力定律并利用扭称测出引力常量
B．奥斯特首先通过实验发现电磁感应现象
C．伽利略认为力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体状态的原因
D．麦克斯韦建立了电磁理论并预言电磁波的存在
3．下列说法正确的是（　　）
A．元电荷是指电子或者质子本身
B．库仑提出了电荷周围存在由它产生的电场
C．安培发现了电流的磁效应，并提出了分子电流假说
D．从榆林到西安可以乘坐汽车到达也可以乘坐火车到达，体现了“或”的逻辑关系。
4．2024年1月18日，“天舟七号”货运飞船与中国空间站天和核心舱成功对接，“天舟七号”飞船的载货量可达7.4吨，是世界上运货能力最强的货运飞船之一。中国空间站绕地球运行轨道可视为圆形，轨道离地面高度约400km，每天绕地球约转15圈，地球半径约为6400km，下列说法正确的是（ ）
A．对接后空间站组合体的质量变大，向心加速度会变大
B．空间站绕地球运动的线速度比地球的第一宇宙速度大
C．空间站绕地球运动的角速度比地球同步卫星的角速度小
D．宇航员在空间站里所受地球引力比在地面上受到的重力稍小，他处于完全失重状态
5．如图所示，一个质量为m= 60kg的物体在沿固定斜面向上的恒定外力F的作用下，由静止开始从斜面的底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经过一段时间后外力F做的功为120J，此后撤去外力F，物体又经过一段时间后回到出发点．若以地面为零势能面．那么，下列说法中正确的是( )
A．在这个过程中，物体的最大动能小于120J
B．在这个过程中，物体的最大重力势能大于120J
C．在撤去外力F之后的过程中，物体的机械能等于120J
D．在刚撤去外力F时，物体的速率为2 m/s
6．在空间中水平面的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为的带电小球由上方的A点以一定初速度水平抛小球，从点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，A、、三点在同一直线上，且，如图所
示。由此可知（　　）
A．小球从A到到的整个过程中机械能守恒
B．电场力大小为
C．小球从A到与从到的运动时间之比为
D．小球从A到与从到的加速度大小之比为
7．半径为2R的圆形磁场的磁感应强度为B，半径为R的单匝圆形线圈电阻为r，两圆同平面。线圈以速度v沿两圆心连线匀速穿过磁场区域，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．线圈进入磁场过程中，线圈里先有逆时针方向电流后有顺时针方向电流
B．线圈穿过磁场过程中通过线圈的磁通量变化率的最大值为2BRv
C．线圈位移为R时，线圈中有最大感应电流
D．线圈进入磁场到位移为R的过程中，感应电动势均匀增加
8．某离子实验装置的基本原理如图所示，Ⅰ区宽度为d1，左边界与x轴垂直交于坐标原点O，其内充满沿y轴正方向的匀强电场，电场强度E；Ⅱ区宽度为d2，左边界与x轴垂直交于O1点，右边界与x轴垂直交于O2点，其内充满沿x轴负方向的匀强磁场，磁感应强度。足够大的测试板垂直x轴置于Ⅱ区右边界，其中心与O2点重合，以O2为原点建立zO2y坐标系，从离子源不断飘出电荷量q、质量m的正离子，其以某初速度沿x轴正方向过O点，依次经Ⅰ区、Ⅱ区到达测试板。离子从Ⅰ区飞出时的位置到O1点的距离l。忽略离子间的相互作用，不计离子的重力。则下列判断正确的是（　　）
A．离子进入Ⅰ区的初速度v0=
B．离子在Ⅱ区运动的路程
C．离子打在测试板上的位置与O2点沿y轴距离
D．离子打在测试板上的位置与O2点沿z轴距离
二、多项选择题：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.
