湖南省郴州市2023-2024学年高二(上)期末物理试卷(选择考)
一、单选题:本大题共6小题,共24分。
1.能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破。“振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍”,作出这一大胆假设的科学家是( )
A. 库仑 B. 普朗克 C. 密立根 D. 爱因斯坦
2.如图所示的电路中,,滑动变阻器的最大值为,当滑片滑至的中点时,、两端的电压为( )
A. B. C. D.
3.紧贴固定导线框的边有一个矩形线圈,导线位于的正中间,如图所示。若足够长且与左边电路足够远,下列说法中正确的是( )
A. 当滑动变阻器滑片向上滑动一小段距离时,中有感应电流
B. 将在其原来所在的平面内竖直向上移动一小段距离,其中有感应电流
C. 将绕转动时,其中有感应电流
D. 将在其原来所在的平面内向右移动时,其中有感应电流
4.一个将电流表改装成欧姆表的示意图如图所示,此欧姆表已经调零。用此欧姆表测一阻值为的电阻时,指针偏转至满偏刻度的处。现用该表测一未知电阻,指针偏转到满偏刻度的处,则该电阻的阻值为( )
A.
B.
C.
D.
5.年月,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。已知通电长直导线周围某点的磁感应强度,即磁感应强度与导线中的电流成正比、与该点到导线的距离成反比。如图所示,两根平行长直导线相距为,分别通以大小不等、方向相同的电流,已知规定磁场方向垂直纸面向里为正,在区间内磁感强度随变化的图线可能是图中的( )
A. B.
C. D.
6.一质量为的人从某一高处竖直跳下,接触地面后迅速下蹲,人接触地面时的速度为,经时间,人刚好蹲下到最低点。在人接触地面到最低点的过程中( )
A. 地面对他的冲量大小为,地面对他做的功为
B. 地面对他的冲量大小为,地面对他做的功为
C. 地面对他的冲量大小为,地面对他做的功为零
D. 地面对他的冲量大小为,地面对他做的功为零
二、多选题:本大题共4小题,共20分。
7.一列简谐横波在时的波形图如图中的实线所示,时的波形图如图中的虚线所示。若该波传播的速度为,则( )
A. 时质点沿轴正方向运动
B. 这列波沿轴正方向传播
C. 这列波的周期为
D. 从时刻开始质点经通过的路程为
8.如图,电路中定值电阻阻值大于电源内阻阻值闭合电键后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表、、示数变化量的绝对值分别为、、,理想电流表示数变化量的绝对值为,则( )
A. B.
C. 电源输出功率先增大后减小 D. 和保持不变
9.如图所示,是一小灯泡的伏安特性曲线,把该灯泡与开关串联后接入某电路电源两端,已知该电源电动势为,内阻为。当开关闭合后,下列说法中正确的是( )
A. 此时灯泡消耗的功率约为
B. 灯泡的电阻随电压的增大而减小
C. 此时流过灯泡的电流约为
D. 此时灯泡的电阻约为
10.如图所示,一轻杆两端分别固定、两个半径相等的光滑金属球,球质量大于球质量,整个装置放在光滑的水平面上,设球离地高度为,将此装置从图示位置由静止释放,则下列判断正确的是( )
A. 在球落地前的整个过程中,、及轻杆系统,动量守恒,机械能守恒
B. 在球落地前瞬间,球的速度大小为
C. 在球落地前的整个过程中,轻杆对的冲量竖直向上
D. 在球落地前的整个过程中,轻杆对球做的功为零
三、实验题:本大题共2小题,共16分。
11.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,备有下列器材:
A.待测干电池电动势约为,内阻小于
B.电流表满偏电流,内阻
C.电流表,内阻
D.滑动变阻器
E.滑动变阻器
F.定值电阻
G.定值电阻
H.开关和导线若干
某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了甲图中的实验电路。其中定值电阻选______填器材前面的序号“”或“”;在该电路中,为了操作方便且能较准确的进行测量,滑动变阻器应选______填写器材前面的序号“”或“”。
图乙为该同学根据中选出的合理实验电路,利用测出的数据绘出的图线为电流表的示数,为电流表的示数,则由图线可得被测电池的电动势 ______保留两位小数,内阻 ______。保留两位小数
12.在“验证动量守恒定律”实验中,实验装置如图甲所示,实验原理如图乙所示。
实验室有如图、、三个小球,则实验时入射小球应该选取______。填选项字母
关于本实验,下列说法正确的是______填选项前的字母。
A.小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放
B.必须测量出斜槽末端到水平地面的高度
C.实验中需要用到重垂线
D.斜槽必须光滑且末端保持水平
若两球发生弹性碰撞,用刻度尺测量、、距点的距离、、,通过验证等式:______用题中所给字母表示是否成立,从而验证动量守恒定律。
若两球发生弹性碰撞,则下列式子成立的是______填选项前的字母。
A.
B.
C.
四、计算题:本大题共3小题,共40分。
13.一列简谐横波沿轴正方向传播,振幅。时,波传播到轴上的点,在它左边的质点恰在负向最大位移处,如图所示。在时,质点第一次出现在正向最大位移处。求:
该波的传播速度大小;
从图示时刻起再经多长时间,处的质点第一次在正向最大位移处。
14.如图所示的电路中,电源电动势,内阻,电阻,当开关断开时,电流表的示数为,电压表的示数为,试求:
电阻和的阻值
当闭合后,求电压表的示数和上消耗的电功率。
15.如图所示,质量均为的木块和,并排放在光滑水平面上,上固定一竖直轻杆,轻杆上端的点系一长为的轻绳不可伸长,轻绳另一端系一质量为的小球,现将小球拉起使轻绳水平伸直,并由静止释放,摆动过程中,竖直轻杆不倾斜重力加速度为求:
小球第一次摆到最低点过程中,木块、向右移动的距离;
小球摆到最低点时,小球的速度;
小球向左运动能达到的最大高度比释放位置低多少。
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】解:图示时刻质点在波谷,在时,质点第一次出现在正向最大位移处,则
故该波的周期为
由题图可得波长,则该波的传播速度大小为
当图中处的波峰传到点时,质点第一次在正向最大位移处,所需时间
答:该波的传播速度大小为;
从图示时刻起再经时间,处的质点第一次在正向最大位移处。
14.【答案】解:断开时,由得:
,
又由闭合电路欧姆定律得:
代入数据得:
闭合:
外电路总电阻为:
总电流为:
电压表的示数为:
上消耗的电功率为:
答:电阻和的阻值分别为和;
当闭合后,电压表的示数为;电阻上消耗的电功率为。
15.【答案】解:小球第一次摆到最低点过程中,、、组成的系统水平方向不受外力,动量守恒,小球摆至最低点时,取水平向左为正方向,根据水平方向动量守恒有
整理可得
又
联立解得木块、向右移动的距离为:
小球摆至最低点时,由系统机械能守恒可得
联立解得:,
小球摆至最低点后,、分离,此后球向左摆至最高点时,、共速,取水平向左为正方向,由、系统水平方向动量守恒可得
由、系统机械能守恒可得
联立解得:
故小球向左运动能达到的最大高度比释放位置低的高度为
答:小球第一次摆到最低点过程中,木块、向右移动的距离为;
小球摆到最低点时,小球的速度为;
小球向左运动能达到的最大高度比释放位置低。
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