1、2021-2022学年湖南省长沙市天心区长郡中学高二(上)期末物理试卷一、选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1(4分)下列说法正确的是()A单色光在介质中传播时,介质的折射率越大,光的传播速度越小B薄膜干涉中,肥皂膜从形成到破裂,条纹的宽度和间距不会发生变化C同一个双缝干涉实验中,蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大D一束光从空气射入水中,如果入射角大于或等于临界角,就会产生全反射现象2(4分)法拉第于1831年通过精心安排的实验发现了电磁感应现象。下列实验都是法拉第曾做过的实验,能观察到电流计指针偏转的是()A把两根导线扭在一起,先将一根导线两
2、端接在电池两极,在将另一根导线将接在电流计两端B将一空心螺线管两端与电池连接,再把一根导线引进螺线管中并与电流计相连C将一空心螺线管两端与电池连接,再把一根导线放在螺线管外部并与电流计相连D绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流计,在给线圈通电或断电的瞬间3(4分)如图是某质点做简谐运动时的振动图象,根据图象可以判断()A在第1.5秒时,质点沿x轴向上运动B在第2秒末到第3秒末,质点做加速运动C在第1秒末,质点的加速度为零D在第1秒末到第3秒末,质点所受合外力做功为零4(4分)如图,粗细均匀的正六边形线框abcdef由相同材质的导体棒连接而成,直流电源的两端与顶点a、b相连,整个装置处于垂
3、直于线框的匀强磁场中。若ab棒受到的安培力大小为2N,则六边形线框受到安培力的总和为()A0NB1.6NC2.4ND4N5(4分)据新闻报道:2020年5月16日,广西玉林一在建工地发生了一起事故,一施工电梯突然失控从高处坠落,此次电梯坠落事故导致了一些人员伤亡。为了防止类似意外发生,某课外研究性学习小组积极投入到如何防止电梯坠落的设计研究中,所设计的防止电梯坠落的应急安全装置如图所示,在电梯轿厢上安装上永久磁铁,电梯的井壁上铺设线圈,该学习小组认为能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害.关于该装置,下列说法正确的是()A该小组设计原理有问题,当电梯突然坠落时,该装置不可能起到阻碍电梯下落的作用B
4、当电梯突然坠落时,该安全装置可使电梯停在空中C当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈A、B中电流方向相反D当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,已经穿过A闭合线圈,所以线圈A不会阻碍电梯下落,只有闭合线圈B阻碍电梯下落6(4分)某一列简谐横波在均匀介质中沿直线传播,P、Q是传播方向上相距10m的两质点,波先传到P,当波传到Q开始计时,P、Q两质点的振动图像如图所示。则()A质点P开始振动的方向沿y轴负方向B该波从P传到Q的时间可能为7sC该波的传播速度可能为2m/sD该波的波长可能为6m7(4分)如图所示,一热气球正以竖直速度v匀速上升,当气球下面所系质量为m的物体距水平地面h高处时,绳子断裂
5、,物体和气球分离已知热气球与物体的总质量为M,分离后热气球所受浮力不变,重力加速度大小为g,不计空气阻力,以下判断正确的是()A从分离开始,经过时间物体落地B物体刚到达地面时,热气球的速度大小为C物体从分离到落地的过程中,热气球所受合力的冲量大小为D物体刚到达地面时,热气球上升的高度为二、多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)(多选)8(5分)把一个平行玻璃板压在另一个平行玻璃板上,一端用薄片垫起,构成空气劈尖,让单色光从上方射入(如图),这时可以看到亮暗相间的条纹下面关于条纹的说法中正确
6、的是()A将薄片向着劈尖移动使劈角变大时,条纹变疏B将薄片远离劈尖移动使劈角变小时,条纹变疏C将上玻璃板平行上移,条纹向着劈尖移动D将上玻璃板平行上移,条纹远离劈尖移动(多选)9(5分)如图所示,L1、L2、L3为三个相同的灯泡且阻值恒定,电源内阻小于灯泡电阻。在滑动变阻器R的滑片P向下移动的过程中,下列说法正确的是()AL1变暗,L2变亮,L3变暗BL1中电流变化量的绝对值大于L2中电流变化量的绝对值C电源总功率可能增大D电源输出功率可能增大(多选)10(5分)如图所示,一个理想边界为PQ、MV的足够大的匀强磁场区域,宽度为d,磁场方向垂直纸面向里。O点处有一体积可忽略的电子发射装置,能够在