9．实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V．已知R＝10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是(　　)
A．线圈平面与磁场平行时，线圈中的瞬时电流为A
B．从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i＝sin 50πt A
C．流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次
D．电阻R上的热功率等于10 W
10．下列说法中正确的是
A．物体运动的速度增大后物体内能会增大
B．温度升高时，物体内分子热运动的平均动能一定增大
C．当分子间的距离减小时，分子间的斥力和引力均增大，但斥力比引力增大得快
D．当分子间的距离减小时，分子势能一定增大
E．已知某物质的摩尔质量和每一个分子的质量，可以计算出阿伏加德罗常数
11．如图甲所示，下端与挡板拴接的轻弹簧置于倾角为θ=30°的斜面上，质量为m的滑块(可视为质点)用细线与挡板相连(弹簧处于压缩状态)．现剪断细线，从此时开始计时，滑块沿斜面向上运动，滑块向上运动的v-t图像如乙图所示，已知bc段是直线且滑块bc段运动的加速度大小等于重力加速度g，t=t3时滑块恰好到达斜面顶端，t=0时滑块与斜面顶点间的竖直高度为h，则下列说法正确的是
A．t1时刻弹簧恢复到自然长度，t2时刻滑块与弹簧分离
B．滑块与斜面间的动摩擦因数为
C．整个过程中系统损失的机械能为mgh
D．剪断细线前弹簧具有的弹性势能为mgh
12．如图用细绳拴着质量为m的小球，在竖直平面内逆时针做半径为R的圆周运动，小球通过最高点时的速度为，当小球转到与圆心等高的左侧时，一质量为m的小钢珠从小球正下方竖直射入小球中（碰撞时间极短），之后小球与钢珠一起恰好在竖直平面内做半径为R的圆周运动.则下列说法正确的是（　　）
A．小钢珠撞击前的瞬时速度可能是
B．小钢珠撞击前的瞬时速度可能是
C．撞击后两物体的瞬时速度大小是
D．撞击后两物体的瞬时速度大小是
三.非选择题：本题共5小题，共56分。13．某实验小组为了测量某种材料制成的电阻丝的电阻，实验室提供的器材有：
A．电流表（内阻，满偏电流）
B．电流表（内阻，满偏电流）
C．定值电阻（100Ω，）
D．电阻箱（，）
E.滑动变阻器（100Ω，）
F.电源（36V，内阻不计）
G.多用电表
H.开关S和导线若干
某同学进行了以下操作：
（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡测量时，发现指针偏转角度过小，为了更准确地测量该电阻丝的阻值，将多用电表的欧姆挡位换到 （填“×1”或“×100”）进行再次测量，并重新进行 （填“机械调零”或“欧姆调零”），若测量时指针位置如图甲所示，则示数为 。

（2）测量电阻丝阻值，某同学设计电路图如图乙所示。为采集到多组数据，应尽可能让电表同时接近满偏状态。所以图乙中，处应选择 （填“”或“”）与电阻箱串联，改装成量程为36V的电压表
（3）调节滑动变阻器的滑片到合适位置测得电流表的示数为，电流表的示数为，则该种材料的电阻
14．某同学研究小灯泡的伏安特性，所使用的器材有：小灯泡L（额定电压，额定电流）；电压表（量程
，内阻）；电流表（量程，内阻）；固定电阻（阻值）；滑动变阻器R（阻值）；电源E（电动势，内阻不计）；开关S；导线若干。

(1)设计的实验电路原理图如图甲所示，请你在乙图中用笔代替导线完成电路连接 。
(2)实验要求能够实现在的范围内对小灯泡的电压进行测量，该同学利用电压表与电阻串联 作用，扩大了电压表的量程。
(3)合上开关前，滑动变阻器滑片的位置应置于原理图中的 点。
(4)当滑片移动到某点时，电压表的读数如图丙所示，此时小灯泡两端的电压为 V（结果保留2位有效数字）。
(5)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图丁所示。则小灯泡在和的电压下的电阻之比为 （结果保留2位有效数字）。
15．工作出差时移动电源已经是智能手机的最佳搭配，用电动势为5V的电源给手机充电时，测得电源两极间的电压为4.5V，已知电源铭牌中标有电源容量为2Ah，且电源电能全部释放出来，则：
（1）电源放出的总电能是多少焦耳？
（2）手机得到多少电能？
（3）电源给手机充电过程中发出多少热量？
16．如图所示，真空中水平放置两块间距为d的无限大平行极板，两极板间的电场是匀强电场，质量为m，带电量为+q的小油滴，从两极板中央以水平速度v0射入后做匀速直线运动，试求：
（1）两极板分别带何种电荷；两极板间的电势差是多少；
（2）若保持两平行极板间距d不变，仅将两极板间的电势差增大一倍，小油滴将打到哪个极板上；其落点距入射点的水平位移是多少。
17．如图所示，粗细均匀的U型玻璃管，竖直放置，左端开口，右端封闭．一定质量的理想气体B，气柱长为L=12.5cm，左端长为h=4cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体A，气柱长度为也为h，且两端最上方液面齐平．现再往左端缓慢加入长为h的水银柱．已知大气压强为P0=76cmHg，整个过程温度保持不变．当气柱稳定时，求： 右端液面上升的高度L0及气柱A的长度LA（计算结果均保留一位小数）
18．如图所示,竖直平面内,固定一半径为R的光滑圆环，圆心为O，O点正上方固定一根竖直的光滑杆．质量为m的小球A套在圆环上，上端固定在杆上的轻质弹簧与质量为m的滑块B一起套在杆上，小球A和滑块B之间再用长为2R的轻杆通过铰链分别连接．当小球A位于圆环最高点时，弹簧处于原长；当小球A位于圆环最右端时，装置能够保持静止．若将小球A置于圆环的最高点并给它一个微小扰动(初速度视为0)，使小球沿环顺时针滑下，到达圆环最右端时小球A的速度vA= (g为重力加速度)．不计一切摩擦，A、B均可视为质点．求:
(1)此时滑块B的速度大小；
(2)此过程中，弹簧对滑块B所做的功；
(3)小球A滑到圆环最低点时，弹簧弹力的大小．
高二物理答案
1．C
2．D
3．D
4．D
5．C
6．C
7．B
8．D
9．AD
10．BCE
11．BC
12．ABC
13． 欧姆调零
14．(1)
(2)分压
(3)B
(4)3.2
(5)2.9/3.0/3.1
15．（1）3.6 104J；（2）3.24104J；（3）3.6103J
16．（1）上极板带负电，下极板带正电，；（2）上极板，v0
17．L0=0.5cm LA=3.8cm
18．(1) (2) (3)