7、纸面所在平面内向磁场内各个方向连续、均匀地发射速度大小相等的电子,当电子发射速率为v0时,所有电子恰好都不能从MN边界射出磁场,则当电子发射速率为4v0时()A电子的运动半径为4dB从MN边界射出的电子数占总电子数的三分之二CMN边界上有电子射出的总长度为2dD电子在磁场中运动的最长时间为三、实验题(本大题2小题,共16分,每空2分)11(6分)用如图所示的装置,研究两个小球在碰撞前后的动量关系:先安装好实验装置,在一块木板上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸。将木板竖直立于槽口处,不放被碰小球,使入射小球从斜槽上适当的位置由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹O;将木板向远离槽口平移一段距离,
8、再使入射小球从斜槽上同一位置由静止释放,小球撞到木板上得到痕迹P;然后把大小相同的被碰小球静止放在斜槽末端,入射小球仍从原来位置由静止释放,与被碰小球相碰后,两球撞在木板上得到痕迹M和N。(1)对于上述实验操作,下列说法正确的是 A应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道末端必须水平D入射小球质量应大于被碰小球的质量(2)上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外,还必须测量的物理量有 AA、B两点间的高度差hBB点离木板的水平距离xC小球A和小球B的质量m1、m2D小球A和小球B的半径r(3)当所测物理量满足表达式 (用所测物理量的字母表示)时,说明两球在碰撞中遵
9、循动量守恒定律。12(10分)为了测量一节干电池的电动势和内电阻,某实验小组设计了如图甲所示的电路,实验室准备了下列器材供选用A待测干电池一节B直流电流表A1(量程00.6A,内阻约为0.1)C直流电流表A2(量程03A,内阻约为0.02)D直流电压表V1(量程03V,内阻约为5k)E直流电压表V2(量程015V,内阻约为25k)F滑动变阻器R1(阻值范围为015,允许最大电流为1A)G滑动变阻器R2(阻值范围为01000,允许最大电流为2A)H开关I导线若干(1)实验中电压表应选用 ;电流表应选用 ;滑动变阻器应选用 。(填字母代号)(2)实验小组在进行实验时,初始滑片P在最右端,但由于滑动
10、变阻器某处发生断路,合上开关S后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表才有读数,于是该组同学分别作出了电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系图,如图乙所示,则根据图象可知,电池的电动势为 V,内阻为 。四、计算题(共3题,其中第13题11分,第14题14分,第15题16分)13(11分)如图所示,截面为直角三角形的玻璃砖ABC置于真空中,A60,一小束单色光与AB边夹角30从AB边中点D入射。已知AB边长为l,玻璃砖对该单色光折射率,光在真空中的速度大小为c。求:(1)该单色光第一次到达BC边是否发生折射,请说明理由;(2)该单色光从D点入射到第一次从AC边出射,光在玻璃砖中经过的时间t。14
11、(14分)如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,上表面粗糙,在其左端有一光滑的圆弧槽C,与长木板接触但不相连,圆弧槽的下端与木板上表面相平,B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速度v0从右端滑上B,并以v0滑离B,正好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,试求:(1)木板B上表面的动摩擦因数;(2)圆弧槽C的半径R;(3)当A滑离C时,C的速度。15(16分)如图所示,在无限长的竖直边界AC和DE间,上、下部分分别充满方向垂直于平面ADEC向外的匀强磁场,上部分区域的磁感应强度大小为B0,OF为上、下磁场的水平分界线,质量为m、带电荷量为+q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于AC边界射入上方磁场区域,经OF上的Q点第一次进入下方磁场区域,Q与O点的距离为3a,不考虑粒子重力。(1)求粒子射入时的速度大小;(2)要使粒子不从AC边界飞出,求下方磁场区域的磁感应强度B1应满足的条件;(3)若下方区域的磁感应强度B3B0,粒子最终垂直DE边界飞出,求边界DE与AC间距离的可能值。